[发明专利]增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置在内燃发动机中的增压器。

背景技术

增压器通过借助于排气使涡轮叶轮旋转从而使压缩机叶轮旋转，以对进气进行增压。然而，当排气的热被涡轮壳体带走使得在排气到达涡轮叶轮之前降低排气的温度时，涡轮叶轮的驱动量减小，使得会减弱增压器的增压效果。此外，当排气的温度降低时，会延迟在发动机起动之后催化剂的预热。近年来，水冷增压器已投入实际使用以限制涡轮壳体的过热。然而，在这种增压器中，由冷却水接收的热量部分从散热器释放至大气。因此，随着从排气传导至涡轮壳体的热值增大，通过冷却水释放至大气的热值增大，这导致发动机的冷却热损失增大。

PCT申请No.2013-509534(JP-A-2013-509534)的公开日文翻译描述了增压器，在该增压器中，管设置在入口中使得管覆盖入口的内周缘表面，排气通过该入口在涡轮壳体中流动，从而限制排气与涡轮壳体的入口的内周缘表面直接接触。在JP-A-2013-509534中，在管与涡轮壳体之间形成有间隙，以在管与涡轮壳体之间形成隔热空间。由此，减小了被涡轮壳体带走的热值，以限制排气的温度降低。

涡轮壳体设置有旁通通道，该旁通通道通过绕过涡轮叶轮而使排气流动。旁通通道设置有废气旁通阀。通过调整废气旁通阀的开口量和开口时间，调整穿过旁通通道的排气的量，即，调整绕过涡轮而流动的排气的量，使得控制涡轮叶轮的驱动量。

发明内容

在JP-A-2013-509534中描述的增压器中，管设置在涡轮壳体的入口中，而在旁通通道中没有设置管。因此，排气的热通过旁通通道的壁表面由涡轮壳体带走，使得不能充分地限制排气的温度降低。

本发明提供了可以限制排气的温度降低的增压器。

本发明的一方面是一种包括涡轮壳体和管的增压器。涡轮壳体包括：涡轮室；涡旋通道，该涡旋通道与涡轮室连通；以及排气入口部，该排气入口部连接至排气系统构件，该排气系统构件相对于涡轮壳体沿排气流动方向安置在上游侧，排气入口部包括涡旋口和旁通口，涡旋口是涡旋通道的入口，旁通口绕过涡轮室以相对于涡轮室沿排气流动方向与下游侧连通。管构造成以管的至少一部分与排气入口部的内周缘表面间隔开的状态覆盖排气入口部的内周缘表面，管包括插入部，该插入部从涡轮壳体的外侧定位在排气入口部中。管具有内部通道，该内部通道沿排气流动方向在下游侧分支成第一分支通道和第二分支通道，第一分支通道连接至涡旋口，第二分支通道连接至旁通口。管的管壁的至少一部分是第二分支通道的一部分，管的管壁的该至少一部分与排气入口部的内周缘表面间隔开。

根据以上构型，插入涡轮壳体中的管构成将排气导引至涡旋通道的排气主通道(第一分支通道)以及绕过涡轮室的旁通通道(第二分支通道)。这限制了穿过排气主通道和旁通通道的排气与涡轮壳体直接接触。由于管以管至少部分地与排气入口部的内周缘表面间隔开的状态设置在涡轮壳体的排气入口部中，因此在管与涡轮壳体之间形成有间隙。因此，间隙用作隔热空间，使得限制了从管至涡轮壳体的热输入。由此，根据以上构型，不仅可以限制通过旁通通道至涡轮壳体的散热，而且可以限制通过排气主通道至涡轮壳体的散热。这使得能够减小由涡轮壳体带走的排气的热值，从而限制了排气的温度降低。

在以上构型中，管从涡轮壳体的外侧被插入排气入口部中。这使得能够在不分割涡轮壳体的情况下设置管，从而实现容易地组装增压器。

根据以上方面的增压器可以构造成使得排气入口部具有在与排气流动方向垂直的平面中的截面面积，该截面面积沿排气流动方向朝向上游侧变大。根据以上构型，在将管插入排气入口部中的过程中，涡轮壳体很难碰撞管。这使得能够将管容易地插入涡轮壳体中。

根据以上构型的增压器可以构造成使得：管包括上游管、第一分支管以及第二分支管；管具有沿排气流动方向在上游管的下游侧分支成第一分支管和第二分支管的叉形形状；第一分支管包括第一分支通道；第二分支管包括第二分支通道；第二分支管相对于上游管朝向旁通口凸出；并且涡轮壳体具有中空部，该中空部由第二分支管的外周缘表面、上游管的外周缘表面以及排气入口部的内周缘表面界定而成。

在以上构型中，中空部形成在旁通通道的外周缘上。因此，中空部用作隔热空间，从而使得能够适当地限制穿过旁通通道的排气的温度降低。在以上构型中，管具有下述形状：在该形状中，设置有连接至旁通口的第二分支通道的第二分支管相对于上游管朝向旁通口凸出。这使得能够通过将管插入涡轮壳体中而容易地形成中空部。