本發(fā)明涉及渦輪殼體及渦輪殼體的制造方法。
背景技術(shù):
以往,作為提升發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的技術(shù),已知有通過渦輪增壓器將進(jìn)氣壓縮,并向發(fā)動(dòng)機(jī)供給該壓縮了的進(jìn)氣的方法(增壓),并被廣泛用于機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)等。通常,渦輪增壓器具備:旋轉(zhuǎn)軸、在旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)設(shè)置的渦輪葉輪、在旋轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)設(shè)置的壓縮機(jī)葉輪。其構(gòu)成為,排出氣體的排氣能量作用于渦輪葉輪而旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn),從而在旋轉(zhuǎn)軸的另一端側(cè)設(shè)置的壓縮機(jī)葉輪將進(jìn)氣壓縮。
搭載了渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠以小排氣量得到大輸出。因此,近年來,特別是在機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)中,通過搭載渦輪增壓器而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化,從而實(shí)現(xiàn)燃料消耗率的提升。在這種背景下,對(duì)小排氣量發(fā)動(dòng)機(jī)用渦輪增壓器的需求提高,渦輪增壓器的進(jìn)一步小型化得到發(fā)展。
渦輪增壓器的渦輪殼體一般通過鑄造來制造。就小型的渦輪殼體,與大型的渦輪殼體相比其殼體內(nèi)部的表面粗糙度相對(duì)較大。另外,由于通過鑄造進(jìn)行制造時(shí)的最小厚度的關(guān)系,其舌部也相對(duì)較厚,故而排出氣體的通氣阻力變大。另外,與大型的渦輪殼體相比其鑄造誤差也相對(duì)較大,故而產(chǎn)品間的性能和流量特性的偏差變大。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:國際申請(qǐng)?zhí)杙ct/jp2013/085143
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在這種現(xiàn)有技術(shù)的背景下,本申請(qǐng)人先前申請(qǐng)了通過對(duì)殼體內(nèi)部的表面粗糙度進(jìn)行改善,能夠降低排出氣體的通氣阻力,并提升渦輪增壓器的效率的渦輪殼體的發(fā)明(專利文獻(xiàn)1)。該先前申請(qǐng)發(fā)明的渦輪殼體在鑄造性的渦輪殼體的內(nèi)部收納鈑金制的板部,通過該鈑金制的板部件形成內(nèi)部流路,但是其結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜。
本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式是基于這種現(xiàn)有技術(shù)的狀況而進(jìn)行發(fā)明,其目的在于,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)能夠降低排出氣體的通氣阻力并提升渦輪增壓器效率。
用于解決課題的技術(shù)方案
(1)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體是用于收納借助排出氣體來旋轉(zhuǎn)的渦輪葉輪的渦輪殼體,
所述渦輪殼體通過鑄造制成,包括:
渦旋部,其在所述渦輪葉輪的周圍形成供向所述渦輪葉輪供給的所述排出氣體流動(dòng)的環(huán)狀的渦旋流路;
排氣管部,其形成供通過了所述渦輪葉輪的所述排出氣體沿著所述渦輪葉輪的軸向流動(dòng)的排氣流路;
護(hù)罩部,其在所述渦旋部與所述排氣管部的連接部向輪轂側(cè)突出地設(shè)置,所述護(hù)罩部的外周面面向所述渦旋流路,并且所述護(hù)罩部的內(nèi)周面形成為在其與所述渦輪葉輪的動(dòng)翼之間存在規(guī)定的間隙;
所述渦輪殼體構(gòu)成為,
在沿著所述渦輪葉輪的軸向的剖面上,將從所述渦輪葉輪的軸線到所述護(hù)罩部的前端為止的徑向距離設(shè)為r1,將從所述渦輪葉輪的軸線到所述渦旋部的輪轂側(cè)壁面的內(nèi)周端為止的徑向距離設(shè)為r2時(shí),具有滿足r1<r2的半徑r2的開口部形成在所述渦旋部的輪轂側(cè),
在沿著所述渦輪葉輪的軸向的剖面上,在比所述護(hù)罩部的前端靠徑向外側(cè)的面向所述渦旋流路的所述護(hù)罩部及所述渦旋部的流路面內(nèi),將自所述護(hù)罩部的前端起的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域a,將與所述區(qū)域a相鄰的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域b時(shí),所述區(qū)域a的流路面的粗糙度小于所述區(qū)域b的流路面的粗糙度。
在上述(1)中記載的渦輪殼體中,在沿著渦輪葉輪的軸向的剖面上,將從渦輪葉輪的軸線到護(hù)罩部的前端為止的徑向距離設(shè)為r1,將從渦輪葉輪的軸線到渦旋部的輪轂側(cè)壁面的內(nèi)周端為止的徑向距離設(shè)為r2時(shí),具有滿足r1<r2的半徑r2的開口部形成在渦旋部的輪轂側(cè)。與此相對(duì),在圖12所示的現(xiàn)有的比較例的渦輪殼體2'的開口部16',其半徑r2'為r1'≥r2'的關(guān)系。
就具有這種比以往大的開口部的渦輪殼體,可以利用該比以往大的開口部,在鑄造后能夠?qū)u輪殼體的內(nèi)部進(jìn)行加工。因此,尤其對(duì)流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的處于渦旋流路的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域a的流路面進(jìn)行加工,減小其粗糙度,由此能夠降低渦輪殼體的排出氣體的通氣阻力而提升渦輪增壓器的效率。
(2)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(1)中記載的渦輪殼體中,在將渦輪葉輪的外徑設(shè)為d時(shí),區(qū)域a在徑向上存在的范圍構(gòu)成為包括從1.15d至1.4d的范圍的至少一部分。
