JP2019127860A - ターボチャージャ - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮効率を高めることができるとともにサージングの発生を抑制しつつも、冷却用流路を容易に形成すること。【解決手段】還流流路７０の一部がアブレダブルシール５５に形成されている。また、アブレダブルシール５５と協働して還流流路７０を形成する流路形成部材８０がコンプレッサハウジング４０に取り付けられている。コンプレッサハウジング４０は、流路形成部材８０の一部である筒状の挿入部８４が挿入される環状の挿入凹部４０ａを有している。冷却用流路６０は、挿入凹部４０ａに挿入部８４が挿入されることにより形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ターボチャージャに関する。

ターボチャージャは、内燃機関から排出された排ガスによって回転するタービンインペラと、インペラシャフトを介してタービンインペラと一体的に回転するコンプレッサインペラと、を備えている。そして、内燃機関から排出された排ガスによってタービンインペラが回転して、コンプレッサインペラがインペラシャフトを介してタービンインペラと一体的に回転すると、コンプレッサハウジングを流れる吸気が、コンプレッサインペラの回転によって圧縮される。圧縮された吸気は、コンプレッサインペラの周囲で環状に延びるディフューザ流路を通過する際に減速され、吸気の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換される。そして、高圧となった吸気がスクロール流路に吐出され、内燃機関に供給される。このようなターボチャージャによる内燃機関への吸気の過給が行われることで、内燃機関の吸気効率が高まり、内燃機関の性能が向上する。

このようなターボチャージャにおいては、コンプレッサハウジングにおけるコンプレッサインペラと対向するシュラウド面とコンプレッサインペラとの隙間を可能な限り小さくすることで、コンプレッサインペラの回転による圧縮効率を高めることができる。しかしながら、シュラウド面とコンプレッサインペラとの隙間を小さくすると、例えば、コンプレッサインペラの振れ等によってコンプレッサインペラがシュラウド面に接触して、コンプレッサインペラが損傷してしまう虞がある。そこで、例えば特許文献１のように、シュラウド面を形成するアブレダブルシールをコンプレッサハウジングに取り付けることが知られている。アブレダブルシールは、コンプレッサインペラよりも軟質な樹脂等で形成されている。よって、例えば、コンプレッサインペラがシュラウド面に接触しても、コンプレッサインペラが損傷せずに、シュラウド面が削られるだけであるため、シュラウド面とコンプレッサインペラとの隙間が小さい状態で維持される。

また、コンプレッサハウジングにおいて、ディフューザ流路に面した壁面であるディフューザ面は、コンプレッサインペラの回転によって圧縮された吸気がディフューザ流路を通過することにより高温となる。すると、例えば、吸気にオイルが混入されている場合、ディフューザ面でオイルが炭化してディフューザ流路に堆積し、ディフューザ流路の流路断面積が小さくなって、ターボチャージャによる内燃機関への吸気の過給が行われ難くなる。そこで、例えば特許文献２のターボチャージャでは、コンプレッサハウジングに冷却用流路を形成し、冷却用流路を流れる流体によってディフューザ面を冷却している。これによれば、ディフューザ面が高温となることが抑制され、ディフューザ面でオイルが炭化してしまうことが抑制される。

さらに、ターボチャージャにおいては、コンプレッサハウジングに吸入される吸気の流量が減少すると、吸気の逆流によるサージングが発生することがある。サージングが発生すると、ターボチャージャの運転が不能になる。そこで、例えば特許文献３のように、コンプレッサインペラの回転により吸入される吸気の一部を、コンプレッサハウジング内におけるコンプレッサインペラよりも吸気の流れ方向の上流側へ還流させる。これによれば、コンプレッサハウジングに吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなり、コンプレッサハウジングに吸入される吸気が小流量である運転状況でのターボチャージャの運転領域を拡大させることができる。

特許第５５３３０６０号公報 特許第５３５９４０３号公報 特開２０１３−２２４５８４号公報

ところで、特許文献２のように、冷却用流路がコンプレッサハウジングの壁部の厚み内に形成されている場合、コンプレッサハウジングを、中子を用いた複雑な構造の鋳型を用いて製造する必要があるため、コンプレッサハウジングの壁部の厚み内に冷却用流路を形成するために手間が掛かっていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、圧縮効率を高めることができるとともにサージングの発生を抑制しつつも、冷却用流路を容易に形成することができるターボチャージャを提供することにある。

