CN103052777A - 压缩机壳体以及废气涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

压缩机壳体（20）具备围绕叶轮（12）的壳体主体（21）、朝叶轮（12）导入空气的导入部（30）、与导入部（30）并列设置的口部（40）。开闭绕过叶轮（12）的迂回通路（2b）的阀芯（51）能落座于口部（40）。在导入部（30）的侧壁（31）形成连接有使内燃机的窜缸混合气回流的回流通路（6）的连接孔（34）。导入部（30）与口部（40）具有彼此共用的侧壁即共用壁（33），在该共用壁（33）形成有成为迂回通路（2b）的一部分的连通孔（36）。连通孔（36）形成为：将连通孔（36）沿连通孔（36）的中心轴线（C）朝形成有连接孔（34）的侧壁（31）面上投影而成的投影面包含于连接孔（34）的内部。

Description

压缩机壳体以及废气涡轮增压器

技术领域

本发明涉及利用排气的能量使压缩机叶轮旋转从而进行增压的废气涡轮增压器、以及围绕该压缩机叶轮的压缩机壳体。

背景技术

以往，作为此种废气涡轮增压器以及压缩机壳体，例如存在专利文献1所记载的技术。专利文献1所记载的压缩机壳体3具备围绕叶轮7并用于朝叶轮导入空气的导入部17。并且，在压缩机壳体3的内部形成有绕过叶轮7的迂回通路27，在该迂回通路27设置有气体旁通机构31，该气体旁通机构31构成为具备对迂回通路27进行开闭的阀芯。可供该阀芯落座的口部与导入部17并列设置。

在该废气涡轮增压器中，例如当因断开加速器而不从导入部朝叶轮导入空气时，该气体旁通机构的阀芯开阀，使得空气的一部分从叶轮的下游侧返回至上游侧。由此来避免发生颤动。

专利文献1：日本特开2010－174806号公报

然而，如上所述当制造在压缩机壳体的内部形成有迂回通路的压缩机时，例如当欲通过铸造来形成迂回通路时，需要准备用于形成迂回通路的型芯，该项工序颇为复杂。

与此相对，也考虑如下的做法：通过对借助铸造形成的压缩机壳体的导入部的侧壁进行钻孔加工来形成引导孔，并利用该引导孔在导入部的侧壁和口部的侧壁形成构成迂回通路的一部分的连通孔。然而，在该情况下，又产生了需要额外用闭塞部件来堵住该引导孔的新的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的实际情况而完成的，其目的在于提供一种无需形成功能方面多余的引导孔，便可容易地形成压缩机壳体的压缩机壳体以及废气涡轮增压器。

以下，对用于解决上述课题的手段及其作用效果进行描述。

为了实现上述目的，本发明的压缩机壳体围绕叶轮，该压缩机壳体具备导入部和口部，上述导入部朝叶轮导入空气，上述口部与上述导入部并列设置，并且，对绕过叶轮的迂回通路进行开闭的阀芯能够落座于上述口部，其中，在上述导入部的侧壁和上述口部的侧壁中的任一方形成有连接孔，在该连接孔连接有使内燃机的窜缸混合气回流的回流通路，在上述导入部的侧壁和上述口部的侧壁双方设置有连通孔，该连通孔成为上述迂回通路的一部分，上述连通孔形成为：将上述连通孔沿该连通孔的中心轴线朝形成有上述连接孔的壁面上投影而形成的投影面包含于上述连接孔的内部。

根据上述结构，通过切削加工（例如钻孔加工）首先在导入部的侧壁或口部的侧壁形成连接孔，利用该连接孔能够在导入部的侧壁和口部的侧壁形成连通孔。并且，由于在连接孔连接有回流通路，因此无需额外用闭塞部件堵住连接孔。因而，无需形成功能方面多余的引导孔便可容易地形成压缩机壳体。

在该情况下，优选形成为：上述连接孔与上述连通孔形成在同轴上。

根据该结构，只要在通过钻孔加工形成连接孔后，以连通孔的中心轴线与该连接孔的中心轴线一致的方式形成该连通孔即可。因而，压缩机壳体的加工变得更容易。

在该情况下，优选形成为：上述导入部与上述口部具有彼此共用的侧壁，上述连通孔形成于该共用的侧壁。

根据该结构，只要在导入部与口部形成一个共用的连通孔即可，压缩机壳体的加工变得更容易。

并且，优选形成为：上述连接孔形成于上述导入部的侧壁。

根据该结构，经由连接孔导入的窜缸混合气几乎全部被从导入部朝叶轮导入。因此，高温的窜缸混合气难以流入口部的内部。因此，能够可靠地抑制因高温的窜缸混合气而导致阀芯热劣化的情况。

并且，优选形成为：上述连接孔的内径与上述连通孔的内径相同。

根据该结构，在利用钻孔加工形成连接孔后，能够接着用钻头形成连通孔。因而，压缩机壳体的加工变得更容易。

并且，废气涡轮增压器优选形成为如下结构：该废气涡轮增压器具备上述的压缩机壳体，上述废气涡轮增压器利用排气的能量使叶轮旋转来进行增压。

附图说明

图1是针对本发明的一实施方式示意性地示出以废气涡轮增压器为中心的内燃机的简要结构的简图。

图2是示出该实施方式的压缩机壳体的立体构造的立体图。

图3是针对该实施方式的压缩机壳体，用于对从形成于导入部的侧壁的连接孔侧观察的连接孔与连通孔之间的关系进行说明的说明图。

图4是局部地示出本发明所涉及的压缩机壳体的变形例的截面构造的局部剖视图。

图5是局部地示出本发明所涉及的压缩机壳体的其他变形例的截面构造的局部剖视图。

图6是针对本发明所涉及的压缩机壳体的其他变形例，用于对从形成于导入部的侧壁的连接孔侧观察的连接孔与连通孔之间的关系进行说明的说明图。

具体实施方式

以下，参照图1以及图2对将本发明所涉及的压缩机壳体以及废气涡轮增压器的具体化后的一实施方式进行详细说明。

图1中示意性地示出以本实施方式的废气涡轮增压器10为中心的内燃机的简要结构。

如图1所示，废气涡轮增压器10具备设置在内燃机的进气通路2的压缩机11和设置在排气通路4的汽轮机13。

压缩机11为离心式压缩机，大致由设置在进气通路2的中途的叶轮12和围绕该叶轮12的压缩机壳体20构成。构成汽轮机13的涡轮14经由轴16连结于该叶轮12。

进气通路2由在其中途设置有叶轮12的主通路2a和绕过叶轮12的迂回通路2b构成。该迂回通路2b整体形成于压缩机壳体20的内部。迂回通路2b的基端在主通路2a上连接于叶轮12的上游侧，迂回通路2b的末端形成在叶轮12的下游侧。在迂回通路2b的中途设置有对该通路进行开闭的气体旁通机构50。气体旁通机构50具备根据内燃机运转状态而对迂回通路2b进行开闭的致动器。

并且，在进气通路2的主通路2a中的相比叶轮12靠上游侧的位置，连接有使曲轴箱内的窜缸混合气回流至主通路2a的回流通路6。另外，在该回流通路6的中途设置有PCV阀6a。

其次，对压缩机壳体20的具体的结构进行说明。

图2示出压缩机壳体20的立体构造。

如图2所示，压缩机壳体20具备：围绕叶轮12（图2中省略图示）的壳体主体21；朝叶轮12导入空气的近似圆筒状的导入部30；以及与导入部30并列设置且可供气体旁通机构50的阀芯51落座的近似圆筒状的口部40。图2中，导入部30和口部40相对于壳体主体21位于图中的近前侧，壳体主体21在图2的里侧围绕叶轮12。导入部30的内部空间与壳体主体21的内部空间连通，并且，口部40的内部空间也与壳体主体21的内部空间连通。也就是说，导入部30从图2的里侧朝近前侧延伸，在图2中示出导入部30的径向的中心C3。口部40以与导入部30并列设置的状态从图2的里侧朝近前侧延伸，图2中也示出了口部40的径向的中心C4。

