JP6511205B1 - タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 - Google Patents
タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6511205B1 JP6511205B1 JP2018561074A JP2018561074A JP6511205B1 JP 6511205 B1 JP6511205 B1 JP 6511205B1 JP 2018561074 A JP2018561074 A JP 2018561074A JP 2018561074 A JP2018561074 A JP 2018561074A JP 6511205 B1 JP6511205 B1 JP 6511205B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner cylinder
- flange
- turbine housing
- exhaust
- inlet side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 18
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/002—Cleaning of turbomachines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
- B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
- F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
- F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/32—Collecting of condensation water; Drainage ; Removing solid particles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
- F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/50—Building or constructing in particular ways
- F05D2230/54—Building or constructing in particular ways by sheet metal manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
タービンハウジング（１０）は、渦巻き状の排気ガス流路（Ｋ）を構成する内筒（２０）と、内筒（２０）への排気ガスの入口である排気入口側のフランジ（１２）と、排気入口側のフランジ（１２）と共に内筒（２０）を覆って密封する外筒（４０）と、を備える。外筒（４０）は、洗浄用の流体が通過可能な開口（５１ａ）と、開口（５１ａ）を塞ぐ閉塞部材（５２）とを有し、内筒（２０）と排気入口側のフランジ（１２）との間には、洗浄用の流体が通過可能な隙間（２５）が形成されている。
Description
本発明は、車両のターボチャージャ（ターボ過給機）に用いられるタービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法に関する。
ターボチャージャに用いられるタービンハウジングとしては、鋳造製のものが一般的である。これに対して、鋼板のプレス成形品により作製されるタービンハウジングも例えば特許文献１により提案されている。このタービンハウジングは、排気ガスの入口を構成する排気入口側のフランジと排気ガスの出口を構成する排気出口側のフランジとの間に渦状（渦巻き状）の排気ガス流路を構成するスクロール部を備える。このタービンハウジングにおいては、スクロール部を、分割された２つの板金製の内筒分割体と該スクロール部の中心部に配設されたタービンホイールに相対向する部位に位置する鋳物製の内筒分割体とからなる内筒で構成し、この内筒を、分割された２つの板金製の外筒分割体からなる外筒で隙間を空けて覆っている。このようにすることで、タービンハウジングが、排気ガスをタービンホイールを経由して排気出口側に排出するようにした内筒と外筒との間に隙間のある二重殻（二重管）構造を有する。
タービンハウジングでは、タービンハウジングの内部に異物が残ることを抑制する必要があるが、タービンハウジングの内筒と外筒との間が閉じた空間であるため、この内筒と外筒との間に異物が入ると取り除くことが困難である。
そこで、本発明は、タービンハウジングの内部の異物を洗浄して取り除くことができるタービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法を提供することを目的とする。
