涡轮机壳体制造技术

本发明专利技术的涡轮机壳体具备：涡旋通路，在涡轮机叶轮的外侧以涡旋形状延伸，并且被吹至上述涡轮机叶轮的内燃机的排气通过上述涡旋通路，上述涡旋通路具有卷绕起始部及卷绕终止部；介质通路，冷却介质通过上述介质通路的内部；排气导入通路，与上述卷绕起始部连接并将上述排气导入至上述涡旋通路的内部；及分隔壁部，设于上述卷绕终止部及上述排气导入通路之间，并沿着上述涡轮机叶轮的周向延伸。上述介质通路具有始端部，上述始端部包含在上述涡轮机叶轮的旋转轴方向上与上述分隔壁部相邻的相邻部分，并且在上述始端部设有将上述冷却介质导入至上述介质通路的内部的导入口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的技术涉及具备供内燃机冷却水等冷却介质通过的介质通路的涡轮机壳体。
技术介绍
多数情况下在内燃机设置排气驱动式的涡轮增压器。作为构成这样的涡轮增压器的一部分的涡轮机壳体，提出有专利文献1所记载的涡轮机壳体。在该涡轮机壳体上以覆盖其外表面的方式安装有外壳部，并且向上述壳体的外表面与外壳部之间供给内燃机冷却水。上述涡轮机壳体的外表面与外壳部的间隙作为介质通路发挥功能，通过与供给至上述介质通路内的冷却水之间的热交换而对涡轮机壳体进行冷却。专利文献1:日本特开2008－267257号公报
技术实现思路
在涡轮增压器工作时涡轮机壳体从排气接收到的热量在上述涡轮机壳体的各部分不均匀而不同。在上述专利文献1所记载的涡轮机壳体中，上述介质通路为了对涡轮机壳体整体进行冷却而对该涡轮机壳体的外表面大致整体进行覆盖。因此，无法说是能够根据涡轮机壳体各部分的温度而高效地对其整体进行冷却的结构，例如在涡轮机壳体中存在如下担忧：在来自排气的受热量较少的部位会引起过度冷却，或在上述受热量较多的部位会引起内燃机冷却水的冷却程度不足。本专利技术的目的在于提供一种能够适当地对整体进行冷却的涡轮机壳体。用于解决上述课题的涡轮机壳体具备：涡旋通路，在涡轮机叶轮的外侧以涡旋形状延伸，并且被吹至上述涡轮机叶轮的内燃机的排气通过上述涡旋通路，上述涡旋通路具有卷绕起始部及卷绕终止部；介质通路，冷却介质通过上述介质通路的内部；排气导入通路，与上述卷绕起始部连接并将上述排气导入至上述涡旋通路的内部；及分隔壁部，设于上述卷绕终止部及上述排气导入通路之间，并沿着上述涡轮机叶轮的周向延伸。上述介质通路具有始端部，上述始端部包含在上述涡轮机叶轮的旋转轴方向上与上述分隔壁部相邻的相邻部分，并且在上述始端部设有将上述冷却介质导入至上述介质通路的内部的导入口。附图说明图1是表示具有一实施方式的涡轮机壳体的涡轮增压器的概略结构的概略图。图2是表示涡轮机壳体的俯视剖视图。图3是表示涡轮机壳体的俯视图。图4是沿着图3的4－4线的剖视图。图5是沿着图3的5－5线的剖视图。图6是沿着图3的6－6线的剖视图。图7是沿着图3的7－7线的剖视图。图8是表示其他实施方式的涡轮机壳体的俯视图。图9是沿着图8的9－9线的剖视图。图10是沿着图8的10－10线的剖视图。图11是沿着图8的11－11线的剖视图。图12是沿着图8的12－12线的剖视图。具体实施方式以下，对涡轮机壳体的一实施方式进行说明。如图1所示，涡轮增压器30具备：安装于内燃机20的排气通路21的涡轮机31；及安装于上述内燃机20的进气通路22的压缩机32。在涡轮机31的内部配置有涡轮机叶轮33，在压缩机32的内部配置有压缩机叶轮34。涡轮机叶轮33与压缩机叶轮34经由轴35而以能够一体旋转的方式连接。在该涡轮增压器30中，当随着内燃机20的运转而排气吹到涡轮机叶轮33时，涡轮机叶轮33与压缩机叶轮34一体旋转，由此在进气通路22内流动的进气被加压输送，而被强制性地送入至内燃机20的汽缸内。如图2所示，在涡轮机31的涡轮机壳体40的内部，在上述涡轮机叶轮33的径向外侧，形成有绕涡轮机叶轮33的旋转轴L1以涡旋形状延伸的涡旋通路41。在涡旋通路41的径向内侧部分形成有在涡旋通路41的整周上延伸的开口(狭缝42)，涡旋通路41内的排气经由该狭缝42而吹至涡轮机叶轮33。另外图2中的空心箭头表示排气的流动。涡旋通路41具有卷绕起始部41A及卷绕终止部41B。卷绕起始部41A与用于将排气通路21内的排气导入至涡旋通路41的内部的排气导入通路43连接。上述涡轮机壳体40具有分隔壁44，上述分隔壁44位于涡旋通路41的卷绕终止部41B与排气导入通路43的合流部分。分隔壁44具有舌片形状，以对通路41、43之间进行分隔的方式从涡轮机壳体40的内壁沿着涡轮机叶轮33的周向突出。如图3所示，在涡轮机壳体40上形成有用于对涡轮机壳体40进行冷却的水冷套45。该水冷套45沿着上述排气导入通路43及涡旋通路41延伸。由此，可高效地冷却形成有排气导入通路43及涡旋通路41的部分、即由于排气通过内部而来自排气的受热量较多的部分。在水冷套45的延伸设置方向(在图3中由空心箭头表示的方向)的一端形成有用于将冷却介质(在本实施方式中为用于冷却内燃机20的冷却水)导入至内部的导入口46，在另一端形成有用于从内部排出冷却水的排出口47。在该水冷套45的内部，冷却水从导入口46流向排出口47。并且在本实施方式中，通过在水冷套45内流动的冷却水与涡轮机壳体40之间的热交换而对上述涡轮机壳体40进行冷却。如图4～图7所示，上述涡轮机壳体40具有：具有排气导入通路43及涡旋通路41的壳体主体48；及构成水冷套45的外壁的一部分的套管部49。另外，图4是沿着图3的4－4线的涡轮机壳体40的剖视图，图5是沿着图3的5－5线的剖视图，图6是沿着图3的6－6线的剖视图，图7是沿着图3的7－7线的剖视图。上述壳体主体48及套管部49使用铸造法等而分别形成。并且，通过焊接等将套管部49安装于壳体主体48，由此形成涡轮机壳体40。在涡轮增压器30工作时，涡轮机壳体40从排气接收到的热量在上述涡轮机壳体40的各部分不均匀而不同。如图2或者图3所示，在上述涡轮机壳体40中，在涡旋通路41的卷绕终止部41B与排气导入通路43之间的部分形成有沿着涡轮机叶轮33的周向延伸的分隔壁部44。由于该分隔壁部44分别从面向排气导入通路43的面及面向涡旋通路41的面接收排气的热量，并且与其他部分连接的部分、即向其他部分导热的部分的截面积较小，因此该分隔壁部44是容易成为高温的部分，是容易产生因温度上升而引起的可靠性下降的部分。当设定冷却水的供给量以能够充分地冷却这样的分隔壁部44时，可能会过度地冷却温度较低的其他部分。在该情况下，可能会引起对冷却水进行加压输送的水泵的工作负载不必要地增大，并会引起内燃机20的燃油经济性下降。由于上述涡轮机壳体40通过与在水冷套45内通过的冷却水之间的热交换而被冷却，因此冷却水的温度越低，该部分的冷却程度越大。并且，由于在将冷却水导入至水冷套45的内部的导入口46的附近几乎不会进行上述热交换，因此冷却水的温度较低。基于这一点，在本实施方式中水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮机壳体，具备：涡旋通路，在涡轮机叶轮的外侧以涡旋形状延伸，并且被吹至所述涡轮机叶轮的内燃机的排气通过所述涡旋通路，所述涡旋通路具有卷绕起始部及卷绕终止部；介质通路，冷却介质通过所述介质通路的内部；排气导入通路，与所述卷绕起始部连接并将所述排气导入至所述涡旋通路的内部；及分隔壁部，设于所述卷绕终止部及所述排气导入通路之间，并沿着所述涡轮机叶轮的周向延伸，所述介质通路具有始端部，所述始端部包含在所述涡轮机叶轮的旋转轴方向上与所述分隔壁部相邻的相邻部分，并且在所述始端部设有将所述冷却介质导入至所述介质通路的内部的导入口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.10 JP 2012-2694311.一种涡轮机壳体，具备：
涡旋通路，在涡轮机叶轮的外侧以涡旋形状延伸，并且被吹至所
述涡轮机叶轮的内燃机的排气通过所述涡旋通路，所述涡旋通路具有
卷绕起始部及卷绕终止部；
介质通路，冷却介质通过所述介质通路的内部；
排气导入通路，与所述卷绕起始部连接并将所述排气导入至所述
涡旋通路的内部；及
分隔壁部，设于所述卷绕终止部及所述排气导入通路之间，并沿
着所述涡轮机叶轮的周向延伸，
所述介质通路具有始端部，所述始端部包含在所述涡轮机叶轮的
旋转轴方向上与所述分隔壁部相邻的相邻部分，并且在所述始端部设
有将所述冷却介质导入至所述介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田高则，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP