KR20190043098A - 터보차저 열 차폐부 - Google Patents

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KR20190043098A
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컬레 찰스
와드 마이클
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보르그워너 인코퍼레이티드
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Abstract

터보차저(100)용 열 차폐부(200)는 디스크형 구조를 갖는다. 열 차폐부(200)는 반경 방향 외측부, 외벽(210, 210', 210''), 연결 벽(212, 212', 212'') 및 내벽(214, 214', 214'')을 포함한다. 반경 방향 외측부는 열 차폐부(200)의 축 주위에 원주 방향으로 배치된다. 외벽(210, 210', 210'')은 반경 방향 외측부로부터 제1 축 방향으로 연장된다. 연결 벽(212, 212', 212'')은 외벽(210, 210', 210'')으로부터 실질적으로 수직으로 반경 방향 내측으로 연장된다. 내벽(214, 214', 214'')은 연결 벽(212, 212', 212'')으로부터 실질적으로 수직으로 제1 축 방향과 반대?의? 제2 축 방향으로 연장된다.

Description

터보차저 열 차폐부{TURBOCHARGER HEAT SHIELD}
본 발명은 터보차저, 보다 구체적으로는 열 차폐부를 갖는 터보차저에 관한 것이다.
터보차저는 내연 기관에 공급되는 흡기의 압력을 증가시키기 위하여 이용되는 강제 유도 장치이다. 엔진으로부터의 배기가스는 터보차저로 보내져 터빈 휠을 구동한다. 터빈 휠에 의하여 발생된 토크는 압축기 휠을 구동하며, 압축기 휠은 엔진에 공급하기 위해 흡기를 가압한다. 엔진은, 흡기를 가압함으로써, 다른 유사한 자연 흡기 엔진에 비하여 증가된 동력 출력을 가질 수 있다.
터빈 휠과 압축기 휠은 그 사이에 배치된 베어링 하우징 내에서 회전 가능하게 지지되는 샤프트에 의해 연결될 수 있다. 배기가스의 증가와 관련되는 고온은 베어링 하우징 및/또는 베어링 하우징과 관련되는 윤활 또는 냉각 특징요소의 온도를 증가시킬 수 있다. 베어링 하우징과 관련된 온도가 증가함에 따라, 윤활 또는 냉각 특징요소가 비효율적이게 될 수 있고, 베어링 하우징의 구성 요소가 손상되거나 또는 비효율적이게 될 수 있고, 터보차저와 관련된 다른 구성 요소가 손상되거나 또는 비효율적이게 될 수 있거나, 이들의 조합이 생길 수 있다.
배기가스로부터 베어링 하우징으로의 열 전달을 제한하기 위하여, 열 차폐부가 터빈 휠과 베어링 하우징 사이에 배치될 수 있다. 열 차폐부(heat shield)는 주로 반경방향으로 열 성장할 수 있는 판형 또는 디스크형 구조로 구성된다. 반경방향으로 구속되면, 열 차폐부는 축방향으로 편향될 수 있다. 열 차폐부의 이러한 축방향 편향은 터빈 휠에 너무 작은 클리어런스를 생성하는 등 원하지 않는 결과를 초래할 수 있으며, 이는 터빈 휠과의 충돌 또는 심지어 마찰 손실 또는 바람직하지 않은 밀봉 압력 구배를 일으키는 원하지 않는 공기 역학적 조건을 초래할 수 있다.
본 명세서에서는 열 차폐부를 갖는 터보차저의 양태, 특징, 요소, 구현예 및 실시형태가 개시된다.
하나의 실시형태에서, 터보차저용 열 차폐부는 디스크형 구조를 갖고 있다. 열 차폐부는 외측 반경방향 부분, 외벽, 연결 벽 및 내벽을 포함한다. 외측 반경방향 부분은 열 차폐부의 축 주위에 원주 방향으로 배치된다. 외벽은 외측 반경방향 부분으로부터 제1 축방향으로 연장된다. 연결 벽은 외벽으로부터 실질적으로 수직으로 반경방향 내측으로 연장된다. 내벽은 연결 벽으로부터 실질적으로 수직으로 제1 축방향과 반대의 제2 축방향으로 연장된다.
다른 실시형태에서, 열 차폐부는 터보차저 내에서 그의 터빈 하우징과 베어링 하우징 사이에 배치된다. 열 차폐부는 제1 반경방향 부분, 제2 반경방향 부분 및 반경방향 편향 부분을 포함한다. 제2 반경방향 부분은 제1 반경방향 부분의 반경방향 내측에 배치된다. 반경방향 편향 부분은 제1 반경방향 부분으로부터 제2 반경방향 부분까지 반경방향으로 연장된다. 반경방향 편향 부분은 제1 반경방향 부분으로부터 열 차폐부의 축과 실질적으로 평행하게 연장되는 외벽, 외벽으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 연결 벽, 및 연결 벽으로부터 제2 반경방향 부분의 축과 실질적으로 평행하게 연장되는 내벽을 구비하여 U형을 취하고 있다.
다른 실시형태에서, 터보차저 조립체는 터빈 하우징, 터빈 휠, 베어링 하우징, 샤프트 및 열 차폐부를 포함한다. 터빈 휠은 터빈 하우징 내에 배치된다. 샤프트는 터빈 휠에 결합되어 베어링 하우징 내로 연장된다. 열 차폐부는 터빈 하우징과 베어링 하우징 사이에 배치된다. 열 차폐부는 외측 반경방향 부분, 내측 반경방향 부분, 외벽, 내벽 및 연결 벽을 포함한다. 외벽은 외측 반경방향 부분으로부터 샤프트와 실질적으로 평행하게 연장된다. 연결 벽은 외벽으로부터 반경방향 내측으로 연장된다. 내벽은 연결 벽으로부터 내측 반경방향 부분까지 샤프트와 실질적으로 평행하게 연장된다.