本発明に係るタービンハウジングは、渦巻き状の排気ガス流路を構成する内筒と、内筒への排気ガスの入口である排気入口側のフランジと、排気入口側のフランジと共に内筒を覆って密封する外筒と、を備え、外筒は、洗浄用の流体が通過可能な開口と、開口を塞ぐ閉塞部材とを有し、内筒と排気入口側のフランジとの間には、洗浄用の流体が通過可能な隙間が形成されていることを要旨とする。
本発明に係るタービンハウジングの洗浄方法は、内筒と外筒との間に隙間のある二重殻構造を有するタービンハウジングの洗浄方法であって、タービンハウジングを構成する複数の部品を組み立てて加工した後で、外筒の排気ガスの入口と対向する側の位置に設けられた液体供給排出口と、排気入口側の内筒の下端部と排気入口側のフランジとの間に設けられた隙間とのいずれか一方から洗浄用の流体を供給して、液体供給排出口と前記隙間とのいずれか他方より洗浄用の流体を前記加工による異物と共に流し出すことを要旨とする。
本発明によれば、タービンハウジングの内部の異物を洗浄して取り除くことができるタービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第１実施形態のタービンハウジング１０を図１〜図８に基づいて説明する。
図１〜図４に示すタービンハウジング１０は、車両のターボチャージャ（ターボ過給機）のハウジングとして用いられる。タービンハウジング１０は、鋳物製のセンターフランジ１１と、排気ガスＢの入口１２ａを構成する鋳物製で排気入口側のフランジ１２と、排気ガスＢの出口１３ａを構成する排気出口側（排気流れ下流側）のフランジ１３との間に備えられた渦状（渦巻き状）の排気ガス流路Ｋを構成するスクロール部としての内筒２０と、この内筒２０の排気出口側の箇所（円筒状部２３ｄ）に接続された排気管３０と、これら内筒２０及び排気管３０を所定の隙間Ｇを空けて覆う外筒４０とからなる二重殻（二重管）構造となっている。タービンハウジング１０は、排気入口側のフランジ１２の入口１２ａから入った排気ガスＢを、内筒２０の旋回中心部（中心部）Ｏに配設されたタービンホイール１４を経由して鋳物製で排気出口側のフランジ１３の出口１３ａから排出する。
図１に示すように、センターフランジ１１には、コンプレッサ１５が接続されている。また、排気ガスＢを放出する排気出口側のフランジ１３には、排気ガスＢの有害な汚染物質を取り除く触媒コンバータ（排気ガス浄化装置）１６が連結フランジ１７と連結管１８を介して接続されている。即ち、タービンハウジング１０は、吸気側のコンプレッサ１５と触媒コンバータ１６との間に介在されている。
図２及び図４に示すように、内筒（スクロール部）２０がハウジング内部の排気ガスＢの渦巻き状の排気ガス流路Ｋを実質的に区画形成している。また、外筒４０は内筒２０及び排気管３０を所定の隙間Ｇを空けて完全に覆い、内筒２０及び排気管３０を密封して保護すると同時に断熱し、かつ、タービンハウジング１０としての剛性を高める役割を担う外殻構造体をなしている。
図４に示すように、内筒２０は、タービンホイール１４のタービン軸（駆動軸）１４ａの軸方向Ｌに直交する方向で２分割形成された板金製で薄板状のスクロール部材から成る第１内筒分割体２１及び第２内筒分割体２２と、タービンホイール１４に相対向する部位（排気ガスＢの排気出口側の領域）に位置する板金製よりも耐熱性の高い材料として鋳造により形成された鋳物製のスクロール板材から成る第３内筒分割体２３とから構成されている。
図２及び図４に示すように、第１内筒分割体２１及び第２内筒分割体２２は、板金をプレス加工することにより所定の湾曲筒形状に成形されている。このプレス成形された２つの板金製の第１内筒分割体２１の後周縁側の端部２１ｂと第２内筒分割体２２の前周縁側の端部２２ａとを溶接により接合して固定してある。即ち、第１内筒分割体２１の後周縁側の端部２１ｂ及び第２内筒分割体２２の前周縁側の端部２２ａは、外側に垂直に長さが異なるように折り曲げ形成されており、この長短の端部２１ｂ，２２ａ同士は溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。
また、図２及び図４に示すように、第３内筒分割体２３は、鋳物部品にて所定の湾曲筒形状に成形されていて、図４に示すように、板金製の第２内筒分割体２２の後周縁側の端部２２ｂと鋳物製の第３内筒分割体２３の後外周縁側の段差凹状の端部２３ｂとを排気ガス流路Ｋの流路面ｋの反対側の面からの溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により接合して固定してある。これにより、内筒２０の排気ガスＢの排気出口側の領域としてのタービンホイール１４に相対向する部位は、鋳物製のスクロール部材から成る鋳物製の第３内筒分割体２３によって形成されている。また、内筒２０の残りの部位は、板金製のスクロール板材から成る板金製の第１内筒分割体２１及び第２内筒分割体２２から形成されていて、その内部に渦巻き状の排気ガス流路Ｋが形成されている。
