涡轮壳体、涡轮增压器及汽油发动机制造技术

技术编号:37780455 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-09 09:11
一种涡轮壳体,其构成为容纳由从汽油发动机排出的废气驱动的涡轮叶片,其中,具备主体部和入口凸缘部,上述主体部在内部具有:涡旋流路壁面,其形成用于将废气向涡轮叶片引导的形成为涡旋状的涡旋流路;废气排出路壁面,其形成用于排出通过了涡轮叶片的废气的废气排出路;及废气旁通通路壁面,其形成绕过涡轮叶片将涡旋流路和废气排出路连接的废气旁通通路;入口凸缘部,其设置于主体部的涡旋流路的上游端,在该入口凸缘部形成有与涡旋流路相连的废气导入口,形成于涡旋流路壁面的废气旁通通路的入口侧开口缘设置于入口侧开口缘的至少一部分通过废气导入口而从涡轮壳体的外部可辨识的位置。可辨识的位置。可辨识的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮壳体、涡轮增压器及汽油发动机


[0001]本公开涉及涡轮壳体、具备该涡轮壳体的涡轮增压器、及具备该涡轮增压器的汽油发动机。

技术介绍

[0002]有时在用于汽车等的发动机上搭载用于提高发动机的输出或燃油效率的涡轮增压器。涡轮增压器通过利用从发动机排出的废气等高温流体具有的能量使涡轮叶片旋转,从而使经由旋转轴与涡轮叶片机械连结的压缩机的叶轮旋转。涡轮增压器通过旋转驱动的叶轮对发动机中的燃烧所使用的气体(例如,空气)进行压缩并将其送入发动机。
[0003]在专利文献1中公开有一种涡轮增压器,其具备在内部形成有不将废气的一部分导入涡轮叶片而使其绕过的废气旁通(waste gate)通路(旁通流路)的涡轮壳体和进行废气旁通通路的开闭的废气旁通阀。另外,在专利文献2中公开有一种设置于发动机(内燃机)的排气系统的废气净化催化剂。废气净化催化剂具有净化废气中所含的例如烃(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害成分、或捕集废气中所含的颗粒物(PM)的功能。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本专利第5846351号公报
[0007]专利文献2:日本专利第6487982号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]然而,废气净化催化剂的性能被催化剂的温度或氧的浓度影响。因此,有时将通过废气旁通通路的废气、即能量被涡轮叶片回收而温度未降低的废气送到配置于废气旁通通路的下游侧的废气净化催化剂,使废气净化催化剂升温,使其活化。如果通过废气旁通通路的废气的涡轮壳体中的散热损失大,则可能不能有效地进行废气净化催化剂的升温。特别是在发动机是汽油发动机的情况下,与柴油发动机等相比,从发动机排出的废气为高温,废气和涡轮壳体之间的温度差增大,因此,涡轮壳体中的散热损失可能增大。因此,需要抑制通过废气旁通通路的废气的涡轮壳体中的散热损失。
[0010]鉴于上述的情况,本公开的至少一实施方式的目的在于提供能够抑制通过废气旁通通路的废气在涡轮壳体中的散热损失且能够有效地进行配置于涡轮壳体的下游侧的废气净化催化剂的升温的涡轮壳体、涡轮增压器及汽油发动机。
[0011]用于解决问题的技术方案
[0012]本公开的一实施方式提供一种涡轮壳体,
[0013]其构成为容纳由从汽油发动机排出的废气驱动的涡轮叶片,其中,具备主体部和入口凸缘部,
[0014]所述主体部在内部具有:涡旋流路壁面,其形成用于将所述废气向所述涡轮叶片
等表示相对或者绝对的配置的表达不仅严格地表示这样的配置,还表示具有公差或者以获得相同功能的程度的角度、距离相对位移的状态。
[0036]例如,“相同”、“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表达不仅严格地表示相等的状态,还表示存在公差或者获得相同功能的程度的差的状态。
[0037]例如,四边形状或圆筒形状等表示形状的表达不仅在几何学上表示严格意义上的四边形状或圆筒形状等形状,还表示在获得相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的形状。
[0038]另一方面,“具备”、“包含”、或“具有”一构成要件的表达不是排除其它构成要件的存在的排他性表达。
[0039]此外,有时对同样的结构标注相同附图标记并省略说明。
[0040](发动机)
[0041]图1是概略性表示具备本公开的一实施方式的涡轮增压器的发动机的结构的概略结构图。
[0042]如图1所示,几个实施方式的涡轮增压器2搭载于汽油发动机1。如图1所示,汽油发动机1至少具备具有多个气缸12的缸体11、供从多个气缸12分别排出的废气合流的排气歧管13、以及上述涡轮增压器2。
[0043]在图示的实施方式中,汽油发动机1还具备用于将由涡轮增压器2压缩的压缩气体向多个气缸12中的每一个引导的压缩气体供给线14、设置于压缩气体供给线14的冷却机15、设置于缸体11的内部的水套16、以及用于从缸体11的外部向水套16供给制冷剂的制冷剂供给线17。冷却机15构成为冷却在压缩气体供给线14中流动的压缩气体。水套16包含被设置为围绕多个气缸12各自的周围的制冷剂可流通的流路。制冷剂供给线17构成为向水套16供给制冷剂。上述压缩气体中包含压缩空气。在上述制冷剂中包含冷却水。
[0044]在图1所示的实施方式中,制冷剂供给线17包含构成为储存冷却水的冷却水储存罐171、用于将储存于冷却水储存罐171的冷却水向水套16输送的冷却水供给管172、以及设置于冷却水供给管172的冷却水泵173。就冷却水供给管172而言,其一侧与冷却水储存罐171连接,其另一侧与水套16连接。冷却水泵173构成为将冷却水向冷却水供给管172的另一侧输送。通过驱动冷却水泵173,从而储存于冷却水储存罐171的冷却水被输送到冷却水供给管172,并在冷却水供给管172中朝向上述另一侧流动后,供给到水套16。通过水套16内的冷却水(制冷剂)来冷却多个气缸12或缸体11等。
[0045](涡轮增压器)
[0046]如图1所示,涡轮增压器2具备涡轮叶片3、压缩机叶片21、与涡轮叶片3及压缩机叶片21分别连结的旋转轴22、构成为将涡轮叶片3可旋转地容纳的涡轮壳体4、以及构成为将压缩机叶片21可旋转地容纳的压缩机壳体23。在图示的实施方式中,涡轮增压器2还具备将旋转轴22支承为可旋转的轴承24和构成为容纳轴承24的轴承壳体25。
[0047]在图示的实施方式中,就旋转轴22而言,其长边方向的一侧与涡轮叶片3连结,其长边方向的另一侧与压缩机叶片21连结。关于旋转轴22,在其长边方向上的涡轮叶片3和压缩机叶片21之间被轴承24支承为可旋转。涡轮叶片3及压缩机叶片21分别能够经由旋转轴22一体旋转。轴承壳体25配置于涡轮壳体4和压缩机壳体23之间,通过例如螺栓或V形夹等未图示的紧固部件与涡轮壳体4及压缩机壳体23分别机械连结。
[0048]如图1所示,在涡轮壳体4上形成有用于向其内部导入废气的废气导入口41和用于将废气向外部排出的废气排出口42。在压缩机壳体23上形成有用于向其内部导入气体的气体导入口231和用于将通过了压缩机叶片21的气体向外部排出的气体排出口232。就压缩气体供给线14而言,其一侧与气体排出口232连接,其另一侧与多个气缸12分别连接。
[0049]涡轮增压器2将从排气歧管13排出的废气通过废气导入口41导入涡轮壳体4的内部。被导入到涡轮壳体4的内部的废气的至少一部分被导向涡轮叶片3。涡轮增压器2通过被引导到涡轮叶片3的废气的能量,使涡轮叶片3旋转。压缩机叶片21因为经由旋转轴22与涡轮叶片3连结,所以与涡轮叶片3的旋转连动而进行旋转。涡轮增压器2构成为通过压缩机叶片21的旋转来压缩通过气体导入口231而导入到压缩机壳体23的内部的气体,并将压缩气体通过气体排出口232及压缩气体供给线14输送到多个气缸12中的每一个。输送到多个气缸12中的每一个的压缩气体与燃料一起燃烧,产生废气。另外,本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡轮壳体,其构成为容纳由从汽油发动机排出的废气驱动的涡轮叶片,其中,具备主体部和入口凸缘部,所述主体部在内部具有:涡旋流路壁面,其形成用于将所述废气向所述涡轮叶片引导的形成为涡旋状的涡旋流路;废气排出路壁面,其形成用于排出通过了所述涡轮叶片的所述废气的废气排出路;及废气旁通通路壁面,其形成绕过所述涡轮叶片将所述涡旋流路和所述废气排出路连接的废气旁通通路,所述入口凸缘部设置于所述主体部的所述涡旋流路的上游端,且形成有与所述涡旋流路相连的废气导入口,形成于所述涡旋流路壁面的所述废气旁通通路的入口侧开口缘设置于所述入口侧开口缘的至少一部分通过所述废气导入口而从所述涡轮壳体的外部可辨识的位置。2.根据权利要求1所述的涡轮壳体,其中,所述入口侧开口缘包含应力集中部,所述应力集中部设置于包含所述入口侧开口缘上的下游端在内的下游端部,且构成为由热伸长引起的应力集中于所述应力集中部。3.根据权利要求2所述的涡轮壳体,其中,所述应力集中部包含:第一边,其随着从所述下游端部朝向所述涡旋流路的流动方向上的上游侧而朝向相对于将所述入口侧开口缘上的上游端和所述下游端连结的第一直线的一侧倾斜;第二边,其随着从所述下游端部朝向所述涡旋流路的流动方向上的所述上...

【专利技术属性】
技术研发人员:三好俊辅新田宪司中川大志入江宗祐
申请(专利权)人:三菱重工发动机和增压器株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1