JP6404275B2 - ターボチャージャ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、内燃機関に適用される、ターボチャージャに関する。

内燃機関に適用されるターボチャージャとして、タービンインペラからセンターハウジング側への熱の移動を抑制するための遮熱板を有する形式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１２７５１７号公報

特許文献１のターボチャージャでは、センターハウジングとタービンハウジングとを締結するに際し、遮熱板を、その周縁に形成されたフランジ部をセンターハウジングとタービンハウジングとで挟み込んで固定している。これにより、遮熱板による排気ガス漏洩の抑制効果及び遮熱効果をともに向上させることができるとされている。

発明者等はこのような形式のターボチャージャについて種々試験及び研究を重ねた結果、遮熱板がセンターハウジングとタービンハウジングとで挟み込まれている部位を通して無視できない程の熱の移動が生じていることを発見するに至った。即ち、この部位における熱の移動によって、タービンインペラを回転させるために振り向けられるべきエンタルピ分が外部に逃げてしまい、ターボチャージャとしての熱効率を低減させていることをつきとめるに至った。

本発明は、上述のような状況に鑑みてなされたものであり、熱効率を一層向上させたターボチャージャを提供することを目的とする。

（１）タービンインペラ（例えば、後述するタービンインペラ２１）とコンプレッサインペラ（例えば、後述するコンプレッサインペラ３１）とを連結する回転軸（例えば、後述する回転軸４１）を回転可能に軸支するセンターハウジング（例えば、後述するセンターハウジング４）と前記タービンインペラを収容するタービンハウジング（例えば、後述するタービンハウジング２）との間に設けられた遮熱板（例えば、後述する遮熱板５）を有するターボチャージャであって、前記センターハウジングの前記タービンハウジングへの対向端側に外周に向けて突出するように形成された第１フランジ部（例えば、後述する第１フランジ部４３ａ）と、前記タービンハウジングの前記センターハウジングへの対向端側に前記第１フランジ部に対応して形成された第２フランジ部（例えば、後述する第２フランジ部２９ａ）と、前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とを合わせて相互の位置関係を固定するクランプ部材（例えば、後述するＶバンド５０）と、前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部よりも内周側で前記遮熱板を固定する遮熱板固定部（例えば、後述する端面４４ａ）と前記遮熱板との間に介挿された断熱リング（例えば、後述する断熱リング６）と、を備えたターボチャージャ。

上記（１）のターボチャージャでは、前記遮熱板を固定する遮熱板固定部と前記遮熱板との間に断熱リングが介挿されている。このため、タービンハウジング側の熱がセンターハウジング側に移動する伝熱経路における熱抵抗が十分に大きくなり、効果的な遮熱が行われる。このため、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

（２）前記遮熱板固定部は前記センターハウジングの前記タービンハウジングへの対向端（例えば、後述する端面４４ａ）側に設定されている上記（１）のターボチャージャ。

上記（２）のターボチャージャでは、上記（１）のターボチャージャにおいて特に、遮熱板が前記センターハウジングの前記タービンハウジングへの結合端側に固定される形式を採った場合に、タービンハウジングとセンターハウジングの間の効果的な遮熱が行われて、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

（３）前記断熱リングは、セラミック（例えば、後述するジルコニアセラミックス）でなる上記（１）又は（２）のターボチャージャ。

上記（３）のターボチャージャでは、上記（１）又は（２）のターボチャージャにおいて特に、前記断熱リングがセラミック製であるため、効果的な遮熱が行われて、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

本発明によれば、熱効率を一層向上させたターボチャージャを具現することができる。

本発明の一実施形態としてのターボチャージャを従来例と対比して示す模式的断面図である。 本発明の一実施形態としてのターボチャージャの遮熱板及びその周辺の断面図である。 本発明の一実施形態としてのターボチャージャをタービンハウジング及びコンプレッサハウジンを取り外した状態で示す斜視図である。 図３のターボチャージャをタービンインペラ側から見た正面図である。 図２のターボチャージャの要部におけるタービンハウジング側からの熱の移動の様子を表す模式図である。 従来のターボチャージャの遮熱板及びその周辺の断面図である。 図５と対比される従来のターボチャージャにおけるタービンハウジング側からの熱の移動の様子を表す模式図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳述することにより本発明を明らかにする。尚、最初に本発明の一実施形態としてのターボチャージャ全体ついてその構成及び作用の概要を説明し、次いで、本発明の一つの要部である遮熱板の取付け構造について詳述する。

（本発明の一実施形態としてのターボチャージャ）
図１は、本発明の一実施形態としてのターボチャージャを従来例と対比して示す模式的断面図である。図１における中央の横断的な一点鎖線の上側半分が本発明の一実施形態としてのターボチャージャの断面図であり、一点鎖線の下側半分が従来例のターボチャージャの断面図である。

（図１の一点鎖線の上側半分と下側半分に共通の部分について）
先ず、図の中央の横断的な一点鎖線の上側半分における本発明の一実施形態と、一点鎖線の下側半分における従来例とについて、共通の説明に馴染む部分の構成について説明する。
ターボチャージャ１は、その外殻が、タービンハウジング２とコンプレッサハウジング３と、これらタービンハウジング２及びコンプレッサハウジング３の間のセンターハウジング４との３つのハウジングで構成される。タービンハウジング２、センターハウジング４、コンプレッサハウジング３は、センターハウジング４内の回転軸４１に沿う方向に上述の順に並んで結合される。
タービンハウジング２内に、図示しない内燃機関からの排気を受けて回転するタービンインペラ２１が備えられている。
コンプレッサハウジング３内には、タービンインペラ２１と回転軸４１で結合されて回転し、内燃機関への吸気を圧縮するコンプレッサインペラ３１が備えられている。
回転軸４１はタービンインペラ２１とコンプレッサインペラ３１とを結ぶ棒状の軸でありセンターハウジング４内にベアリング４２により支持されている。
タービンハウジング２は、排気の入口としての排気取入部（不図示）と出口としての排出部２２との間に、タービンインペラ２１の外周を廻るように配されたスクロール流路２３を有する。このスクロール流路２３には、タービンインペラ２１に向けて連通するガス入口通路としての排気流路２４が形成されている。

本例におけるスクロール流路２３は、上述のようにタービンインペラ２１の外周を廻るように配され、内部には別段の隔壁等が設けられない単一のガス周回通路として形成されている。
タービンインペラ２１はスクロール流路２３に取り囲まれるように形成された管状のタービンインペラ室２５に配され、スクロール流路２３とタービンインペラ室２５の基端部側とを連通する円環状の排気流路２４が設けられている。排気流路２４には、複数個の翼形状のノズルベーン２６がタービンインペラ室２５の基端部側を取り囲むように、回転軸４１の円周方向に沿って等間隔かつ円周方向に対し所定の角度で設けられている。また、ノズルベーン２６の出口近傍がシュラウド部２７を成している。これら排気流路２４及びノズルベーン２６によって、タービンインペラ２１に作動流体としての排気を供給する排気供給部が構成されている。尚、ノズルベーンを設けることは必須ではなく、図１の一点鎖線の下側には、このようにノズルベーンを設けない態様が描かれている。

コンプレッサハウジング３内にはコンプレッサインペラ３１及びディフューザ３２とが備えられている。

コンプレッサハウジング３には、その先端側に内燃機関の吸気管（不図示）と接続される吸気取入部３３が形成された管状のコンプレッサインペラ室３４と、このコンプレッサインペラ室３４を取り囲むように形成された円環状のスクロール流路３５と、コンプレッサインペラ室３４の基端部側とスクロール流路３５とを連通する円環状の吸気流路３６と、が形成されている。

コンプレッサインペラ３１は、回転軸４１の他端部側に連結された状態で、コンプレッサインペラ室３４内で回転可能に設けられている。ディフューザ３２は、円盤状であり、吸気流路３６に設けられる。ディフューザ３２は、コンプレッサインペラ室３４の基端部側から回転軸４１の遠心方向に沿ってスクロール流路３５へ向けて吐出される吸気を減速することによって吸気を圧縮する。