导入部30的末端面与口部40的末端面形成为位于同一平面上。在导入部30的末端面形成有多个螺纹孔32，以用于利用螺栓连结用于将压缩机壳体20的上游侧的进气管连接于导入部30的连接部件（均省略图示）。在口部40的末端面形成有多个螺纹孔42，以用于利用螺栓将气体旁通机构50（阀芯51）连结于口部40。在该口部40的底壁43的中心形成有与叶轮12的下游侧连通的开口部44，阀芯51落座于该底壁43。也就是说，导入部30与开口部44之间的台阶部构成供气体旁通机构50的阀芯51落座的阀座。

并且，导入部30和口部40具有彼此共用的侧壁即共用壁33。此处在导入部30的侧壁31贯通形成有用于将回流通路6连接于导入部30的连接孔34。该连接孔34隔着导入部30的径向上的中心C3形成于与共用壁33相反的一侧。另外，在该连接孔34压入有用于将构成回流通路6的配管连接于导入部30的连接部件6b。

并且，在共用壁33贯通形成有连通导入部30的内部与口部40的内部、且形成迂回通路2b的一部分的连通孔36。也就是说，主通路2a与迂回通路2b在叶轮12的上游侧在连通孔36处彼此连结。这样，迂回通路2b由连通孔36、口部40的内部空间以及开口部44构成。

如图3所示，连通孔36形成为：将连通孔36朝形成有连接孔34的侧壁31面上投影而形成的投影面B包含于连接孔34的内部。具体而言，连接孔34的内径与连通孔36的内径相同，并且连接孔34的中心C1和连通孔36的中心C2位于轴线C上。即，连接孔34与连通孔36形成于同一轴线C上。并且，导入部30的径向上的中心C3以及口部40的径向上的中心C4位于该轴线C上。

上述连接孔34以及连通孔36以下述方式形成：在通过铸造形成压缩机壳体20（准确地说是未形成连接孔34和连通孔36的状态的压缩机壳体20）之后，使用单个钻头进行钻孔加工而形成。

（作用）

其次，对本实施方式的作用进行说明。

在这样的废气涡轮增压器10中，当涡轮14由从燃烧室排出的排气的能量驱动而旋转时，与涡轮14轴连结的叶轮12旋转。由此，经由主通路2a而从导入部30导入的空气在经过壳体主体21的内部时被叶轮12压缩进而被供给至燃烧室。

并且，例如当因断开加速器而不再从导入部30朝叶轮12导入空气时，气体旁通机构50的阀芯51开阀。由此，空气的一部分从叶轮12的下游侧经由迂回通路12返回至上游侧，从而避免发生颤动。

在本实施方式中，如上所述，连通孔36形成为：将连通孔36朝形成有连接孔34的侧壁31面上投影而形成的投影面B包含于连接孔34的内部，因此能够通过钻孔加工首先在导入部30的侧壁31形成连接孔34，并利用该连接孔34在共用壁33形成连通孔36。并且，由于在连接孔34连接有回流通路6，因此无需额外用闭塞部件堵住连接孔。

根据以上说明的本实施方式的压缩机壳体以及废气涡轮增压器，能够得到以下所示的作用效果。

（1）在导入部30的侧壁31形成有连接孔34，使内燃机的窜缸混合气回流的回流通路6连接于该连接孔34。并且，导入部30和口部40具有彼此共用的侧壁即共用壁33，在该共用壁33形成有构成迂回通路2b的一部分的连通孔36。并且，连通孔36形成为：将连通孔36沿连通孔36的中心轴线C朝形成有连接孔34的侧壁31面上投影而形成的投影面B包含于连接孔34的内部。根据这样的结构，无需形成功能上多余的引导孔便可容易地形成压缩机壳体20。

（2）连接孔34形成于导入部30的侧壁31。根据这样的结构，经由连接孔34被导入的窜缸混合气几乎全部从导入部30朝叶轮12导入。因此，高温的窜缸混合气难以流入口部40的内部。因而，能够可靠地抑制气体旁通机构50的阀芯51因高温的窜缸混合气而热劣化。

（3）连接孔34与连通孔36形成在同轴上，连接孔34的内径与连通孔36的内径相同。根据这样的结构，在利用钻孔加工形成连接孔34后，能够接着用钻头形成连通孔36。因而，压缩机壳体20的加工变得更容易。

另外，本发明所涉及的压缩机壳体和废气涡轮增压器并不局限于上述实施方式所例示的结构，能够以对之进行适当变更后的例如下述的方式来实施。

·在上述实施方式中，导入部30的中心C3和口部40的中心C4位于轴线C上，但本发明并不局限于此。取而代之，中心C3、C4也可以不位于轴线C上。

·在上述实施方式中，例示了连接孔34的内径与连通孔36的内径相同的情况。取而代之，也可以使连接孔的内径与连通孔的内径适当不同。

·在上述实施方式中，例示了导入部30与口部40彼此连接、且具有共用的侧壁（共用壁33）的结构。取而代之，例如如图4所示，也可以采用如下的压缩机壳体120：导入部130与口部140彼此分离，且二者之间由额外设置的连接管160连接。在该情况下，只要在导入部130的侧壁131和口部140的侧壁141分别形成连通孔136、146，并将该连通孔136、146与连接管160分别连接即可。在导入部130的侧壁131，在连接管160的中心轴线上形成有连接孔134。

·对于如上述实施方式那样连接孔34形成于导入部30的侧壁31的结构，高温的窜缸混合气难以流入到口部40的内部，在抑制气体旁通机构50的阀芯51因窜缸混合气而热劣化的方面较为优选。但是，当该阀芯的热劣化不成为问题的情况下，如图5所示，也可以采用连接孔244形成于口部240的侧壁241的压缩机壳体220。在该情况下，只要连接孔244与形成于导入部230的侧壁231和口部240的侧壁241双方且连通该导入部230与口部240的连通孔236形成在同轴上即可。

·在上述实施方式和变形例中，例示了连接孔34与连通孔36形成在同轴上的结构（例如参照图2、图3）。但是本发明并不局限于此，例如如图6所示，还可以是连接孔334与连通孔336并未形成在同轴上的结构、换言之为连接孔334的中心轴线CA与连通孔336的中心轴线CB不一致的结构。即，只要连通孔336形成为：将连通孔336朝形成有连接孔334的侧壁331面上投影而形成的投影面B2包含于连接孔334的内部即可。

标号说明：

2…进气通路；2a…主通路；2b…迂回通路；4…排气通路；6…回流通路；6a…PCV阀；6b…连接部件；10…废气涡轮增压器；11…压缩机；12…叶轮；13…汽轮机；14…涡轮；16…轴；20、120、220…压缩机壳体；21…壳体主体；30、130、230…导入部；31、131、231、331…侧壁；32…螺纹孔；33…共用壁；34、134、334…连接孔；36、136、236、336…连通孔；40、140、240…口部；41、141、241…侧壁；42…螺纹孔；50…气体旁通机构；51…阀芯；160…连接管；146…连通孔；244…连接孔。

Claims (6)

1.一种压缩机壳体，该压缩机壳体围绕叶轮，该压缩机壳体具备导入部和口部，所述导入部朝叶轮导入空气，所述口部与所述导入部并列设置，并且，对绕过叶轮的迂回通路进行开闭的阀芯能够落座于所述口部，

所述压缩机壳体的特征在于，

在所述导入部的侧壁和所述口部的侧壁中的任一方形成有连接孔，在该连接孔连接有使内燃机的窜缸混合气回流的回流通路，

在所述导入部的侧壁和所述口部的侧壁双方设置有连通孔，该连通孔成为所述迂回通路的一部分，

所述连通孔形成为：将所述连通孔沿该连通孔的中心轴线朝形成有所述连接孔的壁面上投影而形成的投影面包含于所述连接孔的内部。

2.根据权利要求1所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述连接孔与所述连通孔形成在同轴上。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述导入部与所述口部具有彼此共用的侧壁，

所述连通孔形成于该共用的侧壁。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述连接孔形成于所述导入部的侧壁。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的压缩机壳体，其特征在于，

所述连接孔的内径与所述连通孔的内径相同。

6.一种废气涡轮增压器，

所述废气涡轮增压器具备权利要求1~5中任一项所述的压缩机壳体，

所述废气涡轮增压器利用排气的能量使叶轮旋转来进行增压。

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