[发明专利]涡轮机壳体和排气涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气涡轮增压器，其用于借助于由排气能旋转的涡轮机叶轮进行增压，本发明还涉及一种涡轮机壳体，其是所述排气涡轮增压器的壳体并且包围涡轮机叶轮。

背景技术

通常，例如，专利文献1公开了这种涡轮机壳体和排气涡轮增压器。

如专利文献1的图1中所示，专利文献1中公开的涡轮机壳体包括泵轮壳体构件（5）、排出管（10）和外壳体构件（2），泵轮壳体构件（5）包围涡轮机泵轮（9），排出管（10）连接至泵轮壳体构件（5）的下游部，外壳体构件（2）包围泵轮壳体构件（5）和排出管（10）。即，泵轮壳体构件（5）的远侧部（专利文献1的图1中的左端部）连接至排出管（10），泵轮壳体构件（5）的近侧部（专利文献1的图1中的右端部）固定至外壳体构件（2）的近侧部，由此仅由泵轮壳体构件（5）形成涡旋部。

另外，泵轮壳体构件（5）的喷嘴（8）相对于出口法兰（4）的排出管（10）可滑动地设置。

根据此构造，由于泵轮壳体构件（5）的远侧部能够沿涡轮机泵轮（9）的轴向方向滑动，故而有可能限制由于外壳体构件（2）和排出管（10）的温度降低而沿朝向涡轮机泵轮（9）的叶片的方向作用在泵轮壳体构件（5）上的外力。由此减小了涡轮机泵轮（9）与泵轮壳体构件（5）的护罩面之间的间隙、即末梢间隙的变化。

另外，由于外壳体构件（2）的两个端部均分别联接至法兰（3）和（4），故而外壳体构件（2）的刚度增大。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本专利公报特开No.2010-285989

发明内容

本发明要解决的问题

在上述专利文献1中公开的涡轮机壳体中，泵轮壳体构件（5）（下文称为内壳体构件）的近侧部被固定至外壳体构件的近侧部以形成涡旋部。另外，如上说述，内壳体构件的远侧部被沿轴向方向可滑动地支撑，并且内壳体构件具有悬臂结构。因此，内壳体构件的悬臂长度倾向于是长的，并且内壳体构件的刚度倾向于是低的，所以需要采取措施用以增大刚度，例如增大内壳体构件的厚度。结果，产生了内壳体构件重量增加的问题。

因此，本发明的目的是提供一种涡轮机壳体和排气涡轮增压器，其能够可靠地抑制内壳体构件的振动，同时减小重量增加。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的用于包围涡轮机叶轮的涡轮机壳体包括：外壳体构件；和内壳体构件，所述内壳体构件设置在所述外壳体构件内侧。所述内壳体构件具有护罩面，所述护罩面沿所述涡轮机叶轮的轴向方向面对所述涡轮机叶轮的叶片部。当将沿所述轴向方向靠近涡轮机轴的一侧称为近侧而将远离所述涡轮机轴的一侧称为远侧时，所述内壳体构件的远侧部是能够沿所述轴向方向相对于所述外壳体构件移位的可动部。所述内壳体构件的近侧部在比所述外壳体构件的近侧部更靠近远侧的部分处固定至所述外壳体构件。由所述内壳体构件以及所述外壳体构件的定位得比所述内壳体构件更靠近近侧的部分形成涡旋部。

根据此构造，由于内壳体构件的远侧部能够沿涡轮机叶轮的轴向方向移位，故而能够限制由于外壳体之类的温度降低造成的沿朝向涡轮机叶轮的叶片部的方向作用在内壳体构件上的外力。因此，能够减小涡轮机叶轮与内壳体构件之间的间隙、即末梢间隙的变化。

另外，内壳体构件的近侧部在比外壳体构件的近侧部更靠近远侧的部分上固定至外壳体构件，并且涡轮机壳体的涡旋部由内壳体构件和外壳体构件的定位得比内壳体构件更靠近近侧的部分形成。因此，与常规涡轮机壳体、即内壳体构件的近侧部固定至外壳体构件的近侧部由此仅由内壳体构件形成涡旋部的构造不同，减小了内壳体构件的悬臂长度。这使得在不增大内壳体构件的厚度的情况下增大了内壳体构件的刚度。因此，可靠地抑制了内壳体构件的振动，同时减小了重量增加。

在此情况下，所述外壳体构件优选地包括近侧壳体部和远侧壳体部，所述近侧壳体部用于覆盖所述涡轮机叶轮的近侧部，所述远侧壳体部设置得比所述近侧壳体部更靠近远侧，其中所述近侧壳体部和所述远侧壳体部彼此是分体的。

根据此方面，形成涡轮机壳体的涡旋部的一部分的具有复杂形状的外壳体构件能够例如通过模压容易地形成。

在此情况下，所述近侧壳体部的远侧部、所述远侧壳体部的近侧部以及所述内壳体构件的所述近侧部以彼此叠置的方式结合。

根据此方面，通过使这些壳体部和内壳体构件相互结合，涡轮机壳体的涡旋部的一部分具有三重结构。由此进一步增大了此部分的刚度。因此，即使涡轮机叶轮的叶片由于外来物质的进入而破碎并散射，也能够可靠地防止碎片穿过涡轮机壳体。