上記課題を解決するターボチャージャは、内燃機関に供給される吸気が吸入されるコンプレッサハウジングと、前記コンプレッサハウジング内に収容されるとともに前記吸気を圧縮するコンプレッサインペラと、前記コンプレッサインペラと対向するシュラウド面を形成するとともに前記コンプレッサインペラよりも軟質な材質で形成されているアブレダブルシールと、前記コンプレッサインペラの周囲で環状に延びるとともに前記コンプレッサインペラによって圧縮された吸気が通過するディフューザ流路と、前記コンプレッサハウジングの一部であるとともに前記ディフューザ流路に面した壁面であるディフューザ面と、前記ディフューザ面を冷却する流体が流れる冷却用流路と、前記コンプレッサハウジングに吸入された吸気の一部を前記コンプレッサハウジング内における前記コンプレッサインペラよりも前記吸気の流れ方向の上流側へ還流させる還流流路と、を有しているターボチャージャであって、前記還流流路の一部が前記アブレダブルシールに形成されるとともに、前記アブレダブルシールと協働して前記還流流路を形成する流路形成部材が前記コンプレッサハウジングに取り付けられ、前記コンプレッサハウジングは、前記流路形成部材の一部である筒状の挿入部が挿入される環状の挿入凹部を有し、前記冷却用流路は、前記挿入凹部に前記挿入部が挿入されることにより形成されている。

これによれば、例えば、コンプレッサインペラがシュラウド面に接触しても、コンプレッサインペラが損傷せずに、シュラウド面が削られるだけであるため、シュラウド面とコンプレッサインペラとの隙間を可能な限り小さくすることができ、コンプレッサインペラの回転による圧縮効率を高めることができる。また、アブレダブルシールは還流流路の一部を形成し、コンプレッサハウジングに取り付けられる流路形成部材が、アブレダブルシールと協働して還流流路を形成する。そして、この還流流路によって、コンプレッサハウジングに吸入された吸気の一部がコンプレッサハウジング内におけるコンプレッサインペラよりも吸気の流れ方向の上流側へ還流される。よって、コンプレッサハウジングに吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなる。また、還流流路を形成する流路形成部材の一部である挿入部をコンプレッサハウジングの挿入凹部に挿入した状態で、流路形成部材をコンプレッサハウジングに取り付けるだけで、冷却用流路を形成することができる。よって、冷却用流路がコンプレッサハウジングの壁部の厚み内に形成されている場合のように、コンプレッサハウジングを、中子を用いた複雑な構造の鋳型を用いて製造する必要が無い。以上のことから、圧縮効率を高めることができるとともにサージングの発生を抑制しつつも、冷却用流路を容易に形成することができる。

上記ターボチャージャにおいて、前記アブレダブルシールは、前記コンプレッサハウジングに対して螺子締結されており、前記アブレダブルシールが前記コンプレッサハウジングに対して螺退する際の前記アブレダブルシールの回転方向は、前記コンプレッサインペラの回転方向とは逆方向であるとよい。

これによれば、アブレダブルシールがコンプレッサハウジングに対して螺退する際の前記アブレダブルシールの回転方向が、コンプレッサインペラの回転方向と同じ方向である場合に比べると、アブレダブルシールにおけるコンプレッサハウジングに対する螺子締結の状態が緩んでしまうことを抑制することができる。よって、アブレダブルシールにおけるコンプレッサハウジングに対する螺子締結状態を強固なものとすることができる。

この発明によれば、圧縮効率を高めることができるとともにサージングの発生を抑制しつつも、冷却用流路を容易に形成することができる。

実施形態におけるターボチャージャを示す側断面図。 ターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。

