渦輪增壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種渦輪增壓器。該渦輪增壓器具備渦輪機(jī)葉輪、和容納渦輪機(jī)葉輪的渦輪殼體，渦輪殼體包括，形成在渦輪機(jī)葉輪的下游側(cè)的排氣通道、和形成在排氣通道外圍的冷卻水通道，在渦輪殼體上，排氣通道的下游側(cè)連接有排氣管，渦輪殼體被構(gòu)成為，冷卻水通道靠排氣管的一側(cè)敞開(kāi)，該敞開(kāi)側(cè)被形成在排氣管上的法蘭部覆蓋。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，由于排氣管的法蘭部能被冷卻水冷卻，因此能夠在冷卻渦輪殼體的同時(shí)也對(duì)排氣管進(jìn)行冷卻。
【專利說(shuō)明】渦輪增壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種渦輪增壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的渦輪增壓器已為人們所知。這種渦輪增壓器具備渦輪機(jī)葉輪、和壓縮機(jī)葉輪。
[0003]渦輪機(jī)葉輪設(shè)置在排氣系統(tǒng)，壓縮機(jī)葉輪設(shè)置在吸氣系統(tǒng)，渦輪機(jī)葉輪與壓縮機(jī)葉輪通過(guò)渦輪增壓器軸相連結(jié)。在該渦輪增壓器中，從燃燒室排出的廢氣使渦輪機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而，壓縮機(jī)葉輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，而將送入燃燒室的吸入空氣增壓。
[0004]另外，渦輪增壓器具備容納渦輪機(jī)葉輪的渦輪殼體。在渦輪殼體上，連接有將廢氣導(dǎo)入催化凈化裝置的排氣管。在此處，渦輪殼體以及排氣管會(huì)由于廢氣的排出而承受高溫。于是，提出了形成有冷卻水通道的渦輪殼體(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0005]然而，在上述現(xiàn)有的渦輪增壓器中，雖然渦輪殼體能夠得到冷卻，但排氣管仍有過(guò)熱的可能性。
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)2008-19711號(hào)公報(bào)實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種在冷卻渦輪殼體的同時(shí)也能夠?qū)ε艢夤苓M(jìn)行冷卻的渦輪增壓器。
[0008]作為解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供一種渦輪增壓器。該渦輪增壓器具備渦輪機(jī)葉輪、和容納所述渦輪機(jī)葉輪的渦輪殼體，所述渦輪殼體包括，形成在所述渦輪機(jī)葉輪的下游側(cè)的排氣通道、和形成在所述排氣通道外圍的冷卻水通道，在所述渦輪殼體上，所述排氣通道的下游側(cè)連接有排氣管，其特征在于:所述渦輪殼體被構(gòu)成為，所述冷卻水通道靠所述排氣管的一側(cè)敞開(kāi)，該敞開(kāi)側(cè)被形成在所述排氣管上的法蘭部覆蓋。
[0009]具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的渦輪增壓器的優(yōu)點(diǎn)在于，由于冷卻水通道靠排氣管的一側(cè)敞開(kāi)，該敞開(kāi)側(cè)被形成在排氣管上的法蘭部覆蓋，所以排氣管的法蘭部能被冷卻水通道中的冷卻水冷卻。因此，在冷卻渦輪殼體的同時(shí)也能對(duì)排氣管進(jìn)行冷卻。
[0010]在上述渦輪增壓器中，較佳為，在所述冷卻水通道內(nèi)設(shè)置有隔板。
[0011]具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型的渦輪增壓器的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)在冷卻水通道內(nèi)設(shè)置隔板(即，減小冷卻水通道的空間用的板狀構(gòu)件)，能夠減少冷卻水的流量，從而能夠防止排出的廢氣溫度被降得過(guò)冷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示實(shí)施方式的渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)的局部截面圖。
