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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Turbolader.
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Üblicherweise werden Turbolader verwendet, die die kinetische Energie eines Abgases, das durch Brennkraftmaschinen ausgestoßen (abgegeben) wird, verwenden, um Luft zu der Brennkraftmaschine aufzuladen. Ein üblicher Turbolader weist eine Turbine, die in dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, und einen Verdichter auf, der in dem Einlasssystem der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Wenn Abgas in die Turbine zugeführt wird, dreht das Abgas, das durch die Brennkraftmaschine abgegeben wird, das Turbinenlaufrad in der Turbine. Das Turbinenlaufrad ist mit einem Verdichterlaufrad gekoppelt, das in dem Verdichter angeordnet ist. Somit dreht sich durch die Drehung des Turbinenlaufrads das Verdichterlaufrad. Wenn sich das Verdichterlaufrad dreht, wird Luft, die durch den Verdichtereinlass angesaugt wird, verdichtet und wird dann zu dem Diffusordurchgang geleitet, der außerhalb des Verdichterlaufrads angeordnet ist. Die Luft wird anschließend zu einem Scrolldurchgang geleitet. Die Zufuhr der verdichteten Luft von dem Verdichter zu der Brennkraftmaschine verbessert die Leistungsfähigkeit (Leistung) der Brennkraftmaschine.
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Der Verdichtereinlass ist mit dem Einlassdurchgang verbunden. Ein Blowby-Gas, das aus der Brennkraftmaschine ausströmt, wird über einen Blowby-Gasrückführungsdurchgang in den Einlassdurchgang angesaugt. Das Blowby-Gas umfasst Schmieröl und Kraftstoff. Die Luft, die durch den Verdichter angesaugt wird, wird verdichtet, um eine mit hohem Druck verdichtete Luft zu werden. Dadurch erhöht sich die Temperatur der Wandfläche, d. h. der Diffusorfläche, die zu dem Diffusordurchgang zugewandt ist, durch den die verdichtete Luft strömt. Tropfen, die Öl als eine Hauptkomponente aufweisen, verfestigen sich bei Temperaturen, die höher als oder gleich wie z. B. 160 °C sind. Somit verfestigt sich das Öl und dergleichen und sammelt sich an der Diffusorfläche an. Die Ansammlung des Öls und dergleichen reduziert die Fläche des Diffusordurchgangs, wodurch sich die Leistungsfähigkeit (Leistung) und die Betriebscharakteristika des Turboladers reduzieren.
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Das
japanische Patent mit der Nr. 5359403 offenbart eine Gestaltung, in der ein Kühldurchgang in der Wand eines Verdichtergehäusebauteils vorgesehen ist. Fluid, das durch den Kühldurchgang strömt, kühlt die Diffusorfläche, um dadurch die Temperatur der Diffusorfläche zu verringern. Demgemäß wird die Temperatur der Diffusorfläche geringer gehalten als die Temperatur, bei der Öl und dergleichen sich verfestigen. Dies verhindert die Verfestigung von Öl und dergleichen an der Diffusorfläche.
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In der vorstehend beschriebenen üblichen Gestaltung friert, wenn Blowby-Gas in den Einlassdurchgang angesaugt wird, Wasserdampf in dem Blowby-Gas abhängig von der Temperatur der Luft, die in den Verdichter angesaugt wird, und kann das Eis das Verdichterlaufrad beschädigen. Die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift mit der Nr. 2012-2192 offenbart eine Gestaltung, in der ein Einlassdurchgang z. B. einen Heizdurchgang, wie z. B. einen Wassermantel, hat. Ein Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine strömt durch den Heizdurchgang. Die Temperatur des Kühlmittels beträgt ungefähr 80 °C, was relativ hoch ist. Somit heizt das Kühlmittel, das durch den Heizdurchgang strömt, einen Teil des Einlassdurchgangs in der Nähe (Umgebung) des Bereichs zum Einbringen des Blowby-Gases. Dadurch wird ein Frieren (Einfrieren) des Wasserdampfs in der Nähe (Umgebung) des Blowby-Gaseinbringungsbereichs verhindert. Daher wird eine Beschädigung an dem Verdichterlaufrad durch Eis verhindert.
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Demgemäß gibt es eine Anforderung für eine Gestaltung, die eine Verfestigung von Öl und dergleichen, das in dem Blowby-Gas umfasst ist, und ein Frieren (Einfrieren) von Wasserdampf, der in dem Blowby-Gas umfasst ist, wirksam verhindert, ohne dass sich die Größe (Baugröße) eines Turboladers erhöht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Turbolader bereitzustellen, der eine Verfestigung von Öl und dergleichen, das in einem Blowby-Gas umfasst ist, und ein Frieren (Einfrieren) von Wasserdampf, der in dem Blowby-Gas umfasst ist, wirksam verhindert, ohne dass sich die Baugröße erhöht.
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Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, ist in Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Turbolader vorgesehen, der ein Verdichtergehäusebauteil, das eine Verdichterkammer hat, ein Verdichterlaufrad, das in der Verdichterkammer aufgenommen ist, einen Einlassanschluss, der mit der Verdichterkammer in Verbindung steht, einen Diffusordurchgang, der mit der Verdichterkammer in Verbindung steht und eine Form hat, die die Verdichterkammer umgibt, eine Diffusorfläche, die zu dem Diffusordurchgang zugewandt ist, einen Kühldurchgang, einen Einlassdurchgang, einen Blowby-Gasrückführungsdurchgang und einen Heizdurchgang aufweist. Der Kühldurchgang erstreckt sich entlang der Diffusorfläche. Ein Fluid zum Kühlen der Diffusorfläche strömt durch den Kühldurchgang. Der Einlassdurchgang steht mit dem Einlassanschluss in Verbindung. Der Blowby-Gasrückführungsdurchgang saugt Blowby-Gas zu dem Einlassdurchgang an. Der Heizdurchgang ist an dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang und dem Einlassdurchgang vorgesehen. Ein Fluid zum Erwärmen des Blowby-Gases strömt durch den Heizdurchgang. Der Kühldurchgang steht mit dem Heizdurchgang in Verbindung. Das Fluid, das in den Kühldurchgang angesaugt worden ist, strömt zu dem Heizdurchgang, nachdem es durch den Kühldurchgang geströmt ist.
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Weitere Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen beispielhaft die Prinzipien der Erfindung dargestellt sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung gemeinsam mit ihren Aufgaben und Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiele gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen Folgendes gezeigt ist:
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1 ist eine Schnittansicht, die einen Turbolader gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist eine Perspektivansicht des Turboladers;
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3 ist eine Abbildung, die das Einlassrohr und den Wassermantel darstellt; und
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4 ist eine Vorderansicht des Turboladers aus Sicht des Verdichtergehäusebauteils.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Der Turbolader 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. Der Turbolader 11 des ersten Ausführungsbeispiels ist in einem Fahrzeug montiert und wird für eine in einem Fahrzeug vorgesehene Brennkraftmaschine (nachstehend vereinfacht als eine Brennkraftmaschine bezeichnet) angewandt. Der Turbolader 11 ist eine Zwangseinleitungsvorrichtung, die die Energie des Abgases der Brennkraftmaschine anwendet, um Einlassluft zu verdichten, und die verdichtete Luft zu der Brennkraftmaschine zuführt. In der nachstehenden Beschreibung des Turboladers 11 sind die linke Seite und die rechte Seite aus Sicht in 1 als die vordere Seite bzw. die hintere Seite definiert. Zusätzlich ist die Richtung, in der sich eine Mittelachse L einer Laufradwelle 10 (die nachstehend beschrieben ist) erstreckt, als die axiale Richtung definiert und ist die Richtung, die die Mittelachse L in einem rechten Winkel schneidet, als die radiale Richtung definiert.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist ein Gehäuse H des Verdichters 11 ein Lagergehäusebauteil 12, ein Turbinengehäusebauteil 13, das mit dem hinteren Ende des Lagergehäusebauteils 12 gekoppelt ist, und ein Verdichtergehäusebauteil 15 auf, das mit dem vorderen Ende des Lagergehäusebauteils 12 mit einer Dichtungsplatte 14 dazwischen gekoppelt ist. Das Lagergehäusebauteil 12 hat eine Mittelachse. Der Turbolader 11 weist eine Turbine T, die in dem Turbinengehäusebauteil 13 angeordnet ist, und einen Verdichter C auf, der in dem Verdichtergehäusebauteil 15 angeordnet ist. Die Turbine T ist in dem Abgasdurchgang (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine angeordnet, und der Verdichter C ist in dem Einlassdurchgang (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine angeordnet.
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Das Lagergehäusebauteil 12 hat ein Wellenloch 12a, das sich durch das Lagergehäusebauteil 12 in der axialen Richtung erstreckt. Eine Laufradwelle 10 ist drehbar in dem Wellenloch 12a über Lager 16 gestützt. Der Turbolader 11 weist ein Turbinenlaufrad 17, das mit dem hinteren Ende der Laufradwelle 10 gekoppelt ist, und ein Verdichterlaufrad 18 auf, das mit dem vorderen Ende der Laufradwelle 10 gekoppelt ist.
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Das Turbinenlaufrad 17 ist in dem Turbinengehäusebauteil 13 angeordnet, und das Verdichterlaufrad 18 ist in dem Verdichtergehäusebauteil 15 angeordnet. Das Turbinenlaufrad 17 und das Verdichterlaufrad 18 sind miteinander durch die Laufradwelle 10 gekoppelt. Somit drehen sich das Turbinenlaufrad 17, die Laufradwelle 10 und das Verdichterlaufrad 18 einstückig.
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Des Weiteren hat der Turbolader 11 eine Turbinenkammer 13a, die das Turbinenlaufrad 17 aufnimmt, einen Abgasauslass 13b und einen Turbinenscrolldurchgang 13c. Die Turbinenkammer 13a und der Turbinenscrolldurchgang 13c sind in dem Turbinengehäusebauteil 13 angeordnet. Der Abgasauslass 13b erstreckt sich in der axialen Richtung und steht mit der Turbinenkammer 13a in Verbindung. Der Turbinenscrolldurchgang 13c hat eine Spiralenform, die sich entlang des Außenumfangs des Turbinenlaufrads 17 erstreckt.
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Das Verdichtergehäusebauteil 15 weist eine zylindrische Umfangswand 34 und eine Spiralendurchgangswand 35 auf, die radial außerhalb der Umfangswand 34 angeordnet ist. Der Turbolader 11 hat eine Verdichterkammer 15a, die das Verdichterlaufrad 18 aufnimmt. Die Verdichterkammer 15a ist in der Nähe (Umgebung) des hinteren Endes der Umfangswand 34 angeordnet, und der Einlassanschluss 15b ist in der Nähe (Umgebung) des vorderen Endes der Umfangswand 34 angeordnet. Die Umfangswand 34 hat eine Mittelachse. Die Mittelachse des Lagergehäusebauteils 12 und die Mittelachse der Umfangswand 34 stimmen mit der Mittelachse L der Laufradwelle 10 überein. Der Einlassanschluss 15b steht mit der Verdichterkammer 15a in Verbindung.
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Wie in 1 und 4 gezeigt ist, ist die vordere Endfläche der Umfangswand 34, d. h. eine Endfläche der Öffnung, die den Einlassanschluss 15b umgibt, eine Verbindungsendfläche 15g. Die Umfangswand 34 hat Naben (Ansätze) 23 an dem Außenumfang der Verbindungsendfläche 15g. Die Naben 23 haben jeweils ein Innengewindeloch 23a, das in der Verbindungsendfläche 15g offen ist.
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Wie in 1 gezeigt ist, hat der Turbolader 11 einen Verdichterscrolldurchgang 20 innerhalb der Durchgangswand 35. Der Verdichterscrolldurchgang 20 hat eine Spiralenform, die sich entlang dem Außenumfang der Verdichterkammer 15a erstreckt. Der Turbolader 11 hat einen Diffusordurchgang 21 zwischen der hinteren Endfläche der Umfangswand 34 und der Dichtungsplatte 14. Der Diffusordurchgang 21 hat eine Ringform, die die Verdichterkammer 15a umgibt. Der Diffusordurchgang 21 verdichtet Luft, die durch den Einlassanschluss 15b eingebracht (angesaugt) worden ist, um dadurch den Druck der Luft zu erhöhen. Die Umfangswand 34 hat eine Diffusorfläche 15f, die zu dem Diffusordurchgang 21 zugewandt ist.
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Wie in 1, 2 und 4 gezeigt ist, hat das Verdichtergehäusebauteil 15 einen nahezu kreisförmigen C-förmigen Kühldurchgang 29. Der Kühldurchgang 29 erstreckt sich entlang des Diffusordurchgangs 21. Der Kühldurchgang 29 weist einen Einbringungsdurchgang 29c in der Nähe (Umgebung) eines Einlasses 29a für ein Kühlmittel auf. Der Einbringungsdurchgang 29c, der ein Teil des Kühldurchgangs 29 ist, weist einen geraden Bereich, der sich von dem Einlass 29a in der radialen Richtung erstreckt, und einen Bereich auf, der sich zu dem Diffusordurchgang 21 entlang der Mittelachse der Umfangswand 34 hin erstreckt.
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Der Kühldurchgang 29 weist einen Auslass 29b für das Kühlmittel an einer Position unterhalb des Einlasses 29a auf. Der Auslass 29b des Kühldurchgangs 29 ist in der Verbindungsendfläche 15g des Verdichtergehäusebauteils 15 angeordnet.
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Der Kühldurchgang 29 hat einen Auslassdurchgang 29d in der Nähe (Umgebung) des Auslasses 29b. Der Auslassdurchgang 29d, der ein Teil des Kühldurchgangs 29 ist, erstreckt sich linear (geradlinig) von dem C-förmigen Teil des Kühldurchgangs 29 zu der Verbindungsendfläche 15g. Der Kühldurchgang 29 hat einen Durchgangshauptabschnitt 29f, der der C-förmige Bereich ist, der den Einbringungsdurchgang 29c und den Auslassdurchgang 29d miteinander verbindet. Der Durchgangshauptabschnitt 29f erstreckt sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des Diffusordurchgangs 21. Das Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine strömt durch den Kühldurchgang 29. Das Kühlmittel, das von dem Einlass 29a durch den Einbringungsdurchgang 29c, den Durchgangshauptabschnitt 29f und den Auslassdurchgang 29d geströmt ist, wird von dem Kühldurchgang 29 aus dem Auslass 29b herausgeleitet. Das Kühlmittel, das durch den Durchgangshauptabschnitt 29f strömt, kühlt die Diffusorfläche 15f, die sich entlang des Diffusordurchgangs 21 verteilt.
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Wie in 1 gezeigt ist, steht der Einlassanschluss 15b mit dem Diffusordurchgang 21 über die Verdichterkammer 15a in Verbindung. Der Diffusordurchgang 21 steht mit dem Verdichterscrolldurchgang 20 in Verbindung. Der Verdichterscrolldurchgang 20 steht mit einem Auslass (nicht gezeigt) in Verbindung. Die Verbindungsendfläche 15g des Verdichtergehäusebauteils 15 ist mit dem Einlassrohr 24 über ein plattenförmiges Dichtungsbauteil 19 verbunden. Ein Einlassdurchgang 24a ist in dem Einlassrohr 24 vorgesehen.
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Wie in 3 gezeigt ist, hat das Einlassrohr 24 einen Verbindungsflansch 27, der mit dem Verdichtergehäusebauteil 15 verbunden ist. Der Verbindungsflansch 27 hat Schraubeneinsetzabschnitte 27a. Schrauben 28 sind durch die Schraubeneinsetzabschnitte 27a hindurchgeführt und sind mit den Innengewindelöchern 23a des Verdichtergehäusebauteils 15 verschraubt. Dadurch ist das Einlassrohr 24 mit dem Verdichtergehäusebauteil 15 verbunden, so dass der Einlassanschluss 15b und der Einlassdurchgang 24a miteinander in Verbindung stehen. Der Spalt (Zwischenraum) zwischen der Verbindungsendfläche 15g des Verdichtergehäusebauteils 15 und dem Verbindungsflansch 27 des Einlassrohrs 24 ist mit dem Dichtungsbauteil 19 in einer flüssigkeitsdichten Weise abgedichtet.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, hat das Einlassrohr 24 einen Wassermantel 25 in dem Außenumfang des Einlassdurchgangs 24a. Der Wassermantel 25 dient als ein Heizdurchgang. Ein Teil des Kühlmittels zum Kühlen der Brennkraftmaschine strömt durch den Wassermantel 25. Das Einlassrohr 24 ist mit einem Blowby-Gasrohr 31 verbunden. Das Blowby-Gasrohr 31 hat in sich einen Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a. Dadurch sind der Einlassdurchgang 24a und der Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a miteinander verbunden. In der Richtung der Luftströmung in dem Einlassdurchgang 24a ist der Wassermantel 25 an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts zwischen dem Einlassdurchgang 24a und dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a angeordnet.
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Das Blowby-Gasrohr 31 ist mit dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verbunden. Das Blowby-Gas, das zu dem Kurbelgehäuse zugeführt wird, wird über den Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a zu dem Einlassdurchgang 24a geleitet. Das Blowby-Gas, das in den Einlassdurchgang 24a geleitet wird, wird mit der Luft vermischt, die durch den Einlassanschluss 15b angesaugt wird.
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Ein Verbindungsdurchgang 33 ist in der Wand des Einlassrohrs 24 vorgesehen. Das vordere Ende des Verbindungsdurchgangs 33 steht mit dem Wassermantel 25 in Verbindung, und das hintere Ende des Verbindungsdurchgangs 33 ist in der Endfläche des Verbindungsflanschs 27 offen. Das hintere Ende des Verbindungsdurchgangs 33 bildet einen Kühlmitteleinlass des Wassermantels 25. Der Einlass des Verbindungsdurchgangs 33 steht mit dem Auslass 29b des Kühldurchgangs 29 in Verbindung, der in der Verbindungsendfläche 15g offen ist. Dadurch sind der Wassermantel 25 und der Kühldurchgang 29 miteinander verbunden. Der Wassermantel 25 ist angeordnet, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a und dem Einlassdurchgang 24a, d. h. das proximale Ende des Blowby-Gasrohrs 31 zu umgeben. Der Wassermantel 25 reicht ferner über die Hälfte des Umfangs des Einlassrohrs 24. Das Kühlmittel, das durch den Wassermantel 25 strömt, erwärmt den Verbindungsabschnitt zwischen dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a und dem Einlassdurchgang 24a und der Fläche (dem Bereich) um den Verbindungsabschnitt. Ein Auslassrohr 32 ist mit dem oberen Abschnitt des Wassermantels 25 verbunden. Das Kühlmittel wird über das Auslassrohr 32 aus dem Wassermantel 25 geleitet.
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Ein Betrieb des Turboladers 11 ist nachstehend mit Bezug auf 1 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist, wird Abgas, das von der Brennkraftmaschine abgegeben (ausgestoßen) wird, zu dem Turbinenscrolldurchgang 13c über den Abgaseinlass (nicht gezeigt) des Turbinengehäusebauteils 13 zugeführt. Das Abgas wird in die Turbinenkammer 13a angesaugt, während es um das Turbinenlaufrad 17 in dem Turbinenscrolldurchgang 13c herumwirbelt. Durch die Einbringung des Abgases in die Turbinenkammer 13a dreht sich die Laufradwelle 10. Nach dem Drehen der Laufradschaufel 10 wird das Abgas durch den Abgasauslass 13b des Turbinengehäusebauteils 13 abgegeben. Das Abgas wird durch die Abgasreinigungsvorrichtung gereinigt und zu der Atmosphäre ausgegeben (freigegeben).
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Das Turbinenlaufrad 17 ist mit dem Verdichterlaufrad 18 über die Laufradwelle 10 gekoppelt. Somit dreht sich das Verdichterlaufrad 18 durch die Drehung des Turbinenlaufrads 17. Wenn sich das Verdichterlaufrad 18 dreht, wird Luft in die Verdichterkammer 15a über den Einlassdurchgang 24a und den Einlassanschluss 15b angesaugt und wird dann zu dem Diffusordurchgang 21 geleitet (zugeführt). Zu dieser Zeit wird auch Blowby-Gas in den Diffusordurchgang 21 über den Einlassanschluss 15b angesaugt. Die angesaugte Luft wird durch das Strömen durch den Diffusordurchgang 21 verdichtet. Die verdichtete Luft strömt durch den Verdichterscrolldurchgang 20 und wird zu der Brennkraftmaschine über den Auslass (nicht gezeigt) zugeführt.
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Das Kühlmittel der Brennkraftmaschine wird in den Kühldurchgang 29 über den Einlass 29a angesaugt. Danach strömt das Kühlmittel durch den Einbringungsdurchgang 29c, den Durchgangshauptabschnitt 29f und den Auslassdurchgang 29d und wird dann durch den Auslass 29b aus dem Kühldurchgang 29 geleitet. Das Kühlmittel strömt von dem Auslass 29b in den Wassermantel 25 über den Verbindungsdurchgang 33. Ein Teil des Kühlmittels, das durch den Wassermantel 25 geströmt ist, wird aus dem Auslassrohr 32 geleitet.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel hat die nachstehenden Vorteile.