以下、ターボチャージャを具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１に示すように、ターボチャージャ１０のハウジング１１は、ベアリングハウジング２０、タービンハウジング３０、及びコンプレッサハウジング４０を有している。コンプレッサハウジング４０の内部には、内燃機関Ｅに供給される吸気が吸入される。タービンハウジング３０の内部には、内燃機関Ｅから排出された排ガスが流れる。

ベアリングハウジング２０は、インペラシャフト１２を回転可能に支持する。インペラシャフト１２の回転軸線方向の一端には、コンプレッサインペラ１３が連結されている。インペラシャフト１２の回転軸線方向の他端には、タービンインペラ１４が連結されている。

コンプレッサハウジング４０とベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端との間には、シールプレート５０が介在されている。コンプレッサハウジング４０は、シールプレート５０を介してベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端に連結されている。タービンハウジング３０は、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の他端に連結されている。

ベアリングハウジング２０は、インペラシャフト１２が挿通される挿通孔２１ｈが形成された筒状の本体部２１を有している。本体部２１は、挿通孔２１ｈに挿通されたインペラシャフト１２を、ラジアル軸受１５を介して回転可能に支持している。本体部２１の軸線方向は、インペラシャフト１２の回転軸線方向に一致する。

本体部２１は、本体部２１におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向に位置する一端面２１ｂに凹設される円孔状の凹部２１ｃを有している。挿通孔２１ｈは、凹部２１ｃの底面に開口している。凹部２１ｃの孔径は、挿通孔２１ｈの孔径よりも大きい。凹部２１ｃの軸心は、挿通孔２１ｈの軸心に一致している。凹部２１ｃ内には、スラスト軸受１６が収容されている。スラスト軸受１６は、凹部２１ｃの底面に接した状態で凹部２１ｃ内に収容されている。

ベアリングハウジング２０は、本体部２１の外周面における本体部２１の軸線方向の一端部からインペラシャフト１２の径方向外側に突出する第１フランジ部２２と、本体部２１の外周面における本体部２１の軸線方向の他端部からインペラシャフト１２の径方向外側に突出する第２フランジ部２３と、を有している。第１フランジ部２２及び第２フランジ部２３は、円環状である。

タービンハウジング３０は、螺子１７によって第２フランジ部２３に取り付けられている。タービンハウジング３０は、タービン筒状部３２を有している。タービン筒状部３２内には、吐出口３２ａが形成されている。吐出口３２ａは、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。吐出口３２ａの軸心は、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。

タービンハウジング３０内には、タービン室３３、連通路３４、及びタービンスクロール流路３５が形成されている。タービンインペラ１４は、タービン室３３に収容されている。タービンスクロール流路３５は、タービン室３３の外周を渦巻状に周回している。よって、タービンスクロール流路３５は、タービン室３３の周囲を取り囲む。タービンスクロール流路３５には、内燃機関Ｅから排出された排ガスが流入する。連通路３４は、タービン室３３の周囲で環状に延びるとともに、タービンスクロール流路３５とタービン室３３とを連通する。タービン室３３は、吐出口３２ａに連通している。吐出口３２ａは、タービン室３３を通過した排ガスが導かれる。

タービンインペラ１４は、挿通孔２１ｈに向けて突出する嵌合凸部１４ｆを有している。インペラシャフト１２における回転軸線方向の他端面には、嵌合凸部１４ｆが嵌合可能な嵌合凹部１２ｆが形成されている。そして、タービンインペラ１４は、嵌合凸部１４ｆがインペラシャフト１２の嵌合凹部１２ｆに嵌合された状態で、インペラシャフト１２と一体的に回転可能となるように、溶接などによりインペラシャフト１２に取り付けられている。タービンインペラ１４は、タービン室３３に導入された排ガスによって回転し、このタービンインペラ１４の回転に伴ってインペラシャフト１２が一体的に回転する。

シールプレート５０は、インペラシャフト１２が挿通される挿通孔５１を有している。シールプレート５０におけるコンプレッサハウジング４０とは反対側の面における挿通孔５１の周囲には、円筒状の挿入筒部５２が突出している。挿入筒部５２は、凹部２１ｃに挿入されている。スラスト軸受１６は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において挿入筒部５２と凹部２１ｃの底面との間であって、且つ挿入筒部５２よりもインペラシャフト１２の径方向内側に位置している。

