JP2018128015A

JP2018128015A - ウエイストゲートタービンハウジング内のディフューザー

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Publication number: JP2018128015A
Application number: JP2018017189A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ・ピー・マクヘンリー; P Mchenry Joseph; ダニエル・エム・オリン; M Olin Daniel; チャールズ・ジェイ・クーレ; J Kurle Charles; ゴードン・シー・ジェンクス; C Jenks Gordon; ロバート・エム・ウォレンス; M Wallace Robert
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2018-08-16
Also published as: US20180223725A1; US10731546B2; KR20180091752A; EP3358148A3; CN108397245B; EP3358148A2; EP3358148B1; CN108397245A

Abstract

【課題】ウエイストゲート付きタービンハウジングから排出する排ガス流れの乱流を最小化する。
【解決手段】タービンハウジング５２は、タービン本体６０と、タービン本体６０に連結される流入路５４及び流出路６４と、流出路６４に動作可能に連結されるウエイストゲート通路８２と、少なくとも一つの半径方向開口を含む、流出路内に配置されるディフューザー８６とを含み、第１流路１００はウエイストゲート通路からの流体の流れを収容して第２流路１０２はタービンホイール６２からの流体の流れを収容し、ディフューザーの第１端部８９はタービン流出部の第１端部に付着され、ディフューザーの第２端部はタービン流出部の第２端部に付着され、第１流路からの流体の流れが流出路を抜け出る前に少なくとも一つの半径方向開口を通じて第２流路内１０２に誘導される。
【選択図】図２

Description

本開示が一般的に関わる分野はターボチャージャーを含む。

ターボチャージャーはタービンを含むことができる。

複数の変形例はタービンハウジングを含むことができ、該タービンハウジングは：タービンホイールを収容するように構成されかつ配置されるタービン本体と；前記タービン本体内に流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流入路と；前記タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流出路と；ウエイストゲートからの流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記流出路に動作可能に連結されるウエイストゲート通路と；前記流出路内に配置されるディフューザーとを含み、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義され、前記ディフューザーは前記ディフューザーの表面によって定義される少なくとも一つの半径方向開口を含み；前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され；前記ディフューザーの第１端部は前記タービン流出部の第１端部に付着され、前記ディフューザーの第２端部は前記タービン流出部の第２端部に付着されて前記第１流路からの流体の流れが前記流出路を抜け出る前に前記少なくとも一つの半径方向開口を通じて前記第２流路内に誘導され、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る流体の流れの乱流を最小化するように構成されかつ配置される。

複数の変形例は製品を含むことができ、該製品は：タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導して前記タービンホイールを駆動するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路と；および前記流入路と前記流出路との間で延長されるウエイストゲート通路と；前記流出路内に配置されるディフューザーとを含むタービンハウジングを特徴とし、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義され；前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は乱流を最小化するために前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され；前記ディフューザーは前記タービンハウジングに付着され、前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の付着は前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の熱成長の変動を許容するように構成されかつ配置される。

複数の変形例は方法を含むことができ、該方法は：タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路とを含む、タービンハウジングを製造する段階と；前記タービンハウジングの前記流入路と前記流出路との間にウエイストゲート通路を穿孔する段階と；および前記流出路内にディフューザーを付着する段階とを含み、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義される。

本発明の範囲内の他の例示的な変形例は以下に提供された詳細な説明から明確になれる。本発明の範囲内で変形例を開示するにおいて、詳細な説明及び特定実施例はただ例示的なものであって、本発明の範囲を限定するものでないことを理解すべきである。

本発明の範囲内の変形例の選択的な実施例は詳細な説明及び添付図面からより完璧に理解され得る。
図１は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの背面図を示す。図２は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンの断面図を示す。図３は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの等角図（ＩＳＯｖｉｅｗ）を示す。図４は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの断面図を示す。図５は、複数の変形例によるディフューザーの多様なプロファイルを示す。図６は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの背面図を示す。図７は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの等角図を示す。図８は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの断面図を示す。図８Ａは、図８のディフューザーを有するタービンハウジングの拡大断面図を示す。図８Ｂは、図８のディフューザーを有するタービンハウジングの拡大断面図を示す。図９は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの背面図を示す。図１０は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの等角図を示す。図１１は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの断面図を示す。図１１Ａは、図１１のディフューザーを有するタービンハウジングの拡大断面図を示す。図１２は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの背面図を示す。図１３は、複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの等角図を示す。図１４は、は複数の変形例によるディフューザーを有するタービンハウジングの断面図を示す。図１４Ａは、図１４のディフューザーを有するタービンハウジングの拡大断面図を示す。

