JP6103253B2 - ターボチャージャ - Google Patents
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Description
上記課題を解決するためのターボチャージャは、タービンインペラに連結された回転軸を収容するベアリングハウジングと、前記タービンインペラの周囲を取り囲むスクロール通路が形成されており、前記タービンインペラを収容するタービンハウジングと、を含み、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングのフランジ部とが当接し、前記タービンハウジングにおいて、前記スクロール通路と前記フランジ部との間のハウジング外面がハウジング内面に向かって陥入して凹部をなしているターボチャージャであり、前記ベアリングハウジングには、第1の冷却水通路を構成する通路本体が設けられており、前記タービンハウジングには、前記スクロール通路の周囲に第2の冷却水通路が設けられているとともに、前記フランジ部に前記ベアリングハウジングの前記通路本体と接続されて前記第1の冷却水通路を形成する延長部が設けられていることをその要旨とする。
上記構成によれば、延長部の表面が粗くなっているため、第1の冷却水通路における延長部によって形成される壁面の表面積が増大する。つまり、冷却水通路の壁面と冷却水とが接触する面積が増大するため、タービンハウジングと冷却水との間での熱移動の効率を向上させることができる。熱移動の効率が向上することによって熱膨張量の差に起因する応力を抑制できるようになるため、より効果的に凹部に応力が集中することを抑制できるようになる。
タービンハウジングに収容されたタービンインペラには、スクロール通路を通じて圧縮された排気が吹き付けられる。したがって、タービンハウジングにおける径方向内側の壁面はタービンインペラに吹き付けられる圧縮された高温の排気に曝されるため、タービンハウジングの中でも特に高温になりやすい。
図1(a)に示すように、ターボチャージャ100は、タービンインペラ30を収容するタービンハウジング20と、タービンインペラ30に連結された回転軸31を収容するベアリングハウジング10とが組み合わされて構成されている。
ベアリングハウジング10の図1(a)における右側の端部は、拡径したフランジ部13を形成している。そしてフランジ部13は、タービンハウジング20との当接面であるフランジ面14を形成している。当該フランジ面14は、軸方向に対して垂直な面として形成されている。また、ベアリングハウジング10には、フランジ面14に開口する通路本体11が形成されている。通路本体11は、後述する延長部26とともに第1の冷却水通路12を形成する。
以上のようにターボチャージャ100には、ベアリングハウジング10とタービンハウジング20のフランジ部23とに冷却水を循環させる第1の冷却水通路12と、タービンハウジング20に冷却水を循環させる第2の冷却水通路22とが形成されている。また、ターボチャージャ100では、フランジ部23に延長部26を設け、フランジ部23にも冷却水を循環させるようにしている。
次に、本実施形態にかかるターボチャージャ100の作用について、フランジ部に冷却水が循環されないターボチャージャと比較して説明する。
この点、本実施形態にかかるターボチャージャ100では、上述したように、第1の冷却水通路12の一部である延長部26がタービンハウジング20のフランジ部23に形成されているため、タービンハウジング20のフランジ部23を冷却水が循環する。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
・図4に示すように、延長部26の表面を粗く形成する構成を採用してもよい。ここでは、延長部26の表面を通路本体11の表面よりも粗くしている。この構成によれば、延長部26の表面が粗くなっているため、第1の冷却水通路12における延長部26によって形成される壁面の表面積が増大する。つまり、冷却水通路の壁面と冷却水とが接触する面積が増大するため、タービンハウジング20と冷却水との間での熱移動の効率を向上させることができる。そして、熱移動の効率が向上することによって熱膨張量の差に起因する応力を抑制できるようになるため、より効果的に凹部25に応力が集中することを抑制できるようになる。
Claims (3)
- タービンインペラに連結された回転軸を収容するベアリングハウジングと、
前記タービンインペラの周囲を取り囲むスクロール通路が形成されており、前記タービンインペラを収容するタービンハウジングと、を含み、
前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングのフランジ部とが当接し、前記タービンハウジングにおいて、前記スクロール通路と前記フランジ部との間のハウジング外面がハウジング内面に向かって陥入して凹部をなしているターボチャージャであり、
前記ベアリングハウジングには、第1の冷却水通路を構成する通路本体が設けられており、
前記タービンハウジングには、前記スクロール通路の周囲に第2の冷却水通路が設けられているとともに、前記フランジ部に前記ベアリングハウジングの前記通路本体と接続されて前記第1の冷却水通路を形成する延長部が設けられており、
前記ベアリングハウジングの、前記タービンハウジングと当接するフランジ面は、前記タービンインペラの回転軸方向に対して垂直な面として形成されており、
前記延長部は、前記回転軸方向であって前記フランジ面から離間する方向に延在しており、
前記回転軸方向に対して直交する前記タービンハウジングの断面において前記凹部と前記ハウジング内面との間の壁の厚さが最も薄くなる箇所と、前記フランジ面との前記回転軸方向における距離は、前記延長部における前記回転軸方向の底部と、前記フランジ面との前記回転軸方向における距離よりも短い
ことを特徴とするターボチャージャ。 - 前記延長部の表面の少なくとも一部は、前記通路本体の表面よりも粗く形成されている
請求項1に記載のターボチャージャ。 - 前記延長部の表面のうち、前記タービンハウジングの径方向内側に位置する表面が、前記通路本体の表面よりも粗く形成されている
請求項2に記載のターボチャージャ。
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