另外,在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,區(qū)域a的徑向上存在的范圍構(gòu)成為包括從1.20d至1.4d的范圍的至少一部分。
進(jìn)一步地,在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,區(qū)域a的徑向上存在的范圍構(gòu)成為包括從1.25d至1.4d的范圍的至少一部分。
根據(jù)上述(2)中記載的實(shí)施方式,區(qū)域a構(gòu)成為尤其至少包括流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的渦旋流路的內(nèi)周側(cè)。因此,能夠降低渦輪殼體的排出氣體的通氣阻力而提升渦輪增壓器的效率。
(3)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(1)或(2)中記載的渦輪殼體,在沿著渦輪葉輪的軸向的剖面上,護(hù)罩部的外周面由相對(duì)于渦輪葉輪的軸向傾斜的傾斜面構(gòu)成,區(qū)域a構(gòu)成為包括外周面的至少一部分。
在上述(3)中記載的實(shí)施方式中,區(qū)域a構(gòu)成為尤其至少包括流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的位于渦旋流路的內(nèi)周側(cè)的護(hù)罩部的外周面。另外,在護(hù)罩部的外周面以該方式由傾斜面構(gòu)成的情況下,與流體的接觸面積變大,故而對(duì)通氣阻力造成的影響特別大。因此,根據(jù)這種實(shí)施方式,能夠降低渦輪殼體的排出氣體的通氣阻力而提升渦輪增壓器的效率。
(4)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(1)~(3)任一項(xiàng)中記載的渦輪殼體,還具備環(huán)狀的第一板部件,其配設(shè)在所述開口部,具有面向渦旋流路的流路部和在與渦輪葉輪的背面之間存在間隙的背面部。
在上述(4)中記載的實(shí)施方式中,在開口部配設(shè)有具有面向渦旋流路的流路部的渦輪殼體第一板部件。該第一板部件由與鑄造制成的渦輪殼體分體的部件構(gòu)成,故而容易使該第一板部件的表面粗糙度小于渦輪殼體的表面粗糙度。因此,根據(jù)這種實(shí)施方式,通過減小面向渦旋流路的第一板部件的流路部的粗糙度,能夠減小流經(jīng)渦旋流路的排出氣體的通氣阻力。
(5)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(4)中記載的渦輪殼體,渦輪殼體還具備導(dǎo)入管部,該導(dǎo)入管部形成將從渦輪殼體的外部導(dǎo)入的排出氣體向渦旋流路引導(dǎo)的導(dǎo)入流路。而且,將導(dǎo)入流路和渦旋流路在徑向上分隔的舌部由從第一板部件側(cè)朝護(hù)罩部延伸的與渦輪殼體分體的舌部部件形成。
根據(jù)上述(5)中記載的實(shí)施方式,舌部由與渦輪殼體分體的舌部部件形成。因此,在鑄造后利用開口部對(duì)渦輪殼體的內(nèi)部進(jìn)行加工時(shí),舌部不會(huì)像與鑄造制成的渦輪殼體一體地形成舌部的情況那樣對(duì)加工造成妨礙。因此,加工渦輪殼體的內(nèi)部變得容易。
另外,同與鑄造制成的渦輪殼體一體地形成舌部的情況相比,能夠較薄地形成舌部。由此,能夠抑制在舌部的后游側(cè)產(chǎn)生流動(dòng)形變,能夠減小從導(dǎo)入流路向渦旋流路流動(dòng)的排出氣體的通氣阻力。
(6)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(5)中記載的渦輪殼體中,上述舌部部件是第一板部件。而且,第一板部件通過鈑金制成且具有沿著渦輪葉輪的軸向彎折形成的彎折部,舌部由該彎折部形成。
根據(jù)上述(6)中記載的實(shí)施方式,由第一板部件的彎折部形成舌部,由此能夠通過部件數(shù)量少的簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體分體形成的鈑金制的舌部。
(7)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(5)中記載的渦輪殼體中,還具備第二板部件,其在渦輪殼體的開口部以將第一板部件的流路部的一部分覆蓋的方式配設(shè)。而且,上述舌部部件是第二板部件。
在上述(7)中記載的實(shí)施方式中,還具備以覆蓋第一板部件的流路部的一部分的方式配設(shè)的第二板部件。而且,由該第二板部件形成舌部。根據(jù)這種實(shí)施方式,能夠不對(duì)第一板部件實(shí)施特殊加工地以簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體分體形成的舌部。
(8)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(7)中記載的渦輪殼體中,第二板部件通過鈑金制成且具有沿著渦輪葉輪的軸向彎折形成的彎折部,舌部由該彎折部形成。
根據(jù)上述(8)中記載的實(shí)施方式,能夠不對(duì)第一板部件實(shí)施特殊加工地以簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體分體形成的鈑金制的舌部。
(9)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(7)或(8)中記載的渦輪殼體中,第二板部件由遍及渦輪葉輪的周向的整周而延伸的環(huán)狀部件構(gòu)成。而且,在沿著渦輪葉輪的軸向的剖面上,第一板部件的除去了被第二板部件覆蓋的部分的面向渦旋流路的流路部構(gòu)成為遍及渦輪葉輪的周向的整周并具有相同的徑向?qū)挾取?/p>
根據(jù)上述(9)中記載的實(shí)施方式,能夠使第一板部件的暴露在高溫的排出氣體下的流路面的徑向?qū)挾染鶆虻乇榧皽u輪葉輪的周向的整周。由此,能夠?qū)⑾虻谝话宀考斎氲妮斎霟崃勘榧爸芟虻胤植?,能夠防止第一板部件因熱伸長而不均勻地變形。
(10)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(1)~(3)任一中記載的渦輪殼體中,在上述渦輪殼體的背面?zhèn)冗B結(jié)有用于收納可旋轉(zhuǎn)地對(duì)與渦輪葉輪連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承的軸承裝置的軸承殼體。渦輪殼體還具備形成將從渦輪殼體的外部導(dǎo)入的排出氣體向渦旋流路引導(dǎo)的導(dǎo)入流路的導(dǎo)入管部。而且,將導(dǎo)入流路和渦旋流路在徑向分隔的舌部由從軸承殼體朝護(hù)罩部延伸的與渦輪殼體分體的舌部部件形成。