さらに、図２及び図４に示すように、鋳物製の第３内筒分割体２３の正面２３ａは、平坦部になっていて、その下側（排気入口側のフランジ１２）の面積が上側（排気入口側のフランジ１２の反対側）の面積よりも広く形成されている。即ち、図４に示すように、鋳物製の第３内筒分割体２３の排気入口側のフランジ１２寄りの部位は、その反対側の部位よりも厚肉に形成されている。これにより、鋳物製の第３内筒分割体２３によって内筒２０の排気ガス流路Ｋの流路面ｋの一部が形成されている。
さらに、鋳物製の第３内筒分割体２３の排気入口側には段差円環状の凹部２３ｃが形成されていると共に、第３内筒分割体２３の排気出口側には円筒状部（筒状部）２３ｄが一体突出形成されている。この段差円環状の凹部２３ｃには、タービンホイール１４を保護する円環リング状の補強部材（図示省略）を嵌め込んである。
また、図４に示すように、円筒状部２３ｄの内壁は出口側に行くに従って拡がる円錐状の斜面２３ｅに形成されていて、この円筒状部２３ｄの内壁の斜面２３ｅに排気管３０の前側の端部３１を嵌め込んで両者が溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。
図１〜図４に示すように、外筒４０は、タービンホイール１４のタービン軸１４ａの軸方向Ｌ（車両走行時の振動方向）に沿って２分割形成された第１外筒分割体４１と第２外筒分割体４２との２枚の板金製の薄板部材によって構成されている。この第１外筒分割体４１及び第２外筒分割体４２は、板金をプレス加工することにより所定の湾曲形状に成形されている。このプレス成形された２枚の板金製の第１外筒分割体４１と板金製の第２外筒分割体４２とを溶接により接合することにより、内筒２０及び排気管３０が所定の隙間Ｇを空けて完全に覆われるようになっている。
即ち、図１、図３、図４に示すように、板金製の第１外筒分割体４１の段差状に延びた他端部４１ｂ及び板金製の第２外筒分割体４２の段差状に延びた一端部４２ａは、第１外筒分割体４１の他端部４１ｂを下にして重ね合わせて、タービンホイール１４のタービン軸１４ａの軸方向（軸直線方向）Ｌに沿った溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により互いに固定されている。これにより、車両が走行中において、タービン軸１４ａの軸方向Ｌで伸縮するため、軸方向Ｌに沿って溶接することによって、溶接目の破裂が防止されようになっている。
また、図５に示すように、外筒４０を構成する板金製の第１外筒分割体４１及び板金製の第２外筒分割体４２の各内面には、外筒４０の湾曲形状に沿うようにプレス成形された板金製の各プレート（補強板材）４５，４６が少なくとも一点の溶接（点状の溶接）により固定されている。
図２及び図４に示すように、センターフランジ１１の内周面１１ｂには、内筒２０の板金製の第１内筒分割体２１の前周縁側の端部２１ａが溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。また、センターフランジ１１の外周面１１ｃには、外筒４０を構成する板金製の第１外筒分割体４１及び板金製の第２外筒分割体４２の前周縁側の各端部４１ｃ，４２ｃが溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。尚、センターフランジ１１には、ボルト取付用のネジ孔１１ｄが等間隔に複数形成されている。
図４に示すように、排気入口側のフランジ１２は、略円環状に形成されており、その開口部１２ａが排気ガスＢの入口になっている。そして、排気入口側のフランジ１２の外周面１２ｂの上側には、段差環状の凹部１２ｃが内側に形成されていると共に、排気入口側のフランジ１２の内周面１２ｄの中途部には段付き部１２ｅを内側に突出するように一体形成してある。この段付き部１２ｅ上に沿って内筒２０の板金製の第１内筒分割体２１の下端部２１ｃ側及び板金製の第２内筒分割体２２の下端部２２ｃ側が半円弧湾曲状にそれぞれ形成されていると共に、該段付き部１２ｅとの間に開口部（隙間）２５を有して伸縮自在に遊嵌されている。即ち、内筒２０と排気入口側のフランジ１２との間の隙間２５において、内筒２０が排気入口側のフランジ１２に対してスライド可能となっている。
また、図２〜図４に示すように、排気入口側のフランジ１２の凹部１２ｃに沿って外筒４０を構成する板金製の第１外筒分割体４１及び板金製の第２外筒分割体４２の下端部４１ｅ，４２ｅ側が半円弧湾曲状にそれぞれ形成されていると共に、該凹部１２ｃ内に嵌め合わされた状態で外周面１２ｂの上側に溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。