- (1) Das Verdichtergehäusebauteil 15 hat den Kühldurchgang 29 zum Kühlen der Diffusorfläche 15f. Das Einlassrohr 24 hat den Wassermantel 25 zum Erwärmen des Blowby-Gases. Der Kühldurchgang 29 und der Wassermantel 25 stehen miteinander in Verbindung. Nach dem Strömen durch den Kühldurchgang 29 strömt das Kühlmittel durch den Wassermantel 25. Diese Gestaltung ermöglicht es, dass das Kühlmittel die Diffusorfläche 15f kühlt, um dadurch die Temperatur der Diffusorfläche 15f zu verringern (abzusenken). Demgemäß wird die Temperatur der Diffusorfläche 15f auf einem geringeren Wert gehalten als die Temperatur, bei der Öl und dergleichen sich verfestigen. Dadurch wird eine Verfestigung des Öls und dergleichen an der Diffusorfläche 15f verhindert (begrenzt). Wenn das Kühlmittel durch den Kühldurchgang 29 strömt, wird das Kühlmittel durch die verdichtete Luft erwärmt. Demgemäß wird die Temperatur des Kühlmittels, das von dem Kühldurchgang 29 in den Wassermantel 25 strömt, oberhalb (über) der Kühlmitteltemperatur erhöht, die das Kühlmittel vor dem Ansaugen in den Kühldurchgang 29 hat. Das Kühlmittel, dessen Temperatur erhöht worden ist, erwärmt den Verbindungsabschnitt zwischen dem Einlassdurchgang 24a und dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a und den Bereich um den Verbindungsabschnitt. Dadurch wird verhindert, dass Wasserdampf in dem Blowby-Gas, das in den Einlassdurchgang 24a angesaugt wird, (ein-)friert. Daher kann das Kühlmittel, das durch den Kühldurchgang 29 und den Wassermantel 25 strömt, verwendet werden, um sowohl eine Verfestigung des Öls und dergleichen und ein Frieren (Einfrieren) des Wasserdampfs zu verhindern (begrenzen). Des Weiteren wird die Verfestigung des Öls und dergleichen durch das Kühlmittel verhindert (begrenzt), bevor dessen Temperatur erhöht wird, und wird ein Frieren (Einfrieren) des Wasserdampfs durch das Kühlmittel verhindert (begrenzt), nachdem dessen Temperatur erhöht worden ist. Die Verfestigung des Öls und dergleichen und das Frieren des Wasserdampfs können daher wirksam verhindert (begrenzt) werden.
- (2) Der Verbindungsdurchgang 33 verbindet den Kühldurchgang 29 und den Wassermantel 25 miteinander. Diese Gestaltung verbindet den Kühlmittelkreislauf, der die Verfestigung des Öls und dergleichen verhindert, und den Kühlmittelkreislauf, der das Frieren des Wasserdampfs verhindert, miteinander, um einen einzelnen Kreislauf zu bilden. Somit reduziert sich verglichen zu einem Fall, in dem ein Kühlmittelkreislauf, der die Verfestigung von Öl und dergleichen verhindert, und ein Kühlmittelkreislauf, der das Frieren des Wasserdampfs verhindert, voneinander unabhängig (getrennt) sind, die Anzahl der Rohre, die in dem Turbolader 11 erforderlich sind. Ferner wird die Größe (Baugröße) des Turboladers 11 nicht erhöht.
- (3) Das Verdichtergehäusebauteil 15 hat den Auslass 29b, der mit dem Kühldurchgang 29 in Verbindung steht und in der Verbindungsendfläche 15g offen ist. Ferner hat das Einlassrohr 24 den Einlass des Verbindungsdurchgangs 33, der mit dem Wassermantel 25 in Verbindung steht und in dem Verbindungsflansch 27 offen ist. Durch einfaches Verbinden des Einlassrohrs 24 mit dem Verdichtergehäusebauteil 15 ist der Kühldurchgang 29 mit dem Wassermantel 25 verbunden, so dass der Kühldurchgang 29 und der Wassermantel 25 zueinander durchgehend sind. Diese Gestaltung reduziert die Anzahl der Komponenten verglichen zu einem Fall, in dem der Auslass 29b des Kühldurchgangs 29 und der Einlass des Verbindungsdurchgangs 33 miteinander durch ein Rohr verbunden sind.
- (4) Der Einlass 29a des Kühldurchgangs 29 ist in einem unteren Abschnitt des Verdichtergehäusebauteils 15 angeordnet, und der Auslass 19b des Kühldurchgangs 29 ist unterhalb des Einlasses 29a angeordnet. Dadurch wird es ermöglicht, dass der Durchgangshauptabschnitt 29f des Kühldurchgangs 29 eine nahezu kreisförmige C-Form hat. Der Durchgangshauptabschnitt 29f erstreckt sich somit im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des Diffusordurchgangs 21. Daher kann die Diffusorfläche 15f im Wesentlichen vollständig durch das Kühlmittel gekühlt werden.
- (5) Das Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine strömt durch den Kühldurchgang 29 und den Wassermantel 25. Die Luft, deren Temperatur auf ungefähr 200 °C erhöht worden ist, strömt entlang der Diffusorfläche 15f. Die Temperatur des Kühlmittels liegt zwischen 80 °C und 100 °C. Daher kühlt das Kühlmittel wirksam die Diffusorfläche 15f. Ferner verhindert, wenn das Kühlmittel durch den Wassermantel 25 strömt, das Kühlmittel, dessen Temperatur über den Bereich zwischen 80 °C und 100 °C erhöht worden ist, wirksam ein Frieren von Wasserdampf.
- (6) In der Richtung der Luftströmung in dem Einlassrohr 24 ist der Wassermantel 25 an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts zwischen dem Einlassdurchgang 24a und dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a angeordnet. Somit erwärmt der Wassermantel 25 das Blowby-Gas, unmittelbar nachdem das Blowby-Gas angesaugt wird, wodurch ein Frieren des Wasserdampfs, der in dem Blowby-Gas umfasst ist, wirksam verhindert wird.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie folgt modifiziert werden.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Kühldurchgang 29 im Wesentlichen über die gesamte Länge des Diffusordurchgangs 21. Jedoch kann sich der Kühldurchgang 29 nur entlang eines Teils des Diffusordurchgangs 21 erstrecken.
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Die Positionen des Einlasses 29a und des Auslasses 29b des Kühldurchgangs 29 können bei Bedarf (d. h. falls erforderlich) geändert werden. In einem derartigen Fall ist es lediglich notwendig, dass die Position des Verbindungsdurchgangs 33 in Übereinstimmung mit dem Auslass 29b des Kühldurchgangs 29 geändert wird.
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Solange der Wassermantel 25 den Verbindungsabschnitt zwischen dem Blowby-Gasrückführungsdurchgang 31a und dem Einlassdurchgang 24a und dem Bereich um den Verbindungsabschnitt erwärmen kann, kann der Wassermantel 25 angeordnet sein, um den gesamten Umfang des Einlassdurchgangs 24a zu umgeben oder um den Verbindungsabschnitt und den Bereich um den Verbindungsabschnitt zu umgeben.
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Es ist nicht erforderlich, dass das Fluid, das durch den Kühldurchgang 29 und den Wassermantel 25 strömt, ein Kühlmittel ist, sondern es kann Öl oder Luft sein.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Wassermantel 25 als der Heizdurchgang angewandt. Jedoch kann ein Rohr, das von dem Einlassrohr 24 getrennt ist, an dem Außenumfang des Einlassrohrs 24 angeordnet sein, um als ein Heizdurchgang zu dienen.
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Ein Turbolader weist einen Kühldurchgang auf. Der Kühldurchgang erstreckt sich entlang einer Diffusorfläche. Ein Fluid zum Kühlen der Diffusorfläche strömt durch den Kühldurchgang. Der Turbolader weist einen Wassermantel auf, der an einem Verbindungsabschnitt zwischen einem Blowby-Gasrückführungsdurchgang und einem Einlassdurchgang angeordnet ist. Ein Kühlmittel zum Erwärmen des Blowby-Gases strömt durch den Wassermantel. Der Kühldurchgang steht mit dem Wassermantel in Verbindung. Das Kühlmittel, das in den Kühldurchgang angesaugt worden ist, strömt durch den Wassermantel, nachdem es durch den Kühldurchgang geströmt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 5359403 [0004]
- JP 2012-2192 [0005]