コンプレッサハウジング４０は、有底筒状である。コンプレッサハウジング４０は、第１フランジ部２２及びシールプレート５０を貫挿した螺子１９がねじ込まれることで、コンプレッサハウジング４０における開口側の端部とベアリングハウジング２０との間にシールプレート５０が介在された状態で、ベアリングハウジング２０におけるインペラシャフト１２の回転軸線方向の一端に連結されている。コンプレッサハウジング４０の開口は、シールプレート５０によって閉塞されている。

図２に示すように、コンプレッサハウジング４０は、コンプレッサハウジング４０の開口側とは反対側に突出する円筒状のコンプレッサ筒状部４２を有している。また、コンプレッサハウジング４０は、コンプレッサ筒状部４２の内側に位置する円筒状の取付部４３を有している。コンプレッサ筒状部４２の軸心と取付部４３の軸心とは一致しており、コンプレッサ筒状部４２の軸心及び取付部４３の軸心は、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。コンプレッサハウジング４０は、アルミダイカスト成型で製造されている。

コンプレッサ筒状部４２は、小径部４２ａと、小径部４２ａよりも孔径が大きい大径部４２ｂと、を有している。小径部４２ａは、大径部４２ｂよりもシールプレート５０側に位置している。

コンプレッサ筒状部４２と取付部４３とは円環状に延びるディフューザ壁４４によって連結されている。ディフューザ壁４４は、コンプレッサ筒状部４２の小径部４２ａの内周面におけるシールプレート５０側の周端部と取付部４３の外周面におけるシールプレート５０側の周端部とを繋いでいる。ディフューザ壁４４は、インペラシャフト１２の径方向に延びている。取付部４３におけるディフューザ壁４４からの突出長さは、コンプレッサ筒状部４２におけるディフューザ壁４４からの突出長さよりも短い。小径部４２ａは、取付部４３におけるディフューザ壁４４からの突出先端面４３ｆよりもディフューザ壁４４とは反対側へ突出する位置まで延びている。

取付部４３の内周面の一部は、雌ねじ孔４３ｈになっている。雌ねじ孔４３ｈの一端は、取付部４３の突出先端面４３ｆに連続している。雌ねじ孔４３ｈの他端は、取付部４３の軸心方向の中央部に位置している。

ターボチャージャ１０は、コンプレッサインペラ１３と対向するシュラウド面５５ａを形成するアブレダブルシール５５を有している。アブレダブルシール５５は、コンプレッサインペラ１３よりも軟質な材質で形成された円筒状である。アブレダブルシール５５は、例えば、樹脂製である。

アブレダブルシール５５の外周面には、雌ねじ孔４３ｈに螺合される雄ねじ５５ｂが形成されている。アブレダブルシール５５は、雄ねじ５５ｂが雌ねじ孔４３ｈに螺合されることにより、取付部４３に取り付けられている。よって、アブレダブルシール５５は、コンプレッサハウジング４０に対して螺子締結されている。アブレダブルシール５５がコンプレッサハウジング４０に対して螺退する際のアブレダブルシール５５の回転方向は、コンプレッサインペラ１３の回転方向とは逆方向である。

ターボチャージャ１０は、コンプレッサインペラ室４５、ディフューザ流路４６、及びコンプレッサスクロール流路４７を有している。コンプレッサインペラ室４５は、コンプレッサインペラ１３を収容する。コンプレッサスクロール流路４７は、コンプレッサインペラ室４５の外周を渦巻状に周回している。ディフューザ流路４６は、コンプレッサインペラ１３の周囲で環状に延びるとともに、コンプレッサインペラ室４５とコンプレッサスクロール流路４７とを連通する。

コンプレッサインペラ室４５は、アブレダブルシール５５のシュラウド面５５ａと、シールプレート５０におけるコンプレッサハウジング４０側の面の挿通孔５１の周囲とで囲まれた空間である。したがって、コンプレッサインペラ１３は、アブレダブルシール５５の内側に配置されている。よって、コンプレッサインペラ１３は、コンプレッサハウジング４０内に収容されるとともにコンプレッサインペラ室４５に吸入された吸気を圧縮する。