以下の変形例の説明は本質的に例示にすぎないものであって、決して本発明の範囲、その適用、または用途を限定するのではない。

複数の変形例において、エンジン吸気システムはターボチャージャーを含むことができる。ターボチャージャーはシャフトを通じて圧縮機に動作可能に付着されることができるタービンを含むことができる。タービンはシャフトを回転させて圧縮機を駆動することができる排気ガス流体の流れによって駆動されることができる。その後、圧縮機は内燃機関に流入されることができる空気を加圧することができる。

図２を参照すると、複数の変形例において、タービン５０は、ハウジング５２の内面５６によって定義される流入路５４を有するタービンハウジング５２、タービンホイール６２を収容することができる本体６０、及びタービンハウジング５２内の円筒状壁６８の内面６６によって定義される流出路６４を含むことができる。流出路６４は流出路６４の入口に隣接することができる第１端部７０及び流出路６４の出口に隣接することができる第２端部７２を含むことができる。タービンハウジング５２は排気ガスを流入路５４を通じてタービンホイール６２を駆動するタービン本体６０内に、そして流出路６４を通じてタービンハウジング５２外へと誘導するように構成されかつ配置されることができる。タービン５０は、また排気ガスをタービンホイール６２から遠く、そしてタービンの流出路６４に迂回するように構成されかつ配置されることができるウエイストゲート通路８２を含むことができる。ウエイストゲート８０は、ウエイストゲートバルブ８４の開放及び／または閉鎖を通じて排気ガスがウエイストゲート通路８２からタービン５０を通過することができる圧力を調節することができる（図１１に示す変形例）。ウエイストゲートバルブ８４はウエイストゲートバルブ８４の位置を制御する際に用いられることができる作動装置（ａｃｔｕａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ）（図示せず）に動作可能に付着されることができる。

図１〜図１４Ａを参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６はタービンハウジングの流出路６４内に配置されることができ、タービンホイール６２及びウエイストゲート通路８２から出るガス流れを分離するように構成されかつ配置されることができる。ディフューザー８６は、ガスが、タービン５０の外に出る流体の流れの乱流を最小化することができるタービン５０内の２つの分離された出口通路１００、１０２を通じて同じ方向にタービン５０を抜け出ることができるように構成されかつ配置されることができる。ディフューザー８６は、またウエイストゲートバルブ８４からのガス流れの併合前及び／またはその間にタービンホイール６２からのガスの流れを拡散させることもできる。タービンの流出路６４でディフューザー８６の使用はウエイストゲートバルブ８４が閉鎖されることができる際にタービン５０の流体の流出挙動を改善することができ、またウエイストゲートバルブ８４が開放されることができる際に下流触媒コンバータからの流出を改善することもできる。

図２、図４、図１１、及び図１４を参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６は、本体９１、第１端部８９、第２端部９０、外面８７、及び内面８８を含むことができる円筒状チューブであり得る。ディフューザー８６は第１端部８９から第２端部９０まで所定直径を有するか、第１端部８９から第２端部９０へ延長されるにつれて広くなる直径を有するか、または第１端部８９から第２端部９０へ延長されるにつれてテーパー状の直径を有することができる。図５を参照すると、ディフューザー８６のプロファイルは線形９２、ブロック形９４を含むが、これに限定されず、何れの数の構成であり得、または複合プロファイル９６を有することができる。ディフューザー８６は設計パラメーターによって何れの数の長さを有することができる。ディフューザー８６の長さはただ例示的な目的で、タービンの流出路６４の長さ以内に延長されることで示したが、ディフューザー８６は本発明の思想及び範囲から逸脱しなく、タービンハウジング５２上の噛合排気フランジ９８を通っている距離だけ延長されることができることに留意すべきである。

複数の変形例において、ディフューザー８６は第２流路１０２を取り囲むことができる第１流路１００を形成するように構成されかつ配置されることができる。第１流路１００は流出路６４の内面６６及びディフューザー８６の外面８７によって定義されることができ、第２流路１０２はディフューザー８６の内面８８によって定義されることができる。第１流路１００はウエイストゲート８０からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置されることができ、第２流路１０２はタービンホイール６２からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置されることができる。

図１〜図４、図６及び図７を参照すると、ディフューザー８６はタービン５０内で自己支持されることができるようにタービンハウジング５２と単一の連続ユニットであり得る。ディフューザー８６は、タービンハウジング５２と一体になるようにタービンの流出路６４とともに鋳造されることができる。複数の変形例において、タービンハウジング５２と一体にディフューザー８６を鋳造することは、一緒に連結された複数の構成要素を有する設計に比べて、第１流路１００及び第２流路１０２からの流体が一緒に組合されることができる時にディフューザー８６の振動を減少したり防止することができる。ディフューザー８６はタービンの流出路６４と同心円であり得、図２に示す変形例は設計要件によってタービン流出部６４の一側面に偏向されるか、またはタービン流出部６４から偏向されることができる。ディフューザー８６の第１端部８９は、ディフューザー８６がタービンの流出路６４の第１端部７０から片持ちされることができるようにタービンの流出路６４の第１端部７０に付着されることができる。代案として、ディフューザー８６の第２端部９０は、ディフューザー８６が名目上接触されるのではなくタービンの流出路６４の第２端部７２から流入路５４に向けて片持ちされることができるようにタービンの流出路６４の第２端部７２に付着されることができる。複数の変形例において、第１端部８９及び／または第２端部９０はまた一つ以上の半径方向壁またはリブ（ｒｉｂ）７８によってタービンハウジングの流出路６４の第１端部７０及び／または第２端部７２に付着されることができ、その変形例は図１及び図２に示す。前記及び以下で用いられる用語「半径方向」はターボチャージャーシャフト１３０の回転軸１３２から延長されるかまたはそれに実質的に垂直な方向を指称し、その変形例が図２に示されており、以下で用いるように、用語「軸方向」はターボチャージャーシャフト１３０の回転軸１３２に沿うかそれに実質的に平行な方向を指称する。

図４、図６及び図７を参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６は、第１流路１００からのガスがタービン５０を抜け出る前に第２流路１０２内に誘導されることができるようにディフューザー８６の本体９１を通じて延長されることができる一つ以上の出口ポート１０４を含むことができる。一つ以上の出口ポート１０４は円形、楕円形、正方形、矩形、または三角形を含むが、これに限定されず、何れの数の構成であり得る。複数の変形例において、一つより多い出口ポート１０４が存在する場合、出口ポート１０４は所定のパターンで互いに半径方向へ離隔されるか互いに整列されるか、または設計要件によってランダムに離隔されることができる。一つ以上の出口ポート１０４はディフューザー８６の第２端部９０に隣接して配置されることができる。複数の変形例において、出口ポート１０４はタービン５０を抜け出るガス流れの乱流を減少させるように構成されかつ配置されることができる。複数の変形例において、出口ポート１０４はタービン５０を抜け出る流体の制御されたスワール（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｗｉｒｌ）またはアンチスワール（ａｎｔｉ−ｓｗｉｒｌ）を生成するように構成されかつ配置されることができる。

図８〜図１４Ａを参照すると、複数の変形例において、タービンハウジング５２及びディフューザー８６は２つ以上の構成要素を含むことができ、タービンハウジング５２とディフューザー８６との間の熱成長の変動を許容するように構成されかつ配置されることができる。別途のディフューザー８６の使用は、ウエイストゲート通路８２が穿孔された後にディフューザー８６がハウジング５２内に挿入されることができるので、ハウジング５２が製造された後にウエイストゲート通路８２がハウジング５２内に穿孔されることができるようにする。複数の変形例において、ウエイストゲート通路８２はハウジング５２の表面を通じて垂直に穿孔されることができる。