さらに、図１〜図４に示すように、排気入口側のフランジ１２の排気ガスＢの入口としての開口部１２ａと相対向する側の位置の外筒４０の板金製の第２外筒分割体４２には、円筒状のボス（流体供給排出口）５１が溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。この円筒状のボス５１の開口５１ａは、洗浄用の流体が通過可能な大きさに形成されて、プラグ（閉塞部材）５２により閉塞されるようになっている。また、開口５１ａは、排気入口側のフランジ１２を下にしてタービンハウジング１０を載置したときに、渦巻き状の排気ガス流路Ｋの直上に位置するように構成されている。さらに、開口５１ａは、排気入口側のフランジ１２を下にしてタービンハウジング１０を載置したときに、渦巻き状の排気ガス流路Ｋにおけるスクロール形状の直上に位置するように構成されている（図２及び図４等参照）。このように構成すれば、開口５１ａから供給されて導入された洗浄用の流体が、当該スクロール形状の頂点部分で図２中における左右に分かれてタービンハウジング１０内を洗浄する。したがって、開口５１ａは、第１内筒分割体２１と第２内筒分割体２２との突き合わせ部の直上に位置している必要は必ずしもない。尚、第１外筒分割体４１の円筒状のボス５１に対向する位置には、ボス５１の開口５１ａに連通する連通孔５３を形成してある。また、排気入口側のフランジ１２には、図示しないボルト取付用のネジ孔が等間隔に複数形成されている。
さらに、図３及び図４に示すように、排気出口側のフランジ１３は、略四角板状に形成されており、その中央の円形の開口部１３ａが排気ガスＢの出口になっている。そして、排気出口側のフランジ１３の内周面１３ｂには、外筒４０を構成する板金製の第１外筒分割体４１及び板金製の第２外筒分割体４２の後周縁側の各端部４１ｄ，４２ｄ、及び排気管３０の後側の端部３２が溶接（溶接部分を符号Ｅで示す）により固定されている。尚、排気出口側のフランジ１３には、角部にボルト取付用のネジ孔１３ｄがそれぞれ形成されている。
第１外筒分割体４１及び第２外筒分割体４２によって構成された外筒４０は、センターフランジ１１と全周に亘って溶接され、排気入口側のフランジ１２と全周に亘って溶接され、排気出口側のフランジ１３と全周に亘って溶接されている。尚、外筒４０は、内筒２０を密封するように各フランジに溶接されていればよく、各フランジとの溶接個所はそれらの外周又は内周から適宜選択することができる。
以上のような構成のセンターフランジ１１、各フランジ１２，１３、内筒２０及び外筒４０の複数の部品から組み立てられたタービンハウジング１０は、その後の製造過程にて、各部品の切削加工及び洗浄の作業が施されて製品として完成する。
次に、組み立てから完成までのタービンハウジング１０の製造工程（切削加工と洗浄）を図８に示すフローチャートに沿って説明する。
まず、タービンハウジング１０の内筒２０を構成する板金製の第１内筒分割体２１と第２内筒分割体２２、及び鋳物製の第３内筒分割体２３を溶接により組み立てると共に、外筒４０を構成する板金製の第１外筒分割体４１及び第２外筒分割体４２を溶接により組み立て、これら組み立てられた内筒２０と外筒４０をセンターフランジ１１、各フランジ１２，１３に溶接により組み立てる（ステップＳ１）。
次に、センターフランジ１１、各フランジ１２，１３、内筒２０及び外筒４０の各部品の切削加工を行う（ステップＳ２）。
そして、各部品の切削加工が終了した後に、外筒４０の天井側に設けられた円筒状のボス５１の開口５１ａから高圧の洗浄水（洗浄用の流体）Ｍを供給してタービンハウジング１０の内部の洗浄を行う（ステップＳ３）。この洗浄により、切削加工により発生した切り子等の異物を高圧の洗浄水Ｍにより洗い流すことができる。即ち、タービンハウジング１０の各部品の切削加工時に発生する切り屑等の異物を排気入口側の内筒２０の下端部２１ｃ，２２ｃと排気入口側のフランジ１２との間に設けられた開口部２５から外へ流し出すことができる。これにより、切削加工により発生した切り屑等の異物を簡単かつ確実に取り除くことができため、厳しい内部の残留異物規格をクリアすることができる。
この異物の洗浄は、タービンハウジング１０を倒して、排気入口側の内筒２０の下端部２１ｃ，２２ｃと排気入口側のフランジ１２との間に設けられた開口部２５から高圧の洗浄水Ｍを供給して、各部品の切削加工時に発生する切り屑等の異物を外筒４０の天井側に設けられたボス５１の開口５１ａから外へ流し出すようにしてもよい。
そして、最後に、洗浄水Ｍの供給排出口である円筒状のボス５１にプラグ５２を溶接により固定してボス５１の開口５１ａを塞ぐ（ステップＳ４）。このようにすることにより、厳しい内部の残留異物規格をクリアしたタービンハウジング１０の製品を簡単、確実かつ安価に生産することができる。
また、洗浄が終わった後は、円筒状のボス５１をプラグ５２で塞いで溶接により固定するため、外筒４０から外に排気ガスＢが漏れることがない。
さらに、プラグ５２の閉塞状態は、外筒４０の目視により検知できるため、内部が洗浄されて厳しい内部の残留異物規格をクリアした製品であることを簡単に確認することができる。
尚、前記第１実施形態によれば、ボスの開口を閉塞するためにボスの上端部にプラグを溶接したが、ボスの内周面側にネジを形成し、また、プラグの天井の内面側にボルトを固定しておき、ボルトのネジ止めによりプラグをボスに固定するようにしてもよい。
次に、本発明の第２実施形態のタービンハウジング１０Ａを図９〜図１２に基づいて説明し、本発明の第３実施形態のタービンハウジング１０Ｂを図１３に基づいて説明する。
図９〜図１２に示すように、第２実施形態においては、排気入口側のフランジ１２の排気ガスＢの入口としての開口部１２ａと相対向する側の位置の外筒４０の板金製の第２外筒分割体４２に、所定形状の流体出入口孔（流体供給排出口）５５を形成し、この流体出入口孔５５を所定形状の板金製の板材（閉塞部材）５６で閉塞するようにした点が前記第１実施形態と異なる。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図１３に示すように、第３実施形態においては、２つの板金製の第１内筒分割体２１の後周縁側の端部２１ｂと第２内筒分割体２２の前周縁側の端部２２ａとの突き合わせ部の直上の位置の外筒４０の板金製の第２外筒分割体４２に、所定形状の流体出入口孔（流体供給排出口）５５を形成し、この流体出入口孔５５を所定形状の板金製の板材（閉塞部材）５６で閉塞するようにした点が前記第１実施形態と異なる。尚、他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
これらの第２実施形態及び第３実施形態でも前記第１実施形態と同様に、タービンハウジング１０Ａ，１０Ｂを構成する複数の部品を組み立てて切削加工した後で、外筒４０の天井側に設けられた流体出入口孔５５（即ち、洗浄用の流体が通過可能な開口）から高圧の洗浄水Ｍを供給してタービンハウジング１０Ａ，１０Ｂの内部を洗浄し、各部品の切削加工時に発生する切り屑等の異物を排気入口側の内筒２０の下端部２１ｃ，２２ｃと排気入口側のフランジ１２との間に設けられた開口部２５から外へ流し出したり、或いは、タービンハウジング１０Ａ，１０Ｂを倒して、排気入口側の内筒２０の下端部２１ｃ，２２ｃと排気入口側のフランジ１２との間に設けられた開口部２５から高圧の洗浄水Ｍを供給して、各部品の切削加工時に発生する切り屑等の異物を外筒４０の天井側に設けられた流体出入口孔５５から外へ流し出すことができる。
そして、前記第１実施形態と同様に、タービンハウジング１０Ａ，１０Ｂの内部を洗浄した後は、洗浄水Ｍの供給排出口である流体出入口孔５５の周りに板金製の板材５６を溶接により固定して流体出入口孔５５を塞ぐことにより、厳しい内部の残留異物規格をクリアしたタービンハウジング１０Ａ，１０Ｂの製品を簡単、確実かつ安価に生産することができる。
また、洗浄が終わった後は、流体出入口孔５５を板金製の板材５６で塞ぐため、外筒４０から外に排気ガスＢが漏れることがない。さらに、板金製の板材５６の閉塞状態は、外筒４０の目視により検知できるため、内部が洗浄されて厳しい内部の残留異物規格をクリアした製品であることを簡単に確認することができる。
特に第３実施形態によれば、洗浄用の流体を分岐させる機能を２つの板金製の第１内筒分割体２１の後周縁側の端部２１ｂと第２内筒分割体２２の前周縁側の端部２２ａとの突き合わせ部に持たせることができ、内筒２０の外壁をまんべんなく洗浄することができる。一方、開口５１ａを、渦巻き状の排気ガス流路Ｋにおけるスクロール形状の頂点、且つ、第１内筒分割体２１と第２内筒分割体２２との突き合わせ部の直上に位置するように設けることにより、洗浄用の流体を、図２中における左右方向に分岐させることに加えて、図２中における紙面と直交する方向（図１３中における左右方向）にも分岐させることができるので、タービンハウジング１０内をよりまんべんなく洗浄することができる。
尚、前記各実施形態によれば、洗浄流体として洗浄水を用いたが、洗浄流体として圧縮空気等の気体を用いてもよい。
以上要するに、前記各実施形態によれば、タービンハウジングの内部の異物を洗浄して取り除くことができるタービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法を提供することができる。
１０，１０Ａ，１０Ｂ タービンハウジング
１２ 排気入口側のフランジ
１２ａ 開口部（排気ガスの入口）
１３ 排気出口側のフランジ
１３ａ 開口部（排気ガスの出口）
１４ タービンホイール
２０ 内筒（スクロール部）
２１ 板金製の第１内筒分割体（板金製のスクロール部材）
２１ｃ 下端部
２２ 板金製の第２内筒分割体（板金製のスクロール部材）
２２ｃ 下端部