（図１の一点鎖線の上側半分の仮想領域Ａの部分について）
次に、図１の中央の横断的な一点鎖線の上側半分における仮想領域Ａ（二点鎖線図示）の部分に描かれた本発明の一実施形態の構成について、図２を併せ参照して説明する。
図２は、図１の仮想領域Ａの拡大図であり、本発明の一実施形態としてのターボチャージャの遮熱板及びその周辺の断面図である。
センターハウジング４のタービンハウジング２との結合端側の周囲に第１フランジ部４３ａが形成されている。
タービンインペラ２１を収容するタービンハウジング２のセンターハウジング４との結合端側に、第１フランジ部４３ａに対応して第２フランジ部２９ａが形成されている。
更に、第１フランジ部４３ａと第２フランジ部２９ａとを合わせて相互の位置関係を固定するクランプ部材としてのＶバンド５０が設けられている。

センターハウジング４のタービンハウジング２への対向部は、既述の第１フランジ部４３ａから段差を成して小径に成形されて、タービンハウジング２の既述の第２フランジ部２９ａの内径側に嵌入している。このように第２フランジ部２９ａの内径側に嵌入したセンターハウジング４の端部の周縁近傍の平坦になった部分的な概略円環状の端面４４ａに、遮熱板５が取り付けられている。詳細には、遮熱板５は、中央に穴が形成された概略円板状の金属板であり、外周側の遮熱板フランジ部５ａがセンターハウジング４の端面４４ａに、円環状の断熱リング６を介してボルト７によって取り付けられている。回転軸４１を軸支するベアリング４２の周囲には冷却水通路８が設けられている。

ここで、遮熱板５は、熱伝導率の低い材料である、例えば、ＳＵＳ３１０等のオーステナイト系ステンレス鋼であることが好ましい。
また、断熱リング６は、熱伝導率の低い材料である、例えば、ジルコニアセラミックスなどあることが好ましい。

（図１の一点鎖線の下側半分の仮想領域Ｂの部分について）
次に、図１の中央の横断的な一点鎖線の下側半分における仮想領域Ｂ（二点鎖線図示）の部分に描かれた本発明の一実施形態の構成について、図６を併せ参照して説明する。
図６は、図１の仮想領域Ｂの拡大図であり、従来のターボチャージャの遮熱板及びその周辺の断面図である。尚、後に本発明の実施形態と対比して説明するときの便宜のために、図６では、図１におけるＢ部を一点鎖線の軸に関して上側に反転させて描いてある。
センターハウジング４のタービンハウジング２との結合端側の周囲に第１フランジ部４３ｂが形成されている。
タービンインペラ２１を収容するタービンハウジング２のセンターハウジング４との結合端側に、第１フランジ部４３ｂに対応して第２フランジ部２９ｂが形成されている。
更に、第１フランジ部４３ｂと第２フランジ部２９ｂとを合わせて相互の位置関係を固定するクランプ部材としてのＶバンド５０が設けられている。

センターハウジング４のタービンハウジング２への対向部は、既述の第１フランジ部４３ｂから段差を成して小径に成形されて、タービンハウジング２の既述の第２フランジ部２９ｂの内径側に嵌入している。このように第２フランジ部２９ｂの内径側に嵌入したセンターハウジング４の端部の周縁近傍の平坦になった概略円環状の端面４４ｂと、この端面４４ｂに対向するタービンハウジング２の対向面２０ｂとによって挟み込むようにして遮熱板５が固定される。詳細には、遮熱板５は、その外周側の遮熱板フランジ部５ｂが、センターハウジング４側の端面４４ｂとタービンハウジング２側の対向面２０ｂとによって直接挟み込まれるようにして固定される。
回転軸４１を軸支するベアリング４２の周囲には冷却水通路８が設けられている。