본 개시는 첨부된 도면과 함께 읽으면 이하의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 통상적인 관행에 따라, 도면의 다양한 특징은 정확한 척도로 작도된 것이 아니다는 것이 강조된다. 반대로, 다양한 특징의 치수는 명확히 하기 위해 임의로 확대 또는 축소된다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 터보차저의 부분 단면 사시도를 대략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 원리에 따른 열 차폐부를 갖는 터보차저의 부분 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 도 2에 나타나 있는 터보차저의 열 차폐부의 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 나타나 있는 열 차폐부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 원리에 따른, 열 응력 하에서의 도 3a 및 도 3b에 대체로 도시된 열 차폐부를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 원리에 따른 열 차폐부를 갖는 터보차저의 부분 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 대체로 본 발명의 원리에 따른 다른 열 차폐부의 사시도를 개략적으로 도시한다.
본 명세서에서는 열 응력(예를 들어 팽창) 하에 열 차폐부의 성장과 위치를 제어하는 열 차폐부 기하학적 형상의 실시형태가 개시된다.
도 1은 내연 기관(미도시)과 관련하여 사용되는 배기가스 구동 강제 유도 장치인 터보차저(100)를 나타낸다. 터보차저(100)는 터빈 하우징(120) 내에 위치하는 터빈 휠(110)을 포함한다. 터빈 하우징(120)은 내연 기관으로부터 배기가스를 받기 위한 배기가스 유입구(122)를 포함한다. 배기 가스는 배기가스 유출구(123)에서 터빈 하우징(120)을 나가기 전에 배기가스 유입구(122)로부터 터빈 휠(110)로 보내진다. 예를 들어, 배기가스는 터빈 하우징(120)에 의해 형성된 와류부를 통하여 접선 방향 및/또는 반경방향으로 배기가스 유입구(122)로부터 터빈 휠(110)로 흐를 수 있으며, 그 후 배기가스 유출구(123) 밖으로 축방향으로 흐를 수 있다.
터보차저(100)는 압축기 하우징(150) 내에 위치하는 압축기 휠(140)을 포함한다. 압축기 하우징(150)은 흡기 유입구(152) 및 흡기 유출구(미도시)를 포함한다. 흡기는 흡기 유입구(152)로부터 압축기 휠(140)로 전달되고, 여기서 흡기는 압축기 휠(140)의 회전에 의하여 가압된다. 그 후, 흡기는 내연 기관으로 공급되기 전에 흡기 유출구에서 압축기 하우징(150)을 빠져 나간다.
압축기 휠(140)의 회전은 터빈 휠(110)의 회전에 의해 구동된다. 특히, 터빈 휠(110)과 압축기 휠(140)은 각각 샤프트(160)에 연결된다. 샤프트(160)는 실질적으로 강성 부재일 수 있으며, 터빈 휠(110)과 압축기 휠(140) 각각은 샤프트(160)에 대한 터빈 휠(110)과 압축기 휠(140)의 회전을 방지하도록 샤프트(160)에 연결될 수 있다. 그 결과, 압축기 휠(140)은 터빈 휠(110)의 회전에 대응하여 터빈 휠(110)과 일체로 회전할 수 있다.
샤프트(160)가 베어링 하우징(170)에 대해 높은 회전 속도로 자유롭게 회전할 수 있도록 샤프트(160)는 베어링 하우징(170) 내에서 지지된다. 베어링 하우징(170), 터빈 하우징(120) 및 압축기 하우징(150)은 모두 샤프트(160)의 회전축을 따라 배치된다. 특히, 베어링 하우징(170)은 터빈 하우징(120)과 압축기 하우징(150) 사이에 배치되며, 여기서 베어링 하우징(170)의 제1 단부는 터빈 하우징(120)에 연결되고 베어링 하우징(170)의 제2 단부는 압축기 하우징(150)에 연결된다. 베어링 하우징(170)은 윤활 및/또는 냉각 특징요소를 포함할 수 있다.
베어링 하우징(170)은 샤프트(160)와 추력 베어링(190)을 포함하는 캐비티를 획정한다. 캐비티는 오일 시일 플레이트(180)(예를 들어, 커버, 폐쇄부 등)에 의하여 폐쇄될 수 있다. 샤프트(160), 추력 베어링(190) 및 오일 시일 플레이트(180)는 터빈 휠(110)로부터 베어링 하우징(170)으로 축방향 힘(예를 들어, 축방향 하중)을 협동적으로 전달하는 기능을 하며, 그리하여 샤프트(160)를 베어링 하우징(170)에 대하여 축방향으로 위치시킨다.
웨이스트게이트 밸브(124)가 터빈 하우징(120) 내에 장착되어 배기가스가 터빈 휠(110)을 우회하도록 할 수 있다. 예를 들어, 웨이스트게이트 밸브(124)는 터빈 휠(110)로부터 배기가스를 전환하도록 적응된다. 배기가스의 전환은 터빈 속도를 제어하고, 이어서 압축기 휠(140)의 회전 속도를 제어하는데 사용할 수 있다. 압축기 휠(140)의 회전 속도를 제어함으로써, 웨이스트게이트 밸브(124)는 터보차저(100)의 최대 주위 공기 압력을 조절할 수 있다. 일부 실시형태에서, 웨이스트게이트 제어 조립체는 웨이스트게이트 밸브(124)를 개폐하도록 적응된다. 웨이스트게이트 제어 조립체는 배기가스 압력이 높을 때 웨이스트 게이트 밸브(124)를 개방시키고 배기가스 압력이 떨어지면 웨이스트게이트 밸브(124)를 폐쇄시킨다. 예를 들어, 웨이스트게이트 제어 조립체는 액추에이터(130)를 포함한다. 액추에이터(130)는 전기 액추에이터, 기계식 액추에이터, 공압 액추에이터, 유압 액추에이터 또는 다른 적절한 액추에이터를 포함할 수 있다. 액추에이터(130)는 웨이스트게이트 밸브(124)를 배기가스 압력이 높을 때의 개방 위치와 배기가스 압력이 떨어질 때의 닫힘 위치 사이에서 이동시키도록 적응된다.
일부 실시형태에서, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 개략적으로 도시된 열 차폐부(200)와 같은 열 차폐부는 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 배치될 수 있다. 열 차폐부(200)는 베어링 하우징(170)과 관련된 온도를 제어하기 위해 베어링 하우징(170)에서 떨어져 열을 배기가스로부터 편향시키도록 적응된다.