シールプレート５０におけるコンプレッサハウジング４０側の面の一部は、ディフューザ壁４４に対してインペラシャフト１２の回転軸線方向で対向する対向面５３になっている。対向面５３は、ディフューザ壁４４に沿って延びる円環状である。そして、ディフューザ流路４６は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において、ディフューザ壁４４と対向面５３との間に形成されている。よって、ディフューザ壁４４における対向面５３と対向する面は、コンプレッサハウジング４０の一部であるとともにディフューザ流路４６に面した壁面であるディフューザ面４４ａである。ディフューザ面４４ａにおけるコンプレッサインペラ室４５側の縁部は、シュラウド面５５ａに連続している。ディフューザ流路４６は、コンプレッサインペラ１３によって圧縮された吸気が通過する。

コンプレッサスクロール流路４７は、コンプレッサハウジング４０の内底面、及びシールプレート５０におけるコンプレッサハウジング４０側の面によって形成されている。コンプレッサスクロール流路４７には、ディフューザ流路４６を通過した吸気が吐出される。コンプレッサスクロール流路４７に吐出された吸気は、内燃機関Ｅに供給される。

図１に示すように、コンプレッサインペラ１３は、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延び、且つ、インペラシャフト１２が挿通可能なシャフト挿通孔１３ｈを有している。インペラシャフト１２の回転軸線方向の一端部は、コンプレッサインペラ室４５に突出している。そして、コンプレッサインペラ１３は、インペラシャフト１２におけるコンプレッサインペラ室４５に突出している部分がシャフト挿通孔１３ｈに挿通された状態で、インペラシャフト１２と一体的に回転可能となるように、ナット１２ａなどを介してインペラシャフト１２に取り付けられている。コンプレッサインペラ１３におけるベアリングハウジング２０側の端部は、シールリングカラー４８及びスラストカラー４９を介してスラスト軸受１６により支持されている。スラスト軸受１６は、コンプレッサインペラ１３に作用するスラスト方向の荷重を受ける。

図２に示すように、コンプレッサ筒状部４２の小径部４２ａの内周面と取付部４３の外周面とは、ディフューザ壁４４がインペラシャフト１２の径方向に延びている分だけ離れている。そして、コンプレッサ筒状部４２の小径部４２ａの内周面、取付部４３の外周面、及びディフューザ壁４４におけるディフューザ面４４ａとは反対側の面によって、環状の挿入凹部４０ａが形成されている。よって、コンプレッサハウジング４０は、挿入凹部４０ａを有している。

ディフューザ壁４４におけるディフューザ面４４ａとは反対側の面は、挿入凹部４０ａの底面４０ｂを形成している。取付部４３の外周面は、挿入凹部４０ａの内側内面４０ｃを形成している。コンプレッサ筒状部４２の小径部４２ａの内周面の一部は、挿入凹部４０ａの外側内面４０ｄを形成している。

ターボチャージャ１０は、冷却用流路６０及び還流流路７０を有している。冷却用流路６０には、ディフューザ面４４ａを冷却する流体が流れる。
アブレダブルシール５５には、還流流路７０の還流吸入口７１、及び還流吸入口７１と還流流路７０の還流排出口７２とを繋ぐ連通流路７３の双方が形成されている。よって、アブレダブルシール５５は、還流流路７０の一部を形成している。還流吸入口７１は、アブレダブルシール５５の径方向に延びている。還流吸入口７１は、コンプレッサインペラ室４５に連通している。連通流路７３は、アブレダブルシール５５の軸心方向に延びている。

コンプレッサハウジング４０には、アブレダブルシール５５と協働して還流流路７０を形成する流路形成部材８０が取り付けられている。流路形成部材８０は、円筒状である。流路形成部材８０は、アルミダイカスト成型で製造されている。流路形成部材８０は、コンプレッサ筒状部４２の内側に挿入されている。流路形成部材８０は、本体部８３及び挿入部８４を有している。本体部８３は、円筒状であるとともに内側に吸気口８３ａを形成している。吸気口８３ａは、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。吸気口８３ａの軸心は、インペラシャフト１２の回転軸線に一致している。