（図１のタービンインペラ、遮熱板、断熱リング及びその周辺部）
図３及び図４を参照して、図１のタービンインペラ、遮熱板、断熱リング及びその周辺部について説明する。
図３は、本発明の一実施形態としてのターボチャージャをタービンハウジング及びコンプレッサハウジングを取り外した状態で示す斜視図である。
図３において、図１との対応部には同一の符号を附してある。
図３において、中央のセンターハウジング４の図示にて手前側には、タービンハウジング２が取り外された状態で、タービンインペラ２１が露呈している。タービンインペラ２１の軸方向後方に、図１及び図２を参照して既述の遮熱板５が周方向に１８０度離隔した位置で２本のボルト７によって、センターハウジング４の既述の端面（図３では見えない）に断熱リング６を介して締結されている。
尚、センターハウジング４の図示にて後方には、コンプレッサハウジング３が取り外された状態で、コンプレッサインペラ３１が露呈している。

図４は、図３のターボチャージャをタービンインペラ側から見た正面図である。
図４では、タービンハウジング２が取り外された状態ではあるが、説明の便宜上、図１及び図２を参照して既述のＶバンド５０が取り付けられた状態が図示されている。
図４において、図３との対応部には同一の符号を附してある。
図４では、遮熱板５が周方向に１８０度離隔した位置で２本のボルト７によって取り付けられている状態が視認される。
図４において、センターハウジング４（図４では見えない）の外周に廻らされたＶバンド５０は、一方の半弧状部５１及びこれに対応する他方の半弧状部５２が合わされて円弧状をなし、センターハウジング４の既述の第１フランジ部４３ａとタービンハウジング２の第２フランジ部２９ａ（図４では見えない）とを合わせて相互の位置関係を固定している。詳細には、半弧状部５１の一方の端部側には折返し部５３が形成され、同様に、半弧状部５２の一方の端部側には折返し部５４が形成されている。また、半弧状部５１の他方の端部側にはフランジ部５５が形成され、同様に、半弧状部５２の他方の端部側にはフランジ部５６が形成されている。双方の折返し部５３及び５４は、それらに共通の環状部材５７によって結合され、更に、双方のフランジ部５５及び５６は、ボルト５８及びナット５９によって締結される。ナット５９を適度に締めることにより、Ｖバンド５０は、適切な押圧力で、センターハウジング４の既述の第１フランジ部４３ａとタービンハウジング２の第２フランジ部２９ａとを合わせて相互の位置関係を強固に固定する。

（本実施形態のターボチャージャの作用）
以上のように構成されたターボチャージャ１は、以下のように作用し、内燃機関の排気のエネルギーを利用して吸気を過給する。
先ず、図１を参照してターボチャージャ１の作用の概要を説明する。内燃機関の排気は、排気取入部（不図示）からスクロール流路２３に導入される。スクロール流路２３を通過することによって旋回が与えられた排気は、ノズルベーン２６によって定められた角度でタービンインペラ室２５の基端部側に流れ込み、タービンインペラ２１を回転させて、タービンインペラ室２５の下流側の排出部２２から排出する。タービンインペラ２１の回転は、回転軸４１によってコンプレッサインペラ３１に伝達され、コンプレッサインペラ３１がコンプレッサインペラ室３４内で回転する。コンプレッサインペラ３１の回転によって、吸気取入部３３を介してコンプレッサインペラ室３４内に導入された吸気は、コンプレッサインペラ３１の基端部側から遠心方向に沿ってスクロール流路３５へ向けて吐出される。コンプレッサインペラ３１から吐出される吸気は、ディフューザ３２によって拡がりながら減速され、動圧の低下と共に静圧が上昇する。このとき全圧はディフューザ３２による損失相当分が減少する。減速されて静圧が上昇した吸気は、スクロール流路３５を流れて図示しない内燃機関の吸気ポートに導入される。

（本実施形態のターボチャージャにおける熱の移動について）
本発明は、遮熱板を有するターボチャージャにおける熱の移動について発明者等が行った試験、研究の積み重ねによって見出した現象に関する新たな発見に基づいてなされたものである。このことは、本発明に関し特筆されるべき点である。
即ち、発明者等は遮熱板の周囲を含む伝熱経路を確認する為に、ターボチャージャ本体の伝熱解析を繰り返し実施した。この結果、先ず、熱の消費の流れは、
（１）タービンを回転させることによる消費
（２）仕事をせず排気成分となることによる消費
（３）本体からの放熱による消費
（４）センターハウジングに伝わって潤滑油や冷却水に伝わることによる消費
の以上４つの流れに大別できることが判明した。
これと共に、上記（４）の流れについては、タービンハウジングと遮熱板との間、及び、センターハウジング接触部に大きな熱の移動が生じていることを新たに発見した。