根據(jù)上述(10)中記載的實(shí)施方式,舌部由從軸承殼體朝護(hù)罩部延伸的與渦輪殼體分體的舌部部件形成。因此,在鑄造后利用開口部對(duì)渦輪殼體的內(nèi)部進(jìn)行加工時(shí),舌部不會(huì)像與鑄造制成的渦輪殼體一體地形成舌部的情況那樣對(duì)加工造成妨礙。因此,加工渦輪殼體的內(nèi)部變得容易。
(11)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(10)中記載的渦輪殼體中,上述舌部部件由與軸承殼體連接的第三板部件構(gòu)成。
根據(jù)上述(11)中記載的實(shí)施方式,舌部由與軸承殼體連接的第三板部件形成。該第三板部件由與鑄造制成的渦輪殼體分體的部件構(gòu)成,故而同與鑄造制成的渦輪殼體一體地形成舌部的情況相比,容易較薄地形成舌部。由此,能夠抑制在舌部的后游側(cè)產(chǎn)生流動(dòng)形變,能夠減小從導(dǎo)入流路向渦旋流路流動(dòng)的排出氣體的通氣阻力。另外,能夠通過將第三板部件與軸承殼體連接的簡單結(jié)構(gòu),形成舌部。
(12)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(11)中記載的渦輪殼體中,第三板部件通過鈑金制成。
根據(jù)上述(12)中記載的實(shí)施方式,第三板部件通過鈑金制成,故而能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)較薄地形成舌部。
(13)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(5)~(12)任一項(xiàng)中記載的渦輪殼體中,在從渦輪葉輪的軸向觀察的剖面上,區(qū)域a遍及渦輪葉輪的周向的整周地形成相同的徑向?qū)挾取?/p>
在上述(5)~(12)中記載的實(shí)施方式中,舌部由與渦輪殼體分體形成的另一部件形成。與此相對(duì),在圖5所示的現(xiàn)有的比較例的渦輪殼體2'中,舌部50'與渦輪殼體2'一體形成,所以該舌部50'成為阻礙而不能夠遍及渦輪葉輪5'的周向的整周地以同一徑向?qū)挾刃纬蓞^(qū)域a。
因此,根據(jù)上述(13)中記載的實(shí)施方式,通過遍及渦輪葉輪的周向的整周地以同一徑向?qū)挾刃纬蓞^(qū)域a,能夠遍及渦輪葉輪的周向的整周地降低排出氣體的通氣阻力。
(14)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(6)、(8)及(12)任一項(xiàng)中記載的渦輪殼體中,在從渦輪葉輪的軸向觀察的剖面上,導(dǎo)入流路的流路中心從導(dǎo)入流路的入口部朝著與渦旋流路的合流部,形成向徑向內(nèi)側(cè)彎曲后向徑向外側(cè)彎曲的s字曲線。
在上述(6)、(8)及(12)中記載的實(shí)施方式中,舌部由鈑金制的板狀部件形成。在通過這種鈑金制的板狀部件形成舌部的情況下,由于舌部薄,因而舌部的外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)的壓差作用于舌部從而有可能在舌部產(chǎn)生振動(dòng),通氣阻力有可能增加。另外,由于壓差作用于舌部,舌部有可能變形。舌部的內(nèi)周側(cè)的壓力因高速的排出氣流而下降,故而其壓力變得比舌部的外周側(cè)低。
因此,根據(jù)上述(14)中記載的實(shí)施方式,通過將導(dǎo)入流路的流路中心形成為s字曲線,使流經(jīng)舌部的外周側(cè)的排出氣體的流動(dòng)向外回旋,從而能夠降低在舌部外周側(cè)的壓力,減小作用于舌部的壓差。
(15)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體的制造方法是用于收納借助排出氣體來旋轉(zhuǎn)的渦輪葉輪的渦輪殼體的制造方法,
所述渦輪殼體包括:
渦旋部,其在所述渦輪葉輪的周圍形成供向所述渦輪葉輪供給的所述排出氣體流動(dòng)的環(huán)狀的渦旋流路;
排氣管部,其形成供通過了所述渦輪葉輪的所述排出氣體沿著所述渦輪葉輪的軸向流動(dòng)的排氣流路;
護(hù)罩部,其在所述渦旋部與所述排氣管部的連接部向輪轂側(cè)突出地設(shè)置,所述護(hù)罩部的外周面面向所述渦旋流路,并且所述護(hù)罩部的內(nèi)周面形成為在其與所述渦輪葉輪的動(dòng)翼之間存在規(guī)定的間隙;
所述渦輪殼體構(gòu)成為,
在沿著所述渦輪葉輪的軸向的剖面上,將從所述渦輪葉輪的軸線到所述護(hù)罩部的前端為止的徑向距離設(shè)為r1,將從所述渦輪葉輪的軸線到所述渦旋部的輪轂側(cè)壁面的內(nèi)周端為止的徑向距離設(shè)為r2時(shí),具有滿足r1<r2的半徑r2的開口部形成在所述渦旋部的輪轂側(cè),
在沿著所述渦輪葉輪的軸向的剖面上,在比所述護(hù)罩部的前端靠徑向外側(cè)的面向所述渦旋流路的所述護(hù)罩部及所述渦旋部的流路面內(nèi),將自所述護(hù)罩部的前端起的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域a,將與所述區(qū)域a相鄰的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域b時(shí),在鑄造后對(duì)所述區(qū)域a的流路面進(jìn)行加工,以使所述區(qū)域a的流路面的粗糙度小于所述區(qū)域b的流路面的粗糙度。
根據(jù)上述(15)中記載的渦輪殼體的制造方法,通過利用比以往大的開口部,在鑄造后對(duì)渦輪殼體的內(nèi)部進(jìn)行加工,能夠減小渦輪殼體內(nèi)部的流路面的粗糙度。特別地對(duì)流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的處于渦旋流路的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域a的流路面進(jìn)行加工,減小其粗糙度,從而能夠降低渦輪殼體的排出氣體的通氣阻力而提升渦輪增壓器的效率。
(16)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(15)中記載的渦輪殼體的制造方法中,區(qū)域a的流路面的加工由機(jī)械加工組成。
根據(jù)上述(16)中記載的實(shí)施方式,能夠利用比以往大的開口部在鑄造后對(duì)渦輪殼體的內(nèi)部進(jìn)行機(jī)械加工。因此,能夠用簡單的方法減小渦輪殼體內(nèi)部的流路面的粗糙度。
