[發明專利]壓縮機殼體以及具備該壓縮機殼體的渦輪增壓器

有效

• 申請號: 201780090070.2
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN110573749B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 新井貴;巖切健一郎;高島憐子
• 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: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58;F02B39/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳蘊輝

在收容用于對向發動機供給的供氣進行壓縮的壓縮機葉輪的壓縮機殼體的內部形成有外側冷卻通路和內側冷卻通路，所述外側冷卻通路在被壓縮機葉輪壓縮后的供氣流動的渦旋狀的渦旋通路的外周側沿著周向延伸，所述內側冷卻通路在渦旋通路的內周側沿著周向延伸，并通過沿著周向延伸的分離壁與外側冷卻通路隔開。

技術領域

本發明涉及收容用于對向發動機供給的供氣進行壓縮的壓縮機葉輪的壓縮機殼體以及具備該壓縮機殼體的渦輪增壓器。

背景技術

渦輪增壓器具有用于對向發動機供給的供氣進行壓縮的壓縮機。若空氣被壓縮則溫度上升，但若壓縮空氣在高溫狀態下向發動機供給，則容易引起爆震，導致輸出降低、油耗惡化，因此，設置有用于在將壓縮空氣供給到發動機之前進行冷卻的中間冷卻器。

另一方面，最近的發動機從降低燃料消耗的觀點來看正在推進電動化，設置在發動機室內的蓄電池、電氣部件增加，因此，要求中間冷卻器的省空間化。為了兼顧壓縮空氣的冷卻性能和中間冷卻器的省空間化，可考慮提高中間冷卻器自身的冷卻效率、或者降低向中間冷卻器流入之前的壓縮空氣的溫度即從渦輪增壓器流出的壓縮空氣的溫度。另外，由于溫度因空氣的壓縮而上升，因此，通過被加熱的壓縮機殼體，被壓縮機葉輪吸入的空氣以及由壓縮機葉輪壓縮中的空氣的溫度上升。因此，與空氣未被加熱的情況相比，壓縮機性能降低。為了防止這種情況，可考慮通過隔熱材料等的配置使熱難以傳遞、或者通過降低壓縮機殼體的溫度來降低傳熱量。

在專利文獻1和2中，包圍供壓縮空氣流動的渦旋狀的渦旋通路的冷卻通路形成于渦輪增壓器的壓縮機殼體，可以使從渦輪增壓器流出的壓縮空氣的溫度降低，使壓縮機效率提高。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：德國專利申請公開第102007023142號說明書

專利文獻2：德國專利申請公開第102010042104號說明書

發明內容

發明要解決的課題

專利文獻1和2的冷卻通路形成為包圍渦旋通路，因此，在沿著渦旋通路的截面形狀的方向上非常長地延伸。因此，存在如下問題：因冷卻水等冷卻介質在冷卻通路中流通時滯留點變多、或通過使冷卻介質在具有大的流路截面積的冷卻通路中流通而使得流速變小等，從而使冷卻效率惡化。

鑒于上述情形，本發明的至少一個實施方式的目的在于提供一種能夠在渦輪增壓器中高效地冷卻壓縮空氣的壓縮機殼體以及具備該壓縮機殼體的渦輪增壓器。

用于解決課題的方案

(1)本發明的至少一個實施方式的壓縮機殼體收容用于對向發動機供給的供氣進行壓縮的壓縮機葉輪，其中，

在所述壓縮機殼體的內部形成有外側冷卻通路和內側冷卻通路，

所述外側冷卻通路在被所述壓縮機葉輪壓縮后的所述供氣流動的渦旋狀的渦旋通路的外周側沿著周向延伸，

所述內側冷卻通路在所述渦旋通路的內周側沿著周向延伸，并通過沿著周向延伸的分離壁與所述外側冷卻通路隔開。

根據上述(1)的結構，在渦旋通路的外周側沿著周向延伸的外側冷卻通路和在渦旋通路的內周側沿著周向延伸的內側冷卻通路被分離壁隔開，因此，與以從渦旋通路的內周側到外周側包圍渦旋通路的方式形成有冷卻通路的情況相比，外側冷卻通路以及內側冷卻通路在沿著渦旋通路的截面形狀的方向上延伸的范圍變小。因此，可以抑制冷卻介質在外側冷卻通路以及內側冷卻通路中分別流動時的滯留點的產生，也可以抑制冷卻介質的流速的降低，所以，壓縮空氣的冷卻效率也變高。其結果是，在外側冷卻通路以及內側冷卻通路中流動的冷卻介質從渦旋通路的外周側以及內周側分別高效地對渦旋通路內的壓縮空氣進行冷卻，因此，可以在渦輪增壓器中高效地冷卻壓縮空氣。

(2)在幾個實施方式中，在上述(1)的結構中，