定量的な評価結果は大略次の通りである。
上記（１）は、本来の仕事としての使途による熱の消費であり、この熱量を（ａ）と表記する。
上記（２）は主としてスクロール流路から大気に放出され、仕事として使いたいがエンタルピ分が外部に逃げてしまう熱の消費であり、この熱量を（ｂ）と表記する。
上記（３）はタービンインペラに伝わって逃げてしまう熱の消費であり、この熱量を（ｃ）と表記する。
上記（４）が、タービンハウジングからセンターハウジングへと伝わって冷まされてしまうことによる熱の消費であり、この熱量を（ｄ）と表記する。
発明者等による解析結果では、タービン回転数が最高回転数を１００としたとき、その６０％〜８０％である場合に、（ａ）が７５％内外〜８７％内外確保され、これに対して、（ｂ）は１２％内外〜６％内外、（ｃ）は１％未満、（ｄ）は１３％内外〜７％内外であった。
発明者等は、上述のような自らの発見により、タービンハウジングからセンターハウジング締結部の構造を見直すことによって上記（４）の流れにおける熱損失、即ち、（ｄ）の値が大幅に低減され、最終的に、ターボチャージャの効率を大幅に向上させることが可能であることに想い到った。

図５は、図２のターボチャージャの要部におけるタービンハウジング側からの熱の移動の様子を表す模式図である。
図７は、図５と対比される従来のターボチャージャにおけるタービンハウジング側からの熱の移動の様子を表す模式図である。
図５において既述の図２との対応部は同一の符号により示し、それら各部の個々の説明は適宜省略する。
また、図７おいて既述の図６との対応部は同一の符号により示し、それら各部の個々の説明は適宜省略する。
図５及び図７において、矢線の太さは伝熱量（熱抵抗の逆数）を表し、矢線の長さは熱の移動距離を表している。熱抵抗が小さいほど、伝熱量（単位時間にある面を通る熱量。単位はＷ）が大きくなる。即ち、熱抵抗の逆数が伝熱量に比例する。

図５の実施形態においては、タービンインペラ２１が格納されたタービンハウジング２側からの熱は、矢線Ｈ１で示すように、第２フランジ部２９ａ側の接触端面２０１と第１フランジ部４３ａ側の接触端面４０１との接触部位に向かって伝熱量が比較的大きい状態で移動する。更に、矢線Ｈ２で示すように、接触端面２０１と接触端面４０１との接触部位を通って、センターハウジング４の第１フランジ部４３ａ側に、伝熱量が比較的大きい状態で熱が移動する。矢線Ｈ２について上述のように伝熱量が比較的大きい状態で熱の移動が起こるのは、本実施形態においては、第２フランジ部２９ａ側の接触端面２０１と第１フランジ部４３ａ側の接触端面４０１とがＶバンド５０のクランプ力によって大きな面圧で接触しているためである。

矢線Ｈ２で示すように第１フランジ部４３ａ側に移動した熱は、そこから矢線Ｈ３で示すように伝熱量が比較的小さい状態で相対的に長い距離を移動して、センターハウジング４の冷却水通路８に移動する。上述のような、矢線Ｈ１→矢線Ｈ２→矢線Ｈ３→冷却水通路８、の伝熱経路では、遮熱板５から周縁のフランジ部（第２フランジ部２９ａ、第１フランジ部４３ａ）側を迂回するようにして比較的長い距離を熱が移動し、且つ、この伝熱経路では総じて伝熱量は余り大きくならない。換言すれば、この伝熱経路では熱抵抗が比較的大きい。

一方、遮熱板５がボルト７によってセンターハウジング４の既述の端面４４ａに取付けられている部位では、遮熱板５（その遮熱板フランジ部５ａ）とセンターハウジング４（その遮熱板固定部である端面４４ａ）との間に断熱リング６が介挿されているため、遮熱板５から端面４４ａを通ってセンターハウジング４に移動する熱は、矢線Ｈ４で示すように比較的伝熱量が小さい。矢線Ｈ４で示す伝熱経路では端面４４ａの部位の伝熱面積を１００とした場合、９６．５％が遮熱板５、断熱リング６を通ってセンターハウジング４に移動する。換言すれば、矢線Ｈ４で示す伝熱経路では熱抵抗が比較的大きい。
既述のように、断熱リング６が熱伝導率の低い材料であるセラミックス（ジルコニアセラミックス）製のものである場合には、特に大きな熱抵抗を示す。
また、本実施形態では、図３及び図４を参照して説明したように、遮熱板５は周方向に１８０度離隔した位置で２本のボルト７によって、センターハウジング４の端面４４ａに断熱リング６を介して締結されている。従って、これより多数の位置で遮熱板５を端面４４ａに締結する場合に比し、この部位を通しての伝熱量が低減される。

上述の図５の場合に対し、図７の従来のターボチャージャにおいては、タービンインペラ２１が格納されたタービンハウジング２側からの熱は、矢線Ｈ５で示すように、タービンハウジング２とセンターハウジング４とで遮熱板５を挟み込んでいる部位を通して、極めて大きな伝熱量で熱の移動が生じる。

詳細には、遮熱板５は、その外周側の遮熱板フランジ部５ｂが、センターハウジング４側の端面４４ｂとタービンハウジング２側の対向面２０ｂとによって大きな押圧力で直接挟み込まれて固定される。このため、遮熱板５（遮熱板フランジ部５ｂ）が挟み込まれた部位では熱抵抗が小さく、極めて大きな熱量が矢線Ｈ５で示すように容易に移動する。矢線Ｈ５で示すように移動した熱は、上述のように遮熱板フランジ部５ｂが挟み込まれた部位から相対的に短い距離にある冷却水通路８に向けて、矢線Ｈ６で示すように、大きな伝熱量で移動する。

即ち、図７における矢線Ｈ５→矢線Ｈ６→冷却水通路８、の伝熱経路では、比較的短い距離を熱が移動し、且つ、この伝熱経路では、総じて伝熱量は、図５との相対では極めて大きい。換言すれば、この伝熱経路では熱抵抗が比較的小さい。
以上、図５及び図７を参照して説明したところから容易に理解される通り、図５の本実施形態では、図７の従来技術に対し、既述の（４）の熱の流れ、即ち、センターハウジングに伝わって潤滑油や冷却水に伝わることによる熱の消費が大幅に抑制される。一般に、ターボ機械では、停止後でも熱が放熱されずに比較的長時間蓄積されるヒートソークバックという現象が知られており、これによって回転軸のベアリング部が熱損傷を受けるおそれがある。このような熱損傷を防止するために、冷却水通路には常時一定量の冷却水が循環している。このため、本実施形態におけるように、冷却水通路への伝熱経路の熱抵抗が大きいということは、無用な冷却を阻止して熱の損失を抑制する効果が大きい。
従って、本実施形態では、極めて熱効率の高いターボチャージャが実現される。

尚、本実施形態では、タービンハウジング２とセンターハウジング４との接触面がセンターハウジング４の外周に向けて突出した位置であるフランジ部（第２フランジ部２９ａ、第１フランジ部４３ａ）側に配置される。即ち、タービンハウジング２側の接触端面２０１とセンターハウジング４側の接触端面４０１との接触部位は従来例（即ち、既述の対向面２０ｂと端面４４ｂでの接触）に比し外径側に遠のいた位置となる。このため、この接触部位では相対的に温度が下がっており、高温部で高面圧への耐力が要求されることがなくなり、比較的安価な材料を適用し、且つ、部品の肉厚を薄くすることが可能になる。
更にまた、このような接触部位をガスシール面とすることにより、従来に比し低い温度域でガスシール面を形成できるため、材料強度の範囲内で相対的に高い面圧を選択することが可能になり、結果的にシール性能をも向上させることが期待できる。

以上述べた本実施形態のターボチャージャの作用効果を要約する。
（１）ターボチャージャ１は、タービンインペラ２１とコンプレッサインペラ３１とを連結する回転軸４１を回転可能に軸支するセンターハウジング４とタービンインペラ２１を収容するタービンハウジング２との間に設けられた遮熱板５を有するターボチャージャ１であって、センターハウジング４のタービンハウジング２への対向端側に外周に向けて突出するように形成された第１フランジ部４３ａと、タービンハウジング２のセンターハウジング４への対向端側に第１フランジ部４３ａに対応して形成された第２フランジ部２９ａと、第１フランジ部４３ａと第２フランジ部２９ａとを合わせて相互の位置関係を固定するクランプ部材であるＶバンド５０と、第１フランジ部４３ａ及び第２フランジ部２９ａよりも内周側で遮熱板５を固定する遮熱板固定部である端面４４ａと遮熱板５との間に介挿された断熱リング６と、を備えた。
このように、遮熱板５を固定する遮熱板固定部である端面４４ａと遮熱板５との間に断熱リングが介挿されているため、タービンハウジング２側の熱がセンターハウジング４側に移動する伝熱経路（特に、図４のＨ４）における熱抵抗が十分に大きくなり、効果的な遮熱が行われる。このため、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

（２）ターボチャージャ１では、特に、遮熱板固定部である端面４４ａはセンターハウジング４のタービンハウジング２への対向端である端面４４ａ側に設定されている形式を採っている。この形式を採った場合に、上記構成では、タービンハウジング２とセンターハウジング４の間の効果的な遮熱が行われて、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

（３）ターボチャージャ１では特に、断熱リング６は、セラミック（ジルコニアセラミックス）製であるため、効果的な遮熱が行われて、ターボチャージャとしての熱効率が向上する。

以上の実施形態のほか、本発明の趣旨を逸脱しない種々の変形例や変更例は本発明の範囲に包摂される。
例えば、本発明のターボチャージャは、遮熱板５を固定する遮熱板固定部をセンターハウジング４側の端面４４ａに設定したが、遮熱板固定部はこれに限られず、例えば、タービンハウジング２側の適所に設定してもよい。

１…ターボチャージャ
２…タービンハウジング
３…コンプレッサハウジング
４…センターハウジング
５…遮熱板
５ａ、５ｂ…遮熱板フランジ部
６…断熱リング
７…ボルト
８…冷却水通路
２０ｂ…対向面
２１…タービンインペラ
２５…タービンインペラ室
２９ａ…第２フランジ部
３１…コンプレッサインペラ
３４…コンプレッサインペラ室
４１…回転軸
４２…ベアリング
４３ａ…第１フランジ部
４４ａ…端面
５０…Ｖバンド（クランプ部材）
２０１…接触端面
４０１…接触端面

Claims (2)

1. タービンインペラとコンプレッサインペラとを連結する回転軸を回転可能に軸支するセンターハウジングと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の間に設けられた遮熱板を有するターボチャージャであって、
   前記センターハウジングの前記タービンハウジングへの対向端側に外周に向けて突出するように形成された第１フランジ部と、
   前記タービンハウジングの前記センターハウジングへの対向端側に前記第１フランジ部に対応して形成された第２フランジ部と、
   前記第１フランジ部と前記第２フランジ部とを合わせて相互の位置関係を固定するクランプ部材と、
   前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部よりも内周側で前記遮熱板を固定する遮熱板固定部と前記遮熱板との間に介挿された断熱リングとを備え、
   前記遮熱板固定部は、前記センターハウジングの前記第１フランジ部よりも内周側の位置から前記タービンハウジングに向けて突出した環状の端面を有し、
   前記遮熱板は前記遮熱板固定部の環状の端面に対応する環状の被固定部を有し、前記被固定部がボルトによって前記遮熱板固定部に固定されている
   ターボチャージャ。
2. 前記断熱リングは、セラミックでなる請求項１に記載のターボチャージャ。

Images