(17)在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,在上述(16)中記載的渦輪殼體的制造方法中,區(qū)域a的流路面的加工由車床加工組成,在該車床加工中,從開口部向鑄造制成的渦輪殼體的內(nèi)部插入刀具,并使鑄造制成的渦輪殼體旋轉(zhuǎn),由此對(duì)區(qū)域a的流路面進(jìn)行切削或磨削。
根據(jù)上述(17)中記載的實(shí)施方式,通過從比以往大的開口部向渦輪殼體的內(nèi)部插入工具并使渦輪殼體旋轉(zhuǎn)由此對(duì)區(qū)域a的流路面進(jìn)行切削或磨削的車床加工,從而能夠用簡單的方法減小渦輪殼體內(nèi)部的流路面的粗糙度。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式,能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)能夠降低排出氣體的通氣阻力并提升渦輪增壓器效率的渦輪殼體。
附圖說明
圖1是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪增壓器表示沿其旋轉(zhuǎn)軸的軸向的剖面的剖視圖。
圖2是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。
圖3是表示圖2的y1-y1剖面的護(hù)罩側(cè)的剖視圖。
圖4是表示圖2的y1-y1剖面的輪轂側(cè)的剖視圖。
圖5是作為比較例的現(xiàn)有的渦輪殼體的圖,是與圖4對(duì)應(yīng)的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體的變形例的圖。
圖7是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。
圖8是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。
圖9a是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖,是表示圖9d的a-a剖面的主要部分的主要部分剖視圖。
圖9b是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖,是表示圖9d的b-b剖面的主要部分的主要部分剖視圖。
圖9c是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖,是表示圖9d的c-c剖面的主要部分的主要部分剖視圖。
圖9d是表示圖9a~圖9c的y2-y2剖面的輪轂側(cè)的剖視圖。
圖10是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。
圖11是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。
圖12是作為比較例的現(xiàn)有的渦輪殼體的主要部分剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是,作為實(shí)施方式所記載或附圖所示的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、及其相對(duì)配置等不對(duì)本發(fā)明的范圍產(chǎn)生限定,僅僅是單純的說明例。
例如,“在某方向”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同軸”等表現(xiàn)相對(duì)或絕對(duì)配置的表述不僅表示嚴(yán)格地遵循這樣的配置,也表示含有公差、或能夠得到相同功能程度的角度或距離來進(jìn)行相對(duì)位移的狀態(tài)。
例如,“相同”、“相等”及“均勻”等表示事物相等狀態(tài)的表述不僅表示嚴(yán)格地相等的狀態(tài),也表示存在公差、或能夠得到相同功能程度的差的狀態(tài)。
例如,表示四角形或圓筒形等形狀的表述不僅表示幾何學(xué)上的嚴(yán)格意義上的四角形或圓筒形等形狀,也表示在能夠得到相同效果的范圍內(nèi)包含凹凸部或倒角部等的形狀。
另一方面,“包括”、“具有”、“具備”、“包含”、“有”一個(gè)構(gòu)成要素這樣的表述,不是將其他構(gòu)成要素的存在排除在外的排他性表述。
圖1是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪增壓器表示沿其旋轉(zhuǎn)軸的軸向的剖面的剖視圖。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪增壓器1沒有特別限定,例如是在機(jī)動(dòng)車用發(fā)動(dòng)機(jī)等上搭載的小型渦輪增壓器。
如圖1所示,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪增壓器1具備:用于收納渦輪葉輪5的渦輪殼體2、用于收納壓縮機(jī)葉輪6的壓縮機(jī)殼體3、以及用于收納可旋轉(zhuǎn)地對(duì)一端連結(jié)有渦輪葉輪5另一端連結(jié)有壓縮機(jī)葉輪6的旋轉(zhuǎn)軸7進(jìn)行支承的軸承裝置10a、10b的軸承殼體4。另外,渦輪葉輪5由截頭圓錐狀的輪轂部8和在輪轂部8的外周面隔開間隔地設(shè)置的多個(gè)動(dòng)翼9構(gòu)成。
從未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)向渦輪殼體2導(dǎo)入的排出氣體g在流過在渦輪葉輪5的周圍形成的環(huán)狀的渦旋流路12后,向渦輪葉輪5供給。然后,從動(dòng)翼9的前緣9a流入而從后緣9b流出的排出氣體沿渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向流經(jīng)排氣流路14而向渦輪殼體2的外部排出。另外,渦輪葉輪5借助排出氣體g而旋轉(zhuǎn),從而與其同軸連接的壓縮機(jī)葉輪6也旋轉(zhuǎn)。由此,被壓縮的進(jìn)氣通過壓縮機(jī)葉輪6向未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)供給。
圖2是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。圖3是表示圖2的y1-y1剖面的護(hù)罩側(cè)的剖視圖。圖4是表示圖2的y1-y1剖面的輪轂側(cè)的剖視圖。圖5是作為比較例的現(xiàn)有的渦輪殼體2'的圖,是與圖4對(duì)應(yīng)的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2的變形例的圖。圖7、圖8、圖9a~圖9c、圖10、圖11是就本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2表示沿其渦輪葉輪的軸向的主要部分的主要部分剖視圖。圖9d是表示圖9a~圖9c的y2-y2剖面的輪轂側(cè)的剖視圖。圖12是作為比較例的現(xiàn)有的渦輪殼體2'的主要部分剖視圖。需要說明的是,在圖5及圖12的比較例的渦輪殼體2',就與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2相同的構(gòu)成,對(duì)同一附圖標(biāo)記賦予“'”來表示。
如圖1及圖2所示,本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2是鑄造制成的渦輪殼體2包括:渦旋部21、排氣管部22、在渦旋部21和排氣管部22的連接部上形成的護(hù)罩部23。即,渦輪殼體2的渦旋部21、排氣管部22以及護(hù)罩部23通過鑄造而一體形成。
另外,如圖3所示,渦輪殼體2在其渦旋流路12的入口側(cè)具備通過鑄造而一體形成的導(dǎo)入管部25。
如圖2及圖3所示,渦旋部21在渦輪葉輪5的周圍形成供向渦輪葉輪5供給的排出氣體g流動(dòng)的環(huán)狀的渦旋流路12。在圖示的實(shí)施方式中,渦旋部21具有:作為面向渦旋流路12的壁面而在與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向上延伸的護(hù)罩側(cè)壁面21a及輪轂側(cè)壁面21c、沿著軸線k的延伸方向延伸并且將護(hù)罩側(cè)壁面21a和輪轂側(cè)壁面21c連接的外周側(cè)壁面21b。另外,在未圖示的實(shí)施方式中,在渦旋部21的背面?zhèn)刃纬捎薪?jīng)由連結(jié)件27而與軸承殼體4連結(jié)的連結(jié)部26。
另外,如圖6所示,另一實(shí)施方式的渦旋部21具有:作為面向渦旋流路12的壁面而在與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向上延伸的護(hù)罩側(cè)壁面21a及輪轂側(cè)壁面21c、具有圓弧形狀或半圓形狀而將護(hù)罩側(cè)壁面21a和輪轂側(cè)壁面21c連接的外周側(cè)壁面21b。
需要說明的是,圖2、圖3及圖6中表示的渦旋部21的形狀是例示性的,不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成限定。渦旋部21的形狀只要是可在其內(nèi)部形成供排出氣體g流動(dòng)的渦旋流路12那樣的形狀即可,可以采用各種形狀。
如圖1及圖2所示,排氣管部22形成供通過了渦輪葉輪5的排出氣體g沿渦輪葉輪5的軸向流動(dòng)的排氣流路14。在圖示的實(shí)施方式中,如圖1所示,在排氣管部22的正面?zhèn)刃纬捎信c未圖示的排氣管進(jìn)行凸緣接合的凸緣部24。
如圖1及圖2所示,護(hù)罩部23以在渦旋部21與排氣管部22的連接部向輪轂側(cè)突出的方式設(shè)置。然后,護(hù)罩部23的外周面23a面向渦旋流路12,并且護(hù)罩部23的內(nèi)周面23c形成為在其與渦輪葉輪5的動(dòng)翼9的外周緣9c之間存在規(guī)定的間隙c。
在圖示的實(shí)施方式中,護(hù)罩部23的外周面23a由相對(duì)于渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向傾斜的傾斜面構(gòu)成,從護(hù)罩部23的前端23d朝渦旋部21的護(hù)罩側(cè)壁面21a的內(nèi)周端21e傾斜地延伸。另外,在護(hù)罩部23的外周面23a與內(nèi)周面23c之間形成有平行面23b,該平行面23b在與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向上延伸。另外此時(shí),如圖2所示,具有平行面23b的護(hù)罩部23的前端23d處于平行面23b的外周側(cè)的位置。如圖6所示,不具有平行面23b且前端部形成為彎曲狀的護(hù)罩部23的前端23d是位于最靠輪轂側(cè)的部分。
而且,本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的渦輪殼體2如圖2、圖7、圖8、圖9a~圖9c、圖10、圖11所示,在沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向的剖面,將從渦輪葉輪5的軸線k到護(hù)罩部23的前端23d為止的徑向距離設(shè)為r1,將從渦輪葉輪5的軸線k到渦旋部21的輪轂側(cè)壁面21c的內(nèi)周端21d為止的徑向距離設(shè)為r2時(shí),在渦旋部21的輪轂側(cè)形成有具有滿足r1<r2的半徑r2的開口部16。而且,構(gòu)成為在沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向的剖面,在比護(hù)罩部23的前端23d靠徑向外側(cè)的面向渦旋流路12的護(hù)罩部23及渦旋部21的流路面21a、21b、21c、23a內(nèi),將自護(hù)罩部23的前端23d起的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域a,將與區(qū)域a相鄰的規(guī)定范圍設(shè)為區(qū)域b時(shí),區(qū)域a的流路面的粗糙度小于區(qū)域b的流路面的粗糙度。流路面的粗糙度例如可以通過jisb0601-2001中規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度(ra)評(píng)價(jià)。
就這種實(shí)施方式的渦輪殼體2,在沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向的剖面,將從渦輪葉輪5的軸線k到護(hù)罩部23的前端23d為止的徑向距離設(shè)為r1,將從渦輪葉輪5的軸線k到渦旋部21的輪轂側(cè)壁面21c的內(nèi)周端21d為止的徑向距離設(shè)為r2時(shí),具有滿足r1<r2的半徑r2的開口部16形成在渦旋部21的輪轂側(cè)。
與此相對(duì),在圖12所示的現(xiàn)有的比較例的渦輪殼體2'的開口部16',其半徑r2'滿足r1'≥r2'的關(guān)系。在該比較例的渦輪殼體2',雖然可對(duì)護(hù)罩部23'的平行面23b'及內(nèi)周面23c'(區(qū)域c)進(jìn)行加工,但由于開口部16'的半徑r2'滿足r1'≥r2'的關(guān)系,故而難以加工到護(hù)罩部23'的外周面23a'。
因此,根據(jù)這種實(shí)施方式的渦輪殼體2,通過利用與以往相比較大的開口部16,尤其對(duì)流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的處于渦旋流路12的內(nèi)周側(cè)的區(qū)域a的流路面進(jìn)行加工,減小其粗糙度,能夠降低渦輪殼體2的排出氣體g的通氣阻力,提升渦輪增壓器1的效率。
區(qū)域a的流路面的加工方法沒有特別限定,例如可通過如下的機(jī)械加工進(jìn)行,即,從開口部16向鑄造制成的渦輪殼體2的內(nèi)部插入刀具(工具),對(duì)區(qū)域a的流路面進(jìn)行切削或磨削。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,區(qū)域a的流路面的加工由如下的車床加工構(gòu)成,即,通過從開口部16向鑄造制成的渦輪殼體的內(nèi)部插入刀具(工具),在該狀態(tài)下使鑄造制成的渦輪殼體2旋轉(zhuǎn)從而對(duì)區(qū)域a的流路面進(jìn)行切削或磨削。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖2、圖7、圖8、圖9a~圖9c、圖10、圖11所示,在將渦輪葉輪5的外徑設(shè)為d時(shí),區(qū)域a的徑向上的存在范圍構(gòu)成為包括1.15d~1.4d的范圍的至少一部分。
在圖示的實(shí)施方式中,護(hù)罩部23的前端23d位置的內(nèi)徑為大約1.15d,渦旋部21的護(hù)罩側(cè)壁面21a的內(nèi)周端21e位置的內(nèi)徑為大約1.4d。即,在圖示的實(shí)施方式中,區(qū)域a的徑向上的存在范圍即1.15d~1.4d的范圍為與護(hù)罩部23的外周面23a相對(duì)應(yīng)的傾斜面。
根據(jù)這種實(shí)施方式,區(qū)域a構(gòu)成為尤其至少包括流速大且對(duì)通氣阻力造成的影響大的渦旋流路12的內(nèi)周側(cè)。另外,在如本實(shí)施方式那樣,護(hù)罩部23的外周面23a由傾斜面構(gòu)成的情況下,其與流體的接觸面積變大,故而對(duì)通氣阻力造成的影響特別大。因此,根據(jù)這種實(shí)施方式,通過在上述范圍形成區(qū)域a,能夠降低渦輪殼體2的排出氣體的通氣阻力,提升渦輪增壓器1的效率。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖2、圖7、圖8、圖9a~圖9c所示,渦輪殼體2還具備環(huán)狀的第一板部件40,該環(huán)狀的第一板部件40具有:配設(shè)于上述開口部16且具有面向渦旋流路12的流路部40a、在與渦輪葉輪5的背面之間存在間隙的背面部40b。
在圖示的實(shí)施方式中,第一板部件40在沿著與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向延伸的外周緣部40c被夾持在渦輪殼體2與軸承殼體4之間,由此固定在渦輪殼體2的內(nèi)部。然后,經(jīng)由沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸的臺(tái)階部40d,與面向渦旋流路12的流路部40a連續(xù)。流路部40a在與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向延伸。背面部40b以在其與渦輪葉輪5的背面之間形成有規(guī)定的間隙的方式,稍微向背面?zhèn)葍A斜并朝軸線k延伸。然后,借助該流路部40a及背面部40b,起到防止流經(jīng)渦旋流路12的排出氣體g向渦輪葉輪5的背面?zhèn)嚷┏龅墓δ堋?/p>
在圖示的實(shí)施方式中,第一板部件40通過鈑金制成。除鈑金制以外,也可以通過精密鑄造來形成第一板部件40,還可以通過金屬粉末注射成型(metalinjectionmolding)來形成。
在這種實(shí)施方式中,在開口部16配設(shè)有具有面向渦旋流路12的流路部40a的第一板部件40。該第一板部件40由與鑄造制成的渦輪殼體2分體的部件構(gòu)成,故而容易使該第一板部件40的表面粗糙度小于渦輪殼體2的表面粗糙度。因此,根據(jù)這種實(shí)施方式,通過減小面向渦旋流路12的第一板部件40的流路部40a的粗糙度,能夠減小流經(jīng)渦旋流路12的排出氣體的通氣阻力。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖4所示,渦輪殼體2還具備導(dǎo)入管部25,該導(dǎo)入管部25形成將從渦輪殼體2的外部導(dǎo)入的排出氣體g向渦旋流路12引導(dǎo)的導(dǎo)入流路18。而且,如圖7、圖8、圖9a、圖9b所示,將導(dǎo)入流路18和渦旋流路12沿徑向分隔的舌部50由從第一板部件40側(cè)朝護(hù)罩側(cè)23延伸的與渦輪殼體2分體形成的舌部部件50a形成。
在圖4所示的實(shí)施方式中,在渦輪殼體2的導(dǎo)入管部25與渦旋部21的連接部,舌部50b形成為比以往的舌部50'短。而且,舌部部件50a以與該渦輪殼體2的短舌部50b連續(xù)的方式設(shè)置,延伸到以往的舌部50'的終端位置。
根據(jù)這種實(shí)施方式,舌部50由與渦輪殼體2分體形成的舌部部件50a形成。因此,在鑄造后利用開口部16對(duì)渦輪殼體2的內(nèi)部進(jìn)行加工時(shí),舌部50不會(huì)像與鑄造制成的渦輪殼體2'一體地形成舌部50'的情況那樣對(duì)加工造成妨礙。因此,容易加工渦輪殼體2的內(nèi)部。
另外,與將舌部50與鑄造制成的渦輪殼體2一體地形成的情況相比,能夠薄地形成舌部50。由此,能夠抑制在舌部50的后游側(cè)產(chǎn)生流動(dòng)形變,能夠減小從導(dǎo)入流路18向渦旋流路12流動(dòng)的排出氣體g的通氣阻力。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖7所示,舌部部件50a由與第一板部件40的流路部40a連接的第四板部件48構(gòu)成。第四板部件48例如通過焊接等方法與第一板部件40的流路部40a連接。該第四板部件48沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸,其前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。
在圖示的實(shí)施方式中,第四板部件48通過鈑金制成。除鈑金制以外,也可以通過精密鑄造形成第四板部件48,還可以通過金屬粉末注射成型(metalinjectionmolding)來形成。
根據(jù)這種實(shí)施方式,由通過焊接等與第一板部件40連接的第四板部件48形成舌部50,從而能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體2分體形成的舌部50。
另外,第四板部件48的前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。因此,能夠通過外周面23a支承由壓差而作用于第四板部件48上的從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)的徑向的作用力,故而能夠防止薄壁形成的第四板部件48的振動(dòng)或變形。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖8所示,舌部部件50a是上述第一板部件40。然后,第一板部件40通過鈑金制成且具有沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向彎折的彎折部40a,由該彎折部40a形成有舌部50。彎折部40a例如通過沖壓加工等方法形成。該彎折部40a沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸,其前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。
根據(jù)這種實(shí)施方式,通過由第一板部件40的彎折部40a形成舌部50,能夠通過部件數(shù)量少的簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體2分體形成的鈑金制的舌部50。
另外,彎折部40a的前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。因此,能夠通過外周面23a支承由壓差而作用于彎折部40a上的從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)的徑向的作用力,故而能夠防止鈑金制的第一板部件40的彎折部40a的振動(dòng)或變形。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖9a~圖9c所示,渦輪殼體2還具備第二板部件44,該第二板部件44在渦輪殼體2的開口部16以將第一板部件40的流路部40a的一部分覆蓋的方式配設(shè)。然后,如圖9a、b所示,上述舌部部件50a是第二板部件44。
另外,在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖9a、b所示,第二板部件44通過鈑金制成且具有沿著渦輪葉輪5的軸線方向彎折的彎折部44a。然后,上述舌部50由該彎折部44a形成。
在圖示的實(shí)施方式中,第二板部件44通過在沿著與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向延伸的外周緣部44c被夾持在渦輪殼體2與軸承殼體4之間,而固定在渦輪殼體2的內(nèi)部。然后,經(jīng)由沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸的臺(tái)階部44d,與面向渦旋流路12的流路部44a連續(xù)。流路部44a在與渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向正交的方向延伸。第一板部件40的流路部40a內(nèi)部的一部分40a2被該流路部44a覆蓋。除去被流路部44a覆蓋的部分40a2而剩下的部分40a1直接面向渦旋流路12。然后,彎折部44a從該流路部44a沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向朝護(hù)罩部23延伸。
如圖9a及圖9b所示,彎折部44a形成為從流路部44a的中間位置沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向彎折。然后,如圖9b所示,以該彎折部44a為界,流路部44a被分隔為外周側(cè)的44a1和內(nèi)周側(cè)的44a2。
需要說明的是,在圖9a、b所示的實(shí)施方式中,彎折部44a由折返的兩層板形成,但不限于此。在其他實(shí)施方式中,雖未圖示,但彎折部44a未折返地由一層板形成。
另外在圖示的實(shí)施方式中,第二板部件44通過鈑金制成,但除鈑金制以外,也可以通過精密鑄造形成第二板部件44,還可以通過金屬粉末注射成型(metalinjectionmolding)而形成。
根據(jù)這種實(shí)施方式,對(duì)于第一板部件40,能夠不實(shí)施特殊加工地以簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體2分體形成的舌部50。
另外,彎折部44a的前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。因此,能夠通過外周面23a支承由壓差而作用于彎折部44a上的從外周側(cè)朝向內(nèi)周側(cè)的徑向的作用力,故而能夠防止薄壁形成的第二板部件44的彎折部44a的振動(dòng)或變形。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖9a~圖9d所示,第二板部件44是遍及渦輪葉輪5的周向的整周而延伸的環(huán)狀部件。而且,如圖9a~圖9c所示,在沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向的剖面上,第一板部件40的除去了被第二板部件44覆蓋的部分40a2的面向渦旋流路12的流路部40a1如圖9d所示地構(gòu)成為遍及渦輪葉輪5的周向的整周地具有相同的徑向?qū)挾萺b。換言之,如圖9a~圖9c所示,第二板部件44的內(nèi)周緣與動(dòng)翼9的前緣9a的間隔距離rb形成為在渦輪葉輪5的周向的整周上相等。
根據(jù)這種實(shí)施方式,能夠使第一板部件40的暴露在高溫的排出氣體下的流路面的徑向?qū)挾萺b均勻遍及渦輪葉輪5的周向的整周。由此,能夠?qū)⑾虻谝话宀考?0輸入的輸入熱量遍及周向地分布,能夠防止第一板部件40因熱伸長而不均勻地變形。由此,能夠防止因第一板部件40不均勻變形而引起的排出氣體g向渦輪葉輪5的背面?zhèn)鹊穆┏隽鲃?dòng)的增加。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖1所示,在渦輪殼體2的背面?zhèn)冗B結(jié)有軸承殼體4,該軸承殼體4用于收納可旋轉(zhuǎn)地對(duì)與渦輪葉輪5連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸7進(jìn)行支承的軸承裝置10a及10b。如圖4所示,渦輪殼體2還具備導(dǎo)入管部25,該導(dǎo)入管部25形成將從渦輪殼體2的外部導(dǎo)入的排出氣體g向渦旋流路12引導(dǎo)的導(dǎo)入流路28。而且,如圖10及圖11所示,將導(dǎo)入流路18和渦旋流路12沿徑向分隔的舌部50由從軸承殼體4朝護(hù)罩部23延伸的與渦輪殼體2分體的舌部部件50c形成。
在圖10及圖11所示的實(shí)施方式中,渦輪殼體2不具備上述的第一板部件40及第二板部件44。代替地,軸承殼體4的壁面4a配置成為面向渦旋流路12且在其與渦輪葉輪5的背面之間存在間隙。
根據(jù)這種實(shí)施方式,舌部50由從軸承殼體4朝護(hù)罩部23延伸的與渦輪殼體2分體的舌部部件50c形成。因此,在鑄造后利用開口部16對(duì)渦輪殼體2的內(nèi)部進(jìn)行加工時(shí),舌部50不會(huì)像與鑄造制成的渦輪殼體2'一體形成舌部50'的情況那樣對(duì)加工造成妨礙。因此,容易加工渦輪殼體2的內(nèi)部。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖10所示,上述舌部部件50c由與軸承殼體4連接的第三板部件46構(gòu)成。第三板部件46例如通過焊接等方法與軸承殼體4的壁面4a連接。該第三板部件46沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸,其前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。
在圖示的實(shí)施方式中,第三板部件46通過鈑金制成。除此以外,也可以通過精密鑄造形成第三板部件46,還可以通過金屬粉末注射成型(metalinjectionmolding)來形成。
根據(jù)這種實(shí)施方式,舌部50由與軸承殼體4的壁面4a連接的鈑金制的第三板部件46形成。該第三板部件46由與鑄造制成的渦輪殼體2分體的部件構(gòu)成,故而同與鑄造制成的渦輪殼體2一體地形成舌部50的情況相比,容易較薄地形成舌部50。由此,能夠抑制在舌部50的后游側(cè)產(chǎn)生流動(dòng)形變,能夠減小從導(dǎo)入流路18向渦旋流路12流動(dòng)的排出氣體的通氣阻力。另外,能夠通過將第三板部件46與軸承殼體4連接的簡單結(jié)構(gòu)形成舌部50。
進(jìn)一步地,第三板部件46的前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。因此,能夠通過外周面23a支承由壓差而作用于第三板部件46上的從外周側(cè)朝向內(nèi)周側(cè)的徑向的作用力,故而能夠防止鈑金制的第三板部件46的振動(dòng)或變形
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖11所示,舌部部件50c由與鑄造制成的軸承殼體4一體地制造的突出部4a構(gòu)成。該突出部4a從軸承殼體4的壁面4a沿著渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向延伸,其前端部與傾斜面即護(hù)罩部23的外周面23a抵接。
根據(jù)這種實(shí)施方式,通過由與鑄造制成的軸承殼體4一體地制造的突出部4a形成舌部50,能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)形成與渦輪殼體2分體形成的舌部50。
在數(shù)個(gè)實(shí)施方式中,如圖3、圖4、圖9d所示,在從渦輪葉輪5的軸線k的延伸方向觀察的剖面上,導(dǎo)入流路18的流路中心18c從導(dǎo)入流路18的入口部18a朝著與渦旋流路12的合流部18b,形成向徑向內(nèi)側(cè)彎曲后向徑向外側(cè)彎曲的s字曲線。需要說明的是,在圖3、圖4、圖9d,虛線表示圖5所示的現(xiàn)有的比較例的渦輪殼體2'的導(dǎo)入流路18的形狀。
在圖7、圖8、圖9a~圖9c、圖10所示的實(shí)施方式中,利用鈑金制的板狀部件形成舌部50。在利用這種鈑金制的板狀部件形成舌部50的情況下,由于舌部薄,因而舌部50的外周側(cè)與內(nèi)周側(cè)的壓差作用于舌部上從而有可能在舌部50產(chǎn)生振動(dòng),通氣阻力有可能增加。舌部50的內(nèi)周側(cè)的壓力因高速的排出氣流而下降,故而其壓力比舌部50的外周側(cè)低。
因此,根據(jù)這種實(shí)施方式,通過將導(dǎo)入流路18的流路中心18c形成為s字曲線,使流經(jīng)舌部50的外周側(cè)的排出氣體的流動(dòng)向外回旋,從而能夠降低在舌部50的外周側(cè)的壓力,減小作用于舌部50的壓差。
以上,說明了本發(fā)明的優(yōu)選方式,但本發(fā)明不限于上述的方式。例如,可以將上述實(shí)施方式進(jìn)行組合,也可以在不脫離本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
附圖標(biāo)記說明
1:渦輪增壓器,2:渦輪殼體,3:壓縮機(jī)殼體,4:軸承殼體,4a:突出部,4a:壁面,5:渦輪葉輪,6:壓縮機(jī)葉輪,7:旋轉(zhuǎn)軸,8:輪轂部,9:動(dòng)翼,9a:前緣,9b:后緣,9c:外周緣,10a、b:軸承裝置,12:渦旋流路,14:排氣流路,16:開口部,18:導(dǎo)入流路,18a:入口部,18b:合流部,18c:流路中心,21:渦旋部,21a:護(hù)罩側(cè)壁面(流路面),21b:外周側(cè)壁面(流路面),21c:輪轂側(cè)壁面(流路面),21d:輪轂側(cè)壁面的內(nèi)周端,21e:護(hù)罩側(cè)壁面的內(nèi)周端,22:排氣管部,23:護(hù)罩部,23a:外周面(流路面),23b:平行面,23c:內(nèi)周面,23d:護(hù)罩部的前端,24:凸緣部,25:導(dǎo)入管部,26:連結(jié)部,27:連結(jié)件,40:第一板部件,40a:彎曲部,40a:流路部,40a1:未被第二板部件覆蓋的部分,40a2:被第二板部件覆蓋的部分,40b:背面部,40c:外周緣部,40d:臺(tái)階部,44:第二板部件,44a:彎曲部,44a:流路部,44a1:外周側(cè)的流路部,44a2:內(nèi)周側(cè)的流路部,44c:外周緣部,44d:臺(tái)階部,46:第三板部件,48:第四板部件,50:舌部,50a:舌部部件,50b:舌部部件,50c:舌部部件。