[發明專利]渦輪增壓器

有效

• 申請號: 201580077408.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN107407198B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 坂本慶吾;加藤永護;秋山洋二;尾崎誠;渡邊大剛
• 申請（專利權）人: 三菱重工發動機和增壓器株式會社
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張思寶

一種渦輪增壓器，具有：渦輪葉輪；渦輪殼體；軸承殼體；護罩，其具有與渦輪葉輪的葉片的前端相對的相對面，圍繞渦輪葉輪，由與渦輪殼體分體的部件構成且相對于渦輪殼體隔開間隙地設于渦輪殼體的內側；安裝支架，其在渦輪葉輪的軸向上在比渦旋流路更靠軸承殼體側的位置支承于渦輪殼體和軸承殼體中的至少一方；至少一個連接部，其將安裝支架與護罩連接。

技術領域

本公開涉及渦輪增壓器。

背景技術

作為提高內燃機熱效率的一種手段，公知渦輪增壓器。專利文獻1中，出于“使配置在渦輪增壓器的蝸殼部中心部的中心芯子利用鋼管材料一體地形成流路出口部、軸承嵌合部及支柱，防止蝸殼本體的熱變形導致的葉梢間隙的變化，并且實現成本及重量減輕，提高渦輪的耐久性、可靠性及耐沖擊性”的目的，公開了一種渦輪增壓器。

根據專利文獻1，通過在渦輪增壓器中采用使鋼材一體成形為環狀的中心芯子，能夠降低壁厚，減小熱容量，因此渦輪部的溫度上升變快，可促進下游側的排氣凈化裝置暖機，高效地發揮排氣凈化裝置的凈化作用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)特開2011-1744460號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，根據本申請發明人的發現，在渦輪增壓器運轉時，形成渦旋流路的渦輪殼體會因為渦輪殼體內的溫度分布而發生彎曲變形(熱變形)。特別是，在渦輪殼體中的渦旋流路形成部為金屬板制的情況下，易于發生大幅度的彎曲變形。

例如，如圖7～圖9所示，在渦輪殼體004是金屬板制的第一殼體030與金屬板制的第二殼體032的雙層結構的殼體的情況下，形成渦旋流路014的第一殼體030上會出現圖8所示的溫度分布。如圖8所示，第一殼體030在軸承殼體006側有溫度相對變低的傾向，該溫度分布會導致第一殼體030發生圖7及圖8所示的向箭頭A方向的彎曲變形。

因此，在圖7～圖9所示的渦輪增壓器中，如果不使作為第一殼體的一部分的護罩與渦輪葉輪之間的葉梢間隙足夠大，就有可能因為上述彎曲變形而導致護罩在渦輪殼體的舌部(在雙層結構的情況下是第一殼體中的渦旋流路的卷繞結束部分)側的位置P1附近與渦輪葉輪接觸。

因此，為了避免這樣的接觸，就需要使渦輪葉輪與護罩之間的葉梢間隙較大，從而即使出現了彎曲變形，也不會出現該接觸，但該間隙所引起的損失妨礙了渦輪效率的提高。

在這方面，在專利文獻1記載的渦輪增壓器中，雖然將防止渦旋部本體的熱變形導致葉梢間隙變化作為其目的的一部分，但是渦旋部本體直接連接在護罩上，故而在降低渦旋部本體的熱變形給葉梢間隙的變化帶來的影響的效果方面是有限的。因此，很難在避免渦輪葉輪與護罩之間的接觸的同時實現較高的渦輪效率。

本發明是鑒于上述現有技術問題而做出的，其目的在于提供一種能夠在避免渦輪葉輪與護罩之間的接觸的同時實現較高的渦輪效率渦輪增壓器。

用于解決技術問題的手段

(1)本發明的至少一實施方式的渦輪增壓器具有：渦輪葉輪，其利用發動機的排出氣體進行旋轉；渦輪殼體，其收納所述渦輪葉輪，形成向所述渦輪葉輪供給的排出氣體所流經的渦旋流路的至少一部分；軸承殼體，其收納可轉動地支承所述渦輪葉輪的軸的軸承，且與所述渦輪殼體連結；護罩，其具有與所述渦輪葉輪的葉片的前端相對的相對面，圍繞所述渦輪葉輪，且相對于所述渦輪殼體隔開間隙地設于所述渦輪殼體的內側；安裝支架，其在所述渦輪葉輪的軸向上在比所述渦旋流路更靠所述軸承殼體側的位置支承于所述渦輪殼體和所述軸承殼體中的至少一方；連接部，其將所述安裝支架與所述護罩連接。