[发明专利]径流式涡轮或斜流式涡轮的涡旋部构造

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成径流式涡轮或斜流式涡轮的废气流路的涡旋部构造，所述径流式涡轮或斜流式涡轮用于内燃机的增压器(废气涡轮增压器)，构成为，使废气从螺旋状的涡旋部沿径向流入涡轮转子的动叶片，作用于该动叶片后，沿轴向流出，由此旋转驱动该涡轮转子。

背景技术

对于汽车内燃机等所使用的增压器(废气涡轮增压器)，往往采用径流式涡轮或斜流式涡轮，其构成为，使废气从形成于涡轮壳体内的螺旋状的涡旋部沿径向流入位于该涡旋部内侧的涡轮转子的动叶片，作用于该动叶片后，沿轴向流出，由此旋转驱动涡轮转子。

图4是表示使用了以往技术的径流式涡轮的增压器一例的日本专利特开2003－120303号公报(专利文献1)。图中01是涡轮壳体，04是形成在涡轮壳体01内的螺旋状的涡旋部，05是形成在涡轮壳体01内周的废气排出口通道，06是压缩机壳体，09是连接涡轮壳体01和压缩机壳体06的轴承壳体。

010是涡轮叶轮，在其外周部上沿圆周方向等间隔固定有多个动叶片03。07是压缩机叶轮，08是设在压缩机叶轮07的空气出口处的扩散部，012是连接涡轮叶轮010和压缩机叶轮07的转轴。011是安装在轴承壳体09上并对转轴12进行轴支承的一对轴承。

L1是涡轮叶轮101、压缩机叶轮及转轴012的旋转轴心。

并且，在具有径流式涡轮的增压器中，来自内燃机(图示省略)的废气进入涡旋部04，沿涡旋部04的螺旋状环绕而从动叶片03的外周侧入口端面流入动叶片03，并向涡轮转子02的中心侧沿径向流动，对涡轮转子02膨胀做功后，沿转轴012的轴线L1方向流出，并从废气出口通道05送出到增压器外。

图5(A)表示在专利文献1的形成于径流式涡轮的废气入口内周的舌部附近、沿相对于转轴012的轴线L1呈直角的方向剖开的剖面示意结构图，图5(B)表示图5(A)的W向视图。

在图5(A)中，04是涡旋部，044是废气导入口，045是舌部，舌部被做成这样的结构：将来自废气导入口044的废气通过流路046而被导入涡旋部04的连接部的流路046和流入动叶片03的动叶片侧通道047隔开。

并且，如图5(B)所示，舌部045从流路046侧及动叶片侧通道047侧受到废气热量，另一方面，积蓄在舌部045上的热量如箭头Z(参照图5(A))表示那样，其散热效率因散热路径狭窄而不太好。

另外，涡旋部04的截面形状，在转轴012的轴线L1方向上为宽幅，护罩部（日文：シユラウド部）X较深，故容易滞留废气热量，该部的散热效率不太好。

因此，舌部045的温度有时为800～900°C。

专利文献1：日本专利特开2003－120303号公报

发明所要解决的课题

在这种径流式涡轮中，来自发动机的高温废气通过流路046，沿螺旋部环绕涡旋部04地向动叶片侧通道047流出。

因此，舌部045从流路046和动叶片侧通道047的两侧暴露在高温废气中，舌部045的散热路径仅仅是Z方向(参照图5(A))，容易积蓄热量而成为高温。

所以，舌部045因表面氧化、热应力的原因而产生疲劳损伤。作为其对策，使用高温下的耐氧化性和耐疲劳特性好的高价材料(例如奥氏体铸钢、铁素体铸钢等)作为涡轮壳体01的材料，成为成本增加的原因。

发明内容

本发明是为解决这种问题而做成的，其目的在于，增加涡轮壳体01的连接部(舌部)露出于外部空气的表面积，并增加配置有舌部045的涡轮壳体01的护罩部X的露出于外部空气的表面积，由此增加来自该部的散热，抑制积蓄在舌部045上的热量，降低该部所使用的材料的耐热等级以降低成本。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的径流式涡轮或斜流式涡轮的涡旋构造，该径流式涡轮或斜流式涡轮构成为，使废气从形成在涡轮壳体内的螺旋状的涡旋部沿径向流入该涡旋部的动叶片，作用于该动叶片后，沿轴向流出，由此旋转驱动涡轮转子，其中，

在所述径流式涡轮或斜流式涡轮的径向截面上，在护罩部形成有成为散热空间的凹部，该护罩部形成于所述涡旋部与覆盖所述动叶片的涡轮室壁之间，且该凹部沿周向形成。

利用这种结构，通过在涡旋部与涡轮室之间的护罩部设置散热空间，从而可降低涡轮壳体所使用的材料的高温耐氧化性和耐热疲劳特性的等级，减少成本。