[发明专利]涡轮增压器

说明书

具备铸造制的涡轮壳体、形成在涡轮壳体内的涡轮室及围绕涡轮室的周围的涡轮涡旋流道、引导通过涡轮室的排气的排出口、以及形成排出口的壁面的板金制的排出口形成部件。排出口形成部件具有：形成排出口的壁面的筒状的主体壁、和从主体壁的远位端朝向叶轮轴的径向外侧延伸的外周缘。外周缘被固定在涡轮壳体与连接于排出口的下游侧排气管之间。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器具有：轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；涡轮壳体，其与轴承壳体的第一端连结并且供从内燃机排出的排气在内部流动；以及压缩机壳体，其与轴承壳体的第二端连结并且供被向内燃机引导的进气流动。在涡轮壳体内形成有涡轮室。在涡轮室收容有涡轮叶轮，涡轮叶轮与叶轮轴的第一端连结并且通过导入到涡轮室的排气而与叶轮轴一体地旋转。在压缩机壳体内收容有压缩机叶轮，压缩机叶轮与叶轮轴的第二端连结并且与涡轮叶轮一体地旋转。进而，若利用从内燃机排出的排气而使涡轮叶轮旋转，压缩机叶轮经由叶轮轴而与涡轮叶轮一体地旋转，则在压缩机壳体流动的进气通过压缩机叶轮的旋转而被压缩，压缩后的进气被供给至内燃机。通过利用这样的涡轮增压器进行向内燃机的进气的增压，从而内燃机的进气效率提高，内燃机的性能提升。

在比涡轮增压器的涡轮壳体靠排气流动方向的下游设置有对排气进行净化的催化剂。催化剂通过温度上升至活性化温度以上，而发挥排气的净化能力。因此，例如，当排气的温度较低时，存在催化剂的温度未上升至活性化温度以上，而未充分进行基于催化剂的排气的净化的担忧。

通常，涡轮壳体由于需要确保刚性，因此通过铸造形成为厚壁，所以质量较大，热容量较大。因此，在涡轮壳体内流动的排气在涡轮壳体内流动期间热量被带走，温度易下降，作为其结果，催化剂的温度上升至活性化温度以上为止的时间变长。由此，例如，在要求内燃机的冷起动时等催化剂的提前预热的运转条件时，无法使催化剂的温度提前上升至活性化温度以上。

因此，例如在专利文献1的涡轮增压器中，将引导经过涡轮室的排气的排出口的壁面由筒状的排出口形成部件(排出口隔热部件)形成。排出口形成部件抑制排气的热量向涡轮壳体的传递。其结果为，抑制了排气在涡轮壳体内流动期间产生的排气的温度的下降。

专利文献1：日本专利第5880463号公报

例如，在排出口形成部件的靠近涡轮室的一方的端部、及排出口形成部件的与涡轮室相反一侧的端部固定于涡轮壳体的情况下，不易允许在出口形成部件由于排气的热量而被加热时产生的排出口形成部件的热伸长，存在对排出口形成部件局部作用过大的应力的担忧。

发明内容

本发明的目的在于提供能够允许排出口形成部件的热伸长的涡轮增压器。

为了解决上述课题的涡轮增压器具备：轴承壳体，其将叶轮轴支承为能够旋转；铸造制的涡轮壳体，其与所述轴承壳体在所述叶轮轴的旋转轴线方向上的一端连结，并且从内燃机排出的排气在所述涡轮壳体的内部流动；涡轮室，其形成于上述涡轮壳体内；涡轮叶轮，其收容于上述涡轮室并且通过被导入上述涡轮室的排气而与上述叶轮轴一体地旋转；涡轮涡旋流道，其是形成于上述涡轮壳体内并且为将流入到上述涡轮壳体的排气向上述涡轮室引导的流道的一部分，上述涡轮涡旋流道围绕上述涡轮室的周围；排出口，其形成在上述涡轮壳体内并且引导通过上述涡轮室的排气；以及板金制的排出口形成部件，其形成上述排出口的壁面，上述排出口形成部件具有：主体壁，其为形成上述排出口的壁面的筒状的排出口主体壁，并具有靠近上述涡轮室的一方的近位端及上述近位端的相反侧的远位端；和外周缘，其从所述主体壁的上述远位端朝向上述叶轮轴的径向外侧延伸，上述外周缘被固定在上述涡轮壳体与连接于上述排出口的下游侧排气管之间。

若不对排出口形成部件的未被涡轮壳体与下游侧排气管固定的部分进行固定，则允许在排出口形成部件由于排气的热量而被加热时产生的热伸长。

在上述涡轮增压器中，也可以是上述排出口形成部件以在上述主体壁与上述涡轮壳体之间形成隔热层的方式，相对于上述涡轮壳体的内周面隔开规定的间隙配置。