吸気口８３ａは、コンプレッサ筒状部４２の内側に挿入されている流路形成部材８０に形成されているため、コンプレッサ筒状部４２の内側に形成されているとも言える。よって、吸気口８３ａは、コンプレッサハウジング４０内におけるコンプレッサインペラ１３よりも吸気の流れ方向の上流側に位置していると言える。

挿入部８４は円筒状であるとともに挿入凹部４０ａに挿入されている。したがって、挿入凹部４０ａには、流路形成部材８０の一部である挿入部８４が挿入される。冷却用流路６０は、挿入部８４と挿入凹部４０ａとによって区画されている。冷却用流路６０は、環状に延びている。

挿入部８４の孔径は、本体部８３の孔径よりも大きい。よって、流路形成部材８０において、本体部８３の内周面と挿入部８４の内周面との間には円環状の段差部８０ａが形成されている。段差部８０ａは、取付部４３の突出先端面４３ｆに当接している。

本体部８３の外周面には、環状の装着凹部８３ｂが形成されている。装着凹部８３ｂには、ゴム製である環状のシール部材８３ｓが装着されている。シール部材８３ｓは、装着凹部８３ｂ、及びコンプレッサ筒状部４２の大径部４２ｂの内周面に密着し、本体部８３の外周面とコンプレッサ筒状部４２の大径部４２ｂの内周面との間をシールしている。これにより、本体部８３の外周面とコンプレッサ筒状部４２の大径部４２ｂの内周面との間を介した冷却用流路６０からの流体の洩れが抑制されている。

挿入部８４の内周面には、環状の装着凹部８４ｆが形成されている。装着凹部８４ｆには、ゴム製である環状のシール部材８４ｓが装着されている。シール部材８４ｓは、装着凹部８４ｆ、及び取付部４３の外周面に密着し、挿入部８４の内周面と取付部４３の外周面との間をシールしている。これにより、挿入部８４の内周面と取付部４３の外周面との間を介した冷却用流路６０からの流体の洩れが抑制されている。

流路形成部材８０は、アブレダブルシール５５と協働して還流排出口７２を形成する排出口形成面８１を有している。排出口形成面８１は、段差部８０ａに連続している。排出口形成面８１は、インペラシャフト１２の回転軸線方向でアブレダブルシール５５の端面５５ｅと対向している。排出口形成面８１は、アブレダブルシール５５の端面５５ｅと協働して還流排出口７２を形成している。よって、流路形成部材８０は、アブレダブルシール５５と協働して還流排出口７２を形成する。

還流排出口７２はインペラシャフト１２の径方向に延びている。還流排出口７２は、吸気口８３ａに連通している。そして、還流流路７０は、コンプレッサハウジング４０に吸入されてコンプレッサインペラ１３の回転によりコンプレッサインペラ室４５内に吸入された吸気の一部を、コンプレッサハウジング４０内におけるコンプレッサインペラ１３よりも吸気の流れ方向の上流側である吸気口８３ａへ還流させる。

流路形成部材８０は、流路形成部材８０をコンプレッサ筒状部４２の内側に挿入した状態で、コンプレッサ筒状部４２の先端部の一部を流路形成部材８０に向けて変形させてなるかしめ部４１を、流路形成部材８０の外周面にかしめることにより、コンプレッサハウジング４０に取り付けられている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
内燃機関Ｅから排出された排ガスは、タービンスクロール流路３５に供給され、連通路３４を介してタービン室３３に導かれる。タービン室３３に排ガスが導入されると、タービンインペラ１４は、タービン室３３に導入された排ガスによって回転する。そして、タービンインペラ１４に回転に伴って、コンプレッサインペラ１３がインペラシャフト１２を介してタービンインペラ１４と一体的に回転する。コンプレッサインペラ１３が回転すると、吸気口８３ａを介してコンプレッサインペラ室４５に導入された吸気が、コンプレッサインペラ１３の回転によって圧縮されるとともに、ディフューザ流路４６を通過する際に減速され、吸気の速度エネルギーが圧力エネルギーに変換される。そして、高圧となった吸気がコンプレッサスクロール流路４７に吐出され、内燃機関Ｅに供給される。このようなターボチャージャ１０による内燃機関Ｅへの吸気の過給が行われることで、内燃機関Ｅの吸気効率が高まり、内燃機関Ｅの性能が向上する。