図８〜図１０を参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６はタービンハウジング５２内にディフューザー８６を固定することができる自己保有型スナップ特徴部（ｓｅｌｆ−ｒｅｔａｉｎｉｎｇｓｎａｐｆｅａｔｕｒｅ）１０６を含むことができる。ディフューザー８６は、ディフューザー８６の第２端部９０から外方へ延長されることができ、タービンの流出路６４の第１端部７０内の一つ以上の半径方向溝またはチャンネル７４内にスナップするように構成されかつ配置されることができる一つ以上の半径方向リップ（ｌｉｐ）１０８を含むことができ、その変形例は図８のＢに示し、これはタービンハウジングの流出路６４内の元の場所にディフューザー８６を固定することができる。タービンハウジングの流出路６４の第１端部７０及び／または本体６０は、ディフューザー８６の第１端部８９がタービンハウジング５２によって半径方向に支持されることができるように、ディフューザー８６の第１端部８９のためのシート（ｓｅａｔ）７６を形成するように構成されかつ配置されることができる。シート７６は円錐状を含むが、これに限定されず、ディフューザー８６の第１端部８９を収容するための何れの数の構成であり得る。タービンハウジング５２内にスナップされるディフューザー８６の第２端部９０及びタービンハウジング５２内に安着されるディフューザー８６の第１端部８９の配置はタービンハウジング５２とディフューザー８６との間の熱成長の変動を許容することができる。

図１１〜図１３を参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６は、第２端部９０が円錐状ディスク（ｃｏｎｅ−ｄｉｓｃ）ばねまたは皿（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ）ばね特徴部１１２を有する半径方向リップ１１０を含むように構成されかつ配置されることができる。タービンハウジング５２上の排気フランジ９８はタービンハウジング５２に対してディフューザーリップ１１０の外部エッジ１１４を圧縮する際に用いられることができ、これはディフューザー８６の軸方向位置を保持することができ、またディフューザーリップ１１０上に荷重を提供することもできて、ディフューザー８６の変動を減少させることができる。ディフューザー８６は薄い軟性材料を含むが、これに限定されず、何れの数の材料を含むことができる。タービンハウジングの流出路６４の第１端部７０及び／またはタービン本体６０は、ディフューザー８６がタービンハウジング５２によって半径方向に取り囲まれることができるように、ディフューザー８６の第１端部８９のためのシート１１６を形成するように構成されかつ配置されることができる。シート１１６はこれに限定されず、円錐状を含む、ディフューザー８６の第１端部８９を収容するための何れの数の構成であり得る。ディフューザー８６の第１端部８９とタービンハウジング５２の第１端部７０内のシート１１６との間のジョイントは一致するように同心円で整列されることができる。皿ばね特徴部１１２はばねの圧縮変化を通じてディフューザー８６とタービンハウジング５２との間の熱成長変動を許容することができる。皿ばねの構成は例示的な目的のために説明されたが、当業者に公知の何れの数のばね方法が本発明の思想及び範囲を逸脱しないで利用されることができる。

図１４及び図１４Ａを参照すると、複数の変形例において、ディフューザー８６は、ディフューザー８６とタービンハウジング５２との間にスリップジョイント（ｓｌｉｐｊｏｉｎｔ）を可能にすることができるボルトを含むが、これに限定されず、一つ以上の機械式ファスナー１２６を通じてタービンハウジング５２に固定されることができる。ディフューザー８６は、ディフューザー８６の第２端部９０から外方へ延長されることができる半径方向リップ１１８を含むことができる。一つ以上の孔１２０が半径方向リップ１１８を通じて軸方向に延長されることができ、機械式ファスナー１２６の回転／後退を防止することができる小さいクリアランスを機械式ファスナー１２６とディフューザー８６との間に許容するように構成されかつ配置されることができる。一つ以上の孔１２０は一つ以上の機械式ファスナー１２６を収容するようにねじ結合されることができる。スリップジョイントは熱成長勾配から生じた応力を管理することができる半径方向支持部を提供しながらディフューザー８６の軸方向移動を可能にすることができる。

前記変形例ののうちいずれは本発明の思想及び範囲を逸脱しないで互いに組み合せるか再配置されることができることに留意すべきである。

次の変形例の説明はただ本発明の範囲内にあると見なされる構成要素、要素、動作、製品及び方法の例示であり、具体的に開示または明示的に記載されていないものによってこのような範囲を制限しようとするのではない。本明細書で説明された構成要素、要素、動作、製品及び方法は本明細書で明示的に説明されたもの以外のものと組合されて再配置されることができ、相変らず本発明の範囲内にあると見なされる。

変形例１はタービンハウジングを含むことができ、前記タービンハウジングは、タービンホイールを収容するように構成されかつ配置されるタービン本体と；前記タービン本体内に流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流入路と；前記タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流出路と；ウエイストゲートからの流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記流出路に動作可能に連結されるウエイストゲート通路と；前記流出路内に配置されるディフューザーとして、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義され、前記ディフューザーは前記ディフューザーの表面によって定義される少なくとも一つの半径方向開口を含む、前記ディフューザーとを含み；前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され；前記ディフューザーの第１端部は前記タービン流出部の第１端部に付着され、前記ディフューザーの第２端部は前記タービン流出部の第２端部に付着されて前記第１流路からの流体の流れが前記流出路を抜け出る前に前記少なくとも一つの半径方向開口を通じて前記第２流路内に誘導され、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る流体の流れの乱流を最小化するように構成されかつ配置される。

変形例２は、前記タービンハウジングは前記ディフューザーが前記タービンハウジング内に自己支持されるように単一体に鋳造された構成要素である、変形例１に記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例３は、前記ディフューザーは前記流出路の入口に隣接した前記流出路の第１端部から片持ちされる、変形例１〜２のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例４は、前記ディフューザーは前記流出路の出口に隣接した前記流出路の第２端部から片持ちされる、変形例１〜２のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例５は、前記ディフューザーはまた少なくとも一つのリブ（ｒｉｂ）によって前記流出路に付着される、変形例１〜４のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例６は、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る前記流体の流れの制御されたスワールを生成するように構成されかつ配置される、変形例１〜５のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例７は、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る前記流体の流れのスワールを防止するように構成されかつ配置される、変形例１〜５のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例８は、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記流出路の出口に隣接した前記ディフューザーの第２端部に隣接する、変形例１〜７のうち何れか一つに記載のタービンハウジングを含むことができる。

変形例９は、タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導して前記タービンホイールを駆動するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路と；前記流入路と前記流出路との間で延長されるウエイストゲート通路を含む、タービンハウジングと；前記流出路内に配置されるディフューザーとを含む製品として、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義される、前記ディフューザーを含み；前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は乱流を最小化するために前記前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置されて；前記ディフューザーは前記タービンハウジングに付着され、前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の付着は前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の熱成長の変動を許容するように構成されかつ配置される、製品を含むことができる。

変形例１０は、前記ディフューザーの第１端部は前記ディフューザーの外面から外方へ延長される一つ以上の半径方向リップを含み；前記流出路の内面は一つ以上の半径方向溝を含み；前記一つ以上の半径方向リップは前記一つ以上の半径方向溝内にスナップされて前記ディフューザーを元の場所に固定する、変形例９に記載の製品を含むことができる。

変形例１１は、前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーの第２端部を支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、変形例１０に記載の製品を含むことができる。

変形例１２は、前記流出路の第１端部を取り囲む排気フランジをさらに含み、前記ディフューザーの第１端部はばねとして作用するように構成されかつ配置される半径方向リップを含み、前記排気フランジは前記流出路に対して前記半径方向リップの外部エッジを圧縮して前記ディフューザーの軸方向位置を保持し、前記ディフューザーの変動を減少させるように構成されかつ配置される、変形例９に記載の製品を含むことができる。

変形例１３は、前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーの第２端部を支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、変形例１２に記載の製品を含むことができる。

変形例１４は、前記ディフューザーは一つ以上の機械式ファスナーを用いて前記流出路に固定されてスリップジョイントを形成する、変形例９に記載の製品を含むことができる。

変形例１５は、前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーを支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、変形例１４に記載の製品を含むことができる。

変形例１６は、タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導して前記タービンホイールを駆動するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路とを含む、タービンハウジングを製造する段階と；前記タービンハウジングの前記流入路と前記流出路との間にウエイストゲート通路を穿孔する段階と；前記流出路内にディフューザーを付着する段階とを含む方法であって、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置されて、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義される、方法を含むことができる。

本発明の範囲内の選択的な変形例の上記説明は本質的に例示にすぎないものであり、従って、その変形例または変更例は本発明の思想及び範囲から逸脱するものと見なしてはならない。

Claims

タービンハウジングとして：
タービンホイールを収容するように構成されかつ配置されるタービン本体と；
前記タービン本体内に流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流入路と；
前記タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記タービン本体に連結される流出路と；
ウエイストゲートからの流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記流出路に動作可能に連結されるウエイストゲート通路と；
前記流出路内に配置されるディフューザーとを含み、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義され、前記ディフューザーは前記ディフューザーの表面によって定義される少なくとも一つの半径方向開口を含み；
前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は前記前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され；および
前記ディフューザーの第１端部は前記タービン流出部の第１端部に付着され、前記ディフューザーの第２端部は前記タービン流出部の第２端部に付着されて前記第１流路からの流体の流れが前記流出路を抜け出る前に前記少なくとも一つの半径方向開口を通じて前記第２流路内に誘導され、前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る流体の流れの乱流を最小化するように構成されかつ配置される、タービンハウジング。
前記タービンハウジングは、前記ディフューザーが前記タービンハウジング内に自己支持されるように単一体に鋳造された構成要素である、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記ディフューザーは前記流出路の入口に隣接した前記流出路の第１端部から片持ちされる、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記ディフューザーは前記流出路の出口に隣接した前記流出路の第２端部から片持ちされる、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記ディフューザーはまた少なくとも一つのリブによって前記流出路に付着される、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る前記流体の流れの制御されたスワール（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｗｉｒｌ）を生成するように構成されかつ配置される、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記少なくとも一つの半径方向開口は前記タービンハウジングを抜け出る前記流体の流れのスワールを防止するように構成されかつ配置される、請求項１に記載のタービンハウジング。
前記少なくとも一つの半径方向開口は前記流出路の出口に隣接した前記ディフューザーの第２端部に隣接する、請求項１に記載のタービンハウジング。
製品であって：
タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導して前記タービンホイールを駆動するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路と；前記流入路と前記流出路との間で延長されるウエイストゲート通路と；
前記流出路内に配置されるディフューザーとを含むタービンハウジングを特徴とし、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義される、前記ディフューザーとを含み、
前記第１流路は前記ウエイストゲート通路からの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され、前記第２流路は乱流を最小化するために前記タービンホイールからの流体の流れを収容するように構成されかつ配置され；および
前記ディフューザーは前記タービンハウジングに付着され、前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の付着は前記ディフューザーと前記タービンハウジングとの間の熱成長の変動を許容するように構成されかつ配置される、製品。
前記ディフューザーの第１端部は前記ディフューザーの外面から外方へ延長される一つ以上の半径方向リップを含み；前記流出路の内面は一つ以上の半径方向溝を含み；前記一つ上の半径方向リップは前記一つ以上の半径方向溝内にスナップされて前記ディフューザーを元の場所に固定する、請求項９に記載の製品。
前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーの第２端部を支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、請求項１０に記載の製品。
前記流出路の第１端部を取り囲む排気フランジをさらに含み、前記ディフューザーの第１端部はばねとして作用するように構成されかつ配置される半径方向リップを含み、前記排気フランジは前記流出路に対して前記半径方向リップの外部エッジを圧縮して前記ディフューザーの軸方向位置を保持して前記ディフューザーの変動を減少させるように構成されかつ配置される、請求項９に記載の製品。
前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーの第２端部を支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、請求項１２に記載の製品。
前記ディフューザーは一つ以上の機械式ファスナーを用いて前記流出路に固定されてスリップジョイント（ｓｌｉｐｊｏｉｎｔ）を形成する、請求項９に記載の製品。
前記流出路または前記本体ののうち少なくとも一つは前記ディフューザーを支持するための半径方向シートを含むように構成されかつ配置される、請求項１４に記載の製品。
方法であって：
タービンホイールを収容するように構成されかつ配置される本体と；前記本体内に流体の流れを誘導して前記タービンホイールを駆動するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流入路と；タービンハウジングの外へと流体の流れを誘導するように構成されかつ配置される、前記本体に連結される流出路とを含む、タービンハウジングを製造する段階と；
前記タービンハウジングの前記流入路と前記流出路との間にウエイストゲート通路を穿孔する段階と；および
前記流出路内にディフューザーを付着する段階とを含み、前記ディフューザーは第１流路及び第２流路を定義するように構成されかつ配置され、前記第１流路は前記流出路の内面及び前記ディフューザーの外面によって定義され、前記第２流路は前記ディフューザーの内面によって定義される、方法。