열 차폐부(200)는 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있는 상태에서 열 차폐부(200)의 열 성장 제어 및 위치 제어를 제공하는 기하학적 형상을 포함할 수 있다. 열 차폐부(200)는 강, 알루미늄 또는 다른 적절한 재료를 포함할 수 있으며 디스크형 또는 실질적으로 디스크형 프로파일 또는 구조를 포함한다. 예를 들어, 열 차폐부(200)는 스탬핑된 및/또는 단일 구조(예를 들어, 구성 요소)일 수 있다.
열 차폐부(200)는 제1 반경방향 부분(202), 반경방향 편향 부분(208) 및 제2 반경방향 부분(216)을 포함하고 있으며, 이들 부분의 각각은 열 차폐부(200)의 축 주위(예를 들어, 샤프트(160) 주위)에 원주 방향으로 연장된다. 제1 반경방향 부분(202)은 열 차폐부(200)의 주변 에지(예를 들어, 외측 주변 또는 원주)로부터 시작하여 반경방향 내측으로 연장된다. 반경방향 편향 부분(208)은 제1 반경방향 부분(202)의 내측 주변부로부터 제2 반경방향 부분(216)의 외측 주변부로 반경방향 내측으로 연장된다. 반경방향 편향 부분(208)은 또한 벨로우즈(예를 들어, 원주 방향 벨로우즈), 중간 반경방향 부분 또는 반경방향 압축 부분 또는 특징요소로 지칭될 수 있다. 제2 반경방향 부분(216)은 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208)으로부터 내측 에지까지 반경방향 내측으로 연장되며, 이는 샤프트(160)가 연장될 수 있는 중앙 보어(220)(예를 들어, 개구부)을 규정한다.
이하에 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 반경방향 편향 부분(208)은 반경방향으로 편향(예를 들어, 압축, 변형 또는 굴곡)되어, 열 응력으로부터의 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216) 간의 상대적인 반경방향 이동(예를 들어, 반경방향 팽창 또는 반경방향 성장)을 수용하도록 구성된다. 그리하여, 반경방향 편향 부분(208)은 열 차폐부(200)의 축방향 편향 및 그 결과로서 생기는 문제를 제한하며, 그렇지 않으면, 이러한 상대적인 반경방향 이동을 수용하지 않는 경우에 문제(예를 들어, 터빈 휠(110)과의 간섭)가 발생할 수 있다. 제1 반경방향 부분(202) 및/또는 제2 반경방향 부분(216)은 또한 반경방향 편향 부분(208)의 제공에 의하여 적어도 부분적으로 제어되는 (예를 들어 제한되는) 방식으로 축방향으로 편향될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 열 차폐부(200)의 변형예는 다수의 반경방향 압축 특징요소를 포함할 수 있다.
제1 반경방향 부분(202)은 터보차저(100)에 고정되도록 구성된다. 터보차저(100)에 고정될 때, 열 차폐부(200)는 그의 주변 에지에서 반경방향으로 구속될 수 있다. 예를 들어, 제1 반경방향 부분(202)은 터빈 하우징(120)과 베어링 하우징(170) 사이에서 축방향으로 압축될 수 있다. 특히, 제1 반경방향 부분(202)은 실질적으로 평탄하고 샤프트(160)의 축에 수직인 평면(A)에서 연장되는 외측 서브-부분(204)을 포함할 수 있다. 제1 반경방향 부분(202)의 외측 서브-부분(204)은 또한 부착 부분, 클램핑 부분 또는 평면부로 지칭될 수 있다.
열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)의 다른 부분은 터빈 하우징(120) 및/또는 베어링 하우징(170)에 대해 축방향으로 편향되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 반경방향 부분(202)은 열 차폐부(200)의 외부 서브-부분(204)으로부터 반경방향 편향 부분(208)까지 반경방향 내측으로 연장되는 내측 서브-부분(206)를 더 포함할 수 있다. 터빈 하우징(120)과 베어링 하우징(170)은 축방향으로 이격되어 내측 서브-부분(206)이 배치되는 갭(228)을 형성한다. 갭(228)은 내측 서브-부분(206)보다 큰 축방향 치수를 갖는다 (예를 들어, 터빈 하우징(120)과 베어링 하우징(170)은 열 차폐부(200)의 내측 서브-부분(206)의 두께보다 큰 거리만큼 이격되어 있다). 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있을 때, 갭(228)은 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)이 축방향으로 (예를 들어, 터빈 하우징(120) 또는 베어링 하우징(170)과 접촉할 때까지) 편향되는 것을 가능하게 한다. 갭(228)은 또한 내측 서브-부분(206)이 반경방향으로 병진 이동하는 것을 가능하게 하여 반경방향 성장을 제한하기보다는 허용할 수 있다. 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있지 않을 때, (예를 들어, 터빈 하우징(120), 베어링 하우징(170) 또는 양 하우징과 접촉하지 않음으로써) 내측 서브-부분(206)은 터빈 하우징(120)과 베어링 하우징(170) 사이에서 압축되지 않는다. 열 차폐부(200)의 변형예는 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)의 내측 서브-부분(206)를 생략할 수 있으며, 따라서 반경방향 편향 부분(208)이 제1 반경방향 부분(202)으로부터 직접 연장된다는 것이 유의되어야 한다 (이하에 설명되는 도 6의 열 차폐부(200'') 참조).
내측 서브-부분(206)은 대체로 볼록한 프로파일(예를 들어, 횡단면 형상 또는 곡률)을 가질 수 있다. 예를 들어, 반경방향 내측으로 이동하면, 내측 서브-부분(206)은 베어링 하우징(170)에서 떨어져 터빈 하우징(120)을 향하여 축방향으로 돌출될 수 있다. 터빈 하우징(120) 및/또는 베어링 하우징(170)은 갭(228)을 형성하도록 대응 프로파일을 가져 갭 안에 내측 서브-부분(206)을 수용하고 갭 안에 내측 서브-부분(206)의 축방향 편향 및/또는 반경방향 이동을 수용할 수 있다. 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202) (예를 들어, 그의 내측 서브-부분(206))의 볼록한 프로파일의 이러한 배치는 열 차폐부(200)의 열 성장과 함께 (예를 들어, 베어링 하우징(170)에서 떨어져) 터빈 하우징(120)을 향한 그의 축방향 편향을 야기할 수 있다. 따라서, 이러한 축방향 편향은 터빈 하우징(120)에 계합하는 내측 서브- 부분(206)에 의해 제한될 수 있다. 제1 반경방향 부분(202)의 내측 서브-부분(206)은 반경방향 편향 부분(208)의 것보다 크고, 예를 들어 2배 이상 더 큰 반경방향 치수 (예를 들어, 반지름)를 가진다.
제1 반경방향 부분(202), 그의 외측 서브-부분(204) 및/또는 내측 서브-부분(206)은 또한 주요 부분(예를 들어, 외측 주요 부분) 또는 (예를 들어, 평면이거나 축방향으로 연장되는 것보다 2배, 3배, 4배 또는 그 이상 반경방향으로 연장됨으로써, 예를 들어 축방향으로보다 훨씬 더 반경방향으로 연장하기 위한) 반경방향으로의 세장형 부분으로 지칭될 수 있다.
상술한 바와 같이, 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208)는 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216) 사이에서 반경방향으로 연장된다. 반경방향 편향 부분(208)은 열 차폐부(200) 상에 작용하는 열 응력에 대응하여 반경방향으로 편향(예를 들어, 압축, 굽힙 또는 그렇지 않으면 변형)되도록 (예를 들어, 벨로우즈 같은 방식으로 그 자체로 접혀지도록) 적응된다. 반경방향 편향 부분(208)은 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216) 사이에서 반경방향으로 또한 축을 중심으로 원주 방향으로 연장되는 갭을 형성 또는 규정하는 U형 돌출부로서 구성될 수 있다. 이 갭은 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216) 간의 상대적인 반경방향 이동을 가능하게 한다. 예를 들어, 외측 주변부에서 반경방향으로 구속된 제1 반경방향 부분(202)은 반경방향 내측으로 팽창될 수 있고, 반면에 제2 반경방향 부분(216)은 반경방향 외측으로 팽창될 수 있다. 일부 실시형태에서, 반경방향 편향 부분(208)의 내측 부분은 0.4 밀리미터와 0.6 밀리미터 사이에서 반경방향으로 편향되도록 적응되며, 반경방향 편향 부분(208)의 외측 부분은 0.5 밀리미터와 0.7 밀리미터 사이에서 반경방향으로 편향되도록 적응된다.
열 차폐부(200)가 터보차저(100)에 조립될 때, 반경방향 편향 부분(208)은 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 축방향으로, 또한 터빈 하우징(120)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 반경방향 편향 부분(208)은 와류부를 규정하는 터빈 하우징(120)의 와류부 벽의 내측 반경방향 단부의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. 반경방향 편향 부분(208)은 예를 들어, 베어링 하우징(170)에서 떨어져 제2 평면(B)으로 축방향으로 돌출될 수 있다. 열 차폐부(200)는 예를 들어, 제1 평면(A)과 제2 평면(B) 사이에서 연장되는 전체 축 길이를 가질 수 있다. U형 돌출부를 포함하는 반경방향 편향 부분(208)의 다른 양태는 이하에서 더 상세하게 설명된다.
제2 반경방향 부분(216)은 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208)으로부터 내측 주변부까지 반경방향 내측으로 연장되며, 이는 열 차폐부(200)의 중앙 보어(220)를 형성한다. 열 차폐부(200)가 터보차저(100)에 조립될 때, 제2 반경방향 부분(216)은 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 축방향으로 배치된다. 제2 반경방향 부분(216)은 중앙 보어(220)가 배치된 제3 평면(C)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이, 제2 반경방향 부분(216)은 터빈 휠(110)에 대해 오목하게 되도록 반경방향 편향 부분(208)으로부터 축방향으로 베어링 하우징(170)을 향하여 연장되거나 또는 제3 평면(C)에서 전체적으로 또는 부분적으로 연장될 수 있다. 제3 평면(C)은 제2 평면(B)에 평행하거나 실질적으로 평행하며, 제2 평면(B)과 제1 평면(A) 사이에 축방향으로 배치될 수 있다. 제2 반경방향 부분(216)은 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있을 때 축방향으로 편향되도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 터빈 휠(110)에 대해 오목한 구조를 가짐으로써, 제2 반경방향 부분(216)은 열 응력 하에서 반경방향으로 팽창될 때 터빈 휠(110)에서 떨어져 베어링 하우징(170)을 향하여 편향될 수 있다. 일부 실시형태에서, 제2 반경방향 부분(216)은 0.35 밀리미터와 0.75 밀리미터 사이에서 축방향으로 편향되도록 적응된다. 제2 반경방향 부분(216)은 반경방향 편향 부분(208)으로부터 그에 대하여 수직 또는 실질적으로 수직인 각도(예를 들어, 90+/- 5, 10 또는 15도) 또는 다른 적절한 각도로 연장될 수 있다. 제2 반경방향 부분(216)은 반경방향 편향 부분(208)의 반경방향 치수보다 크고, 예를 들어 2배 이상 큰 반경방향 치수(예를 들어, 반경)를 갖고 있다. 제2 반경방향 부분(216)은 내측 주요 부분 또는 반경방향 세장형 부분과 같은, 열 차폐부(200)의 주요 부분으로 지칭될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208)은 반경방향으로 편향(예를 들어, 변형, 굽힘, 압축 등)되어 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216)의 (예를 들어, 열 성장으로부터의) 상대적인 반경방향 이동을 수용한다. 예를 들어, 반경방향 편향 부분(208)는 횡단면이 전반적으로 U형이며, 외벽(210), 내벽(214) 그리고 외벽(210)과 내벽(214) 사이에서 반경방향으로 연장되는 연결 벽(212)을 포함한다. 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있을 때, 외벽(210) 및/또는 내벽(214)은 서로를 향하여 편향되어 열 차폐부(200)의 반경방향 성장 (예를 들어, 제1 반경방향 부분(202)과 제2 반경방향 부분(216) 간의 상대적인 반경방향 이동)을 설명한다.
외벽(210)은 제1 반경방향 부분(202)의 내측 주변부로부터 연결 벽(212)의 외측 주변부로 연장된다. 일부 실시형태에서, 도 2 및 도 3b의 단면도에 나타낸 바와 같이, 외벽(210)은 외벽(210)이 제1 반경방향 부분(202)으로부터 천이되는 제4 평면(부호 미기재)으로부터 축방향으로 연장된다. 예를 들어, 외벽(210)은 축과 평행하게, 또는 축의 양의 5, 10 또는 15도 내에서와 같이 실질적으로 축과 평행하게 연장 (예를 들어, 터빈 하우징(120)을 향해 이동하는 축을 향해 기울어짐)될 수 있다. 외벽(210)은 또한 제1 반경방향 부분(202)에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 (예를 들어, 외측 서브-부분(204)에 대하여 또는 내측 서브-부분(206)으로부터 90도 +/- 5, 10 또는 15도로) 또는 다른 적절한 각도로 축방향으로 연장될 수 있다. 외벽(210)은 횡단면에서 직선형 또는 곡선형으로 축방향으로 연장될 수 있다. 축방향은, 예를 들어 제1 반경방향 부분(202)과 연결 벽(212) 사이의 임의의 만곡형 천이부(예를 들어 필렛) 사이에서 외벽(210)의 외부 외면 상의 2개의 축방향 대향 지점들 사이에서 또는 다른 적절한 방법으로 측정될 수 있다. 외벽(210)은 샤프트(160)의 축을 중심으로 원주 방향으로 연장되며 반경방향 편향 부분(208)의 외측 치수를 형성한다. 일부 실시형태에서, 외벽(210)은 도 3a에서 개략적으로 도시된 것보다 외측 서브 - 부분(204)에 더 가깝거나 외측 서브-부분(204)로부터 더 멀리 떨어져 있을 수 있다. 예를 들어, 도 6의 열 차폐부(200'')와 관련하여 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 내측 서브-부분(206)은 생략될 수 있으며, 따라서 반경방향 편향 부분(208'')은 전체적으로 평면인 열 차폐부(200'')의 제1 반경방향 부분(204'')으로부터 직접적으로 연장된다.
연결 벽(212)은 축을 중심으로 원주 방향으로 그리고 외벽(210)에서 내벽(214)으로 반경방향 내측으로 연장된다. 일부 실시형태에서, 연결 벽(212)은 축에 수직 또는 실질적으로 수직 (예를 들어, 수직의 5, 10 또는 15도 내) 및/또는 외벽(210)에 수직 또는 실질적으로 수직 (예를 들어, 외측 서브-부분(204) 또는 내측 서브-부분(206)에 대한 수직의 5, 10, 또는 15도 내)으로, 또는 다른 적절한 각도로 외벽(210)으로부터 반경방향 내측으로 연장된다. 연결 벽(212)은 제1 평면(A)에 평행한 제2 평면(B)에서 연장될 수 있다. 연결 벽(212)은 단면에서 직선 또는 곡선 형태로 반경방향으로 연장될 수 있다는 것이 유의되어야 한다. 반향 방향은, 예를 들어 외벽(210)과 내벽(214)을 갖는 임의의 만곡형 천이부(예를 들어, 반지름 또는 필렛) 사이에서 연결 벽(212)의 외부 표면 상의 2개의 반경방향 대향 지점 사이에서 또는 다른 적절한 방법으로 측정될 수 있다.
반경방향 편향 부분(208)은, 도 2에 나타나 있는, 와류부 벽의 축방향 표면에 대해 축방향으로 약간 오목할 수 있으며, 그에 의하여 그들 사이에 축방향 오프셋(230) (예를 들어, 갭)을 형성한다. 즉, 연결 벽(212)(및/또는 제2 평면(B))은 와류부 벽의 축방향 표면에 대해 축방향으로 오목할 수 있다. 대안적으로는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 열 차폐부(200)의 변형예인 다른 열 차폐부(200')는 와류부 벽의 축방향 표면과 동일 평면에 있는 반경방향 편향 부분(208')를 포함한다.
내벽(214)은 축을 중심으로 원주 방향으로 그리고 열 차폐부(200)의 연결 벽(212)의 내측 주변부로부터 제2 반경방향 부분(216)의 외측 주변부까지 축방향으로 연장된다. 내벽(214)은, 예를 들어 제2 반경방향 부분(216)이 내벽(214)으로부터 천이되는 제4 평면(도면 부호 미기재)에서 종결되며, 이는 제2 평면(B)과 제4 평면과 평행할 수 있고, 이 평면 사이에서 평행할 수 있다. 내벽(214)은 외벽(210)의 축방향 치수와 다른 (예를 들어, 이보다 더 작은) 축방향 치수 (예를 들어, 길이)를 가질 수 있다.
(예를 들어, 내벽(214)과 외벽(210) 사이에 갭이 형성되도록) 내벽(214)은 외벽(210)이 연결 벽(212)까지 연장되는 방향과 대체로 반대인 연결 벽(212)으로부터 연장된다. 내벽(214)과 외벽(210) 사이의 갭은 대체로 동일한 반경방향 치수를 가질 수 있거나 연결 벽(212)에서 떨어져 (예를 들어, 터빈 하우징(170)을 향하여) 이동하면서 반경방향 치수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 내벽(214)은 축과 평행하게 또는 축의 음의 5, 10 또는 15도 내와 같이 실질적으로 축과 평행하게 연장 될 수 있다. 내벽(214)은 또한 연결 벽(212)에 수직 또는 실질적으로 수직(예를 들어, 90도±15도)인 축방향으로, 또는 다른 적절한 각도로 연장될 수 있다. 내벽(214)은 단면에서 반경방향으로 직선적 또는 곡선적으로 연장될 수 있다. 축방향은, 예를 들어 연결 벽(212)과 제2 반경방향 부분(216) 사이의 임의의 만곡형 천이부(예를 들어, 필렛) 사이에서 내벽(214)의 (예를 들어, 터빈 휠(110)을 향하는) 외부 표면 상의 2개의 반경방향 대향 지점들 사이에서 또는 다른 적절한 방법으로 측정될 수 있다.
일부 실시형태에서, 반경방향 편향 부분(208)은 외벽(210), 연결 벽(212) 및 내벽(214)의 내부 표면에 의해 규정된 내측 프로파일(218)을 갖고 있다. 내측 프로파일(218)은 원형 또는 실질적으로 원형 프로파일(예를 들어, 호를 규정하는 프로파일), 정사각형 또는 실질적으로 정사각형 프로파일(예를 들어, 직각 또는 실질적 직각 코너를 갖는 프로파일), 또는 다른 적절한 프로파일 형상을 포함할 수 있다. 반경방향 편향 부분(208)의 내측 프로파일(218)은 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있을 때 반경방향 편향 부분(208)이 편향(예를 들어 팽창, 수축, 변형 또는 이들의 조합)되는 것을 허용하는 갭(예를 들어, 절취부 또는 개구부)을 제공한다.
도 4에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 열 차폐부(200)가 열 응력 하에 있을 때, 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)의 내측 주변부, 제2 반경 부분(216)의 외측 주변부 또는 양 주변부는 서로를 향하여 (예를 들어, 반경방향 내측 및/또는 반경방향 외측으로 각각) 이동할 수 있다. 그 결과, 반경방향 편향 부분(208)는 편향되면서, 예를 들어 외벽(210)은 제1 반경방향 부분(202)에 대해 반경방향 외측으로 기울어진다(예를 들어, 이들 사이의 각도를 감소시키도록 외측으로 굽혀진다). 연결 벽(212)은 또한 열 응력에 반응하여 편향될 수 있으면서, 예를 들어 그의 외측 주변부는 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)의 내측 주변부에 대해 반경방향 외측으로 이동한다. 예를 들어, 외벽(210)의 상부(222)는 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)을 향해 외측으로 병진 이동 또는 이동한다. 상부(222)가 제1 반경방향 부분(202)을 향하여 병진 이동 또는 이동함에 따라 외벽(210)의 하부(224)는 편향될 수 있으며, 따라서 외벽(210)의 하부(224)는 제1 반경방향 부분(202)에서 떨어져 축을 향하여 병진 이동 또는 이동한다. 내벽(214)은 또한, 예를 들어 제2 반경방향 부분(216)의 외측 주변부가 외측으로 이동함에 따라 편향될 수 있다. 열 차폐부(200)가 더 이상 열 응력 하에 있지 않을 때, 외벽(210), 연결 벽(212) 및 내벽(214)을 포함하는 반경방향 편향 부분(208)은 도 3a 및 도 3b에 개략적으로 나타낸 바와 같은 원래의 형상, 프로파일 또는 구조로 복귀할 수 있다.
상술한 바와 같이, 열 차폐부(200')는 열 차폐부(200)의 변형이다. 열 차폐부(200')는 외측 반경방향 부분, 반경방향 편향 부분(208') 및 제2 반경방향 부분(216')을 포함한다. 반경방향 편향 부분(208')은 외벽(210'), 연결 벽(212') 및 내벽(214')을 포함함으로써 반경방향 편향 부분(208)과 유사하게 구성된다. 외벽(210')은 외벽(210)보다 더 큰 축방향 치수를 포함할 수 있으며, 따라서 연결 벽(212')은 반경방향 편향 부분(208)의 연결 벽(212)보다 터빈 하우징(120)에 더 가깝게 배치된다. 즉, 연결 벽(212)은 터빈 하우징(120)의 와류부 벽의 축방향 표면에 대해 오목해진 반면에, 연결 벽(212')은 그와 동일 평면 상에 있을 수 있다(예를 들어, 공통적인 축방향 위치를 가질 수 있다).
도 6은 열 차폐부(200")의 사시도를 개략적으로 도시한다. 상술한 바와 같이, 열 차폐부(200)의 변형예는 열 차폐부의 연결 부분 및/또는 주요 부분에 대하여 반경방향 편항 특징부의 상이한 수 및/또는 반경방향 편향 특징부의 상이한 위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 차폐부(200'')는 2 개의 반경방향 편향 부분을 포함하며, 그 중 하나는 부착 부분에 아주 근접한다(예를 들어, 부착 부분으로부터 직접적으로 연장된다). 예를 들어, 도시된 바와 같이, 열 차폐부(200")는 그의 외측 주변부로부터 내측 주변부로 반경방향 내측으로 연장되며, 이는 중앙 보어(220)을 규정한다. 외측 주변부로부터 반경방향 내측으로 이동하면서 열 차폐부(200'')는 제1 반경방향 부분(204''), 제1 반경방향 편향 부분(208''), 제2 반경방향 부분(232), 제2 반경방향 편향 부분(234) 및 제3 반경방향 부분(236)을 포함한다.
제1 반경방향 부분(204'')은 터보차저 (예를 들어, 터빈 하우징(120)과 베어링 하우징(170) 사이에서 압축됨)에 고정되도록 구성된다. 제1 반경방향 부분(204'')은, 예를 들어 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(202)의 외측 서브-부분(204)과 유사하게 구성될 수 있다. 제1 반경방향 부분(204")은 또한 외측 반경방향 부분 또는 부착 부분으로 지칭될 수 있다.
반경방향 외측 편향 부분으로 지칭될 수 있는 제1 반경방향 편향 부분(208'')은 제1 반경방향 부분(204'')으로부터 제2 반경방향 부분(232)까지 반경방향 내측으로 연장된다. 제1 반경방향 편향 부분(208'')은 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208)과 유사하게 구성되어 내측 주변부가 실질적으로 고정 상태로 유지될 수 있는 제1 반경방향 부분(204'')과, 열 응력 하에 있을 때 외측 주변부가 반경방향 외측으로 이동(예를 들어, 성장 또는 팽창)할 수 있는 제2 반경방향 부분(232) 간의 상대적인 반경방향 이동을 수용할 수 있다. 제1 반경방향 편향 부분(208'')는 열 차폐부(200)의 제1 반경방향 부분(204'')과 제2 반경방향 부분(232) 사이의 반경방향 갭을 규정한다. 예를 들어, 제1 반경방향 편향 부분(208")은 외벽(210''), 연결 벽(212'') 및 내벽(214'')을 갖는 U 형 구조를 가질 수 있다.
제1 반경방향 편향 부분(208'')의 외벽(210''), 연결 벽(212'') 및 내벽(214'')은 앞서 설명된 반경방향 편향 부분(208)과 유사한 방식으로 제1 반경방향 부분(204''), 제2 반경방향 부분(232), 축 그리고 서로에 대하여 배치될 수 있다. 외벽(210")은 축에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 및/또는 제1 반경방향 부분(204")에 수직 또는 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 외벽(210")은 내벽(214")의 축방향 길이보다 큰 축방향 길이를 가질 수 있다. 연결 벽(212")은 외벽(210")에서 내벽(214")으로 반경방향 내측으로 연장될 수 있다. 연결 벽(212'')은 축 및/또는 외벽(210'')에 수직 또는 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 내벽(214'')은 연결 벽(212'')의 내측 주변부로부터 제2 반경방향 부분(232)까지 축방향으로 연장된다. 내벽(214")은 축에 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 및/또는 연결 벽(212") 및/또는 제2 반경방향 부분(232)에 수직 또는 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 열 차폐부(200'')가 터보차저에 조립될 때, 열 차폐부(200)의 반경방향 편향 부분(208) 그리고 열 차폐부(200')의 반경방향 편향 부분(208')에 관하여 설명된 바와 같이, 제1 반경방향 편향 부분(208'')은 베어링 하우징(170)으로부터 떨어져 돌출될 수 있으며 오목하거나 터빈 하우징(120)의 와류부 벽의 축방향 표면과 동일 평면 상에 있을 수 있다. 제1 반경방향 편향 부분(208'')은 또한 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에서 축방향으로 배치될 수 있다. 제2 반경방향 편향 부분(234)을 더 깊이 이해하기 위해서는, 상기 반경방향 편향 부분(208)의 설명을 참조한다.
제2 반경방향 부분(232)은 축을 중심으로 원주 방향으로 그리고 제1 반경방향 편향 부분(208'')으로부터 제2 반경방향 편향 부분(234)까지 반경방향으로 연장된다. 제2 반경방향 부분(232)은 (예를 들어, 제1 반경방향 편향 부분(208'')에 대한) 내측 반경방향 부분, (예를 들어, 제2 반경방향 편향 부분(234)에 대한) 외측 반경방향 부분, 외측 주요 부분 또는 반경방향 세장형 부분으로 지칭될 수 있다. 제2 반경방향 부분(232)은 제1 반경방향 편향 부분(208") 및/또는 제2 반경방향 편향 부분(234)의 반경방향 치수보다 크고, 예를 들어 2 배 이상 큰 반경방향 치수(예를 들어, 반지름)를 갖는다. 열 차폐부(200'')가 터보차저에 조립될 때, 제2 반경방향 부분(232)은 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 축방향으로 배치된다.
제2 반경방향 편향 부분(234)은 제2 반경방향 부분(232)으로부터 제3 반경방향 부분(236)까지 연장된다. 제2 반경방향 편향 부분(234)은 반경방향 내측 편향 부분으로 지칭될 수 있다. 제2 반경방향 편향 부분(234)은 제1 반경방향 편향 부분(208'')과 유사하게 구성되어 열 응력 하에 있을 때 내측 주변부가 반경방향 내측으로 이동(예를 들어, 성장 또는 팽창)할 수 있는 제2 반경방향 부분(232)과 열 응력 하에 있을 때 외측 주변부가 반경방향 외측으로 이동(예를 들어, 성장 또는 팽창)할 수 있는 제2 반경방향 부분(236) 간의 상대적인 반경방향 이동을 수용할 수 있다. 제2 반경방향 편향 부분(234)은 제2 반경방향 부분(232)과 제3 반경방향 부분(236) 사이에 반경방향 갭을 규정한다. 예를 들어, 제2 반경방향 편향 부분(234)은 외벽, 연결 벽 및 내벽(부호 미기재)이 U형 구조를 가질 수 있으며, 이들은 제1 반경방향 편향 부분(208")의 외벽(210''), 연결 벽(212") 및 내벽(214")과 유사하게 구성된다. 그러나, 제2 반경방향 편향 부분(234)은 제1 반경방향 편향 부분(208'')과 상이한 각도 및/또는 치수를 가질 수 있으며, 예를 들어 내벽과 외벽은 공통적인 축방향 길이를 갖는다. 열 차폐부(200'')가 터보차저에 조립될 때, 제2 반경방향 편향 부분(234)은 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 배치된다. 제2 반경방향 편향 부분(234)을 더 깊이 이해하여 위해서는, 반경방향 편향 부분(208) 및/또는 제1 반경방향 편향 부분(208'')의 설명을 참조한다.
제3 반경방향 부분(236)은 제2 반경방향 편향 부분(234)으로부터 중앙 보어(220)까지 반경방향 내측으로 연장된다. 제3 반경방향 부분(236)은 내측 주요 부분 또는 반경방향 세장형 부분으로 지칭될 수 있다. 제3 반경방향 부분(236)은 제1 반경방향 편향 부분(208'') 및/또는 제2 반경방향 편향 부분(234)의 반경방향 치수보다 크고, 예를 들어 2배 이상 큰 반경방향 치수(예를 들어, 반지름)를 갖는다. 열 차폐부(200'')가 터보차저에 조립될 때, 제3 반경방향 부분(236)은 터빈 휠(110)과 베어링 하우징(170) 사이에 축방향으로 배치된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "또는"은 독점적인 "또는"이 아닌 포괄적인 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 다르게 명시되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 한, "X는 A 또는 B를 포함한다"는 자연적 포괄적인 치환의 어느 하나를 나타내는 것을 의도한다. 즉, X가 A를 포함하고; X가 B를 포함하고; 또는 X가 A와 B 양쪽을 포함한다면, 전술한 예들의 어느 하나에 따라 "X는 A 또는 B를 포함한다"가 만족된다. 또한, 본 명세서 및 첨부된 특허 청구 범위에서 사용되는 관사 "a" 및 "an"은 달리 명시되지 않거나 단수 형태로 지시되는 문맥상 명백하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 설명의 간략화를 위하여, 본 명세서 내의 도면 및 설명은 순서 또는 일련의 스텝 또는 단계를 포함할 수 있지만, 본 명세서에 개시된 방법의 요소는 다양한 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 방법의 구성 요소는 본 명세서에 명시적으로 제시 및 설명되지 않은 다른 구성 요소와 함께 발생할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 방법의 모든 요소가 본 발명에 따른 방법을 구현하는 데 요구될 수 있는 것은 아니다. 양태, 특징 및 요소가 특정 조합으로 본 명세서에서 설명되어 있지만, 각각의 양태, 특징 또는 요소는 독립적으로 또는 다른 양태, 특징 및 요소와 다양하게 조합하여 또는 이들 없이 사용될 수 있다.
본 개시는 특정의 실시형태와 관련하여 기재되어 있지만, 본 개시는 개시된 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 반대로, 첨부된 특허청구범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 균등한 구성을 포함하는 것으로 의도하는 것으로 이해되며, 이 범위는 법으로 인정되는 모든 변경 및 균등한 구조를 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 터보차저(100)용 열 차폐부(200)로서, 상기 열 차폐부(200)가 하기를 포함하는 디스크형 구조를 갖는 열 차폐부(200):
    상기 열 차폐부(200)의 축 주위에 원주 방향으로 배치된 외측 반경방향 부분;
    상기 외측 반경방향 부분으로부터 제1 축방향으로 연장되는 외벽(210, 210', 210");
    상기 외벽(210, 210', 210")으로부터 실질적으로 수직으로 반경방향 내측으로 연장되는 연결 벽(212, 212', 212"); 및
    상기 연결 벽(212, 212', 212")으로부터 실질적으로 수직으로 상기 제1 축방향과 반대의 제2 축방향으로 연장되는 내벽(214, 214', 214").
  2. 제1항에 있어서, 상기 외벽(210, 210', 210")은 제1 평면(A)으로부터 제2 평면(B)까지 제1 축방향으로 시작하여 연장되며, 상기 내벽(214, 214', 214")은 제2 축방향으로 연장되어 상기 제1 평면(A)과 상기 제2 평면(B)과 그리고 이들 사이에서 평행한 제3 평면(C)에서 종결되는, 열 차폐부(200).
  3. 제2항에 있어서, 상기 외벽(210, 210', 210")은 상기 제1 평면(A)에서 시작되고 상기 제2 평면(B)에서 종결되는, 열 차폐부(200).
  4. 제3항에 있어서, 상기 연결 벽(212, 212', 212")은 상기 제2 평면(B)에서 반경방향 내측으로 연장되는, 열 차폐부(200).
  5. 제1항에 있어서, 상기 외벽(210, 210', 210")과 상기 내벽(214, 214', 214")은 상이한 축방향 치수를 갖는, 열 차폐부(200).
  6. 제1항에 있어서, 상기 외벽(210, 210', 210"), 상기 연결 벽(212, 212', 212") 및 상기 내벽(214, 214', 214")은 상기 외측 반경방향 부분과 내측 반경방향 부분 사이에서 반경방향으로 연장되는 중간 반경방향 부분을 형성하는, 열 차폐부(200).
  7. 제6항에 있어서, 상기 중간 반경방향 부분은 상기 터보차저(100)의 터빈 하우징(120)의 와류부 벽의 내측 반경방향 단부 사이에 형성된 오목부 내로 끼워지도록 적응되는, 열 차폐부(200).
  8. 제6항에 있어서, 상기 중간 반경방향 부분은 상기 외측 반경방향 부분의 내측 주변부와 상기 내측 반경방향 부분의 외측 주변부 사이에서의 상대적인 반경방향 이동에 대응하여 편향되도록 적응되며, 상기 상대적인 반경방향 이동은 상기 열 차폐부(200)의 열 응력에 의하여 야기되는, 열 차폐부(200).
  9. 제8항에 있어서, 상기 외벽(210, 210', 210")은 상기 외측 반경방향 부분에 대하여 반경방향 외측으로 굽어지도록 적응되는, 열 차폐부(200).
  10. 제8항에 있어서, 상기 상대적인 반경방향 이동은 상기 외측 반경방향 부분의 상기 내측 주변부와 상기 내측 반경방향 부분의 상기 외측 주변부가 반경방향으로 서로 더 가깝게 이동하는 것을 포함하는, 열 차폐부(200).
  11. 터보차저의 터빈 하우징(12)과 베어링 하우징(170) 사이에서 터보차저(100) 내에 배치된 열 차폐부(200)로서:
    제1 반경방향 부분(202, 204");
    상기 제1 반경방향 부분(202, 204")의 반경방향 내측에 배치된 제2 반경방향 부분(216, 216', 232); 및
    상기 제1 반경방향 부분(202, 204")으로부터 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)까지 반경방향으로 연장되는 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")을 포함하며, 상기 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")은 상기 제1 반경방향 부분(202, 204")으로부터 상기 열 차폐부(200)의 축과 실질적으로 평행하게 연장되는 외벽(210, 210', 210"), 상기 외벽(210, 210', 210")으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 연결 벽(212, 212', 212") 및 상기 연결 벽(212, 212', 212")으로부터 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)의 축과 실질적으로 평행하게 연장되는 내벽(214, 214', 214")을 구비하여 U형을 취하고 있는, 열 차폐부(200).
  12. 제11항에 있어서, 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)은 상기 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")보다 2배 이상 큰 반경방향 치수를 갖는, 열 차폐부(200).
  13. 제12항에 있어서, 상기 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")은 상기 열 차폐부(200)의 열 응력으로부터의 상기 제1 반경방향 부분(202, 204")과 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232) 간의 상대적인 반경방향 이동으로 편향되도록 구성되는, 열 차폐부(200).
  14. 제11항에 있어서, 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208") 및 제3 반경방향 편향 부분을 더 포함하며, 상기 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")은 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)으로부터 반경방향 내측으로 연장되고, 상기 제3 반경방향 부분(236)은 상기 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")으로부터 반경방향 내측으로 연장되며, 상기 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")은 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)으로부터 상기 열 차폐부(200)의 축과 실질적으로 평행하게 연장되는 다른 외벽(210, 210', 210"), 상기 다른 외벽(210, 210', 210")으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 다른 연결 벽(212, 212', 212") 및 상기 연결 벽(212, 212', 212")으로부터 상기 제3 반경방향 부분(236)의 축과 실질적으로 평행하게 반경방향 내측으로 연장되는 다른 내벽(214, 214', 214")을 구비하여 U형을 취하고 있는, 열 차폐부(200).
  15. 제14항에 있어서, 상기 제3 반경방향 부분(236)은 상기 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")보다 2배 이상 더 큰 반경방향 치수를 가지며, 상기 다른 반경방향 편향 부분(208, 208', 208")은 상기 열 차폐부(200)의 열 응력으로부터의 상기 제2 반경방향 부분(216, 216', 232)과 제3 반경방향 부분(236) 간의 상대적인 반경방향 이동으로 편향되도록 구성되는 열 차폐부(200).
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