２３ 鋳物製の第３内筒分割体（板金製より耐熱性の高い材料として鋳造より形成された鋳物製のスクロール部材）
２５ 開口部（隙間）
４０ 外筒
４１ 板金製の第１外筒分割体
４１ｅ 下端部
４２ 板金製の第２外筒分割体
４２ｅ 下端部
５１ 円筒状のボス（流体供給排出口）
５１ａ 開口
５２ プラグ（閉塞部材）
５５ 流体出入口孔（流体供給排出口）
５６ 板金製の板材（閉塞部材）
Ｂ 排気ガス
Ｋ 渦状の排気ガス流路
Ｇ 隙間
Ｏ 旋回中心部（中心部）
Ｅ 溶接部分
Ｍ 洗浄水（洗浄用の流体）
１２ 排気入口側のフランジ
１２ａ 開口部（排気ガスの入口）
１３ 排気出口側のフランジ
１３ａ 開口部（排気ガスの出口）
１４ タービンホイール
２０ 内筒（スクロール部）
２１ 板金製の第１内筒分割体（板金製のスクロール部材）
２１ｃ 下端部
２２ 板金製の第２内筒分割体（板金製のスクロール部材）
２２ｃ 下端部
２３ 鋳物製の第３内筒分割体（板金製より耐熱性の高い材料として鋳造より形成された鋳物製のスクロール部材）
２５ 開口部（隙間）
４０ 外筒
４１ 板金製の第１外筒分割体
４１ｅ 下端部
４２ 板金製の第２外筒分割体
４２ｅ 下端部
５１ 円筒状のボス（流体供給排出口）
５１ａ 開口
５２ プラグ（閉塞部材）
５５ 流体出入口孔（流体供給排出口）
５６ 板金製の板材（閉塞部材）
Ｂ 排気ガス
Ｋ 渦状の排気ガス流路
Ｇ 隙間
Ｏ 旋回中心部（中心部）
Ｅ 溶接部分
Ｍ 洗浄水（洗浄用の流体）
Claims (6)
- 渦巻き状の排気ガス流路を構成する内筒と、
前記内筒への排気ガスの入口である排気入口側のフランジと、
前記排気入口側のフランジと共に前記内筒を覆って密封する外筒と、を備え、
前記外筒は、洗浄用の流体が通過可能な開口と、前記開口を塞ぐ閉塞部材とを有し、
前記内筒と前記排気入口側のフランジとの間には、洗浄用の流体が通過可能な隙間が形成されている、タービンハウジング。 - 前記開口は、前記排気入口側のフランジを下にして前記タービンハウジングを載置したときに、渦巻き状の前記排気ガス流路におけるスクロール形状の頂点の直上に位置する、請求項１に記載のタービンハウジング。
- 前記開口は、前記排気入口側のフランジを下にして前記タービンハウジングを載置したときに、渦巻き状の前記排気ガス流路の直上に位置する、請求項１に記載のタービンハウジング。
- 前記内筒は、端部同士が突き合わされた状態の２つの板金製の内筒分割体を含み、
前記開口は、前記内筒分割体の突き合わせ部に対向する、請求項１から３のいずれかに記載のタービンハウジング。 - 前記内筒と前記排気入口側のフランジとの間の隙間において、前記内筒が前記排気入口側のフランジに対してスライド可能である、請求項１から４のいずれかに記載のタービンハウジング。
- 排気ガスの入口を構成する排気入口側のフランジと前記排気ガスの出口を構成する排気出口側のフランジとの間に渦巻き状の排気ガス流路を構成するスクロール部を備え、
前記スクロール部を、複数に分割された少なくとも板金製の内筒分割体からなる内筒で構成し、
前記内筒を複数に分割された板金製の外筒分割体からなる外筒で隙間を空けて覆うことで、前記排気ガスをタービンホイールを経由して排気出口側に排出するようにした前記内筒と前記外筒との間に隙間のある二重殻構造を有するタービンハウジングの洗浄方法であって、
前記タービンハウジングを構成する複数の部品を組み立てて加工した後で、前記外筒の前記排気ガスの入口と対向する側の位置に設けられた液体供給排出口と、前記排気入口側の内筒の下端部と前記排気入口側のフランジとの間に設けられた隙間とのいずれか一方から洗浄用の流体を供給して、前記液体供給排出口と前記隙間とのいずれか他方より前記洗浄用の流体を前記加工による異物と共に流し出すことを特徴とするタービンハウジングの洗浄方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017245804 | 2017-12-22 | ||
| JP2017245804 | 2017-12-22 | ||
| PCT/JP2018/042238 WO2019123908A1 (ja) | 2017-12-22 | 2018-11-15 | タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6511205B1 true JP6511205B1 (ja) | 2019-05-15 |
| JPWO2019123908A1 JPWO2019123908A1 (ja) | 2019-12-19 |
Family
ID=66530817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018561074A Active JP6511205B1 (ja) | 2017-12-22 | 2018-11-15 | タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11306610B2 (ja) |
| EP (1) | EP3730761B1 (ja) |
| JP (1) | JP6511205B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3623598B1 (en) | 2017-05-10 | 2022-08-03 | Marelli Corporation | Turbine housing |
| JP7424752B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2024-01-30 | 株式会社豊田自動織機 | ターボチャージャ |
| JPWO2023026581A1 (ja) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59119929U (ja) | 1982-09-27 | 1984-08-13 | 三菱重工業株式会社 | 排気ガスタ−ビン過給機タ−ビン側洗浄装置 |
| DE19549142A1 (de) * | 1995-12-29 | 1997-07-03 | Asea Brown Boveri | Verfahren und Vorrichtung zur Nassreinigung des Düsenrings einer Abgasturbolader-Turbine |
| US7871473B2 (en) * | 2006-09-20 | 2011-01-18 | Borgwarner Inc. | Automatic compressor stage cleaning for air boost systems |
| EP2071151A1 (en) * | 2007-12-12 | 2009-06-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for cleaning turbine blades under operation conditions, corresponding turbine and turbocharger |
| EP2116696A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-11 | Napier Turbochargers Limited | Method for cleaning a component of a turbocharger under operating conditions and turbine of a turbocharger |
| DE102010005761A1 (de) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | Benteler Automobiltechnik GmbH, 33102 | Abgasbaugruppe |
| JP5991296B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2016-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 排気ターボチャージャ |
| CN108350797B (zh) * | 2015-11-06 | 2020-07-03 | 康奈可关精株式会社 | 涡轮壳 |
| JP6542640B2 (ja) | 2015-11-06 | 2019-07-10 | カルソニックカンセイ株式会社 | タービンハウジング |
| EP3623598B1 (en) * | 2017-05-10 | 2022-08-03 | Marelli Corporation | Turbine housing |
-
2018
- 2018-11-15 US US16/955,535 patent/US11306610B2/en active Active
- 2018-11-15 EP EP18890235.7A patent/EP3730761B1/en active Active
- 2018-11-15 JP JP2018561074A patent/JP6511205B1/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019123908A1 (ja) | 2019-12-19 |
| EP3730761B1 (en) | 2022-04-27 |
| EP3730761A4 (en) | 2021-04-21 |
| US20210010390A1 (en) | 2021-01-14 |
| EP3730761A1 (en) | 2020-10-28 |
| US11306610B2 (en) | 2022-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6511205B1 (ja) | タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 | |
| CN108350797B (zh) | 涡轮壳 | |
| JP6542640B2 (ja) | タービンハウジング | |
| JP6506315B2 (ja) | 消音器 | |
| JP2009127536A (ja) | 樹脂製吸気装置 | |
| WO2019123908A1 (ja) | タービンハウジング、及びタービンハウジングの洗浄方法 | |
| WO2019130879A1 (ja) | タービンハウジングの製造方法 | |
| JP6735916B2 (ja) | タービンハウジング | |
| KR20050033843A (ko) | 에어-갭 매니폴드 | |
| JP2004308604A5 (ja) | ||
| US9410471B2 (en) | Exhaust system component | |
| CN108087090A (zh) | 半壳接合结构、包括其的排气歧管及用于接合半壳的方法 | |
| CN104011340A (zh) | 排气处理装置 | |
| JP6511206B1 (ja) | タービンハウジングの製造方法 | |
| JP2020193674A (ja) | ガスケット付きフランジ及び管の接続方法 | |
| JP6542639B2 (ja) | タービンハウジング | |
| JP6449673B2 (ja) | タービンハウジング | |
| EP3406889A1 (en) | Silencer for the reduction of gas noise in an intake system of a combustion engine and a method for the production of such a silencer | |
| JP2017089634A (ja) | タービンハウジング | |
| JP2019132158A (ja) | タービンハウジングの製造方法 | |
| JP2019199853A (ja) | タービンハウジング | |
| JP6012210B2 (ja) | 流体機器 | |
| JP2005351213A (ja) | 排気マニホールド | |
| JP4482734B2 (ja) | 気密漏洩試験用治具及びこれを用いた気密漏洩試験方法 | |
| JP2020193704A (ja) | ガスケット付きフランジ及び管の接続方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190111 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190326 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190405 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6511205 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S343 | Written request for registration of root pledge or change of root pledge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316354 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| SZ02 | Written request for trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S803 | Written request for registration of cancellation of provisional registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316803 |
|
| SZ02 | Written request for trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z02 |
|
| SZ03 | Written request for cancellation of trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R316Z03 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |