WO2019044776A1 - ターボチャージャ - Google Patents

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WO2019044776A1
WO2019044776A1 PCT/JP2018/031603 JP2018031603W WO2019044776A1 WO 2019044776 A1 WO2019044776 A1 WO 2019044776A1 JP 2018031603 W JP2018031603 W JP 2018031603W WO 2019044776 A1 WO2019044776 A1 WO 2019044776A1
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WO
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turbine
housing
plate
bearing housing
wall
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/031603
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English (en)
French (fr)
Inventor
章仁 上村
稔也 加藤
修一 藤田
克 岡山
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社豊田自動織機 filed Critical 株式会社豊田自動織機
Priority to JP2019539496A priority Critical patent/JP6849079B2/ja
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    • 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
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/24—Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a turbocharger.
  • a turbocharger includes a bearing housing, a turbine housing, and a compressor housing.
  • the bearing housing rotatably supports the impeller shaft.
  • the turbine housing is connected to the first end of the bearing housing and the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows therethrough.
  • the compressor housing is coupled to the second end of the bearing housing and carries the intake air directed to the internal combustion engine.
  • a turbine chamber is formed in the turbine housing.
  • the turbine chamber houses a turbine impeller connected to the first end of the impeller shaft and rotating integrally with the impeller shaft by the exhaust gas introduced into the turbine chamber.
  • a compressor impeller is accommodated in the compressor housing, the compressor impeller being connected to the second end of the impeller shaft and rotating integrally with the turbine impeller. Then, when the turbine impeller is rotated by the exhaust gas discharged from the internal combustion engine and the compressor impeller rotates integrally with the turbine impeller via the impeller shaft, the intake air flowing through the compressor housing is compressed by the rotation of the compressor impeller The intake air is supplied to the internal combustion engine.
  • the intake efficiency of the internal combustion engine is enhanced and the performance of the internal combustion engine is improved.
  • An object of the present invention is to provide a turbocharger capable of appropriately closing the boundary between a bearing housing and a turbine housing.
  • a turbocharger that solves the above problems includes a bearing housing rotatably supporting an impeller shaft, and one end of the bearing housing in the rotational axis direction of the impeller shaft, and the exhaust gas discharged from the internal combustion engine flows inside A cast turbine housing, a turbine chamber formed in the turbine housing, a turbine impeller housed in the turbine chamber and rotated integrally with the impeller shaft by exhaust gas introduced into the turbine chamber; A turbine scroll passage which is a part of a flow passage formed in a turbine housing and which guides the exhaust gas flowing into the turbine housing to the turbine chamber, the turbine scroll passage surrounding the periphery of the turbine chamber, and the impeller A metallic annular plate which is disposed radially outside of the turbine scroll and which forms a part of the wall surface of the turbine scroll channel, the annular plate sealing the boundary between the bearing housing and the turbine housing And a gasket portion sandwiched between the bearing housing and the turbine housing.
  • the boundary between the bearing housing and the turbine housing can be properly sealed by the gasket portion of the metal annular plate that forms a part of the wall surface of the turbine scroll channel.
  • annular bead may be formed in the gasket portion disposed between the bearing housing and the turbine housing in the annular plate.
  • the boundary between the bearing housing and the turbine housing can be properly sealed by collapsing the bead even if the annular plate is distorted.
  • the turbocharger further includes a fastener for fixing the bearing housing and the turbine housing to each other, and the bearing housing, the turbine housing and the annular plate have insertion holes through which the fasteners are inserted. It is also good.
  • the fastening force of the fastener can be reliably applied to the annular plate by inserting and fastening the fastener into the insertion holes respectively provided in the bearing housing, the turbine housing and the annular plate.
  • the boundary between the bearing housing and the annular plate can be properly sealed, and the boundary between the annular plate and the turbine housing can be properly sealed.
  • the annular plate forms an outer peripheral edge which is a fixed end sandwiched between the bearing housing and the turbine housing, and a part of a wall surface of the turbine scroll flow passage and includes a free end. And a circumferential portion.
  • the annular plate may have a cylindrical rib which protrudes from the inner peripheral portion toward the bearing housing.
  • the rigidity of the annular plate can be secured as compared to the case where the annular plate does not have a rib. Moreover, compared with the case where the annular plate has no rib, it is possible to suppress the vibration of the portion near the inner peripheral portion of the annular plate.
  • the turbocharger is an annular communication passage formed in the turbine housing, and is disposed in the communication passage that causes the turbine scroll passage and the turbine chamber to communicate with each other, and the communication passage.
  • the support plate further includes a plurality of nozzle vanes and a metal support plate supporting the plurality of nozzle vanes, the annular plate is disposed around the support plate, and the cylindrical rib of the annular plate is the support plate. And a gap may be provided between the cylindrical rib and the support plate.
  • a heat insulating layer may be formed between the inner periphery of the annular plate and the bearing housing.
  • the annular plate may constitute a part of an annular communication passage in the turbine housing, which makes the turbine scroll passage and the turbine chamber communicate with each other.
  • the metal annular plate constitutes a part of the communication flow channel, the heat transfer from the exhaust gas flowing through the communication flow channel to the bearing housing can be suppressed.
  • the side sectional view which shows the turbocharger in embodiment The side sectional view which expands and shows a part of turbocharger of FIG.
  • the longitudinal cross-sectional view of the turbocharger of FIG. The sectional side view which expands and shows a part of turbocharger of a 1st modification.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a modification of the annular plate of FIG. 6; Sectional drawing which changed a part of turbocharger of FIG.
  • the case 11 of the turbocharger 10 includes a bearing housing 20, a turbine housing 30, and a compressor housing 40.
  • the bearing housing 20, the turbine housing 30, and the compressor housing 40 are cast.
  • Exhaust gas discharged from the internal combustion engine E flows into the turbine housing 30.
  • Intake air introduced to the internal combustion engine E flows into the compressor housing 40.
  • the bearing housing 20 rotatably supports the impeller shaft 12.
  • a turbine impeller 13 is connected to a first end of the impeller shaft 12 in the rotational axis direction.
  • a compressor impeller 14 is connected to a second end of the impeller shaft 12 in the rotational axis direction.
  • the turbine housing 30 is connected to a first end of the bearing housing 20 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the compressor housing 40 is connected to the second end of the bearing housing 20 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the bearing housing 20 has a cylindrical main body 21.
  • the main body portion 21 has an insertion hole 21 h through which the impeller shaft 12 is inserted.
  • the main body portion 21 rotatably supports the impeller shaft 12 inserted into the insertion hole 21 h via the radial bearing 15.
  • the axial direction of the main body portion 21 coincides with the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the main body portion 21 has a first end face 21 a at a first end in the rotation axis direction of the impeller shaft 12 and a second end face 21 b at a second end in the rotation axis direction of the impeller shaft 12.
  • the main body portion 21 has a cylindrical projecting portion 21 f that protrudes from the first end face 21 a.
  • a flat end face 21 e extending in the radial direction of the impeller shaft 12 is provided at the tip of the protrusion 21 f.
  • the first end of the insertion hole 21 h opens at the end face 21 e of the protrusion 21 f.
  • an annular convex part 21g which protrudes from the end face 21e is formed so as to surround the opening of the insertion hole 21h.
  • the main body portion 21 has a cylindrical accommodation recess 21 c which is recessed in the second end face 21 b.
  • the second end of the insertion hole 21 h opens at the bottom of the housing recess 21 c.
  • the diameter of the housing recess 21c is larger than the diameter of the insertion hole 21h.
  • the axial center of the housing recess 21c coincides with the axial center of the insertion hole 21h.
  • the thrust bearing 16 is accommodated in the accommodation recess 21c.
  • the thrust bearing 16 is accommodated in the accommodation recess 21 c in a state of being in contact with the bottom surface of the accommodation recess 21 c.
  • the bearing housing 20 includes a first flange portion 22 protruding outward in the radial direction of the impeller shaft 12 from a first end portion in the axial direction of the main body portion 21 in the outer peripheral surface of the main body portion 21. And a second flange portion 23 projecting radially outward of the impeller shaft 12 from a second end portion in the axial direction of the shaft 21.
  • the second flange portion 23 is annular.
  • the first flange portion 22 has an annular first extending portion 24, a cylindrical second extending portion 25, and an annular third extending portion 26.
  • the first extension portion 24 extends radially outward of the impeller shaft 12 from the outer peripheral surface of the main body portion 21.
  • the second extension portion 25 extends in the rotation axis direction of the impeller shaft 12 from the tip end portion of the first extension portion 24 to the opposite side to the second flange portion 23.
  • the third extending portion 26 extends radially outward of the impeller shaft 12 from a position slightly closer to the first extending portion 24 in the rotation axis direction than the end face 25 a of the second extending portion.
  • the first extension portion 24 has an end face 24 a located on the opposite side to the second flange portion 23, and the end face 24 a is continuous with the first end face 21 a of the main body portion 21.
  • the end surface 25 a of the second extension portion 25 protrudes to the side opposite to the first extension portion 24 more than the end surface 26 a on the opposite side to the first extension portion 24 in the third extension portion 26.
  • the end surface 25 a of the second extension portion 25 is a flat surface extending in the radial direction of the impeller shaft 12.
  • the compressor housing 40 has a compressor body 41.
  • the compressor body 41 has a substantially disc-shaped end wall 41 a and an annular peripheral wall 41 b extending from the periphery of the end wall 41 a in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the end of the peripheral wall 41b opposite to the end wall 41a is open.
  • the compressor housing 40 is connected to the second end of the bearing housing 20 by attaching the second flange portion 23 to the open end of the peripheral wall 41 b by means of a screw (not shown).
  • the opening of the peripheral wall 41 b is closed by the second end face 21 b of the main body 21 and the end face of the second flange 23 opposite to the first flange 22. That is, the opening of the circumferential wall 41 b is closed by the end face located at the second end of the bearing housing 20.
  • the compressor housing 40 has a compressor cylindrical portion 42 which protrudes from the end wall 41a to the opposite side to the peripheral wall 41b.
  • the compressor cylindrical portion 42 has an intake port 42 a.
  • the intake port 42 a extends in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the axial center of the intake port 42 a coincides with the rotation axis of the impeller shaft 12.
  • a compressor impeller chamber 43 In the compressor housing 40, a compressor impeller chamber 43, a diffuser passage 44, and a compressor scroll passage 45 are formed.
  • the compressor impeller chamber 43 communicates with the intake port 42 a and accommodates the compressor impeller 14.
  • the compressor scroll passage 45 spirals around the outer periphery of the compressor impeller chamber 43.
  • the diffuser flow passage 44 extends annularly around the compressor impeller chamber 43 and communicates the compressor impeller chamber 43 and the compressor scroll flow passage 45 with each other.
  • An annular shroud member 46 is provided in the compressor housing 40.
  • the shroud member 46 includes a cylindrical portion 46a extending in the axial direction along the inner peripheral surface of the compressor cylindrical portion 42, and an annular portion 46b extending radially outward from one axial end of the cylindrical portion 46a along the end wall 41a; have.
  • the compressor impeller chamber 43 is a space surrounded by the cylindrical portion 46 a of the shroud member 46 and the housing recess 21 c of the bearing housing 20.
  • the compressor impeller 14 extends in the rotational axis direction of the impeller shaft 12 and has a shaft insertion hole 14 h through which the impeller shaft 12 can be inserted.
  • the second end of the impeller shaft 12 in the rotational axis direction projects into the compressor impeller chamber 43.
  • the compressor impeller 14 is interposed with a nut or the like so that it can be integrally rotated with the impeller shaft 12 in a state where a portion of the impeller shaft 12 projecting to the compressor impeller chamber 43 is inserted into the shaft insertion hole 14h. It is attached to the impeller shaft 12.
  • the end of the compressor impeller 14 closer to the bearing housing 20 is supported by a thrust bearing 16 via a seal ring collar or a thrust collar (not shown).
  • the thrust bearing 16 receives a load in the thrust direction (axial direction) acting on the compressor impeller 14.
  • the annular portion 46 b of the shroud member 46 has a flat surface 46 c facing the bearing housing 20.
  • the flat surface 46 c extends in the radial direction of the impeller shaft 12.
  • the diffuser passage 44 is formed between the flat surface 46 c of the annular portion 46 b and the second end surface 21 b of the bearing housing 20 opposed to the flat surface 46 c in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • An annular scroll member 47 is provided in the compressor housing 40.
  • the scroll member 47 extends around the shroud member 46.
  • the compressor scroll passage 45 is formed by the outer peripheral surface of the annular portion 46 b of the shroud member 46, the end wall 41 a of the compressor main body 41, and the inner peripheral surface of the scroll member 47.
  • the scroll member 47 and the shroud member 46 may not be separate members from the compressor housing 40 but may be integrally formed with the compressor housing 40.
  • the turbine housing 30 has a turbine body 31.
  • the turbine body 31 has a substantially disk-shaped end wall 31 a and a cylindrical peripheral wall 31 b extending in the rotational axis direction of the impeller shaft 12 outside the end wall 31 a in the radial direction.
  • the end of the peripheral wall 31b opposite to the end wall 31a is open.
  • the open end of the peripheral wall 31 b includes an end face 31 d and an annular flange 31 f projecting radially outward of the impeller shaft 12.
  • the flange 31 f has an end face 31 c on the opposite side to the end wall 31 a in the axial direction.
  • the end face 31c protrudes in the axial direction more than the end face 31d of the peripheral wall 31b.
  • the end surface 31 c of the flange 31 f and the end surface 31 d of the peripheral wall 31 b are flat surfaces extending in the radial direction of the impeller shaft 12.
  • Turbine housing 30 is coupled to a first end of bearing housing 20.
  • a seal member 18 is provided between the flange 31 f and the third extension 26 of the bearing housing 20.
  • the seal member 18 seals the boundary between the end face 31 c of the flange 31 f and the end face 26 a of the third extending portion 26.
  • the turbine housing 30 has a turbine cylindrical portion 32 which protrudes from the end wall 31a to the opposite side to the peripheral wall 31b.
  • a discharge port 32 a is formed in the turbine cylindrical portion 32.
  • the discharge port 32 a extends in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the axial center of the discharge port 32 a coincides with the rotational axis of the impeller shaft 12.
  • the turbine cylindrical portion 32 has a flat opening end face 32 e extending in the radial direction of the impeller shaft 12 at the opening end.
  • An annular connection flange 32 f is provided at the open end of the turbine cylindrical portion 32. Further, a downstream side exhaust pipe 19 having a connecting flange 19f and an end face 19e at the opening end is connected to the discharge port 32a. The downstream side exhaust pipe 19 is connected to the turbine cylindrical portion 32 by being connected to each other in a state where the connecting flange 19 f and the connecting flange 32 f of the turbine cylindrical portion 32 are sandwiched by the clamp members 19 c.
  • the end face 19 e of the downstream side exhaust pipe 19 is a flat surface extending in parallel with the opening end face 32 e of the turbine cylindrical portion 32.
  • the downstream exhaust pipe 19 connects the turbocharger 10 and a catalyst C1 provided downstream of the turbine housing 30 in the flow direction of the exhaust gas.
  • the catalyst C1 purifies the exhaust gas.
  • the catalyst C1 exhibits the exhaust gas purification ability by the temperature rising above the activation temperature.
  • a turbine chamber 33 In the turbine housing 30, a turbine chamber 33, a communication passage 34, and a turbine scroll passage 35 are formed.
  • the turbine impeller 13 is accommodated in the turbine chamber 33.
  • the turbine scroll passage 35 spirals around the turbine chamber 33.
  • the turbine scroll passage 35 surrounds the periphery of the turbine chamber 33.
  • the turbine scroll passage 35 is a part of a passage that guides the exhaust gas flowing into the turbine housing 30 to the turbine chamber 33.
  • the communication passage 34 annularly extends around the turbine chamber 33 and makes the turbine scroll passage 35 and the turbine chamber 33 communicate with each other.
  • the turbocharger 10 includes a plurality of nozzle vanes 50, a first plate 51, and a second plate 52.
  • the plurality of nozzle vanes 50 are movable vanes that make the flow passage area of the communication flow passage 34 variable and adjust the flow velocity of the exhaust gas led to the turbine chamber 33.
  • the plurality of nozzle vanes 50 are spaced apart from one another in the circumferential direction of the communication passage 34.
  • the first plate 51 extends annularly around the protrusion 21 f of the bearing housing 20.
  • the first plate 51 is an annular metal support plate that rotatably supports the plurality of nozzle vanes 50 and forms a wall surface of the communication passage 34 closer to the bearing housing 20.
  • the first plate 51 has an annular convex portion 51 f that protrudes inward in the radial direction of the impeller shaft 12 from the inner peripheral surface of the first plate 51.
  • the protrusion 51 f is opposed to the protrusion 21 f in the rotation axis direction of the impeller shaft 12.
  • the second plate 52 extends in the axial direction along the inner peripheral surface of the turbine cylindrical portion 32, and is continuous with the cylindrical portion 52a, and radially outward along the inner surface 31e of the end wall 31a from the cylindrical portion 52a.
  • an annular portion 52b extending in The turbine chamber 33 is a space surrounded by the cylindrical portion 52 a of the second plate 52, the convex portion 51 f of the first plate 51, and the end face 21 e of the protruding portion 21 f of the bearing housing 20. That is, the second plate 52 is disposed in the turbine housing 30 and constitutes a part of the turbine chamber 33.
  • the turbine chamber 33 is in communication with the discharge port 32 a. The exhaust gas that has passed through the turbine chamber 33 is guided to the discharge port 32a.
  • the annular portion 52 b of the second plate 52 is disposed to face the first plate 51 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the second plate 52 is an annular metal plate, and cooperates with the first plate 51 to rotatably support the plurality of nozzle vanes 50.
  • the annular portion 52 b forms a wall surface of the communication flow channel 34 opposite to the bearing housing 20.
  • the distance between the first plate 51 and the annular portion 52 b of the second plate 52 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12 is held by a plurality of columnar spacers 53.
  • the plurality of spacers 53 are spaced apart from one another in the circumferential direction of the communication flow channel 34.
  • a link member 54 for driving the plurality of nozzle vanes 50 is disposed between the first plate 51 and the bearing housing 20 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the space between the first plate 51 and the bearing housing 20 is an air layer for heat insulation.
  • the turbine impeller 13 has a fitting projection 13 f that protrudes toward the insertion hole 21 h. At a first end of the impeller shaft 12 in the rotational axis direction, a fitting recess 12 f is formed in which the fitting protrusion 13 f can be fitted.
  • the turbine impeller 13 is attached to the impeller shaft 12 by welding or the like in a state in which the fitting convex portion 13 f is fitted in the fitting recess 12 f of the impeller shaft 12.
  • the turbine impeller 13 can rotate integrally with the impeller shaft 12.
  • the turbine impeller 13 is rotated by the exhaust gas introduced into the turbine chamber 33, and the impeller shaft 12 is integrally rotated as the turbine impeller 13 rotates.
  • An annular plate spring 55 is mounted on the projection 21g of the projection 21f.
  • the outer peripheral edge of the plate spring 55 is in contact with the end face of the convex portion 51 f of the first plate 51 facing the bearing housing 20.
  • the leaf spring 55 biases the first plate 51 in the direction opposite to the bearing housing 20.
  • the first plate 51, the plurality of spacers 53, and the second plate 52 are supported by the end wall 31a in a state of being pressed by the end wall 31a of the turbine main body 31.
  • the turbine housing 30 has a bulging wall 36 that bulges to the side opposite to the bearing housing 20 at the outer peripheral portion of the end wall 31 a of the turbine main body 31.
  • the bulging wall 36 surrounds the periphery of the turbine cylindrical portion 32.
  • the bulging wall 36 has a bulging outer peripheral wall 36 a, a bulging inner peripheral wall 36 b, and a bulging continuous connecting wall 36 c.
  • the bulging outer peripheral wall 36 a is continuous with the end of the peripheral wall 31 b of the turbine body 31 opposite to the opening end and extends in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the bulging inner peripheral wall 36b is located radially inward of the bulging outer peripheral wall 36a and is continuous with the radially inner portion of the impeller shaft 12 than the bulging wall 36 of the end wall 31a.
  • the bulging connection wall 36 c is curved in an arc shape that is convex toward the opposite side to the bearing housing 20.
  • the bulging continuous connection wall 36 c connects an end of the bulging outer peripheral wall 36 a opposite to the bearing housing 20 and an end of the bulging inner peripheral wall 36 b opposite to the bearing housing 20.
  • the turbocharger 10 has a scroll passage forming plate 60 formed of a metal plate that forms a part of the wall surface of the turbine scroll passage 35.
  • the scroll channel forming plate 60 is formed of sheet metal, that is, formed through sheet metal processing, and is not cast.
  • the thickness of the scroll passage forming plate 60 is thinner than the thickness of the first plate 51 and the second plate 52.
  • the scroll flow passage forming plate 60 spirals around the turbine chamber 33.
  • the scroll passage forming plate 60 has an outer peripheral wall 61, an inner peripheral wall 62, a connecting wall 63, and an inner peripheral edge 64.
  • the outer peripheral wall 61, the inner peripheral wall 62, and the connecting wall 63 function as a flow path forming portion.
  • the flow passage forming portion is disposed at a predetermined gap from the turbine housing 30 to form a part of a wall surface of the turbine scroll flow passage 35.
  • a predetermined region including an end connected to the inner peripheral edge 64 is an inner peripheral edge of the flow path forming portion.
  • the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral wall 62 extend in the rotational axis direction of the impeller shaft 12. If the scroll channel forming plate 60 includes the connecting wall 63 and the inner peripheral edge 64 extending in a direction different from the inner peripheral wall 62 and the outer peripheral wall 61, the rigidity of the scroll channel forming plate 60 can be secured. .
  • the outer peripheral wall 61 surrounds the periphery of the turbine chamber 33 on the radially outer side of the impeller shaft 12 with respect to the second plate 52 and forms an outer peripheral side inner surface 35 a of the turbine scroll flow channel 35.
  • the outer peripheral wall 61 extends along the inner peripheral surface of the peripheral wall 31 b of the turbine main body 31 and the inner peripheral surface of the bulging outer peripheral wall 36 a.
  • the outer peripheral surface 61a of the outer peripheral wall 61 is separated from the inner peripheral surface of the peripheral wall 31b and the inner peripheral surface of the bulging outer peripheral wall 36a.
  • the inner circumferential wall 62 is located radially inward of the outer circumferential wall 61 and forms an inner circumferential side inner surface 35 b of the turbine scroll passage 35.
  • the inner peripheral wall 62 extends along the inner peripheral surface of the bulging inner peripheral wall 36b.
  • the outer peripheral surface 62a of the inner peripheral wall 62 is separated from the inner peripheral surface of the bulging inner peripheral wall 36b.
  • the inner circumferential surface of the inner circumferential wall 62 forms an inner circumferential surface 35 b of the turbine scroll flow passage 35.
  • the inner circumferential surface of the inner circumferential wall 62 is at the same position as the outer circumferential edge of the annular portion 52 b of the second plate 52 in the radial direction of the impeller shaft 12.
  • the outer peripheral edge of the annular portion 52 b of the second plate 52 may protrude outward in the radial direction of the impeller shaft 12 with respect to the inner peripheral surface of the inner peripheral wall 62, or the impeller shaft with respect to the inner peripheral surface of the inner peripheral wall 62. It may be located radially inward of twelve.
  • the connecting wall 63 connects an end of the outer peripheral wall 61 opposite to the bearing housing 20 and an end of the inner peripheral wall 62 opposite to the bearing housing 20.
  • the connecting wall 63 extends along the inner peripheral surface of the bulging connecting wall 36c, and is curved in an arc shape which is convex toward the opposite side to the bearing housing 20.
  • the outer peripheral surface 63a of the connecting wall 63 is separated from the inner peripheral surface of the bulging connecting wall 36c.
  • the inner peripheral edge 64 extends radially inward of the impeller shaft 12 from an end edge of the inner peripheral wall 62 closer to the bearing housing 20.
  • the inner peripheral edge 64 extends along the annular portion 52 b between the end wall 31 a of the turbine body 31 and the annular portion 52 b of the second plate 52 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the inner peripheral edge 64 is sandwiched between the end wall 31 a and the annular portion 52 b by the biasing force of the plate spring 55. That is, the inner peripheral edge 64 of the scroll passage forming plate 60 is sandwiched and fixed between the turbine housing 30 and the second plate 52.
  • the metal plate 52 doubles as a member that supports the plurality of nozzle vanes 50 and a member that holds the inner peripheral edge 64 of the scroll flow path forming plate 60.
  • the turbocharger 10 is provided with a scroll insulator 65.
  • the scroll heat insulating material 65 is formed of, for example, a ceramic material such as alumina or silica fiber.
  • the scroll heat insulating material 65 is between the outer peripheral surface 61a of the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral surface of the peripheral wall 31b, between the outer peripheral surface 61a of the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral surface of the bulging outer peripheral wall 36a, and the outer peripheral surface of the connecting wall 63. It extends between 63a and the inner circumferential surface of the bulging continuous connection wall 36c, and between the outer circumferential surface 62a of the inner circumferential wall 62 and the inner circumferential surface of the bulging inner circumferential wall 36b.
  • the scroll heat insulating material 65 is a scroll heat insulating layer disposed in a gap between the flow passage forming portion of the scroll flow passage forming plate 60 and the turbine housing 30.
  • the heat insulating layer formed between the flow path forming portion (the outer peripheral wall 61, the connection connecting wall 63 and the inner peripheral wall 62) of the scroll flow path forming plate 60 and the turbine housing 30 may be an air layer.
  • the outer peripheral wall 61, the connecting wall 63 and the inner peripheral wall 62 may be arranged apart from the turbine housing 30 without arranging the scroll heat insulator 65.
  • the air layer provided inside the turbine housing 30 functions as a space that allows the thermal expansion of the scroll flow path forming plate 60.
  • a scroll elastic member 66 is disposed between the turbine housing 30 and an end portion of the outer peripheral surface 61 a of the outer peripheral wall 61 opposite to the connecting wall 63.
  • the elastic member 66 is disposed to form a gap between the outer peripheral wall 61 (the flow passage forming portion of the scroll flow passage forming plate 60) and the turbine housing 30.
  • the scroll elastic member 66 is located closer to the bearing housing 20 than the scroll insulator 65.
  • the scroll elastic member 66 is, for example, an annular wire mesh attached to the outer peripheral surface 61 a of the outer peripheral wall 61.
  • the scroll elastic member 66 is disposed between the outer peripheral surface 61 a of the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral surface of the peripheral wall 31 b of the turbine main body 31 in a squeezed state.
  • the scroll elastic member 66 is welded to the outer peripheral surface 61 a of the outer peripheral wall 61 by, for example, micro spot welding.
  • the outer peripheral wall 61 is supported by the turbine housing 30 via the scroll elastic member 66.
  • the scroll passage forming plate 60 has an annular flange portion 67 extending outward in the radial direction of the impeller shaft 12 from the end of the outer peripheral wall 61 opposite to the connecting wall 63.
  • a predetermined region including the end connected to the flange portion 67 is the outer peripheral side edge of the flow path forming portion.
  • the flange portion 67 extends toward the inner peripheral surface of the peripheral wall 31 b of the turbine main body 31 such that a gap is formed between the flange portion 67 and the inner peripheral surface of the turbine housing 30. Since a gap is provided between the tip of the flange portion 67 and the inner peripheral surface of the peripheral wall 31b, the flange portion 67 does not contact the peripheral wall 31b.
  • the turbocharger 10 includes an annular plate 70 made of sheet metal.
  • the annular plate 70 forms a wall surface closer to the bearing housing 20 in the turbine scroll passage 35.
  • the annular plate 70 is disposed radially outside the impeller shaft 12 with respect to the turbine impeller 13. Further, the annular plate 70 is disposed around the first plate 51.
  • the annular plate 70 is disposed so as to face the scroll passage forming plate 60, in particular, the major part of the connecting wall 63 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the thickness of the annular plate 70 is thinner than the thickness of the first plate 51 and the thickness of the second plate 52.
  • a heat insulating layer may be formed between the annular plate 70 and the support plate 51 and the end face 24 a and the end face 21 a of the bearing housing 20.
  • the heat insulating layer is, for example, an air layer.
  • a space for heat insulation may be provided between the inner peripheral portion of the annular plate 70 and the support plate 51, and the end face 24a and the end face 21a of the bearing housing 20.
  • the heat insulating layer suppresses the transfer of heat from the exhaust gas flowing through the turbine scroll passage 35 and the communication passage 34 to the bearing housing 20.
  • the flange portion 67 of the scroll channel forming plate 60 extends along the annular plate 70.
  • a gap may be provided between the flange portion 67 and the annular plate 70. The clearance between the flange portion 67 and the annular plate 70 allows the thermal expansion of the scroll flow path forming plate 60.
  • the turbine scroll flow passage 35 is formed by the scroll flow passage forming plate 60, the annular plate 70, the outer peripheral edge of the annular portion 52 b of the second plate 52, and the outer peripheral portion of the first plate 51.
  • the outer peripheral portion of the first plate 51 protrudes outward in the radial direction of the impeller shaft 12 more than the outer peripheral edge of the annular portion 52 b of the second plate 52.
  • the annular plate 70 has an outer peripheral edge 71 extending between the end face 31 d of the peripheral wall 31 b and the end face 25 a of the second extending portion 25.
  • the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 is sandwiched between the end face 31 d of the peripheral wall 31 b and the end face 25 a of the second extending portion 25 by the fastening force of the screw 17 which is a fastener. That is, the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 is sandwiched between the turbine housing 30 and the bearing housing 20.
  • the annular plate 70 has a cylindrical rib 73 which protrudes from the inner peripheral portion 72 of the annular plate 70 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12 to the opposite side to the scroll passage forming plate 60, that is, toward the bearing housing 20 side. doing.
  • the ribs 73 extend along the outer peripheral edge of the first plate 51.
  • a slight gap may be provided between the inner peripheral surface of the rib 73 and the outer peripheral edge of the first plate 51. In this case, since the ribs 73 do not contact the first plate 51, the thermal expansion of the annular plate 70 is allowed.
  • the turbocharger 10 includes a cylindrical discharge port forming member 80 which is made of a sheet metal and forms a wall surface of the discharge port 32a.
  • the discharge port forming member 80 has a cylindrical discharge port main body wall 81 forming a wall surface of the discharge port 32a, and an annular discharge port outer peripheral edge 82 extending radially outward from one end of the discharge port main body wall 81.
  • the discharge port main body wall 81 is disposed on the inner peripheral side of the turbine cylindrical portion 32.
  • the discharge port body wall 81 has a proximal end 81 a closer to the turbine chamber 33 and a distal end opposite to the proximal end.
  • the discharge port outer peripheral edge 82 extends radially outward of the impeller shaft 12 from the distal end of the discharge port body wall 81.
  • the proximal end 81 a of the discharge port main body wall 81 may surround the end of the cylindrical portion 52 a of the second plate 52 opposite to the annular portion 52 b.
  • the cylindrical portion 52 a extends toward the discharge port 32 a along the inner peripheral surface of the turbine cylindrical portion 32, and the tip portion of the cylindrical portion 52 a is a turbine more than the proximal end 81 a of the discharge port body wall 81 It is disposed inside the housing 30 in the radial direction.
  • a gap may be formed between the proximal end 81a of the discharge port main body wall 81 and the cylindrical portion 52a. If the proximal end 81a of the discharge port main body wall 81 is disposed at a position away from the turbine housing 30 and the cylindrical portion 52a, thermal expansion of the discharge port main body wall 81 can be allowed.
  • a discharge port elastic member 83 is disposed between the discharge port body wall 81 and the turbine housing 30, for example, between the proximal end 81a and the inner circumferential surface of the turbine cylindrical portion 32.
  • the discharge port elastic member 83 is an annular wire mesh attached to the outer peripheral surface 81 b of the discharge port main body wall 81.
  • the elastic member 83 may be disposed closer to the proximal end 81 a than the distal end of the discharge port body wall 81.
  • the discharge port elastic member 83 is disposed between the outer peripheral surface 81 b of the discharge port main body wall 81 and the inner peripheral surface of the turbine cylindrical portion 32 in a squeezed state.
  • the discharge port elastic member 83 is welded to the outer peripheral surface 81 b of the discharge port main body wall 81 by, for example, micro spot welding.
  • the discharge port main body wall 81 is supported by the turbine cylindrical portion 32 via the discharge port elastic member 83.
  • the proximal end 81a of the discharge port main body wall 81 is a free end which is not fixed to another member.
  • the discharge port outer peripheral edge 82 protrudes from the opening of the turbine cylindrical portion 32 and extends along the opening end surface 32 e of the turbine cylindrical portion 32.
  • the discharge port outer peripheral edge 82 is sandwiched between the open end face 32 e of the turbine cylindrical portion 32 and the end face 19 e of the downstream side exhaust pipe 19 by the fastening force of the clamp member 19 c. That is, the discharge port outer peripheral edge 82 is fixed between the turbine housing 30 and the downstream side exhaust pipe 19.
  • the discharge port forming member 80 may be disposed in the turbine housing 30 with the proximal end 81 a of the discharge port body wall 81 being separated from the inner circumferential surface of the turbine housing 30.
  • the space between the discharge port main body wall 81 and the inner circumferential surface of the turbine housing 30 allows the thermal expansion of the discharge port forming member 80.
  • This space is a discharge port air layer 84 formed between the outer peripheral surface 81 b of the discharge port main body wall 81 and the inner peripheral surface of the turbine cylindrical portion 32.
  • the discharge port air layer 84 is a discharge heat insulating layer formed between the discharge port forming member 80 and the turbine housing 30.
  • the discharge port forming member 80 is disposed with a predetermined gap from the inner peripheral surface of the turbine housing 30 so that the heat insulating layer is formed between the discharge port main body wall 81 and the turbine housing 30. You may This thermal insulation layer suppresses the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30. Therefore, the temperature decrease of the exhaust gas while the exhaust gas flows through the turbine scroll flow path 35 can be suppressed.
  • the turbocharger 10 is provided with a suction port 37 a that leads the exhaust gas discharged from the internal combustion engine E to the turbine scroll flow path 35.
  • the turbine housing 30 has a cylindrical suction port forming projection 37 projecting from the outer peripheral surface of the turbine housing 30. 3, illustration of the 2nd plate 52 and the turbine impeller 13 is abbreviate
  • the suction port 37 a is formed on the inside of the suction port forming protrusion 37.
  • the inlet 37 a is formed in the turbine housing 30.
  • the turbocharger 10 includes a cylindrical suction port forming member 90 which is made of a sheet metal and forms a wall surface of the suction port 37a.
  • the suction port forming member 90 is inserted into the suction port forming projection 37.
  • the end of the suction port forming member 90 closer to the turbine scroll flow path 35 is connected to the scroll flow path forming plate 60 via a cylindrical connection member 91.
  • the inner space of the suction port forming member 90 and the inner space of the scroll flow path forming plate 60 communicate with each other through the inner space of the connecting member 91.
  • the suction port 37 a and the turbine scroll passage 35 communicate with each other through the inner space of the connection member 91.
  • the turbocharger 10 includes an inlet air layer 92 formed between the outer peripheral surface of the inlet forming member 90 and the inner peripheral surface of the inlet forming protrusion 37.
  • the inlet air layer 92 is an inlet heat insulating layer formed between the inlet forming member 90 and the turbine housing 30.
  • a suction port elastic member 93 is disposed between the outer peripheral surface of the suction port forming member 90 and the inner peripheral surface of the suction port forming protrusion 37.
  • the suction port elastic member 93 may be disposed in a portion close to the turbine scroll passage 35 of the suction port forming member 90.
  • the suction port elastic member 93 is, for example, an annular wire mesh attached to the outer peripheral surface of the suction port forming member 90. Since the wire mesh allows gas flow, a pressure difference between the inlet air layer 92 and the inlet 37a does not easily occur. Therefore, the deformation of the suction port forming member 90 due to the pressure difference is suppressed.
  • the suction port elastic member 93 is disposed in a squeezed state between the outer peripheral surface of the suction port forming member 90 and the inner peripheral surface of the suction port forming projecting portion 37.
  • the suction port elastic member 93 is welded to the outer peripheral surface of the suction port forming member 90 by micro spot welding, for example.
  • the suction port forming member 90 is supported by the turbine housing 30 via the suction port elastic member 93.
  • the suction port forming member 90 has an annular suction port outer peripheral edge 90 f which protrudes from the suction port forming projection 37 and extends along the opening end surface 37 e of the suction port forming projection 37.
  • the suction port outer peripheral edge 90 f is sandwiched between an end face 94 e of the upstream side exhaust pipe 94 connected to the suction port 37 a and an open end face 37 e of the suction port forming protrusion 37. That is, the inlet outer peripheral edge 90 f is sandwiched between the turbine housing 30 and the upstream exhaust pipe 94.
  • the suction port outer peripheral edge 90 f is formed by an end face 94 e of the upstream exhaust pipe 94 and an open end face 37 e of the suction port forming protrusion 37 by a fastening force of a screw (not shown) that fastens the upstream side exhaust pipe 94 and the suction port forming protrusion 37. In between.
  • the exhaust gas discharged from the internal combustion engine E is led to the turbine scroll passage 35 through the suction port 37a.
  • the suction port 37a When the exhaust gas flows through the suction port 37a, the heat transfer to the turbine housing 30 is suppressed by the suction port forming member 90.
  • the inlet air layer 92 suppresses the transfer of heat from the inlet forming member 90 to the turbine housing 30.
  • the exhaust gas led to the turbine scroll passage 35 is led to the turbine chamber 33 through the communication passage 34.
  • the heat transfer of the exhaust gas to the turbine housing 30 is suppressed by the scroll flow passage forming plate 60 and the annular plate 70.
  • the scroll heat insulator 65 suppresses the transfer of heat from the scroll flow path forming plate 60 to the turbine housing 30.
  • the turbine impeller 13 rotates in response to the flow of the exhaust gas introduced into the turbine chamber 33. Then, as the turbine impeller 13 rotates, the compressor impeller 14 rotates integrally with the turbine impeller 13 via the impeller shaft 12.
  • the intake air introduced into the compressor impeller chamber 43 via the intake port 42 a is compressed by the rotation of the compressor impeller 14 and decelerated when passing through the diffuser flow path 44. Thereby, the velocity energy of the intake air is converted to pressure energy. Then, the intake air at high pressure is discharged to the compressor scroll flow path 45 and supplied to the internal combustion engine E. As the intake air is charged to the internal combustion engine E by the turbocharger 10 as described above, the intake efficiency of the internal combustion engine E is increased, and the performance of the internal combustion engine E is improved.
  • the exhaust gas having passed through the turbine chamber 33 is guided to the discharge port 32 a and flows into the downstream side exhaust pipe 19 through the discharge port 32 a.
  • the discharge port forming member 80 suppresses the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30.
  • the discharge port air layer 84 suppresses the transfer of heat from the discharge port forming member 80 to the turbine housing 30.
  • the exhaust gas flowing into the downstream side exhaust pipe 19 from the discharge port 32a passes through the downstream side exhaust pipe 19 and reaches the catalyst C1.
  • the suction port forming member 90, the scroll flow path forming plate 60, the annular plate 70, and the discharge port forming member 80 suppress the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30. Therefore, the exhaust gas is unlikely to be deprived of heat while flowing in the turbine housing 30, and the temperature is unlikely to be reduced. As a result, the time until the temperature of the catalyst C1 rises above the activation temperature is shortened. Therefore, for example, at the time of an operating condition where an early warm-up of the catalyst C1 is required, such as at the cold start of the internal combustion engine E, the temperature of the catalyst C1 is likely to rise earlier than the activation temperature.
  • the scroll elastic member 66 is disposed between the turbine housing 30 and the end of the outer peripheral surface 61 a of the outer peripheral wall 61 of the scroll flow path forming plate 60 opposite to the connecting wall 63. Therefore, the outer peripheral wall 61 of the scroll flow passage forming plate 60 is movable relative to the turbine housing 30.
  • the thermal expansion of the scroll flow path forming plate 60 which occurs when the scroll flow path forming plate 60 is warmed by the heat of the exhaust gas is allowed by the elastic deformation of the scroll elastic member 66.
  • the outer peripheral wall 61 of the scroll flow path forming plate 60 is supported by the turbine housing 30 via the scroll elastic member 66, and the inner peripheral edge 64 of the scroll flow path forming plate 60 is the turbine housing 30 and the second plate 52. It is pinched. For this reason, the vibration of the scroll flow path forming plate 60 is suppressed. From the above, it is possible to allow the thermal expansion of the scroll flow path forming plate 60 while suppressing the vibration of the scroll flow path forming plate 60.
  • the turbocharger 10 further includes an annular plate 70 made of sheet metal that forms a wall surface closer to the bearing housing 20 in the turbine scroll passage 35.
  • the annular plate 70 is disposed to face the connecting wall 63 of the scroll passage forming plate 60 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12.
  • the thickness of the annular plate 70 is smaller than the thickness of the first plate 51 and the second plate 52, and the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 is sandwiched between the turbine housing 30 and the bearing housing 20.
  • a portion of the first plate 51 is disposed opposite to the major portion of the connecting wall 63 of the scroll flow path forming plate 60 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12, and a portion of the first plate 51 is A configuration in which a wall surface closer to the bearing housing 20 in the passage 35 is formed is taken as a comparative example. Compared to this comparative example, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the exhaust gas flowing through the turbine scroll passage 35.
  • the annular plate 70 has a cylindrical rib 73 projecting from the inner peripheral portion 72 of the annular plate 70 in the direction of the rotation axis of the impeller shaft 12 toward the opposite side to the scroll passage forming plate 60 .
  • the ribs 73 By providing the ribs 73, the rigidity of the annular plate 70 is enhanced. Further, as compared with the case where the annular plate 70 does not have the rib 73, the vibration of the portion near the inner peripheral portion 72 of the annular plate 70 is suppressed.
  • the turbocharger 10 further includes a cylindrical discharge port forming member 80 which is made of sheet metal and forms a wall surface of the discharge port 32a.
  • the discharge port forming member 80 suppresses the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30. Therefore, it can suppress that the temperature of exhaust gas falls, while exhaust gas flows through discharge mouth 32a.
  • a discharge port elastic member 83 is disposed between an end portion of the outer peripheral surface 81b of the discharge port main body wall 81 of the discharge port forming member 80 and the end closer to the turbine chamber 33 and the turbine housing 30. Therefore, the thermal expansion of the discharge port forming member 80 which occurs when the discharge port forming member 80 is warmed by the heat of the exhaust gas is permitted by the elastic deformation of the discharge port elastic member 83.
  • the discharge port main body wall 81 is supported by the turbine housing 30 via the discharge port elastic member 83, and the discharge port outer peripheral edge 82 of the discharge port forming member 80 is sandwiched between the turbine housing 30 and the downstream side exhaust pipe 19. Therefore, the vibration of the discharge port forming member 80 can be suppressed. From the above, it is possible to allow the thermal expansion of the discharge port forming member 80 while suppressing the vibration of the discharge port forming member 80.
  • the turbocharger 10 further includes a cylindrical suction port forming member 90 which is made of sheet metal and forms a wall surface of the suction port 37a.
  • the inlet formation member 90 suppresses the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30. Therefore, it can suppress that the temperature of exhaust gas falls while flowing through the suction port 37a.
  • a part of the wall surface of the turbine scroll flow path 35 is formed by the sheet metal scroll flow path forming plate 60 and the annular plate 70, and the wall surface of the discharge port 32a is formed by the sheet metal discharge port forming member 80
  • the wall surface of the port 37a is formed by a suction port forming member 90 made of a sheet metal. Therefore, the thermal stress of the turbine housing 30 can be reduced. As a result, the reliability and durability of the turbine housing 30 can be improved.
  • a part of the wall surface of the turbine scroll channel 35 is formed by the sheet metal scroll channel forming plate 60 and the annular plate 70. Therefore, as compared with the case where the wall surface of the turbine scroll passage 35 is a cast surface of the turbine housing 30, the resistance to the wall surface of the exhaust gas flowing through the turbine scroll passage 35 can be reduced.
  • the wall surface of the discharge port 32a is formed by the discharge port forming member 80 made of a sheet metal. Therefore, as compared with the case where the wall surface of the discharge port 32a is a cast surface of the turbine housing 30, the resistance to the wall surface of the exhaust gas flowing through the discharge port 32a can be reduced.
  • the wall surface of the suction port 37a is formed by a sheet metal suction port forming member 90. Therefore, compared with the case where the wall surface of the suction port 37a is a cast surface of the turbine housing 30, the resistance to the wall surface of the exhaust gas flowing through the suction port 37a can be reduced.
  • the suction port forming member 90, the scroll flow path forming plate 60, the annular plate 70, and the discharge port forming member 80 suppress the transfer of the heat of the exhaust gas to the turbine housing 30.
  • the exhaust gas hardly loses heat while flowing in the turbine housing 30, so the temperature does not easily decrease.
  • the time until the temperature of the catalyst C1 rises above the activation temperature can be shortened. Therefore, for example, the temperature of the catalyst C1 can be raised earlier than the activation temperature at the time of the operating condition where the early warm-up of the catalyst C1 is required at the cold start of the internal combustion engine E or the like.
  • a suction port elastic member 93 is disposed between a portion near the turbine scroll flow path 35 in the outer peripheral surface of the suction port forming member 90 and the inner peripheral surface of the suction port forming protrusion 37. Therefore, the thermal expansion of the suction port forming member 90 which occurs when the suction port forming member 90 is warmed by the heat of the exhaust gas is permitted by the elastic deformation of the suction port elastic member 93. Further, the suction port forming member 90 is supported by the turbine housing 30 via the suction port elastic member 93, and the suction port outer peripheral edge 90f of the suction port forming member 90 is sandwiched between the turbine housing 30 and the upstream exhaust pipe 94. Thus, the vibration of the suction port forming member 90 can be suppressed. From the above, it is possible to allow the thermal expansion of the suction port forming member 90 while suppressing the vibration of the suction port forming member 90.
  • the above embodiment may be modified as shown below.
  • the configurations included in the above-described embodiment can be arbitrarily combined with the configurations included in the following modifications.
  • the configurations included in the following modifications can be arbitrarily combined.
  • the turbocharger 10 may not include the suction port forming member 90. Then, the wall surface of the suction port 37 a may be formed by the cast surface of the turbine housing 30.
  • the turbocharger 10 may not include the discharge port forming member 80.
  • the wall surface of the discharge port 32 a may be formed by the cast surface of the turbine housing 30.
  • the turbocharger 10 may not include the annular plate 70. Further, for example, a portion of the first plate 51 is disposed to face the major portion of the connecting wall 63 of the scroll flow path forming plate 60 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12, and a portion of the first plate 51 is a turbine A wall surface closer to the bearing housing 20 in the scroll passage 35 may be formed.
  • the annular plate 70 may not have the cylindrical rib 73 protruding from the inner circumferential portion 72 to the opposite side to the connecting wall 63.
  • the scroll passage forming plate 60 does not have the flange portion 67 projecting outward in the radial direction of the impeller shaft 12 from the end of the outer peripheral wall 61 opposite to the connecting wall 63. Good.
  • the turbocharger 10 may not include the scroll insulator 65.
  • the continuous connection wall 63 is formed between the outer peripheral surface 61a of the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral surface of the peripheral wall 31b, between the outer peripheral surface 61a of the outer peripheral wall 61 and the inner peripheral surface of the bulging outer peripheral wall 36a.
  • An air layer may be provided extending between the outer peripheral surface 63a of the second embodiment and the inner peripheral surface of the bulging continuous connection wall 36c and between the outer peripheral surface 62a of the inner peripheral wall 62 and the inner peripheral surface of the bulging inner peripheral wall 36b.
  • the turbocharger 10 may have a scroll thermal insulation layer formed between the scroll flow path forming plate 60 and the turbine housing 30.
  • the turbocharger 10 may include a discharge port heat insulator between the outer peripheral surface 81 b of the discharge port main body wall 81 and the inner peripheral surface of the turbine cylindrical portion 32. The point is that the turbocharger 10 may be provided with a discharge thermal insulation layer formed between the discharge port forming member 80 and the turbine housing 30.
  • the turbocharger 10 may include an inlet insulator between the inlet forming member 90 and the turbine housing 30. The point is that the turbocharger 10 may include an inlet thermal insulation layer formed between the inlet forming member 90 and the turbine housing 30.
  • the scroll flow path forming plate 60 and the connection member 91 may be integrated.
  • the plurality of nozzle vanes 50 may be fixed vanes fixed to the first plate 51 or the second plate 52.
  • the stationary vanes may be fixed to the first plate 51.
  • one of the plates 51 and 52 which does not support the fixed vanes, the plurality of spacers 53, and the link member 54 may not be provided. Therefore, when the plurality of nozzle vanes 50 are fixed vanes, the number of parts can be reduced.
  • the nozzle vanes 50 ie, the fixed vanes and the movable vanes, are disposed in the communication passage 34 to flow the exhaust gas in the turbine scroll passage 35 into the turbine chamber 33.
  • the flow path forming portion which is a portion of the annular plate 70 that forms the turbine scroll flow path 35 is a metal plate 52 (second plate It may be extended to the position opposite to 52).
  • the annular plate 70 forms the communication channel 34. If the metal annular plate 70 forms the communication flow channel 34, the transfer of heat from the exhaust gas flowing through the communication flow channel 34 to the bearing housing 20 can be suppressed. Further, in order to support the flow path forming portion of the annular plate 70, the inner peripheral edge of the annular plate 70 may be engaged with the leaf spring 55.
  • the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 extends between the end face 31c of the flange 31f and the end face 26a of the third extension portion 26 of the bearing housing 20. May seal the interface between the bearing housing 20 and the turbine housing 30.
  • the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 functions as a gasket portion sandwiched by the bearing housing 20 and the turbine housing 30 so as to seal the boundary between the bearing housing 20 and the turbine housing 30.
  • the seal member 18 becomes unnecessary, and the number of parts can be reduced.
  • the outer peripheral edge 71 of the annular plate 70 is extended, and the annular plate 70 seals the boundary between the bearing housing 20 and the turbine housing 30, as shown in FIGS. It is also good.
  • positioning through-holes 71a and 31g by which the protrusion 26b is penetrated are provided in the annular plate 70 and the flange 31f, respectively. May be This facilitates the assembly of the bearing housing 20, the annular plate 70 and the turbine housing 30.
  • the scroll elastic member 66 may not be provided and the outer peripheral wall 61 may not be fixed to the turbine housing 30.
  • the scroll flow path forming plate 60 may fix only the inner peripheral edge 64 to the turbine housing 30, and the other portion (flow path forming portion) may not be fixed or supported to the turbine housing 30.
  • the outer peripheral wall 61, particularly the outer peripheral side edge of the flow passage forming portion, and the inner peripheral surface of the turbine housing 30 are separated, and the tip of the outer peripheral wall 61 (the end on the opposite side to the connecting wall 63) Is a free end not fixed to another member.
  • the inner peripheral edge 64 is fixed between the turbine housing 30 and the metal plate 52, and the outer peripheral side edge of the flow path forming portion can move relative to the turbine housing 30. , Are disposed within the turbine housing 30. Therefore, thermal expansion of the scroll flow path forming plate, which occurs when the scroll flow path forming plate 60 is warmed by the heat of the exhaust gas, is allowed.
  • the discharge port elastic member 83 may not be provided between the discharge port forming member 80 and the turbine housing 30. As shown in FIG. 4, the proximal end 81 a of the discharge port forming member 80 may be separated from the cylindrical portion 52 a of the second plate 52 in the rotational axis direction of the impeller shaft 12. In this way, the thermal expansion of the discharge port main body wall 81 can be allowed.
  • annular plate 70 may also have an insertion hole (screw hole 71b) through which a fastener (screw 17) is inserted. Then, the bearing housing 20, the annular plate 70 and the turbine housing 30 may be screw-fastened through the screw 17 through the annular plate 70 as well.
  • the space between the bearing housing 20 and the annular plate 70 can be properly sealed, and the space between the annular plate 70 and the turbine housing 30 can be properly sealed.
  • the annular leaf spring 55 may be disposed between the inner peripheral edge 64 of the scroll channel forming plate 60 and the end wall 31a of the turbine housing 30. Good.
  • the scroll flow path forming plate 60 is fixed by sandwiching the inner peripheral edge 64 between the plate spring 55 and the metal plate 52.
  • the contact area between the turbine housing 30 and the scroll passage forming plate 60 is reduced.
  • the transfer of heat from the exhaust gas flowing through the turbine scroll passage 35 to the turbine housing 30 is suppressed.
  • the inner peripheral edge of the plate spring 55 may be in contact with the turbine housing 30 and the outer peripheral edge of the plate spring 55 may be in contact with the scroll passage forming plate 60.
  • the outer peripheral edge of the plate spring 55 may be in contact with the turbine housing 30 and the inner peripheral edge of the plate spring 55 may be in contact with the scroll passage plate 60.
  • the sealing member 21 j may seal between the protrusion 21 f of the bearing housing 20 and the first plate 51.
  • the proximal end 81a of the discharge port forming member 80 may have a gap between the turbine housing 30 and the cylindrical portion 52a.
  • the discharge port air layer 84 and the discharge port 32a communicate with each other, so that a pressure difference hardly occurs between the discharge port air layer 84 and the inside of the discharge port 32a. Therefore, the deformation of the discharge port forming member 80 due to the pressure difference is suppressed.
  • the cylindrical portion 52a may be disposed inside the proximal end 81a of the discharge port main body wall 81, and a gap may be provided between the proximal end 81a of the discharge port main body wall 81 and the cylindrical portion 52a.
  • the air flow flowing from the discharge port 32 a to the turbine scroll flow path 35 does not easily enter the discharge port air layer 84. Therefore, the transfer of heat from the exhaust gas to the turbine housing 30 is suppressed.
  • the discharge port forming member 80 may have a folded portion 82 a which is a bent portion between the discharge port main body wall 81 and the discharge port outer peripheral edge 82. According to this configuration, the contact area of the discharge port outer peripheral edge 82 with the turbine housing 30 is reduced. As a result, the transfer of heat from the discharge port forming member 80 to the turbine housing 30 is suppressed.
  • the annular plate 70 may have a bead 75 disposed between the bearing housing 20 and the turbine housing 30.
  • the bead 75 may be a full bead that protrudes in one direction as shown in FIG. 6 or a half bead that forms a step as shown in FIG. 7.
  • the bead formed on the gasket portion (outer peripheral edge 71) of the annular plate 70 may be annular as shown in FIGS. 6 and 7, or a plurality of convex portions disposed at predetermined intervals Or it may be a recess.
  • the scroll heat insulating material may not be disposed between the scroll flow path forming plate 60 and the turbine housing 30, and a heat insulating layer which is an air layer 65 may be provided.
  • a gap may be provided between the open end of the scroll flow path forming plate 60 and the turbine housing 30, and the turbine scroll flow path 35 and the air layer 65 may be communicated with each other by this gap.
  • a pressure difference is unlikely to occur between the air layer 65 and the turbine scroll passage 35. Therefore, the deformation of the scroll flow passage forming plate 60 caused by the pressure difference is suppressed.
  • the connecting member 91 may not be disposed between the suction port forming member 90 and the scroll flow path forming plate 60.
  • the end of the suction port forming member 90 may be slightly inserted into the opening of the scroll flow path forming plate 60.
  • the air layer 65 and the scroll flow passage forming plate 60 communicate with each other, the air flow flowing from the suction port 37 a to the turbine scroll flow passage 35 does not easily enter the air layer 65. Therefore, the transfer of heat from the exhaust gas to the turbine housing 30 is suppressed.
  • the suction port elastic member 93 shown in FIGS. 3 and 8 may not be disposed.

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Abstract

ターボチャージャは、ベアリングハウジングと、鋳造製のタービンハウジングと、タービンハウジング内に形成されるタービンスクロール流路の壁面の一部を形成する金属製の環状プレートと、を備える。環状プレートは、ベアリングハウジングとタービンハウジングとの境界をシールするようにベアリングハウジングとタービンハウジングとによって挟み込まれるガスケット部を有している。

Description

ターボチャージャ
　本発明は、ターボチャージャに関する。
　例えば特許文献１に開示されているように、ターボチャージャは、ベアリングハウジング、タービンハウジング、及びコンプレッサハウジングを有している。ベアリングハウジングは、インペラシャフトを回転可能に支持する。タービンハウジングは、ベアリングハウジングの第１端に連結されるとともに内燃機関から排出された排ガスが内部を流れる。コンプレッサハウジングは、ベアリングハウジングの第２端に連結されるとともに内燃機関へ導かれる吸気が流れる。
　タービンハウジング内には、タービン室が形成されている。タービン室には、インペラシャフトの第１端に連結されるとともにタービン室に導入された排ガスによってインペラシャフトと一体的に回転するタービンインペラが収容されている。コンプレッサハウジング内には、インペラシャフトの第２端に連結されるとともに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が収容されている。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、圧縮された吸気が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。
特開２０１０－１１２１９５号公報
　ターボチャージャのベアリングハウジングとタービンハウジングとを連結する際に、両者の境界を適切に閉塞しないと、内部のガスがリークする、という課題がある。
　本発明の目的は、ベアリングハウジングとタービンハウジングの境界を適切に閉塞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、インペラシャフトを回転可能に支持するベアリングハウジングと、前記インペラシャフトの回転軸線方向における前記ベアリングハウジングの一端に連結されるとともに内燃機関から排出された排ガスが内部を流れる鋳造製のタービンハウジングと、前記タービンハウジング内に形成されるタービン室と、前記タービン室に収容されるとともに前記タービン室に導入された排ガスによって前記インペラシャフトと一体的に回転するタービンインペラと、前記タービンハウジング内に形成されるとともに前記タービンハウジングに流入した排ガスを前記タービン室に導く流路の一部であり、前記タービン室の周囲を取り囲むタービンスクロール流路と、前記タービンインペラよりも前記インペラシャフトの径方向外側に配置されるとともに前記タービンスクロール流路の壁面の一部を形成する金属製の環状プレートと、を備え、前記環状プレートは、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの境界をシールするように前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとによって挟み込まれるガスケット部を有している。
　これによれば、タービンスクロール流路の壁面の一部を形成する金属製の環状プレートのガスケット部によって、ベアリングハウジングとタービンハウジングの境界を適切にシールできる。
　上記ターボチャージャにおいて、前記環状プレートにおける前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの間に配置される前記ガスケット部には環状のビードが形成されていてもよい。
　環状プレートのガスケット部にビードを設ければ、環状プレートに歪みがあったとしても、ビードが潰れることにより、ベアリングハウジングとタービンハウジングの境界を適切にシールできる。
　上記ターボチャージャは、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとを相互に固定する締結具をさらに備え、前記ベアリングハウジング、前記タービンハウジング及び前記環状プレートは、前記締結具が挿通される挿通孔を有してもよい。
　ベアリングハウジング、タービンハウジング及び環状プレートが各々有する挿通孔に締結具を挿通して締結すれば、締結具の締結力を環状プレートに確実に作用させることができる。これにより、ベアリングハウジングと環状プレートとの境界を適切にシールできるとともに、環状プレートとタービンハウジングとの境界を適切にシールできる。
　上記ターボチャージャにおいて、前記環状プレートは、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの間に挟まれる固定端である外周縁と、前記タービンスクロール流路の壁面の一部を形成するとともに自由端を含む内周部と、を有してもよい。
　環状プレートの内周部が自由端を含むので、環状プレートの熱伸びが許容される。
　上記ターボチャージャにおいて、前記環状プレートは、前記内周部から前記ベアリングハウジング側に向けて突出する筒状のリブを有してもよい。
　環状プレートが筒状のリブを有する場合、環状プレートがリブを有していない場合に比べて、環状プレートの剛性を確保することができる。また、環状プレートがリブを有していない場合に比べて、環状プレートの内周部に近い部分の振動を抑えることができる。
　上記ターボチャージャは、前記タービンハウジング内に形成される環状の連通流路であって、前記タービンスクロール流路と前記タービン室とを相互に連通させる連通流路と、前記連通流路に配置される複数のノズルベーンと、前記複数のノズルベーンを支持する金属製の支持プレートと、をさらに備え、前記環状プレートは前記支持プレートの周りに配置され、前記環状プレートの前記筒状のリブは、前記支持プレートの外周縁に沿って延設され、前記筒状のリブと前記支持プレートとの間には隙間が設けられてもよい。
　環状プレートの筒状のリブと支持プレートとの間に隙間が設けられていると、環状プレートの熱伸びが許容される。
　上記ターボチャージャにおいて、前記環状プレートの前記内周部と前記ベアリングハウジングとの間には、断熱層が形成されてもよい。
　ベアリングハウジングの内側に断熱層を設ければ、タービンスクロール流路を流れる排ガスからベアリングハウジングへの熱の伝達を抑制できる。
　上記ターボチャージャにおいて、前記環状プレートは、前記タービンハウジング内に、前記タービンスクロール流路と前記タービン室とを相互に連通させる環状の連通流路の一部を構成してもよい。
　金属製の環状プレートが連通流路の一部を構成すれば、連通流路を流れる排ガスからベアリングハウジングへの熱の伝達を抑制できる。
実施形態におけるターボチャージャを示す側断面図。 図１のターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。 図１のターボチャージャの縦断面図。 第１変更例のターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。 第２変更例のターボチャージャの一部を拡大して示す側断面図。 図５のターボチャージャが備える環状プレートの断面図。 図６の環状プレートの変更例の断面図。 図３のターボチャージャの一部を変更した断面図。
　以下、ターボチャージャを具体化した一実施形態を図１～図３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のケース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。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は、鋳造製である。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。コンプレッサハウジング４０の内部には、内燃機関Ｅへ導かれる吸気が流れる。
　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の回転軸線方向の第１端には、タービンインペラ１３が連結されている。インペラシャフト１２の回転軸線方向の第２端には、コンプレッサインペラ１４が連結されている。タービンハウジング３０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向におけるベアリングハウジング２０の第１端に連結されている。コンプレッサハウジング４０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向におけるベアリングハウジング２０の第２端に連結されている。
　ベアリングハウジング２０は筒状の本体部２１を有している。本体部２１は、インペラシャフト１２が挿通される挿通孔２１ｈを有する。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、インペラシャフト１２の回転軸線方向における第１端に第１端面２１ａを有するとともに、インペラシャフト１２の回転軸線方向における第２端に第２端面２１ｂを有する。本体部２１は、第１端面２１ａから突出する筒状の突出部２１ｆを有している。突出部２１ｆの先端には、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦な端面２１ｅが設けられる。挿通孔２１ｈの第１端は、突出部２１ｆの端面２１ｅに開口している。また、突出部２１ｆの端面２１ｅには、挿通孔２１ｈの開口を囲むように端面２１ｅから突出する環状の凸部２１ｇが形成されている。
　本体部２１は、第２端面２１ｂに凹設される円柱状の収容凹部２１ｃを有している。挿通孔２１ｈの第２端は、収容凹部２１ｃの底面に開口している。収容凹部２１ｃの直径は、挿通孔２１ｈの直径よりも大きい。収容凹部２１ｃの軸心は、挿通孔２１ｈの軸心に一致している。収容凹部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、収容凹部２１ｃの底面に接した状態で収容凹部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の軸線方向の第１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の軸線方向の第２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２フランジ部２３は、円環状である。
　第１フランジ部２２は、環状の第１延在部２４、筒状の第２延在部２５、及び環状の第３延在部２６を有している。第１延在部２４は、本体部２１の外周面からインペラシャフト１２の径方向外側に延びる。第２延在部２５は、第１延在部２４の先端部から第２フランジ部２３とは反対側に向けてインペラシャフト１２の回転軸線方向に延びる。第３延在部２６は、第２延在部の端面２５ａよりも回転軸方向においてやや第１延在部２４に近い位置から、インペラシャフト１２の径方向外側に向けて延びる。
　第１延在部２４は、第２フランジ部２３とは反対側に位置する端面２４ａを有し、端面２４ａは本体部２１の第１端面２１ａに連続している。第２延在部２５の端面２５ａは、第３延在部２６における第１延在部２４とは反対側の端面２６ａよりも第１延在部２４とは反対側に突出している。第２延在部２５の端面２５ａは、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦面である。
　コンプレッサハウジング４０は、コンプレッサ本体部４１を有している。コンプレッサ本体部４１は、略円板状の端壁４１ａと、端壁４１ａの周縁からインペラシャフト１２の回転軸線方向に延びる環状の周壁４１ｂと、を有している。周壁４１ｂにおける端壁４１ａとは反対側の端部は開口している。コンプレッサハウジング４０は、周壁４１ｂの開口端に第２フランジ部２３が図示しない螺子により取り付けられることにより、ベアリングハウジング２０の第２端に連結されている。周壁４１ｂの開口は、本体部２１の第２端面２１ｂ及び第２フランジ部２３における第１フランジ部２２とは反対側の端面によって閉塞されている。つまり、周壁４１ｂの開口は、ベアリングハウジング２０の第２端に位置する端面によって閉塞されている。
　また、コンプレッサハウジング４０は、端壁４１ａから周壁４１ｂとは反対側に突出するコンプレッサ筒状部４２を有している。コンプレッサ筒状部４２は、吸気口４２ａを有している。吸気口４２ａ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４２ａ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内には、コンプレッサインペラ室４３、ディフューザ流路４４、及びコンプレッサスクロール流路４５が形成されている。コンプレッサインペラ室４３は、吸気口４２ａに連通するとともにコンプレッサインペラ１４を収容する。コンプレッサスクロール流路４５は、コンプレッサインペラ室４３の外周を渦巻状に周回している。ディフューザ流路４４は、コンプレッサインペラ室４３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４３とコンプレッサスクロール流路４５とを相互に連通させる。
　コンプレッサハウジング４０内には、環状のシュラウド部材４６が設けられている。シュラウド部材４６は、コンプレッサ筒状部４２の内周面に沿って軸方向に延びる筒部４６ａと、筒部４６ａの軸方向一端から端壁４１ａに沿って径方向外側に延びる環状部４６ｂと、を有している。コンプレッサインペラ室４３は、シュラウド部材４６の筒部４６ａとベアリングハウジング２０の収容凹部２１ｃとで囲まれた空間である。
　コンプレッサインペラ１４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１４ｈを有している。インペラシャフト１２の回転軸線方向の第２端部は、コンプレッサインペラ室４３に突出している。そして、コンプレッサインペラ１４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４３に突出している部分がシャフト挿通孔１４ｈ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１４におけるベアリングハウジング２０に近い方の端部は、不図示のシールリングカラーまたはスラストカラーなど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１４に作用するスラスト方向（軸方向）の荷重を受ける。
　シュラウド部材４６の環状部４６ｂは、ベアリングハウジング２０と対向する平坦面４６ｃを有する。平坦面４６ｃは、インペラシャフト１２の径方向に延びる。そして、ディフューザ流路４４は、環状部４６ｂの平坦面４６ｃと、平坦面４６ｃとインペラシャフト１２の回転軸線方向において対向するベアリングハウジング２０の第２端面２１ｂとの間に形成されている。
　コンプレッサハウジング４０内には、環状のスクロール部材４７が設けられている。スクロール部材４７は、シュラウド部材４６の周囲に延びている。コンプレッサスクロール流路４５は、シュラウド部材４６の環状部４６ｂの外周面、コンプレッサ本体部４１の端壁４１ａ、及びスクロール部材４７の内周面によって形成されている。なお、スクロール部材４７及びシュラウド部材４６は、コンプレッサハウジング４０と別部材ではなく、コンプレッサハウジング４０と一体形成されてもよい。
　図２に示すように、タービンハウジング３０は、タービン本体部３１を有している。タービン本体部３１は、略円板状の端壁３１ａと、端壁３１ａの径方向外側でインペラシャフト１２の回転軸線方向に延びる筒状の周壁３１ｂと、を有している。周壁３１ｂにおける端壁３１ａとは反対側の端部は開口している。
　周壁３１ｂの開口した端部は、端面３１ｄと、インペラシャフト１２の径方向外側に突出する環状のフランジ３１ｆとを含む。フランジ３１ｆは、軸方向において端壁３１ａとは反対側に端面３１ｃを有する。端面３１ｃは周壁３１ｂの端面３１ｄよりも軸方向に突出している。フランジ３１ｆの端面３１ｃ及び周壁３１ｂの端面３１ｄは、インペラシャフト１２の径方向に延びる平坦面である。
　フランジ３１ｆの端面３１ｃとベアリングハウジング２０の第３延在部２６の端面２６ａとが接触した状態で、フランジ３１ｆと第３延在部２６とが締結具（例えば螺子１７）により取り付けられることにより、タービンハウジング３０はベアリングハウジング２０の第１端に連結される。
　フランジ３１ｆとベアリングハウジング２０の第３延在部２６との間には、シール部材１８が設けられている。シール部材１８は、フランジ３１ｆの端面３１ｃと第３延在部２６の端面２６ａとの境界をシールする。
　タービンハウジング３０は、端壁３１ａから周壁３１ｂとは反対側に突出するタービン筒状部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。タービン筒状部３２は、開口端にインペラシャフト１２の径方向に延びる平坦な開口端面３２ｅを有する。
　タービン筒状部３２の開口端には、環状の連結フランジ３２ｆが設けられる。また、吐出口３２ａには、開口端に連結フランジ１９ｆ及び端面１９ｅを有する下流側排気管１９が接続されている。下流側排気管１９は、連結フランジ１９ｆとタービン筒状部３２の連結フランジ３２ｆとがクランプ部材１９ｃによって挟み込まれた状態で互いに連結されることにより、タービン筒状部３２に連結されている。下流側排気管１９の端面１９ｅは、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅと平行に延びる平坦面である。
　下流側排気管１９は、ターボチャージャ１０と、タービンハウジング３０よりも排ガスの流れ方向の下流に設けられる触媒Ｃ１とを接続する。触媒Ｃ１は、排ガスを浄化する。触媒Ｃ１は、活性化温度以上に温度が上昇することで、排ガスの浄化能力を発揮する。
　タービンハウジング３０内には、タービン室３３、連通流路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１３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の周り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は、タービンハウジング３０に流入した排ガスをタービン室３３に導く流路の一部である。連通流路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とを相互に連通させる。
　ターボチャージャ１０は、複数のノズルベーン５０、第１プレート５１、及び第２プレート５２を備えている。複数のノズルベーン５０は、連通流路３４の流路面積を可変とし、タービン室３３に導かれる排ガスの流速を調整する可動ベーンである。複数のノズルベーン５０は、連通流路３４の周方向において互いに間隔を置いて配置されている。
　第１プレート５１は、ベアリングハウジング２０の突出部２１ｆの周囲で環状に延びている。第１プレート５１は、複数のノズルベーン５０を回動可能に支持するとともに連通流路３４におけるベアリングハウジング２０に近い方の壁面を形成する環状の金属製の支持プレートである。第１プレート５１は、第１プレート５１の内周面からインペラシャフト１２の径方向内側に突出する環状の凸部５１ｆを有している。凸部５１ｆは、突出部２１ｆに対してインペラシャフト１２の回転軸線方向において対向している。
　第２プレート５２は、タービン筒状部３２の内周面に沿って軸方向に延びる筒部５２ａと、筒部５２ａに連続するとともに筒部５２ａから端壁３１ａの内面３１ｅに沿って径方向外側に延びる環状部５２ｂと、を有している。タービン室３３は、第２プレート５２の筒部５２ａ、第１プレート５１の凸部５１ｆ、及びベアリングハウジング２０の突出部２１ｆの端面２１ｅにより囲まれた空間である。すなわち、第２プレート５２は、タービンハウジング３０内に配置されて、タービン室３３の一部を構成する。タービン室３３は、吐出口３２ａに連通している。吐出口３２ａには、タービン室３３を通過した排ガスが導かれる。
　第２プレート５２の環状部５２ｂは、インペラシャフト１２の回転軸線方向において第１プレート５１と対向配置される。第２プレート５２は環状の金属プレートであり、第１プレート５１と協働して複数のノズルベーン５０を回動可能に支持する。環状部５２ｂは、連通流路３４におけるベアリングハウジング２０とは反対側の壁面を形成している。インペラシャフト１２の回転軸線方向における第１プレート５１と第２プレート５２の環状部５２ｂとの間隔は、柱状の複数のスペーサ５３により保持されている。複数のスペーサ５３は、連通流路３４の周方向において互いに間隔を置いて配置されている。
　インペラシャフト１２の回転軸線方向において、第１プレート５１とベアリングハウジング２０との間には、複数のノズルベーン５０を駆動させるためのリンク部材５４が配置されている。第１プレート５１とベアリングハウジング２０との間の空間は、断熱のための空気層である。
　タービンインペラ１３は、挿通孔２１ｈに向けて突出する嵌合凸部１３ｆを有している。インペラシャフト１２の回転軸線方向における第１端には、嵌合凸部１３ｆ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１３は、嵌合凸部１３ｆ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、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。これにより、タービンインペラ１３はインペラシャフト１２と一体的に回転することが可能になる。タービンインペラ１３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１３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。
　突出部２１ｆの凸部２１ｇには、円環状の板ばね５５が装着されている。板ばね５５の外周縁は、第１プレート５１の凸部５１ｆにおけるベアリングハウジング２０の方を向いた端面に当接している。板ばね５５は、第１プレート５１をベアリングハウジング２０とは反対側に向けて付勢する。これにより、第１プレート５１、複数のスペーサ５３、及び第２プレート５２は、タービン本体部３１の端壁３１ａに押圧された状態で端壁３１ａに支持されている。
　タービンハウジング３０は、タービン本体部３１の端壁３１ａの外周部において、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて膨出する膨出壁３６を有する。膨出壁３６は、タービン筒状部３２の周囲を取り囲む。膨出壁３６は、膨出外周壁３６ａ、膨出内周壁３６ｂ、及び膨出連繋壁３６ｃを有している。膨出外周壁３６ａは、タービン本体部３１の周壁３１ｂにおける開口端とは反対側の端部に連続するとともにインペラシャフト１２の回転軸線方向に延びている。膨出内周壁３６ｂは、膨出外周壁３６ａの径方向内側に位置するとともに端壁３１ａにおける膨出壁３６よりもインペラシャフト１２の径方向内側の部位に連続している。膨出連繋壁３６ｃは、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて凸となる弧状に湾曲している。膨出連繋壁３６ｃは、膨出外周壁３６ａにおけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁と膨出内周壁３６ｂにおけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁とを繋いでいる。
　ターボチャージャ１０は、タービンスクロール流路３５の壁面の一部を形成する金属板から形成されたスクロール流路形成プレート６０を有している。スクロール流路形成プレート６０は板金製、すなわち板金加工を通じて形成されており、鋳造されたものではない。スクロール流路形成プレート６０の厚みは、第１プレート５１及び第２プレート５２の厚みよりも薄い。スクロール流路形成プレート６０は、タービン室３３の周りを渦巻状に周回している。スクロール流路形成プレート６０は、外周壁６１、内周壁６２、連繋壁６３、及び内周縁６４を有している。
　外周壁６１、内周壁６２、及び連繋壁６３は、流路形成部として機能する。流路形成部は、タービンハウジング３０との間に所定の隙間を空けて配置されて、タービンスクロール流路３５の壁面の一部を形成する。内周壁６２のうち、内周縁６４につながる端部を含む所定の領域が流路形成部の内周側縁部である。外周壁６１及び内周壁６２は、インペラシャフト１２の回転軸線方向に延びる。スクロール流路形成プレート６０が内周壁６２及び外周壁６１に加えて、これらと異なる方向に延びる連繋壁６３及び内周縁６４を有すれば、スクロール流路形成プレート６０の剛性を確保することができる。
　外周壁６１は、第２プレート５２よりもインペラシャフト１２の径方向外側でタービン室３３の周りを取り囲むとともに、タービンスクロール流路３５の外周側内面３５ａを形成する。外周壁６１は、タービン本体部３１の周壁３１ｂの内周面及び膨出外周壁３６ａの内周面に沿って延びている。外周壁６１の外周面６１ａは、周壁３１ｂの内周面及び膨出外周壁３６ａの内周面から離れている。
　内周壁６２は、外周壁６１の径方向内側に位置してタービンスクロール流路３５の内周側内面３５ｂを形成する。内周壁６２は、膨出内周壁３６ｂの内周面に沿って延びている。内周壁６２の外周面６２ａは、膨出内周壁３６ｂの内周面から離れている。内周壁６２の内周面は、タービンスクロール流路３５の内周側内面３５ｂを形成する。内周壁６２の内周面は、第２プレート５２の環状部５２ｂの外周縁とインペラシャフト１２の径方向において同じ位置にある。なお、第２プレート５２の環状部５２ｂの外周縁は、内周壁６２の内周面よりもインペラシャフト１２の径方向外側に突出していてもよいし、内周壁６２の内周面よりもインペラシャフト１２の径方向内側に位置していてもよい。
　連繋壁６３は、外周壁６１におけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁と内周壁６２におけるベアリングハウジング２０とは反対側の端縁とを繋ぐ。連繋壁６３は、膨出連繋壁３６ｃの内周面に沿って延びており、ベアリングハウジング２０とは反対側に向けて凸となる弧状に湾曲している。連繋壁６３の外周面６３ａは、膨出連繋壁３６ｃの内周面から離れている。
　内周縁６４は、内周壁６２におけるベアリングハウジング２０に近い方の端縁からインペラシャフト１２の径方向内側に向けて延びている。内周縁６４は、インペラシャフト１２の回転軸線方向においてタービン本体部３１の端壁３１ａと第２プレート５２の環状部５２ｂとの間に、環状部５２ｂに沿って延びている。そして、内周縁６４は、板ばね５５の付勢力によって、端壁３１ａと環状部５２ｂとで挟まれている。つまり、スクロール流路形成プレート６０の内周縁６４は、タービンハウジング３０と第２プレート５２とで挟み込まれて固定されている。このように、金属プレート５２は、複数のノズルベーン５０を支持する部材と、スクロール流路形成プレート６０の内周縁６４を保持する部材と、を兼用している。
　ターボチャージャ１０は、スクロール断熱材６５を備えている。スクロール断熱材６５は、例えば、アルミナやシリカファイバー等のセラミック材により形成されている。スクロール断熱材６５は、外周壁６１の外周面６１ａと周壁３１ｂの内周面の間、外周壁６１の外周面６１ａと膨出外周壁３６ａの内周面との間、連繋壁６３の外周面６３ａと膨出連繋壁３６ｃの内周面との間、及び内周壁６２の外周面６２ａと膨出内周壁３６ｂの内周面との間にかけて延びている。スクロール断熱材６５は、スクロール流路形成プレート６０の流路形成部とタービンハウジング３０との間の隙間に配置されるスクロール断熱層である。
　スクロール流路形成プレート６０の流路形成部（外周壁６１、連繋壁６３及び内周壁６２）と、タービンハウジング３０との間に形成される断熱層は、空気層であってもよい。空気層を形成するために、スクロール断熱材６５を配置せず、外周壁６１、連繋壁６３及び内周壁６２を、タービンハウジング３０から離して配置してもよい。このように、スクロール流路形成プレート６０とタービンハウジング３０との接触面積を減らすと、タービンハウジングへの熱の伝達が抑制される。また、タービンハウジング３０の内側に設けられた空気層は、スクロール流路形成プレート６０の熱伸びを許容する空間として機能する。
　外周壁６１の外周面６１ａにおける連繋壁６３とは反対側の端部とタービンハウジング３０との間には、スクロール弾性部材６６が配置されている。言い換えると、弾性部材６６は、外周壁６１（スクロール流路形成プレート６０の流路形成部）とタービンハウジング３０との間に隙間を形成するために配置される。スクロール弾性部材６６は、スクロール断熱材６５よりもベアリングハウジング２０に近い位置に位置している。スクロール弾性部材６６は、例えば、外周壁６１の外周面６１ａに取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。スクロール弾性部材６６は、外周壁６１の外周面６１ａとタービン本体部３１の周壁３１ｂの内周面との間に押し潰された状態で配置されている。
　スクロール弾性部材６６は、外周壁６１の外周面６１ａに、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、外周壁６１は、スクロール弾性部材６６を介してタービンハウジング３０に支持される。
　スクロール流路形成プレート６０は、外周壁６１における連繋壁６３とは反対側の端部からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて延びる環状のフランジ部６７を有している。外周壁６１のうち、フランジ部６７につながる端部を含む所定の領域が、流路形成部の外周側縁部である。フランジ部６７は、タービンハウジング３０の内周面との間に隙間が形成されるように、タービン本体部３１の周壁３１ｂの内周面に向けて延びている。フランジ部６７の先端部と周壁３１ｂの内周面との間には隙間が設けられるので、フランジ部６７は周壁３１ｂと接触しない。
　ターボチャージャ１０は、板金製の環状プレート７０を備える。環状プレート７０は、タービンスクロール流路３５におけるベアリングハウジング２０に近い方の壁面を形成する。環状プレート７０は、タービンインペラ１３よりも前記インペラシャフト１２の径方向外側に配置される。また、環状プレート７０は、第１プレート５１の周りに配置されている。環状プレート７０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において、スクロール流路形成プレート６０、特に連繋壁６３の大部分と、対向するように配置されている。環状プレート７０の厚みは、第１プレート５１の厚み及び第２プレート５２の厚みよりも薄い。
　環状プレート７０及び支持プレート５１と、ベアリングハウジング２０の端面２４ａ及び一端面２１ａとの間には、断熱層を形成してもよい。断熱層は、例えば空気層である。詳細には、環状プレート７０の内周部及び支持プレート５１と、ベアリングハウジング２０の端面２４ａ及び一端面２１ａとの間に、断熱のための空間を設けてもよい。この断熱層は、タービンスクロール流路３５及び連通流路３４を流れる排ガスからベアリングハウジング２０への熱の伝達を抑制する。
　スクロール流路形成プレート６０のフランジ部６７は、環状プレート７０に沿って延びる。フランジ部６７と環状プレート７０との間には隙間を設けてもよい。フランジ部６７と環状プレート７０との間の隙間は、スクロール流路形成プレート６０の熱伸びを許容する。
　タービンスクロール流路３５は、スクロール流路形成プレート６０と、環状プレート７０と、第２プレート５２の環状部５２ｂの外周縁と、第１プレート５１の外周部とによって形成される。第１プレート５１の外周部は、第２プレート５２の環状部５２ｂの外周縁よりもインペラシャフト１２の径方向外側に突出している。
　環状プレート７０は、周壁３１ｂの端面３１ｄと第２延在部２５の端面２５ａとの間に延びる外周縁７１を有する。そして、環状プレート７０の外周縁７１は、締結具である螺子１７の締結力によって、周壁３１ｂの端面３１ｄと第２延在部２５の端面２５ａとで挟み込まれている。つまり、環状プレート７０の外周縁７１は、タービンハウジング３０とベアリングハウジング２０とで挟み込まれている。
　環状プレート７０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において環状プレート７０の内周部７２からスクロール流路形成プレート６０とは反対側、すなわちベアリングハウジング２０側に向けて突出する筒状のリブ７３を有している。リブ７３は、第１プレート５１の外周縁に沿って延びている。
　リブ７３の内周面と第１プレート５１の外周縁との間には僅かな隙間を設けてもよい。この場合、リブ７３は第１プレート５１に接触しないので、環状プレート７０の熱伸びが許容される。
　このように、環状プレート７０の外周縁７１をベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０との間に挟まれる固定端とし、環状プレート７０の残りの部分である内周部７２及びリブ７３を他の部材に固定されないようにしてもよい。このようにすれば、環状プレート７０の熱伸びが許容される。
　ターボチャージャ１０は、吐出口３２ａの壁面を形成する板金製である筒状の吐出口形成部材８０を備えている。吐出口形成部材８０は、吐出口３２ａの壁面を形成する筒状の吐出口本体壁８１と、吐出口本体壁８１の一端から径方向外側に延びる環状の吐出口外周縁８２と、を有する。吐出口本体壁８１は、タービン筒状部３２の内周側に配置される。吐出口本体壁８１は、タービン室３３に近い方の近位端８１ａと、近位端の反対側の遠位端と、を有する。吐出口外周縁８２は、吐出口本体壁８１の遠位端からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて延びる。
　吐出口本体壁８１の近位端８１ａは、第２プレート５２の筒部５２ａにおける環状部５２ｂとは反対側の端部を取り囲んでもよい。詳細には、筒部５２ａは、吐出口３２ａに向けてタービン筒状部３２の内周面に沿って延び、筒部５２ａの先端部分は、吐出口本体壁８１の近位端８１ａよりもタービンハウジング３０の径方向における内側に配置される。吐出口本体壁８１の近位端８１ａと筒部５２ａとの間には隙間が形成されてもよい。吐出口本体壁８１の近位端８１ａをタービンハウジング３０及び筒部５２ａから離れた位置に配置すれば、吐出口本体壁８１の熱伸びを許容することができる。
　吐出口本体壁８１とタービンハウジング３０との間、例えば、近位端８１ａとタービン筒状部３２の内周面との間には、吐出口弾性部材８３が配置されている。吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂに取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の遠位端よりも近位端８１ａに近い位置に配置してもよい。
　吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂとタービン筒状部３２の内周面との間に押し潰された状態で配置されている。吐出口弾性部材８３は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂに、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、吐出口本体壁８１は、吐出口弾性部材８３を介してタービン筒状部３２に支持される。弾性部材８３を介して吐出口本体壁８１を固定しない場合、吐出口本体壁８１の近位端８１ａは、他の部材に固定されない自由端となる。
　吐出口外周縁８２は、タービン筒状部３２の開口から突出して、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅに沿って延びている。そして、吐出口外周縁８２は、クランプ部材１９ｃの締結力によって、タービン筒状部３２の開口端面３２ｅと下流側排気管１９の端面１９ｅとの間に挟み込まれている。すなわち、吐出口外周縁８２は、タービンハウジング３０と下流側排気管１９との間に固定されている。
　吐出口形成部材８０は、吐出口本体壁８１の近位端８１ａがタービンハウジング３０の内周面から離間した状態で、タービンハウジング３０内に配置されてもよい。吐出口本体壁８１とタービンハウジング３０の内周面との間の空間は、吐出口形成部材８０の熱伸びを許容する。この空間は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂとタービン筒状部３２の内周面との間に形成される吐出口空気層８４である。吐出口空気層８４は、吐出口形成部材８０とタービンハウジング３０との間に形成される吐出口断熱層である。このように、吐出口形成部材８０は、吐出口本体壁８１とタービンハウジング３０との間に断熱層が形成されるように、タービンハウジング３０の内周面に対して所定の隙間を空けて配置してもよい。この断熱層は、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達を抑制する。よって、排ガスがタービンスクロール流路３５を流れる間の排ガスの温度低下を抑制できる。
　図３に示すように、ターボチャージャ１０は、内燃機関Ｅから排出された排ガスをタービンスクロール流路３５に導く吸入口３７ａを備えている。タービンハウジング３０は、タービンハウジング３０の外周面から突出する筒状の吸入口形成突出部３７を有している。なお、図３では、説明の都合上、第２プレート５２及びタービンインペラ１３の図示を省略している。吸入口３７ａは、吸入口形成突出部３７の内側に形成されている。よって、吸入口３７ａは、タービンハウジング３０内に形成されている。
　ターボチャージャ１０は、吸入口３７ａの壁面を形成する板金製である筒状の吸入口形成部材９０を備えている。吸入口形成部材９０は、吸入口形成突出部３７内に挿入されている。そして、吸入口形成部材９０におけるタービンスクロール流路３５に近い方の端部は、筒状の接続部材９１を介してスクロール流路形成プレート６０に接続されている。吸入口形成部材９０の内側空間とスクロール流路形成プレート６０の内側空間とは、接続部材９１の内側空間を介して連通している。よって、吸入口３７ａとタービンスクロール流路３５とは、接続部材９１の内側空間を介して連通している。
　ターボチャージャ１０は、吸入口形成部材９０の外周面と吸入口形成突出部３７の内周面との間に形成される吸入口空気層９２を備えている。よって、吸入口空気層９２は、吸入口形成部材９０とタービンハウジング３０との間に形成される吸入口断熱層である。
　吸入口形成部材９０の外周面と吸入口形成突出部３７の内周面との間には、吸入口弾性部材９３が配置されている。吸入口弾性部材９３は、吸入口形成部材９０のタービンスクロール流路３５に近い部分に配置してもよい。
　吸入口弾性部材９３は、例えば、吸入口形成部材９０の外周面に取り付けられる環状のワイヤーメッシュである。ワイヤーメッシュは気体の流通を許容するので、吸入口空気層９２と吸入口３７ａとの圧力差が生じにくい。したがって、圧力差に起因する吸入口形成部材９０の変形が抑制される。
　吸入口弾性部材９３は、吸入口形成部材９０の外周面と吸入口形成突出部３７の内周面との間に押し潰された状態で配置されている。吸入口弾性部材９３は、吸入口形成部材９０の外周面に、例えば、マイクロスポット溶接により溶接されている。そして、吸入口形成部材９０は、吸入口弾性部材９３を介してタービンハウジング３０に支持される。
　吸入口形成部材９０は、吸入口形成突出部３７から突出して吸入口形成突出部３７の開口端面３７ｅに沿って延びる環状の吸入口外周縁９０ｆを有している。吸入口外周縁９０ｆは、吸入口３７ａに接続される上流側排気管９４の端面９４ｅと吸入口形成突出部３７の開口端面３７ｅとで挟み込まれている。つまり、吸入口外周縁９０ｆは、タービンハウジング３０と上流側排気管９４とで挟み込まれている。吸入口外周縁９０ｆは、上流側排気管９４と吸入口形成突出部３７とを締結する図示しない螺子の締結力によって、上流側排気管９４の端面９４ｅと吸入口形成突出部３７の開口端面３７ｅとで挟み込まれている。
　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、吸入口３７ａを通じてタービンスクロール流路３５に導かれる。排ガスが吸入口３７ａを流れる際には、吸入口形成部材９０によって、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達が抑制される。吸入口空気層９２は、吸入口形成部材９０からタービンハウジング３０への熱の伝達を抑制する。
　タービンスクロール流路３５に導かれた排ガスは、連通流路３４を通じてタービン室３３に導かれる。排ガスがタービンスクロール流路３５を流れる際には、スクロール流路形成プレート６０及び環状プレート７０によって、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達が抑制されている。スクロール断熱材６５は、スクロール流路形成プレート６０からタービンハウジング３０への熱の伝達を抑制する。
　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１３は、タービン室３３に導入された排ガスの流れを受けて回転する。そして、タービンインペラ１３に回転に伴って、コンプレッサインペラ１４がインペラシャフト１２を介してタービンインペラ１３と一体的に回転する。コンプレッサインペラ１４が回転すると、吸気口４２ａを介してコンプレッサインペラ室４３に導入された吸気が、コンプレッサインペラ１４の回転によって圧縮されるとともに、ディフューザ流路４４を通過する際に減速される。これにより、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４５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。
　タービン室３３を通過した排ガスは吐出口３２ａに導かれ、吐出口３２ａを介して下流側排気管１９内に流れ込む。排ガスが吐出口３２ａを流れる際には、吐出口形成部材８０によって、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達が抑制される。吐出口空気層８４は、吐出口形成部材８０からタービンハウジング３０への熱の伝達を抑制する。
　吐出口３２ａから下流側排気管１９内に流れ込んだ排ガスは、下流側排気管１９内を通過して触媒Ｃ１に至る。吸入口形成部材９０、スクロール流路形成プレート６０、環状プレート７０、及び吐出口形成部材８０が、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達を抑制する。そのため、排ガスは、タービンハウジング３０内を流れる間に熱が奪われ難く、温度が低下しにくい。その結果として、触媒Ｃ１の温度が活性化温度以上に上昇するまでの時間が短くなる。よって、例えば、内燃機関Ｅの冷間始動時などの触媒Ｃ１の早期暖機が要求される運転条件の時に、触媒Ｃ１の温度が早期に活性化温度以上に上昇し易くなる。
　上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
　（１）スクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の外周面６１ａにおける連繋壁６３とは反対側の端部とタービンハウジング３０との間にスクロール弾性部材６６が配置されている。そのため、スクロール流路形成プレート６０の外周壁６１は、タービンハウジング３０に対して相対移動可能である。スクロール流路形成プレート６０が排ガスの熱によって暖められたときに生じるスクロール流路形成プレート６０の熱伸びが、スクロール弾性部材６６が弾性変形することにより許容される。また、スクロール流路形成プレート６０の外周壁６１がスクロール弾性部材６６を介してタービンハウジング３０に支持されるとともに、スクロール流路形成プレート６０の内周縁６４がタービンハウジング３０と第２プレート５２とで挟み込まれている。このため、スクロール流路形成プレート６０の振動が抑制される。以上のことから、スクロール流路形成プレート６０の振動を抑えつつも、スクロール流路形成プレート６０の熱伸びを許容することができる。
　（２）スクロール流路形成プレート６０が有するフランジ部６７は、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスが、スクロール流路形成プレート６０の外周壁６１の端縁とタービンハウジング３０との間を介してスクロール流路形成プレート６０とタービンハウジング３０との間に流入することを、抑制する。よって、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスのタービンハウジング３０への熱の伝達を抑制し易くすることができる。
　（３）ターボチャージャ１０は、タービンスクロール流路３５におけるベアリングハウジング２０に近い方の壁面を形成する板金製の環状プレート７０をさらに備えている。環状プレート７０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向においてスクロール流路形成プレート６０の連繋壁６３と対向配置されている。環状プレート７０の厚みは、第１プレート５１及び第２プレート５２の厚みよりも薄く、環状プレート７０の外周縁７１は、タービンハウジング３０とベアリングハウジング２０とで挟み込まれている。例えば、第１プレート５１の一部が、インペラシャフト１２の回転軸線方向においてスクロール流路形成プレート６０の連繋壁６３の大部分と対向配置されており、第１プレート５１の一部がタービンスクロール流路３５におけるベアリングハウジング２０に近い方の壁面を形成している構成を比較例とする。この比較例に比べると、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスの温度の低下を抑制することができる。
　（４）環状プレート７０は、インペラシャフト１２の回転軸線方向において環状プレート７０の内周部７２からスクロール流路形成プレート６０とは反対側に向けて突出する筒状のリブ７３を有している。リブ７３を設けることにより、環状プレート７０の剛性が高くなる。また、環状プレート７０がリブ７３を有していない場合に比べて、環状プレート７０の内周部７２に近い部分の振動が抑制される。
　（５）ターボチャージャ１０は、吐出口３２ａの壁面を形成する板金製である筒状の吐出口形成部材８０をさらに備える。吐出口形成部材８０は、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達を抑制する。よって、排ガスが吐出口３２ａを流れる間に、排ガスの温度が低下してしまうことを抑制することができる。さらに、吐出口形成部材８０の吐出口本体壁８１の外周面８１ｂにおけるタービン室３３に近い方の端部とタービンハウジング３０との間には、吐出口弾性部材８３が配置されている。よって、吐出口形成部材８０が排ガスの熱によって暖められたときに生じる吐出口形成部材８０の熱伸びが、吐出口弾性部材８３の弾性変形により許容される。また、吐出口本体壁８１が吐出口弾性部材８３を介してタービンハウジング３０に支持されるとともに、吐出口形成部材８０の吐出口外周縁８２がタービンハウジング３０と下流側排気管１９とで挟み込まれているので、吐出口形成部材８０の振動を抑えることができる。以上のことから、吐出口形成部材８０の振動を抑えつつも、吐出口形成部材８０の熱伸びを許容することができる。
　（６）ターボチャージャ１０が、吸入口３７ａの壁面を形成する板金製である筒状の吸入口形成部材９０をさらに備える。吸入口形成部材９０は、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達を抑制する。よって、排ガスが吸入口３７ａを流れる間に、排ガスの温度が低下してしまうことを抑制することができる。
　（７）タービンスクロール流路３５の壁面の一部を板金製のスクロール流路形成プレート６０及び環状プレート７０により形成し、吐出口３２ａの壁面を板金製の吐出口形成部材８０により形成し、吸入口３７ａの壁面を板金製の吸入口形成部材９０により形成している。よって、タービンハウジング３０の熱応力を低減することができる。その結果、タービンハウジング３０の信頼性や耐久性の向上を図ることができる。
　（８）タービンスクロール流路３５の壁面の一部を板金製のスクロール流路形成プレート６０及び環状プレート７０により形成している。よって、タービンスクロール流路３５の壁面がタービンハウジング３０の鋳肌である場合に比べると、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスにおける壁面との抵抗を低減することができる。
　（９）吐出口３２ａの壁面を板金製の吐出口形成部材８０により形成している。よって、吐出口３２ａの壁面がタービンハウジング３０の鋳肌である場合に比べると、吐出口３２ａを流れる排ガスにおける壁面との抵抗を低減することができる。
　（１０）吸入口３７ａの壁面を板金製の吸入口形成部材９０により形成している。よって、吸入口３７ａの壁面がタービンハウジング３０の鋳肌である場合に比べると、吸入口３７ａを流れる排ガスにおける壁面との抵抗を低減することができる。
　（１１）吸入口形成部材９０、スクロール流路形成プレート６０、環状プレート７０、及び吐出口形成部材８０が、タービンハウジング３０への排ガスの熱の伝達を抑制する。よって、排ガスは、タービンハウジング３０内を流れる間に熱が奪われ難いので、温度が低下しにくい。その結果として、触媒Ｃ１の温度が活性化温度以上に上昇するまでの時間を短くすることができる。よって、例えば、内燃機関Ｅの冷間始動時などの触媒Ｃ１の早期暖機が要求される運転条件の時に、触媒Ｃ１の温度を早期に活性化温度以上に上昇させることができる。
　（１２）吸入口形成部材９０の外周面におけるタービンスクロール流路３５に近い部分と吸入口形成突出部３７の内周面との間には、吸入口弾性部材９３が配置されている。よって、吸入口形成部材９０が排ガスの熱によって暖められたときに生じる吸入口形成部材９０の熱伸びが、吸入口弾性部材９３の弾性変形により許容される。また、吸入口形成部材９０が吸入口弾性部材９３を介してタービンハウジング３０に支持されるとともに、吸入口形成部材９０の吸入口外周縁９０ｆがタービンハウジング３０と上流側排気管９４とで挟み込まれているので、吸入口形成部材９０の振動を抑えることができる。以上のことから、吸入口形成部材９０の振動を抑えつつも、吸入口形成部材９０の熱伸びを許容することができる。
　上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０が吸入口形成部材９０を備えていなくてもよい。そして、吸入口３７ａの壁面がタービンハウジング３０の鋳肌により形成されていてもよい。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０が吐出口形成部材８０を備えていなくてもよい。そして、吐出口３２ａの壁面がタービンハウジング３０の鋳肌により形成されていてもよい。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０が環状プレート７０を備えていなくてもよい。そして、例えば、第１プレート５１の一部が、インペラシャフト１２の回転軸線方向においてスクロール流路形成プレート６０の連繋壁６３の大部分と対向配置されており、第１プレート５１の一部がタービンスクロール流路３５におけるベアリングハウジング２０に近い方の壁面を形成していてもよい。
　○　実施形態において、環状プレート７０は、内周部７２から連繋壁６３とは反対側に向けて突出する筒状のリブ７３を有していなくてもよい。
　○　実施形態において、スクロール流路形成プレート６０は、外周壁６１における連繋壁６３とは反対側の端縁からインペラシャフト１２の径方向外側に向けて突出するフランジ部６７を有していなくてもよい。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０は、スクロール断熱材６５を備えていなくてもよい。そして、例えば、ターボチャージャ１０は、外周壁６１の外周面６１ａと周壁３１ｂの内周面の間、外周壁６１の外周面６１ａと膨出外周壁３６ａの内周面との間、連繋壁６３の外周面６３ａと膨出連繋壁３６ｃの内周面との間、及び内周壁６２の外周面６２ａと膨出内周壁３６ｂの内周面との間にかけて延びる空気層を備えていてもよい。要は、ターボチャージャ１０は、スクロール流路形成プレート６０とタービンハウジング３０との間に形成されるスクロール断熱層を備えていればよい。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０は、吐出口本体壁８１の外周面８１ｂとタービン筒状部３２の内周面との間に吐出口断熱材を備えていてもよい。要は、ターボチャージャ１０は、吐出口形成部材８０とタービンハウジング３０との間に形成される吐出口断熱層を備えていればよい。
　○　実施形態において、ターボチャージャ１０は、吸入口形成部材９０とタービンハウジング３０との間に吸入口断熱材を備えていてもよい。要は、ターボチャージャ１０は、吸入口形成部材９０とタービンハウジング３０との間に形成される吸入口断熱層を備えていればよい。
　○　実施形態において、スクロール流路形成プレート６０と接続部材９１とが一体化されていてもよい。
　○　複数のノズルベーン５０は、第１プレート５１または第２プレート５２に固定された固定ベーンであってもよい。例えば、図４に示す第１変更例のように、固定ベーンは第１プレート５１に固定されてもよい。複数のノズルベーン５０が固定ベーンである場合、プレート５１，５２のうち固定ベーンを支持しない方のプレートと、複数のスペーサ５３と、リンク部材５４とは、備えなくてもよい。そのため、複数のノズルベーン５０を固定ベーンにすると、部品点数を削減できる。ノズルベーン５０、すなわち固定ベーン及び可動ベーンは、連通流路３４に配置されて、タービンスクロール流路３５内の排ガスをタービン室３３に流す。
　図４に示すように、複数の固定ベーンが第２プレート５２に固定される場合、タービンスクロール流路３５を形成する環状プレート７０の部分である流路形成部を、金属プレート５２（第２プレート５２）に対向する位置まで延ばしてもよい。この場合、環状プレート７０は連通流路３４を形成する。金属製の環状プレート７０が連通流路３４を形成すれば、連通流路３４を流れる排ガスからベアリングハウジング２０への熱の伝達を抑制できる。さらに、環状プレート７０の流路形成部を支えるために、環状プレート７０の内周縁と板ばね５５とを係合させてもよい。
　○　図４及び図５に示すように、環状プレート７０の外周縁７１が、フランジ３１ｆの端面３１ｃとベアリングハウジング２０の第３延在部２６の端面２６ａとの間にまで延びて、環状プレート７０がベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０との境界をシールしてもよい。この場合、環状プレート７０の外周縁７１は、ベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０との境界をシールするようにベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０とによって挟み込まれるガスケット部として機能する。これにより、シール部材１８が不要となり、部品点数を削減することができる。図１及び図２の構成において、環状プレート７０の外周縁７１を延張して、図４及び図５に示すように、環状プレート７０がベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０との境界をシールしてもよい。
　○　図４に示すように、ベアリングハウジング２０の第３延在部２６に位置決め突部２６ｂを設けるとともに、環状プレート７０及びフランジ３１ｆに突部２６ｂが挿通される位置決め貫通孔７１ａ，３１ｇをそれぞれ設けてもよい。これにより、ベアリングハウジング２０、環状プレート７０及びタービンハウジング３０の組み付けが容易になる。
　○　図１及び図２の構成において、図４に示すように、スクロール弾性部材６６を設けず、外周壁６１をタービンハウジング３０に固定しなくてもよい。例えば、スクロール流路形成プレート６０は、内周縁６４のみをタービンハウジング３０に固定し、その他の部分（流路形成部）はタービンハウジング３０に固定または支持されていなくてもよい。この場合、外周壁６１、特に流路形成部の外周側縁部とタービンハウジング３０の内周面とは離間した状態になり、外周壁６１の先端（連繋壁６３とは反対側の端部）は、他の部材に固定されない自由端となる。すなわち、スクロール流路形成プレート６０は、内周縁６４がタービンハウジング３０と金属プレート５２との間に固定され、流路形成部の外周側縁部がタービンハウジング３０に対して相対移動可能となるように、タービンハウジング３０内に配置される。そのため、スクロール流路形成プレート６０が排ガスの熱によって暖められたときに生じるスクロール流路形成プレートの熱伸びが許容される。
　○　図１及び図２の構成において、図４に示すように、吐出口形成部材８０とタービンハウジング３０との間に吐出口弾性部材８３を設けなくてもよい。
　○　図４に示すように、吐出口形成部材８０の近位端８１ａは、インペラシャフト１２の回転軸線方向において、第２プレート５２の筒部５２ａから離れていてもよい。このようにすれば、吐出口本体壁８１の熱伸びを許容することができる。
　○　図５に示す第２変更例のように、ベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０とが締結具（螺子１７）により固定される場合、ベアリングハウジング２０及びタービンハウジング３０に締結具が挿通する挿通孔（螺子孔）を設けるのに加えて、環状プレート７０も締結具（螺子１７）が挿通される挿通孔（螺子孔７１ｂ）を有してもよい。そして、環状プレート７０にも螺子１７を通して、ベアリングハウジング２０、環状プレート７０及びタービンハウジング３０を螺子締結する構造にしてもよい。これにより、ベアリングハウジング２０と環状プレート７０の間を適切にシールできるとともに、環状プレート７０とタービンハウジング３０の間を適切にシールできる。
　○　図１及び図２の構成において、図５に示すように、環状の板ばね５５は、スクロール流路形成プレート６０の内周縁６４とタービンハウジング３０の端壁３１ａとの間に配置されてもよい。内周縁６４とタービンハウジング３０との間に板ばね５５を配置すると、スクロール流路形成プレート６０は、内周縁６４が板ばね５５と金属プレート５２とで挟み込まれて固定される。その結果、タービンハウジング３０とスクロール流路形成プレート６０との接触面積が少なくなる。これにより、タービンスクロール流路３５を流れる排ガスからタービンハウジング３０への熱の伝達が抑制される。
　この場合、板ばね５５の内周縁がタービンハウジング３０に接触するとともに板ばね５５の外周縁がスクロール流路形成プレート６０に接触するようにしてもよい。あるいは、板ばね５５の外周縁がタービンハウジング３０に接触するとともに板ばね５５の内周縁がスクロール流路形成プレート６０に接触するようにしてもよい。また、ベアリングハウジング２０の突出部２１ｆと第１プレート５１との間は、シール部材２１ｊでシールしてもよい。
　○　図５に示すように、吐出口形成部材８０の近位端８１ａは、タービンハウジング３０との間及び筒部５２ａとの間に隙間を有してもよい。これにより、吐出口空気層８４と吐出口３２ａが連通するので、吐出口空気層８４と吐出口３２ａ内とに圧力差が生じにくい。したがって、圧力差に起因する吐出口形成部材８０の変形が抑制される。
　さらに、筒部５２ａを吐出口本体壁８１の近位端８１ａの内側に配置するとともに、吐出口本体壁８１の近位端８１ａと筒部５２ａとの間に隙間を設けてもよい。こうすると、吐出口３２ａからタービンスクロール流路３５に流れる気流が吐出口空気層８４に入りにくい。したがって、排ガスからタービンハウジング３０への熱の伝達が抑制される。
　○　図５に示すように、吐出口形成部材８０は、吐出口本体壁８１と吐出口外周縁８２との間に、屈曲部分である折り返し部８２ａを有してもよい。この構成によれば、吐出口外周縁８２のタービンハウジング３０に対する接触面積が小さくなる。その結果、吐出口形成部材８０からタービンハウジング３０への熱の伝達が抑制される。
　図６及び図７に示すように、環状プレート７０は、ベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０との間に配置されるビード７５を有してもよい。この場合、環状プレート７０に形状の歪みがあったとしても、ベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０とを締結するときにビード７５が潰れることにより、ベアリングハウジング２０とタービンハウジング３０の間を適切にシールすることができる。ビード７５は、図６に示すように、一方向に向けて突出するフルビードでもよいし、図７に示すように段差部を形成するハーフビードでもよい。このように、環状プレート７０のガスケット部（外周縁７１）に形成されるビードは、図６及び図７に示すように環状であってもよいし、所定の間隔で配置される複数の凸部又は凹部であってもよい。
　　○　図３の構成において、図８に示すように、スクロール流路形成プレート６０とタービンハウジング３０との間にスクロール断熱材を配置せず、空気層６５である断熱層を設けてもよい。このとき、スクロール流路形成プレート６０の開口端とタービンハウジング３０との間に隙間を設け、この隙間によりタービンスクロール流路３５と空気層６５とを連通させてもよい。この構成によれば、空気層６５とタービンスクロール流路３５との間に圧力差が生じにくい。したがって、圧力差に起因するスクロール流路形成プレート６０の変形が抑制される。
　　○　図３の構成において、吸入口形成部材９０とスクロール流路形成プレート６０との間に、接続部材９１を配置しなくてもよい。この場合、図８に示すように、吸入口形成部材９０の端部をスクロール流路形成プレート６０の開口内にわずかに挿入するようにしてもよい。こうすると、空気層６５とスクロール流路形成プレート６０とは連通するが、吸入口３７ａからタービンスクロール流路３５に流れる気流が空気層６５に入りにくい。したがって、排ガスからタービンハウジング３０への熱の伝達が抑制される。
　　○　図３及び図８に示す吸入口弾性部材９３は配置しなくてもよい。

Claims (8)

  1. 　インペラシャフトを回転可能に支持するベアリングハウジングと、
    　前記インペラシャフトの回転軸線方向における前記ベアリングハウジングの一端に連結されるとともに内燃機関から排出された排ガスが内部を流れる鋳造製のタービンハウジングと、
    　前記タービンハウジング内に形成されるタービン室と、
    　前記タービン室に収容されるとともに前記タービン室に導入された排ガスによって前記インペラシャフトと一体的に回転するタービンインペラと、
    　前記タービンハウジング内に形成されるとともに前記タービンハウジングに流入した排ガスを前記タービン室に導く流路の一部であり、前記タービン室の周囲を取り囲むタービンスクロール流路と、
    　前記タービンインペラよりも前記インペラシャフトの径方向外側に配置されるとともに前記タービンスクロール流路の壁面の一部を形成する金属製の環状プレートと、
    　を備え、
    　前記環状プレートは、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの境界をシールするように前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとによって挟み込まれるガスケット部を有している、ターボチャージャ。
  2. 　前記環状プレートにおける前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの間に配置される前記ガスケット部にはビードが形成されている、請求項１に記載のターボチャージャ。
  3. 　前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとを相互に固定する締結具をさらに備え、
    　前記ベアリングハウジング、前記タービンハウジング及び前記環状プレートは、前記締結具が挿通される挿通孔を有する、請求項１または請求項２に記載のターボチャージャ。
  4. 　前記環状プレートは、前記ベアリングハウジングと前記タービンハウジングとの間に挟まれる固定端である外周縁と、前記タービンスクロール流路の壁面の一部を形成するとともに自由端を含む内周部と、を有する、請求項１～請求項３のうち何れか一項に記載のターボチャージャ。
  5. 　前記環状プレートは、前記内周部から前記ベアリングハウジング側に向けて突出する筒状のリブを有する、請求項４に記載のターボチャージャ。
  6. 　前記タービンハウジング内に形成される環状の連通流路であって、前記タービンスクロール流路と前記タービン室とを相互に連通させる連通流路と、
    　前記連通流路に配置される複数のノズルベーンと、
    　前記複数のノズルベーンを支持する金属製の支持プレートと、
    　をさらに備え、
    　前記環状プレートは前記支持プレートの周りに配置され、
    　前記環状プレートの前記筒状のリブは、前記支持プレートの外周縁に沿って延設され、前記筒状のリブと前記支持プレートとの間には隙間が設けられている、請求項５に記載のターボチャージャ。
  7. 　前記環状プレートの前記内周部と前記ベアリングハウジングとの間には、断熱層が形成される、請求項６に記載のターボチャージャ。
  8. 　前記環状プレートは、前記タービンハウジング内に、前記タービンスクロール流路と前記タービン室とを相互に連通させる環状の連通流路の一部を構成する、請求項１～請求項４のうち何れか一項に記載のターボチャージャ。
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