[0013]圖2是表示是圖1中的法蘭部近旁的放大截面圖。
[0014]圖3是表示變形例中的法蘭部近旁的放大截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，本實(shí)用新型不為下述實(shí)施方式所限定。并且，各圖中的尺寸關(guān)系(長(zhǎng)、寬等)也不反映實(shí)際的尺寸關(guān)系。
[0016]首先，參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的渦輪增壓器100進(jìn)行說(shuō)明。在此，該渦輪增壓器100設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上。
[0017]渦輪增壓器100如圖1所示，具備渦輪機(jī)葉輪1、和壓縮機(jī)葉輪(圖示省略)。
[0018]渦輪機(jī)葉輪I設(shè)置在排氣系統(tǒng)，壓縮機(jī)葉輪設(shè)置在吸氣系統(tǒng)，渦輪機(jī)葉輪I與壓縮機(jī)葉輪通過(guò)渦輪增壓器軸2相連結(jié)。該渦輪增壓器100中，從燃燒室(圖示省略)排出的廢氣使渦輪機(jī)葉輪I轉(zhuǎn)動(dòng)，從而壓縮機(jī)葉輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，而將送入燃燒室的吸入空氣增壓。
[0019]另外，渦輪增壓器100具備容納渦輪機(jī)葉輪I的渦輪殼體3。渦輪殼體3例如由鋁合金制成。
[0020]在渦輪殼體3中，形成有圍著渦輪機(jī)葉輪I的渦旋室31，同時(shí)在渦輪機(jī)葉輪I的下游側(cè)形成有排氣通道32。渦旋室31與排氣歧管(圖示省略)相連接，排氣通道32與將廢氣導(dǎo)入催化凈化裝置(圖示省略)的排氣管4相連接。這樣，從燃燒室排出的廢氣通過(guò)排氣歧管而被導(dǎo)入渦旋室31，再經(jīng)由排氣通道32而被導(dǎo)入排氣管4。因此，渦輪殼體3及排氣管4等會(huì)因廢氣的排出而承受高溫。
[0021]另外，渦輪殼體3中，在渦旋室31的外圍形成有冷卻水通道33，同時(shí)在排氣通道32的外圍也形成有冷卻水通道34。冷卻水通道33幾乎包圍著整個(gè)渦旋室31 ;冷卻水通道34也幾乎包圍著整個(gè)排氣通道32。冷卻水通道33與冷卻水通道34相互分離，各自的冷卻水分別在不同的路徑上循環(huán)。即，在渦輪殼體3上形成有兩個(gè)冷卻系統(tǒng)。
[0022]排氣管4設(shè)置于排氣通道32的下游側(cè)。該排氣管4包括，管體41、和加工在管體41的端部的法蘭部42。法蘭部42例如通過(guò)焊接而被安裝在管體41上。
[0023]法蘭部42是為了將排氣管4安裝到渦輪殼體3上而設(shè)置的。例如，在法蘭部42上加工有多個(gè)螺栓插入孔(圖示省略)，同時(shí)在渦輪殼體3上也加工有多個(gè)螺栓安裝孔(圖示省略)。然后，將插入該螺栓插入孔的螺柱(圖示省略)的一端安裝在螺栓安裝孔上，同時(shí)將螺柱的另一端用螺母(圖示省略)緊固，便可將排氣管4安裝在渦輪殼體3上。
[0024]本實(shí)施方式中，渦輪殼體3被構(gòu)成為，冷卻水通道34靠排氣管4的一側(cè)敞開(kāi)，該敞開(kāi)側(cè)被排氣管4的法蘭部42覆蓋。因而，冷卻水通道34包括，形成在排氣通道32的管壁(渦輪殼體3)內(nèi)并沿排氣通道32的長(zhǎng)度方向延伸的凹狀部(溝槽)、和將該凹狀部的敞開(kāi)側(cè)覆蓋的法蘭部42。這樣，流過(guò)冷卻水通道34的冷卻水就能與法蘭部42直接接觸。另外，渦輪殼體3上的冷卻水通道34的上述敞開(kāi)側(cè)既可以是在整個(gè)圓周上都敞開(kāi)，也可以是只在圓周上的一部分敞開(kāi)。例如可以是，在圓周上的除了加工有螺栓安裝孔的部位之外，全部都敞開(kāi)。另外，法蘭部42朝向渦輪殼體3的一側(cè)的表面被加工成平坦?fàn)睢?br> [0025]另外,在冷卻水通道34內(nèi)設(shè)置有隔板5。隔板5例如由樹(shù)脂材料加工而成,用于調(diào)節(jié)冷卻水通道34的冷卻水的流量(容量)。
[0026]另外，在渦輪殼體3與排氣管4之間，如圖2所示，設(shè)置有密封用墊圈6a及墊圈6b。墊圈6a設(shè)置在比冷卻水通道34更靠排氣管4管徑內(nèi)側(cè)的部位，墊圈6b設(shè)置在比冷卻水通道34更靠排氣管4管徑外側(cè)的部位。墊圈6a及墊圈6b具有封閉冷卻水通道34的功能。另外，法蘭部42中，距離排氣管4遠(yuǎn)的部位的溫度低于距離排氣管4近的部位的溫度，所以，墊圈6b可以采用橡膠制的O形墊圈。
[0027]本實(shí)施方式中，如上所述那樣，渦輪殼體3被構(gòu)成為，冷卻水通道34靠排氣管4的一側(cè)敞開(kāi)，且該敞開(kāi)側(cè)被法蘭部42覆蓋。因而，排氣管4的法蘭部42能被冷卻水通道34中的冷卻水冷卻。換言之,冷卻水在冷卻渦輪殼體3的同時(shí)也能對(duì)排氣管4進(jìn)行冷卻。因此,可降低對(duì)排氣管4的法蘭部42及螺柱等的耐熱性要求，從而能夠節(jié)約材料成本。另外，通過(guò)對(duì)法蘭部42進(jìn)行冷卻，能夠減小管體41與法蘭部42間的焊接部分的熱應(yīng)力，從而防止相對(duì)脆弱的焊接部分產(chǎn)生裂縫，防止排氣管密封性降低的情況發(fā)生。
[0028]另外，在本實(shí)施方式中，由于冷卻水通道34為敞開(kāi)式的結(jié)構(gòu)，所以在加工渦輪殼體3的冷卻水通道34時(shí)，不需要型芯，由型模加工即可。這樣，能夠降低渦輪殼體3的生產(chǎn)成本。另外，通過(guò)使冷卻水通道34敞開(kāi)，能夠方便地在冷卻水通道34內(nèi)設(shè)置隔板5。
[0029]在此，若由型模來(lái)加工冷卻水通道34，則冷卻水通道34的寬度會(huì)變得較大。因而，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在冷卻水通道34內(nèi)設(shè)置隔板5(即，減小冷卻水通道34的空間用的板狀構(gòu)件)，能夠減少冷卻水的流量(容量)，從而防止廢氣被過(guò)度冷卻。如此，能夠避免催化劑的預(yù)熱性降低。
[0030]另外，在本實(shí)施方式中，雖然示出了冷卻水通道33與冷卻水通道34相分離的應(yīng)用例，但是不局限于此，也可以使冷卻水通道33與冷卻水通道34相連通。S卩，渦輪殼體3的冷卻系統(tǒng)也可為一個(gè)。
[0031]另外，在本實(shí)施方式中，雖然示出了將法蘭部42朝向渦輪殼體3 —側(cè)的表面加工為平坦?fàn)畹膽?yīng)用例，但是不局限于此，如圖3的變形例所示那樣，也可在法蘭部42上加工凹狀部42a。S卩，由渦輪殼體3上的凹狀部和法蘭部42上的凹狀部42a構(gòu)成冷卻水通道34。通過(guò)采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更有效地對(duì)法蘭部42進(jìn)行冷卻。并且，也可以將冷卻水出口加工在法蘭部42上。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓器，具備渦輪機(jī)葉輪、和容納所述渦輪機(jī)葉輪的渦輪殼體，所述渦輪殼體包括，形成在所述渦輪機(jī)葉輪的下游側(cè)的排氣通道、和形成在所述排氣通道外圍的冷卻水通道，在所述渦輪殼體上，所述排氣通道的下游側(cè)連接有排氣管，其特征在于: 所述渦輪殼體被構(gòu)成為，所述冷卻水通道靠所述排氣管的一側(cè)敞開(kāi)，該敞開(kāi)側(cè)被形成在所述排氣管上的法蘭部覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于: 在所述冷卻水通道內(nèi)設(shè)置有隔板。
【文檔編號(hào)】F01D25/12GK203925614SQ201420343587
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】前田治, 貞光貴裕 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社