CN103189614A - 涡轮壳体以及排气涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供涡轮壳体以及排气涡轮增压器。涡轮壳体（1）具备：由金属板形成、并且构成壳体主体的第一壳部件（10）以及第三壳部件（30）；以及舌片部件（40），该舌片部件（40）固定于上述壳部件（10、30）的内周面，并且与上述壳部件（10、30）分体形成，该舌片部件（40）在壳体主体的内部划分出进气口和涡旋空间。

Description

涡轮壳体以及排气涡轮增压器

技术领域

本发明涉及通过利用排气的能量驱动涡轮旋转来进行增压供气的排气涡轮增压器、以及作为其框体的围绕涡轮的涡轮壳体。

背景技术

以往，作为这种排气涡轮增压器以及涡轮壳体，例如已知有专利文献1所记载的排气涡轮增压器（以下称作增压器）以及涡轮壳体。

如图15所示，对于专利文献1所记载的涡轮壳体601，在增压器的与轴承壳体连接的第一凸缘604、与该增压器的构成排气的出口的第二凸缘605之间设置有外侧壳和内侧壳，利用这些壳构成双重管构造。

外侧壳由与第一凸缘604的外周面连结的第一壳部件610、和与第二凸缘605连结的第二壳部件620构成，上述壳部件610、620通过对金属板进行冲压成形而形成。另外，上述壳部件610、620利用搭接接头相互接合。

内侧壳由与第一凸缘604的内周面连结的第三壳部件630和与第二壳部件620的内周面连结的第四壳部件640构成，上述壳部件630、640也通过对金属板进行冲压成形而形成。另外，上述壳部件630、640也基本上利用搭接接头相互接合。具体而言，第三壳部件630的前端部631的内周面与第四壳部件640的基端部641的外周面接合。

并且，如图16所示，在内侧壳的内部设置有舌片部650，利用该舌片部650将涡轮壳体601的内部划分成导入排气的进气口607和涡旋空间608。如上所述，在图16中用箭头表示的区域R中，利用搭接接头将各壳部件630、640相互接合。另一方面，舌片部650通过利用喇叭式接头将各壳部件630、640接合而形成。

如图17所示，在第三壳部件630形成有朝前端侧突出的突面部632。并且，在第四壳部件640形成有朝基端侧突出的突面部642。进而，上述突面部632、642相互抵接、即利用喇叭式接头接合。利用上述突面部632、642的接合部构成舌片部650。

与铸造制的涡轮壳体相比，如上的涡轮壳体的壁薄，因此能够降低涡轮壳体自身的热容量。因此，在通过涡轮壳体时排气的热难以被夺取，设置于增压器的下游侧且用于净化排气的催化剂装置的暖机被促进。

专利文献1：日本特开2006－161574号公报

然而，在通过利用喇叭式接头将壳部件相互连接而形成舌片部的涡轮壳体的情况下，存在产生以下的不良情况的忧虑。

即，如图17所示，舌片部650的厚度t是各壳部件630、640的板厚的2倍。即，舌片部的厚度依存于各壳部件的板厚。因此，越是为了降低涡轮壳体自身的热容量而减薄各壳部件的板厚，则舌片部的厚度越减小，难以确保该舌片部的耐热强度。

并且，在像这样使用基于喇叭式接头的接合的情况下，如图18所示，在由搭接接头形成的接合部（631、641）与由喇叭式接头形成的接合部（632、642）之间的边界处，在各壳部件630、640产生扭转，因此在各壳部件630、640之间产生间隙。因而，作为对这样的部位进行接合的方法，仅限于即便各壳部件之间的间隙大也能够进行接合的电弧焊，会在各壳部件产生热应变。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够提高划分进气口和涡旋空间的部位处的耐热强度的设定自由度的涡轮壳体以及排气涡轮增压器。

以下，对用于解决上述课题的手段及其效果进行记载。

为了达成上述目的，基于本发明的涡轮壳体围绕涡轮，该涡轮壳体的主旨在于，该涡轮壳体具备：壳体主体，该壳体主体由金属板形成；以及舌片部件，该舌片部件固定于上述壳体主体的内周面，并且与上述壳体主体分体形成，该舌片部件在上述壳体主体的内部划分出进气口和涡旋空间。

根据这样的结构，壳体主体由金属板形成，且划分出进气口和涡旋空间的舌片部件与该壳体主体分体形成。因此，能够与构成壳体主体的金属板独立地设定舌片部件的厚度、材质等。因而，能够提高划分出进气口和涡旋空间的部位处的耐热强度的设定自由度。

另外，作为相对于壳体主体固定舌片部件的方式，优选为难以在壳体主体以及舌片部件产生热应变的钎焊。

在该情况下，优选形成为如下结构：上述壳体主体具有在上述涡轮的轴线方向夹持上述舌片部件的一对壳部件，上述一对壳部件借助搭接接头相互接合。

根据这样的结构，由于舌片部件与壳体主体分体形成，因此能够利用搭接接头遍及接合部位的整体将一对壳部件相互接合。即，无需利用喇叭式接头就能够将壳部件相互接合。因此，并非必须是采用喇叭式接头的情况下所需的电弧焊等熔融接合，不需要确保供电弧焊的焊枪占据的空间。因而，能够缩小涡轮的径向上的涡轮壳体的体型。

并且，在该情况下，优选形成为如下结构：上述舌片部件具有凸部，该凸部具有与通过利用搭接接头接合上述一对壳部件而形成的阶梯空间对应的形状，并且该凸部位于该阶梯空间内。

根据这样的结构，能够在使舌片部件的凸部位于由一对壳部件形成的阶梯空间而进行该舌片部件的定位的状态下，将舌片部件接合于上述壳部件。因此，能够容易且可靠地进行舌片部件相对于壳部件的定位及接合。

并且，优选形成为如下结构：上述舌片部件由在上述涡轮的轴线方向具有规定的厚度的金属片形成。

根据这样的结构，通过适当地设定涡轮的轴线方向上的舌片部件的厚度，能够适当地设定舌片部件的耐热强度。

并且，优选形成为如下结构：在上述壳体主体具有在上述涡轮的轴线方向上夹持上述舌片部件的一对壳部件，上述一对壳部件借助搭接接头相互接合的结构中，上述舌片部件由在上述涡轮的轴线方向具有比上述一对壳部件的板厚之和大的厚度的金属片形成。

根据这样的结构，与通过利用喇叭式接头将构成壳体主体的一对壳部件接合而划分出进气口和涡旋空间的结构相比，该进行划分的部位的厚度变大。因而，在舌片部件和壳体主体由相同的材料形成的情况下，通过像这样设定舌片部件的厚度，能够可靠地提高划分出进气口和涡旋空间的部位处的耐热强度。

在该情况下，优选形成为如下结构：在上述舌片部件的内部形成有供冷却介质流通的冷却通路。

根据这样的结构，冷却介质在形成于舌片部件的内部的冷却通路内流通。因此，能够适当地抑制舌片部件的温度过度上升。并且，由于舌片部件与壳体主体分体形成，因此能够容易地形成上述的冷却通路。另外，作为这样的冷却介质，例如优选为水。

在上述情况下，优选形成为如下结构：在上述舌片部件的内部形成有绕过上述涡轮的迂回通路。

根据这样的结构，能够使通过进气口被导入到壳体内部的排气通过形成于舌片部件的内部的迂回通路朝涡轮的下游流动。即，能够使舌片部件具备作为废气旁通通路的功能。并且，由于舌片部件与壳体主体分体形成，因此能够容易地形成这样的迂回通路。

并且，优选形成为如下结构：上述舌片部件由绝热件覆盖。

舌片部件容易因曝露于来自进气口侧以及涡旋空间侧双方的高温的排气被加热而变得高温。因此，例如在利用钎料遍及宽广范围将舌片部件和覆盖该舌片部件的壳体主体接合的情况下，如果反复进行加热以及冷却，存在因作为钎料的合金与舌片部件的线膨胀系数之差而产生舌片部件热劣化等不良的忧虑。

关于这一点，根据上述结构，由于舌片部件由绝热件覆盖，因此舌片部件不会直接曝露于排气。由此，能够抑制排气的热朝舌片部件传递，能够抑制舌片部件的温度上升、进而能够抑制舌片部件的热膨胀。因而，能够适当地抑制因反复进行加热以及冷却而引起的舌片部件的热劣化。

在该情况下，优选形成为如下结构：上述舌片部件具有划分出上述进气口和上述涡旋空间之间的边界的前端部，上述绝热件覆盖该前端部。

在舌片部件中，划分出进气口和涡旋空间之间的边界的前端部形成为前端细形状，因此难以确保耐热强度。因此，若如上述结构那样利用绝热件覆盖舌片部的前端部的话，则能够抑制该前端部的温度上升，能够抑制该前端部的热膨胀。因而，能够可靠地抑制因反复进行加热以及冷却而导致前端部热劣化。

并且，优选形成为如下结构：上述舌片部件形成为随着趋向上述进气口和上述涡旋空间之间的边界而逐渐变细的前端细形状，该舌片部件在其基端侧的部位与上述壳体主体接合，而在其前端侧的部位不与上述壳体主体接合。

在舌片部件中，划分出进气口和涡旋空间之间的边界的前端部形成为前端细形状，因此难以确保耐热强度。因此，在舌片部件的前端侧的部位，因反复热膨胀以及热收缩而产生热劣化的情况不可忽视，与此相对，在基端侧的部位，几乎不会产生这样的不良情况。

关于这一点，根据上述结构，舌片部件的基端侧的部位与壳体主体接合，而该舌片部件的前端侧的部位相对于壳体主体是自由的。即，例如在利用钎料将舌片部件与壳体主体接合的结构中，在舌片部件的前端侧的部位没有设置钎料。因此，能够避免因钎料与舌片部件的热膨胀系数之差而在舌片部件产生热劣化。

并且，优选形成为如下结构：上述舌片部件由长条状的薄板形成，并且上述舌片部件具有在上述舌片部件的长度方向的中途弯曲而划分出上述进气口和上述涡旋空间之间的边界的弯曲部，该舌片部件仅在该舌片部件的长度方向两端固定于上述壳体主体。

根据这样的结构，舌片部件在相对于涡轮的轴线方向垂直的方向上具有挠性。由此，即便舌片部件变得高温，也能够通过挠曲来释放舌片部件内部的热能，能够适当抑制因应力集中导致的舌片部件的热劣化。

在该情况下，优选形成为如下结构：上述涡轮壳体具备限制上述弯曲部的变位的限制部件。

在舌片部件由长条状的薄板形成，并且具有在其中途弯曲的弯曲部，进而仅在其两端被固定于壳体主体的结构中，如果舌片部件变得高温而发生热变形从而弯曲部变位，存在进气口以及涡旋空间的形状变化而对增压器的增压供气性能造成影响的忧虑。

关于这一点，根据上述结构，由于利用限制部件限制弯曲部的变位，因此能够适当抑制进气口以及涡旋空间的形状变化。

在该情况下，如果进一步将上述限制部件设置于弯曲部的内侧，则不会因设置该限制部件而对通过进气口等的排气的流动造成妨碍。

并且，在上述情况下，优选形成为如下结构：在上述舌片部件的内侧空间设置有对该舌片部件和覆盖该舌片部件的上述壳体主体之间进行密封的密封部件。

在舌片部件由长条状的薄板形成，并且具有在其中途弯曲的弯曲部，进而仅在其两端被固定于壳体主体的结构中，在舌片部件和覆盖该舌片部件的壳体主体之间产生有间隙。因此，存在来自进气口的排气通过这样的间隙漏出到涡旋空间的忧虑。

关于这一点，根据上述结构，利用密封部件对舌片部件和覆盖该舌片部件的壳体主体之间进行密封。因而，能够适当抑制来自进气口的排气通过上述间隙漏出到涡旋空间的情况。

另外，作为这样的密封部件，优选为追随舌片部件的热变形而变形的部件。即，作为密封部件优选为具有挠性的部件。

在该情况下，优选形成为如下结构：上述密封部件由金属网形成。

根据这样的结构，由于密封部件由具有挠性的金属网形成，因此该密封部件能够追随舌片部件的热变形而适当地变形。因而，能够适当抑制因设置密封部件而损害舌片部件的挠性的情况。

并且，本发明提供一种排气涡轮增压器，优选形成为如下结构：具备上述发明的涡轮壳体，上述排气涡轮增压器通过利用排气的能量驱动涡轮旋转而进行增压供气。

附图说明

图1是示出从轴承壳体侧观察本发明的第一实施方式所涉及的涡轮壳体的平面构造的俯视图。

图2是局部示出沿着图1的A－A线的涡轮壳体的剖面构造的局部剖视图。

图3是示出从第二凸缘以及第三凸缘侧观察该实施方式的涡轮壳体的立体构造的立体图。

图4是示出沿着图5的B－B线的涡轮壳体的剖面构造的剖视图。

图5是示出从第二凸缘侧观察该实施方式的涡轮壳体的平面构造的俯视图。

图6是示出沿着图5的C－C线的涡轮壳体的剖面构造的剖视图。

图7是示出沿着图5的D－D线的涡轮壳体的剖面构造的剖视图。

图8是对于第二实施方式的涡轮壳体示出与图4的剖面构造对应的剖面构造的剖视图。

图9是对于第三实施方式的涡轮壳体示出与图4的剖面构造对应的剖面构造的剖视图。

图10是示出从第二凸缘侧观察该实施方式的涡轮壳体的立体构造的立体图。

图11是对于第四实施方式的涡轮壳体示出与图4的剖面构造对应的剖面构造的剖视图。

图12是示出沿着图11的E－E线的涡轮壳体的剖面构造的剖视图。

图13是对于第五实施方式的涡轮壳体示出与图4的剖面构造对应的剖面构造的剖视图。

图14是示出沿着图13的F－F线的涡轮壳体的剖面构造的剖视图，（a）是示出钎焊前的状态的剖视图，（b）是示出钎焊后的剖面构造的剖视图。

图15是对于以往的涡轮壳体示出沿着涡轮的轴线方向的剖面构造的剖视图。

图16是对于构成以往的涡轮壳体的内侧壳示出沿着与涡轮的轴线方向垂直的方向的剖面构造的剖视图。

图17是示出沿着图16的G－G线的内侧壳的剖面构造的剖视图。

图18是示出从图16的箭头H方向观察的内侧壳的侧面构造的侧视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7对将本发明具体化为搭载于车载内燃机的排气涡轮增压器（以下称作增压器）以及涡轮壳体的第一实施方式进行详细说明。

图1中示出从轴承壳体侧观察本实施方式所涉及的涡轮壳体的平面构造。并且，在图2中局部示出沿着图1的A－A线的涡轮壳体的剖面构造。另外，以下，将涡轮2在轴线方向Z上与轴承壳体接近的一侧（图2中的左侧）称作基端侧，将远离轴承壳体的一侧（图2中的右侧）称作前端侧。

增压器具备：涡轮2，该涡轮2设置于内燃机的排气通路的中途，并且通过排气的能量而被驱动旋转；压缩机叶轮（未图示），该压缩机叶轮配置在进气通路的中途，并且经由涡轮轴3与涡轮2连结。涡轮2在排气通路中设置于排气歧管的下游侧。

如图1以及图2所示，涡轮壳体1围绕涡轮2，并且具备：三个凸缘4、5、6；设置于上述凸缘之间的壳体主体；以及与壳体主体分体形成的舌片部件40。

第一凸缘4与轴承壳体连接，第二凸缘5与涡轮壳体1的下游侧的排气管连接，第三凸缘6与涡轮壳体1的上游侧的排气管、即排气歧管连接。另外，涡轮轴3由设置于轴承壳体内部的轴承支承而旋转自如。并且，在涡轮壳体1的下游侧的排气管设置有净化排气的催化剂装置。

如图2所示，壳体主体具备三个壳部件10、20、30、支承管50以及密封部件60。

上述三个壳部件10、20、30以及支承管50均通过对不锈钢制的金属板进行冲压成形而形成。并且，在上述壳部件10、20、30分别形成有供涡轮2插通的插通孔。另外，在本实施方式中，上述壳部件10、20、30均具有相同的板厚t1。

第一壳部件10的基端部11与第一凸缘4的前端外周面接合，并且，该第一壳部件10的前端部12的外周面与第二壳部件20的基端部21的内周面接合。第二壳部件20的前端部22的外周面与第二凸缘5的内周面接合。第三壳部件30的基端部31的外周面与第一壳部件10的前端部12的内周面接合。即，上述壳部件10、20、30通过搭接接头相互接合。具体而言，上述壳部件10～30通过“钎焊”相互接合。

第一壳部件10呈在从基端部11到前端部12的中途的部位朝基端侧弯曲的形状，其前端侧的面成为凹部13。并且，第三壳部件30呈在轴线方向Z与上述凹部13对置的部位朝前端侧弯曲的形状，其基端侧的面成为凹部33。由上述凹部13、33划分出的空间形成为涡轮壳体1的涡旋空间8。

第三壳部件30具有护罩部34，该护罩部34从上述凹部33朝涡轮2延伸，并弯曲而朝前端侧延伸。该护罩部34呈沿着涡轮2的叶片部2a的形状。

密封部件60呈近似圆筒状，密封部件60设置于第三壳部件30的前端部32的外周面与支承管50的内周面之间。密封部件60例如由具有密封性以及耐热性的金属丝网形成。

舌片部件40是不锈钢制的片、且由第一壳部件10的内壁10a与在轴线方向Z与该内壁10a对置的第三壳部件30的内壁30a夹持。具体而言，舌片部件40的在轴线方向Z上的厚度tz大于第一壳部件10的板厚t1和第三壳部件30的板厚t1之和（=2×t1）（tz＞2×t1）。

其次，参照图2～图7对舌片部件40的构造进行说明。

图3中示出从第二凸缘5以及第三凸缘6侧观察本实施方式的涡轮壳体1的立体构造。并且，图4中示出沿着图3的B－B线的涡轮壳体1的剖面构造，即，示出沿着通过第三凸缘6的中心孔的中心Y并且与涡轮2的轴线方向Z垂直的方向的剖面构造。

如图4所示，舌片部件40呈剖面近似三角形状，具有分别包括各边的底壁41、涡旋壁42以及进气口壁43。

涡旋壁42呈以涡轮2的旋转中心Z为中心的圆弧状，与第一壳部件10的内壁10a（在图4中未示出）以及第三壳部件30的内壁30a一起形成涡旋空间8。

进气口壁43与第一壳部件10的内壁10a以及第三壳部件30的内壁30a一起形成进气口7。进气口7是用于将从第三凸缘6流入到涡轮壳体1内部的排气朝上述涡旋空间8导入的通路，且形成为越靠近下游侧（图4中的上侧）而其通路截面积越小。

这样，涡轮壳体1内部由舌片部件40划分成进气口7和涡旋空间8。

图5中示出从第二凸缘5侧观察本实施方式的涡轮壳体1的平面构造。并且，图6中示出沿着图5的C－C线的涡轮壳体1的剖面构造。并且，图7中示出沿着图5的D－D线的涡轮壳体1的剖面构造。

如图4以及图6所示，舌片部件40的底壁41具有沿着第一壳部件10和第三壳部件30重叠的部位的内周面的形状。具体而言，在第一壳部件10的前端部12的内周面以及第三壳部件30的基端部31的内周面，通过利用搭接接头接合上述壳部件10、30而形成阶梯空间14，底壁41具有与该阶梯空间14对应的凸部41a。该凸部41a位于阶梯空间14内。

其次，对本实施方式的作用进行说明。

构成涡轮壳体1的第一壳部件10、第三壳部件30由金属板形成，划分出进气口7和涡旋空间8的舌片部件40与上述壳部件10、30分体形成。并且，舌片部件40是在轴线方向Z上具有规定的厚度tz的金属片，该厚度tz形成为大于第一壳部件10的板厚t1与第三壳部件30的板厚t1之和（=2×t1）（tx＞2×t1）。因此，如先前的图15～图18所示，与通过利用喇叭式接头接合壳部件630、640而形成划分进气口607和涡旋空间608的舌片部件650的结构相比，该进行划分的部位的厚度tz变大。即，与舌片部650在轴线方向Z上的厚度t1为一对壳部件630、640的板厚之和的结构相比，该进行划分的部位的厚度tz变大。结果，舌片部件40处的热强度提高。

并且，舌片部件40在轴线方向Z上由一对壳部件10、30夹持。并且，上述壳部件10、30彼此借助搭接接头而通过钎焊接合。如上所述，由于舌片部件40与构成壳体主体的第一壳部件10以及第三壳部件30分体形成，因此能够遍及接合部位的整体利用搭接接头将上述一对壳部件10、30相互接合。即，无需利用喇叭式接头就能够将壳部件10、30相互接合。因此，并非必须进行在采用喇叭式接头的情况下所必须进行的电弧焊等熔融接合，不需要确保供电弧焊的焊枪占据的空间。

根据以上说明的本实施方式所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器，能够得到以下所示的效果（1）～（4）。

（1）涡轮壳体1具备：由金属板形成并且构成壳体主体的第一壳部件10以及第三壳部件30；以及固定于上述壳部件10、30的内周面并且与上述壳部件10、30分体形成的舌片部件40，该舌片部件40在壳体主体的内部划分出进气口7和涡旋空间8。根据这样的结构，能够提高划分出进气口7和涡旋空间8的部位亦即舌片部件40处的耐热强度的设定自由度。

（2）舌片部件40在涡轮2的轴线方向Z上由一对壳部件10、30夹持。并且，上述壳部件10、30相互借助搭接接头通过钎焊接合。根据这样的结构，能够减小涡轮2的径向上的涡轮壳体1的体积。并且，由于利用钎焊将舌片部件40与构成壳体主体的第一壳部件10以及第三壳部件30接合，因此难以在上述壳部件10、30以及舌片部件40产生热应变。

（3）舌片部件40为在涡轮2的轴线方向Z上具有规定的厚度tz的金属片。具体而言，舌片部件40的上述规定的厚度tz形成为大于第一壳部件10的板厚与第三壳部件30的板厚之和。根据这样的结构，通过像这样设定舌片部件40的厚度tz，能够可靠地提高舌片部件40处的耐热强度。

（4）舌片部件40具有凸部41a，该凸部41a具有与通过利用搭接接头将上述一对壳部件10、30接合而形成的阶梯空间14对应的形状，且位于该阶梯空间14内。根据这样的结构，在使舌片部件40的凸部41a位于由一对壳部件10、30形成的阶梯空间14而进行该舌片部件40的定位的状态下，舌片部件40与上述壳部件10、30接合。因此，能够容易且可靠地进行舌片部件40相对于壳部件10、30的定位及其接合。

以下，参照图8对本发明的第二实施方式进行说明。

在图8中，对于本实施方式的涡轮壳体201示出与图4的剖面构造对应的剖面构造。另外，对于与先前的第一实施方式对应的结构标注加上“200”后的标号，并省略重复说明。

如图8所示，在本实施方式中，在舌片部件240的内部形成有呈近似V字形的冷却通路245。该冷却通路245的两端部均在底壁241开口。并且，在第一壳部件210、第二壳部件220以及第三壳部件230分别贯通形成有与上述冷却通路245的入口部连接的导入孔以及与该冷却通路245的出口部连接的排出孔。并且，在上述导入孔以及排出孔连接有冷却水供给装置（省略图示），该冷却水供给装置用于对冷却通路245供给冷却水以及从冷却通路245排出冷却水。