コンプレッサハウジング４０において、ディフューザ流路４６に面したディフューザ面４４ａは、コンプレッサインペラ１３の回転によって圧縮された吸気がディフューザ流路４６を通過することにより温度が上昇する。このとき、冷却用流路６０を流れる流体によってディフューザ壁４４が冷却されているため、ディフューザ面４４ａが高温となることが抑制されている。

また、還流流路７０によって、コンプレッサハウジング４０に吸入されてコンプレッサインペラ１３の回転によりコンプレッサインペラ室４５内に吸入された吸気の一部が、コンプレッサハウジング４０内におけるコンプレッサインペラ１３よりも吸気の流れ方向の上流側である吸気口８３ａへ還流される。よって、コンプレッサハウジング４０に吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなる。

ところで、ターボチャージャ１０においては、シュラウド面５５ａとコンプレッサインペラ１３との隙間を可能な限り小さくすることで、コンプレッサインペラ１３の回転による圧縮効率を高められる。ここで、シュラウド面５５ａとコンプレッサインペラ１３との隙間を小さくすると、例えば、コンプレッサインペラ１３の振れ等によってコンプレッサインペラ１３がシュラウド面５５ａに接触する場合がある。そこで、本実施形態においては、シュラウド面５５ａが、コンプレッサインペラ１３よりも軟質な樹脂で形成されたアブレダブルシール５５により形成されている。よって、コンプレッサインペラ１３がシュラウド面５５ａに接触しても、コンプレッサインペラ１３が損傷せずに、シュラウド面５５ａが削られるだけであるため、シュラウド面５５ａとコンプレッサインペラ１３との隙間が小さい状態に維持され、コンプレッサインペラ１３の回転による圧縮効率を高められる。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）コンプレッサインペラ１３がシュラウド面５５ａに接触しても、コンプレッサインペラ１３が損傷せずに、シュラウド面５５ａが削られるだけであるため、シュラウド面５５ａとコンプレッサインペラ１３との隙間を可能な限り小さくすることができ、コンプレッサインペラ１３の回転による圧縮効率を高めることができる。また、アブレダブルシール５５は還流流路７０の一部を形成し、コンプレッサハウジング４０に取り付けられる流路形成部材８０が、アブレダブルシール５５と協働して還流流路７０を形成する。そして、この還流流路７０によって、コンプレッサハウジング４０に吸入された吸気の一部がコンプレッサハウジング４０内におけるコンプレッサインペラ１３よりも吸気の流れ方向の上流側へ還流される。よって、コンプレッサハウジング４０に吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなる。また、還流流路７０を形成する流路形成部材８０の一部である挿入部８４をコンプレッサハウジング４０の挿入凹部４０ａに挿入した状態で、流路形成部材８０をコンプレッサハウジング４０に取り付けるだけで、冷却用流路６０を形成することができる。よって、冷却用流路６０がコンプレッサハウジング４０の壁部の厚み内に形成されている場合のように、コンプレッサハウジング４０を、中子を用いた複雑な構造の鋳型を用いて製造する必要が無い。以上のことから、圧縮効率を高めることができるとともにサージングの発生を抑制しつつも、冷却用流路６０を容易に形成することができる。

（２）アブレダブルシール５５は、コンプレッサハウジング４０に対して螺子締結されており、アブレダブルシール５５がコンプレッサハウジング４０に対して螺退する際のアブレダブルシール５５の回転方向が、コンプレッサインペラ１３の回転方向とは逆方向である。これによれば、アブレダブルシール５５がコンプレッサハウジング４０に対して螺退する際のアブレダブルシール５５の回転方向が、コンプレッサインペラ１３の回転方向と同じ方向である場合に比べると、アブレダブルシール５５におけるコンプレッサハウジング４０に対する螺子締結の状態が緩んでしまうことを抑制することができる。よって、アブレダブルシール５５におけるコンプレッサハウジング４０に対する螺子締結状態を強固なものとすることができる。

（３）冷却用流路６０を流れる流体によってディフューザ壁４４を冷却することで、ディフューザ面４４ａが高温となることが抑制されている。よって、例えば、吸気にオイルが混入されている場合であっても、ディフューザ面４４ａでオイルが炭化してしまうことを抑制することができる。したがって、オイルが炭化してディフューザ流路４６に堆積し、ディフューザ流路４６の流路断面積が小さくなって、ターボチャージャ１０による内燃機関Ｅへの吸気の過給が行われ難くなることといった問題を回避することができる。

（４）コンプレッサハウジング４０に吸入される吸気の流量が減少しても、サージングが発生し難くなるため、コンプレッサハウジング４０に吸入される吸気が小流量である運転状況でのターボチャージャ１０の運転領域を拡大させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、アブレダブルシール５５に、還流吸入口７１及び連通流路７３の双方が形成されていなくてもよい。そして、流路形成部材８０とアブレダブルシール５５とが協働して還流吸入口７１、連通流路７３、及び還流排出口７２が形成されるようにしてもよい。要は、アブレダブルシール５５は、還流流路７０の一部を形成していればよい。

○ 実施形態において、アブレダブルシール５５は、樹脂製でなくてもよい。要は、アブレダブルシール５５は、コンプレッサインペラ１３よりも軟質な材質で形成されていればよい。

○ 実施形態において、アブレダブルシール５５がコンプレッサハウジング４０に対して螺退する際のアブレダブルシール５５の回転方向が、コンプレッサインペラ１３の回転方向と同じ方向であってもよい。

○ 実施形態において、アブレダブルシール５５は、コンプレッサハウジング４０に対して螺子締結されていなくてもよい。例えば、アブレダブルシール５５は、取付部４３の内周面に対して圧入されることにより、コンプレッサハウジング４０に取り付けられていてもよい。

Ｅ…内燃機関、１０…ターボチャージャ、１３…コンプレッサインペラ、４０…コンプレッサハウジング、４０ａ…挿入凹部、４４ａ…ディフューザ面、４６…ディフューザ流路、５５…アブレダブルシール、５５ａ…シュラウド面、６０…冷却用流路、７０…還流流路、８０…流路形成部材、８４…挿入部。

Claims (2)

1. 内燃機関に供給される吸気が吸入されるコンプレッサハウジングと、
   前記コンプレッサハウジング内に収容されるとともに前記吸気を圧縮するコンプレッサインペラと、
   前記コンプレッサインペラと対向するシュラウド面を形成するとともに前記コンプレッサインペラよりも軟質な材質で形成されているアブレダブルシールと、
   前記コンプレッサインペラの周囲で環状に延びるとともに前記コンプレッサインペラによって圧縮された吸気が通過するディフューザ流路と、
   前記コンプレッサハウジングの一部であるとともに前記ディフューザ流路に面した壁面であるディフューザ面と、
   前記ディフューザ面を冷却する流体が流れる冷却用流路と、
   前記コンプレッサハウジングに吸入された吸気の一部を前記コンプレッサハウジング内における前記コンプレッサインペラよりも前記吸気の流れ方向の上流側へ還流させる還流流路と、を有しているターボチャージャであって、
   前記還流流路の一部が前記アブレダブルシールに形成されるとともに、前記アブレダブルシールと協働して前記還流流路を形成する流路形成部材が前記コンプレッサハウジングに取り付けられ、
   前記コンプレッサハウジングは、前記流路形成部材の一部である筒状の挿入部が挿入される環状の挿入凹部を有し、
   前記冷却用流路は、前記挿入凹部に前記挿入部が挿入されることにより形成されていることを特徴とするターボチャージャ。
2. 前記アブレダブルシールは、前記コンプレッサハウジングに対して螺子締結されており、
   前記アブレダブルシールが前記コンプレッサハウジングに対して螺退する際の前記アブレダブルシールの回転方向は、前記コンプレッサインペラの回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャ。