CN203925614U

CN203925614U - 涡轮增压器

Info

Publication number: CN203925614U
Application number: CN201420343587.1U
Authority: CN
Inventors: 前田治; 贞光贵裕
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2024-06-25

Abstract

本实用新型提供一种涡轮增压器。该涡轮增压器具备涡轮机叶轮、和容纳涡轮机叶轮的涡轮壳体，涡轮壳体包括，形成在涡轮机叶轮的下游侧的排气通道、和形成在排气通道外围的冷却水通道，在涡轮壳体上，排气通道的下游侧连接有排气管，涡轮壳体被构成为，冷却水通道靠排气管的一侧敞开，该敞开侧被形成在排气管上的法兰部覆盖。采用本实用新型的结构，由于排气管的法兰部能被冷却水冷却，因此能够在冷却涡轮壳体的同时也对排气管进行冷却。

Description

涡轮增压器

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮增压器。

背景技术

以往，设置在发动机上的涡轮增压器已为人们所知。这种涡轮增压器具备涡轮机叶轮、和压缩机叶轮。

涡轮机叶轮设置在排气系统，压缩机叶轮设置在吸气系统，涡轮机叶轮与压缩机叶轮通过涡轮增压器轴相连结。在该涡轮增压器中，从燃烧室排出的废气使涡轮机叶轮转动，从而，压缩机叶轮随之转动，而将送入燃烧室的吸入空气增压。

另外，涡轮增压器具备容纳涡轮机叶轮的涡轮壳体。在涡轮壳体上，连接有将废气导入催化净化装置的排气管。在此处，涡轮壳体以及排气管会由于废气的排出而承受高温。于是，提出了形成有冷却水通道的涡轮壳体(例如，参照专利文献1)。

然而，在上述现有的涡轮增压器中，虽然涡轮壳体能够得到冷却，但排气管仍有过热的可能性。

【专利文献1】日本特开2008-19711号公报

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种在冷却涡轮壳体的同时也能够对排气管进行冷却的涡轮增压器。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种涡轮增压器。该涡轮增压器具备涡轮机叶轮、和容纳所述涡轮机叶轮的涡轮壳体，所述涡轮壳体包括，形成在所述涡轮机叶轮的下游侧的排气通道、和形成在所述排气通道外围的冷却水通道，在所述涡轮壳体上，所述排气通道的下游侧连接有排气管，其特征在于：所述涡轮壳体被构成为，所述冷却水通道靠所述排气管的一侧敞开，该敞开侧被形成在所述排气管上的法兰部覆盖。

具有上述结构的本实用新型的涡轮增压器的优点在于，由于冷却水通道靠排气管的一侧敞开，该敞开侧被形成在排气管上的法兰部覆盖，所以排气管的法兰部能被冷却水通道中的冷却水冷却。因此，在冷却涡轮壳体的同时也能对排气管进行冷却。

在上述涡轮增压器中，较佳为，在所述冷却水通道内设置有隔板。

具有上述结构的本实用新型的涡轮增压器的优点在于，通过在冷却水通道内设置隔板(即，减小冷却水通道的空间用的板状构件)，能够减少冷却水的流量，从而能够防止排出的废气温度被降得过冷。

附图说明

图1是表示实施方式的涡轮增压器的结构的局部截面图。

图2是表示是图1中的法兰部近旁的放大截面图。

图3是表示变形例中的法兰部近旁的放大截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。但是，本实用新型不为下述实施方式所限定。并且，各图中的尺寸关系(长、宽等)也不反映实际的尺寸关系。

首先，参照图1及图2，对本实用新型的一种实施方式的涡轮增压器100进行说明。在此，该涡轮增压器100设置在发动机上。

涡轮增压器100如图1所示，具备涡轮机叶轮1、和压缩机叶轮(图示省略)。

涡轮机叶轮1设置在排气系统，压缩机叶轮设置在吸气系统，涡轮机叶轮1与压缩机叶轮通过涡轮增压器轴2相连结。该涡轮增压器100中，从燃烧室(图示省略)排出的废气使涡轮机叶轮1转动，从而压缩机叶轮随之转动，而将送入燃烧室的吸入空气增压。

另外，涡轮增压器100具备容纳涡轮机叶轮1的涡轮壳体3。涡轮壳体3例如由铝合金制成。

在涡轮壳体3中，形成有围着涡轮机叶轮1的涡旋室31，同时在涡轮机叶轮1的下游侧形成有排气通道32。涡旋室31与排气歧管(图示省略)相连接，排气通道32与将废气导入催化净化装置(图示省略)的排气管4相连接。这样，从燃烧室排出的废气通过排气歧管而被导入涡旋室31，再经由排气通道32而被导入排气管4。因此，涡轮壳体3及排气管4等会因废气的排出而承受高温。

另外，涡轮壳体3中，在涡旋室31的外围形成有冷却水通道33，同时在排气通道32的外围也形成有冷却水通道34。冷却水通道33几乎包围着整个涡旋室31；冷却水通道34也几乎包围着整个排气通道32。冷却水通道33与冷却水通道34相互分离，各自的冷却水分别在不同的路径上循环。即，在涡轮壳体3上形成有两个冷却系统。

排气管4设置于排气通道32的下游侧。该排气管4包括，管体41、和加工在管体41的端部的法兰部42。法兰部42例如通过焊接而被安装在管体41上。

法兰部42是为了将排气管4安装到涡轮壳体3上而设置的。例如，在法兰部42上加工有多个螺栓插入孔(图示省略)，同时在涡轮壳体3上也加工有多个螺栓安装孔(图示省略)。然后，将插入该螺栓插入孔的螺柱(图示省略)的一端安装在螺栓安装孔上，同时将螺柱的另一端用螺母(图示省略)紧固，便可将排气管4安装在涡轮壳体3上。

本实施方式中，涡轮壳体3被构成为，冷却水通道34靠排气管4的一侧敞开，该敞开侧被排气管4的法兰部42覆盖。因而，冷却水通道34包括，形成在排气通道32的管壁(涡轮壳体3)内并沿排气通道32的长度方向延伸的凹状部(沟槽)、和将该凹状部的敞开侧覆盖的法兰部42。这样，流过冷却水通道34的冷却水就能与法兰部42直接接触。另外，涡轮壳体3上的冷却水通道34的上述敞开侧既可以是在整个圆周上都敞开，也可以是只在圆周上的一部分敞开。例如可以是，在圆周上的除了加工有螺栓安装孔的部位之外，全部都敞开。另外，法兰部42朝向涡轮壳体3的一侧的表面被加工成平坦状。

另外，在冷却水通道34内设置有隔板5。隔板5例如由树脂材料加工而成，用于调节冷却水通道34的冷却水的流量(容量)。

另外，在涡轮壳体3与排气管4之间，如图2所示，设置有密封用垫圈6a及垫圈6b。垫圈6a设置在比冷却水通道34更靠排气管4管径内侧的部位，垫圈6b设置在比冷却水通道34更靠排气管4管径外侧的部位。垫圈6a及垫圈6b具有封闭冷却水通道34的功能。另外，法兰部42中，距离排气管4远的部位的温度低于距离排气管4近的部位的温度，所以，垫圈6b可以采用橡胶制的O形垫圈。

本实施方式中，如上所述那样，涡轮壳体3被构成为，冷却水通道34靠排气管4的一侧敞开，且该敞开侧被法兰部42覆盖。因而，排气管4的法兰部42能被冷却水通道34中的冷却水冷却。换言之，冷却水在冷却涡轮壳体3的同时也能对排气管4进行冷却。因此，可降低对排气管4的法兰部42及螺柱等的耐热性要求，从而能够节约材料成本。另外，通过对法兰部42进行冷却，能够减小管体41与法兰部42间的焊接部分的热应力，从而防止相对脆弱的焊接部分产生裂缝，防止排气管密封性降低的情况发生。

另外，在本实施方式中，由于冷却水通道34为敞开式的结构，所以在加工涡轮壳体3的冷却水通道34时，不需要型芯，由型模加工即可。这样，能够降低涡轮壳体3的生产成本。另外，通过使冷却水通道34敞开，能够方便地在冷却水通道34内设置隔板5。

在此，若由型模来加工冷却水通道34，则冷却水通道34的宽度会变得较大。因而，在本实施方式中，通过在冷却水通道34内设置隔板5(即，减小冷却水通道34的空间用的板状构件)，能够减少冷却水的流量(容量)，从而防止废气被过度冷却。如此，能够避免催化剂的预热性降低。

另外，在本实施方式中，虽然示出了冷却水通道33与冷却水通道34相分离的应用例，但是不局限于此，也可以使冷却水通道33与冷却水通道34相连通。即，涡轮壳体3的冷却系统也可为一个。

另外，在本实施方式中，虽然示出了将法兰部42朝向涡轮壳体3一侧的表面加工为平坦状的应用例，但是不局限于此，如图3的变形例所示那样，也可在法兰部42上加工凹状部42a。即，由涡轮壳体3上的凹状部和法兰部42上的凹状部42a构成冷却水通道34。通过采用这样的结构，能够更有效地对法兰部42进行冷却。并且，也可以将冷却水出口加工在法兰部42上。

Claims

1.一种涡轮增压器，具备涡轮机叶轮、和容纳所述涡轮机叶轮的涡轮壳体，所述涡轮壳体包括，形成在所述涡轮机叶轮的下游侧的排气通道、和形成在所述排气通道外围的冷却水通道，在所述涡轮壳体上，所述排气通道的下游侧连接有排气管，其特征在于：

所述涡轮壳体被构成为，所述冷却水通道靠所述排气管的一侧敞开，该敞开侧被形成在所述排气管上的法兰部覆盖。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于：

在所述冷却水通道内设置有隔板。