其次，对本实施方式的作用进行说明。

从冷却水供给装置供给的冷却水在形成于舌片部件240的内部的冷却通路245内流通。因此，能够适当抑制舌片部件240的温度过度上升。

根据以上说明的本实施方式所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器，在先前的第一实施方式的效果（1）～（4）的基础上，还能够得到新的以下所示的效果（5）。

（5）在舌片部件240的内部形成有供冷却水流通的冷却通路245。根据这样的结构，能够适当抑制舌片部件240的温度过度上升。并且，由于舌片部件240与各壳部件210、230分体形成，因此能够容易地形成这样的冷却通路245。

以下，参照图9以及图10对本发明所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器的第三实施方式进行说明。

在图9中，对于本实施方式的涡轮壳体301示出与图4的剖面构造对应的剖面构造。并且，在图10中示出从第二凸缘305侧观察本实施方式的涡轮壳体301的立体构造。另外，对与先前的第一实施方式对应的结构标注加上“300”后的标号，并省略重复说明。

如图9所示，在舌片部件340的内部形成有迂回通路346。该迂回通路346的一端在进气口壁343开口，并且，如图10所示，另一端在舌片部件340的前端侧（在图10中为纸面近前侧）的面开口。即，迂回通路346形成为连接进气口307与涡轮2的下游侧的通路、即绕过涡轮2的通路。另外，此处省略图示，但在迂回通路346的出口部设置有借助致动器对该出口部进行开闭的阀。

根据以上说明的本实施方式所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器，在先前的第一实施方式的效果（1）～（4）的基础上，还能够得到新的以下所示的效果（6）。

（6）在舌片部件340的内部设置有绕过涡轮2的迂回通路346。根据这样的结构，能够使通过进气口307被导入到涡轮壳体1的排气通过形成在舌片部件340的内部的迂回通路346流动至涡轮2的下游。即，能够使舌片部件340具备作为废气旁通通路的功能。并且，由于舌片部件340与各壳部件310、330分体形成，因此能够容易地形成这样的迂回通路346。

以下，参照图11以及图12对本发明的第四实施方式进行说明。

在图11中，对于本实施方式的涡轮壳体401示出与图4的剖面构造对应的剖面构造。并且，在图12中示出沿着11的E－E线的涡轮壳体401的剖面构造。另外，对与先前的第一实施方式对应的结构标注加上“400”后的标号，并省略重复说明。

舌片部件因曝露于来自进气口侧以及涡旋空间侧双方的高温的排气而被加热，从而易于变得高温。因此，例如当遍及宽广的范围将舌片部件和覆盖该舌片部件的壳体主体利用钎料进行接合的情况下，如果反复进行加热以及冷却，存在因作为钎料的合金与舌片部件的线膨胀系数之差而在舌片部件产生热劣化等的不良的忧虑。特别地，在舌片部件中划分出进气口和涡旋空间之间的边界的前端部形成为前端细形状，因此难以确保耐热强度。

因此，在本实施方式中，如图11以及图12所示，利用绝热部件448覆盖舌片部件440。舌片部件440具有随着趋向进气口407和涡旋空间408之间的边界而逐渐变细的前端部447。并且，绝热部件448覆盖从上述前端部447至该前端部447与底壁441之间的大致中央位置为止的全部部位。

另外，绝热部件448为绝热性以及耐热性优异的玻璃纤维。

其次，对本实施方式的作用进行说明。

舌片部件440的前端部447由绝热部件448覆盖，因此，舌片部件440、特别是前端部447不会直接曝露于排气。由此，能够抑制排气的热朝前端部447传递，能够抑制前端部447的温度上升、进而能够抑制前端部447的热膨胀。

根据以上说明的本实施方式所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器，在先前的第一实施方式的效果（1）～（4）的基础上，还能够得到新的以下所示的效果（7）。

舌片部件440由绝热部件448覆盖。具体而言，舌片部件440具有划分出进气口407和涡旋空间408之间的边界的前端部447，绝热部件448覆盖该前端部447。根据这样的结构，能够适当抑制因反复进行加热以及冷却而引起的前端部447的热劣化。

以下，参照图13以及图14对本发明的第五实施方式进行说明。

在图13中，对于本实施方式的涡轮壳体501示出与图4的剖面构造对应的剖面构造。并且，在图14中示出沿着图13的F－F线的涡轮壳体501的剖面构造。另外，对与先前的第一实施方式对应的结构标注加上“500”后的标号，并省略重复说明。

如图13所示，舌片部件540通过将长条状的薄板在其长度方向的中途折弯而形成为近似V字形。具体而言，舌片部件540具有：划分出涡旋空间508的涡旋壁部542；划分出进气口507的进气口壁部543；以及划分出上述进气口507和涡旋空间508之间的边界的弯曲部547。另外，本实施方式的舌片部件540为不锈钢制。

并且，涡旋壁部542的基端部542a以及进气口壁部543的基端部543a与第一壳部件510以及第三壳部件530接合。具体而言，如图14的（a）所示，在第一壳部件510以及第三壳部件530中，在与上述各基端部542a、543a对应的部位分别形成有导入孔519、539。进而，如图14的（b）所示，钎焊所使用的合金ALY在熔融状态下通过上述导入孔519、539流入，由此，仅将舌片部件540的长度方向上的两端部542a、543a与各壳部件510、530接合。

并且，如图13所示，在弯曲部547的内侧设置有限制该弯曲部547的变位的限制销570。该限制销570以其轴线沿着轴线方向Z的方式安装于各壳部件510、530，另一方面，该限制销570处于相对于舌片部件540（弯曲部547）不固定而抵接的状态。

并且，在舌片部件540的内侧空间整体设置有对舌片部件540和覆盖该舌片部件540的各壳部件510、530之间进行密封的密封部件580。具体而言，密封部件580由不锈钢制的网形成。

其次，对本实施方式的作用进行说明。

由于舌片部件540在与轴线方向Z垂直的方向上具有挠性，因此，即便舌片部件540变得高温，也能够通过挠曲释放出舌片部件540内部的热能。

然而，舌片部件540由长条状的薄板形成，并且具有在该舌片部件540的中途弯曲的弯曲部547，进而仅在其两端部542a、543a相对于各壳部件510、530被固定，在该结构中，存在产生以下不良的忧虑。

即，如果因舌片部件540变得高温而热变形从而导致弯曲部547变位，则存在进气口507以及涡旋空间508的形状变化从而对增压器的增压供气功能造成影响的忧虑。

关于这一点，根据上述实施方式，由于利用限制销570限制弯曲部547的变位，因此能够适当抑制进气口507以及涡旋空间508的形状变化。

并且，由于在舌片部件540和覆盖该舌片部件540的各壳部件510、530之间产生有间隙，因此，存在来自进气口507的排气通过这样的间隙漏出到涡旋空间508的忧虑。

关于这一点，根据上述实施方式，利用密封部件580对舌片部件540和覆盖该舌片部件540的壳体主体之间进行密封。

此外，密封部件580由具有挠性的不锈钢制的网形成，因此，密封部件580能够追随舌片部件540的热变形而适当变形。

根据以上说明的本实施方式所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器，在先前的第一实施方式的效果（1）～（3）的基础上，还能够得到新的以下所示的效果（8）～（10）。

（8）舌片部件540由不锈钢的长条状的薄板形成，并且具有在其长度方向的中途弯曲而划分出进气口507和涡旋空间508之间的边界的弯曲部547。并且，舌片部件540仅在其长度方向的两端部542a、543a被固定于构成壳体主体的各壳部件510、530。根据这样的结构，能够适当地抑制因应力集中而导致的舌片部件540的热劣化。

（9）在弯曲部547的内侧设置有限制该弯曲部547的变位的限制销570。根据这样的结构，能够适当抑制进气口507以及涡旋空间508的形状变化。并且，不会因设置限制销570而对通过进气口507等的排气的流动造成妨碍。

（10）在舌片部件540的内侧空间设置有对该舌片部件540以及覆盖该舌片部件540的各壳部件510、530之间进行密封的密封部件580。具体而言，密封部件580由不锈钢制的网形成。根据这样的结构，能够适当抑制来自进气口507的排气通过上述间隙漏出到涡旋空间508。并且，能够适当抑制因设置密封部件580而损坏舌片部件540的挠性。

另外，本发明所涉及的涡轮壳体以及排气涡轮增压器并不限定于上述实施方式中例示的结构，作为对其进行适当变更而得到的例子，例如能够以如下方式加以实施。

·如上述第一实施方式那样，为了容易且可靠地进行舌片部件40相对于壳部件10、30的定位及其接合，优选舌片部件40具有凸部41a。但是，如果即便不依存于这样的凸部也能够适当地进行舌片部件的定位、接合，则也能够省略这样的凸部。

·在上述第一实施方式中，将舌片部件40的在轴线方向Z上的厚度tz设定为大于各壳部件10、30的板厚的2倍，但也能够使舌片部件的该厚度在各壳部件10、30的板厚的2倍以下。即，根据本发明，也能够利用耐热强度比构成各壳部件的不锈钢的耐热强度高的材料形成舌片部件。因此，只要根据该材料的耐热强度适当设定舌片部件的在轴线方向上的厚度即可。

·在上述第一实施方式中，将舌片部件40作成不锈钢片、即不锈钢块而非空心状。取而代之，也可以将舌片部件形成为空心状。在该情况下，能够实现舌片部件的轻量化，进而能够实现涡轮壳体、增压器的轻量化。

·在上述第二实施方式中，使冷却水在形成于舌片部件240的内部的冷却通路245流通。在该情况下，如果推定舌片部件的温度、并且舌片部件的温度越高则越增大冷却水的流通量，则能够可靠地抑制舌片部件的温度上升，并且也能够抑制舌片部件的过冷却。

·在上述第二实施方式中，使冷却水在冷却通路245流通，但本发明所涉及的冷却介质并不限定于水。除此之外，例如也可以使空气等气体、水以外的液体在冷却通路流通。

·在上述第四实施方式中，利用绝热部件448覆盖舌片部件440的一部分，但也可以取而代之而利用绝热部件覆盖舌片部件整体。

·在上述第四实施方式及其变形例中，利用绝热部件覆盖舌片部件，但也可以在舌片部件表面涂敷绝热材料。

标号说明：

1、201、301、401、510…涡轮壳体；2…涡轮；2a…叶片部；3…涡轮轴；4…第一凸缘；5、305…第二凸缘；6、206、306、406、506…第三凸缘；7、207、307、407、507…进气口；8、208、308、408、508…涡旋空间；10、210、310、410、510…第一壳部件（壳体主体）；10a…内壁；11…基端部；12、412…前端部；13…凹部；14…阶梯空间；20、220、320、420、520…第二壳部件；21…基端部；22…前端部；30、230、330、430、530…第三壳部件（壳体主体）；30a…内壁；31、431…基端部；32…前端部；33…凹部；34…护罩部；40、240、340、440、540…舌片部件；41、241、441…底壁；41a、441a…凸部；42…涡旋壁；43、343…进气口壁；50…支承管；60…密封部件；245…冷却通路；346…迂回通路；447…前端部；448…绝热部件（绝热件）；519…导入孔；539…导入孔；542…涡旋壁部；542a…基端部；543…进气口壁部；543a…基端部；547…弯曲部；570…限制销（限制部件）；580…密封部件；601…涡轮壳体；604…第一凸缘；605…第二凸缘；607…进气口；608…涡旋空间；610…第一壳部件；620…第二壳部件；630…第三壳部件；631…前端部；632…突面部；640…第四壳部件；641…基端部；642…突面部；650…舌片部。

Claims (15)

1.一种涡轮壳体，该涡轮壳体围绕涡轮，

所述涡轮壳体的特征在于，

所述涡轮壳体具备：

壳体主体，该壳体主体由金属板形成；以及

舌片部件，该舌片部件固定于所述壳体主体的内周面，并且与所述壳体主体分体形成，该舌片部件在所述壳体主体的内部划分出进气口和涡旋空间。

2.根据权利要求1所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述壳体主体具有在所述涡轮的轴线方向夹持所述舌片部件的一对壳部件，所述一对壳部件借助搭接接头相互接合。

3.根据权利要求2所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件具有凸部，该凸部具有与通过利用搭接接头接合所述一对壳部件而形成的阶梯空间对应的形状，并且该凸部位于该阶梯空间内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件由在所述涡轮的轴线方向具有规定的厚度的金属片形成。

5.根据权利要求2或3所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件由在所述涡轮的轴线方向具有比所述一对壳部件的板厚之和大的厚度的金属片形成。

6.根据权利要求4或5所述的涡轮壳体，其特征在于，

在所述舌片部件的内部形成有供冷却介质流通的冷却通路。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的涡轮壳体，其特征在于，

在所述舌片部件的内部形成有绕过所述涡轮的迂回通路。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件由绝热件覆盖。

9.根据权利要求8所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件具有划分出所述进气口和所述涡旋空间之间的边界的前端部，所述绝热件覆盖该前端部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件形成为随着趋向所述进气口和所述涡旋空间之间的边界而逐渐变细的前端细形状，该舌片部件在其基端侧的部位与所述壳体主体接合，而在其前端侧的部位不与所述壳体主体接合。

11.根据权利要求1或2所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述舌片部件由长条状的薄板形成，并且所述舌片部件具有在所述舌片部件的长度方向的中途弯曲而划分出所述进气口和所述涡旋空间之间的边界的弯曲部，该舌片部件仅在该舌片部件的长度方向两端固定于所述壳体主体。

12.根据权利要求11所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述涡轮壳体具备限制所述弯曲部的变位的限制部件。

13.根据权利要求11或12所述的涡轮壳体，其特征在于，

在所述舌片部件的内侧空间设置有对该舌片部件和覆盖该舌片部件的所述壳体主体之间进行密封的密封部件。

14.根据权利要求13所述的涡轮壳体，其特征在于，

所述密封部件由金属网形成。

15.一种排气涡轮增压器，其中，

所述排气涡轮增压器具备权利要求1至14中任一项所述的涡轮壳体，所述排气涡轮增压器通过利用排气的能量驱动涡轮旋转而进行增压供气。

Images