板金渦輪殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣來驅(qū)動(dòng)并產(chǎn)生增壓壓力的排氣渦輪增壓器所采用的板金制的渦輪殼體，特別是涉及防止渦輪轉(zhuǎn)子破裂時(shí)的破片的飛散(抑制)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，渦輪增壓器的渦輪殼體大部分為鑄件，因此，成為考慮了流動(dòng)性的設(shè)計(jì)，從而整體上殼體壁變厚，熱容量增大。
[0003]因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，流過渦輪的氣體含有的熱量被殼體吸收，由此，氣體溫度下降，給渦輪下游的催化劑的溫度上升帶來不好影響。因此，近年來，為了降低渦輪殼體的熱容量，用板材制作的板金渦輪殼體的應(yīng)用正在推進(jìn)。
[0004]采用板金渦輪殼體時(shí)，除了壁厚減小帶來的熱容量的降低以外，通過進(jìn)行板金化使表面變得光滑，與鑄造相比，能夠減少摩擦損失，抑制廢氣的流動(dòng)損失。
[0005]另一方面，由于通過板金化，結(jié)構(gòu)體變?nèi)?，例如在要確保轉(zhuǎn)子破裂時(shí)的抑制性的情況下，需要加厚殼體等對(duì)策。但是，板厚加厚的對(duì)策與降低熱容量的效果相反。
[0006]作為這種涉及板金渦輪殼體的現(xiàn)有技術(shù)及確保轉(zhuǎn)子破裂時(shí)的抑制性的現(xiàn)有技術(shù)，可以舉出:專利文獻(xiàn)I (特開2012 — 211544號(hào)公報(bào))、專利文獻(xiàn)2(特開2006 —161573號(hào)公報(bào))、專利文獻(xiàn)3(專利第4269184號(hào)公報(bào))。
[0007]在專利文獻(xiàn)I中，涉及板金渦輪殼體，公開了一種在渦卷部的外周部且在渦輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的半徑方向的外側(cè)面，沿著渦卷方向配置保護(hù)器，將該保護(hù)器固定連接在渦卷部的技術(shù)。
[0008]另外，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種板金制的渦輪殼體，表示具備形成渦卷狀的廢氣流路的渦卷部和在介于規(guī)定的隔熱空間并將該渦卷部覆蓋的罩部的雙層管結(jié)構(gòu)的渦輪殼體。
[0009]另外，在專利文獻(xiàn)3中，也表示了一種雙層殼形的渦輪殼體，其具備由板金制造的具有渦卷形狀的殼體和具有間隙地包圍該殼體的外部殼。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)1:特開2002 — 295287號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:特開2001 —107722號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)3:特開2010 —116868號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]但是，在專利文獻(xiàn)I中，為了對(duì)板金渦輪殼體進(jìn)行加強(qiáng)，沿著渦卷方向在渦卷部的外側(cè)焊接安裝有作為其它零件的保護(hù)器，因此導(dǎo)致安裝工時(shí)的增加。
[0017]另外，在專利文獻(xiàn)2、3中公開了通過將殼體構(gòu)造雙層化而提高抑制性的技術(shù)，但存在雙層化或壁厚增大導(dǎo)致重量增大的問題。
[0018]于是，本發(fā)明鑒于所述課題，目的在于，提供一種利用容易制造的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)板金渦輪殼體的加強(qiáng)，并且不會(huì)增大壁厚且提高了抑制性的板金渦輪殼體。
[0019]用于解決課題的技術(shù)方案
[0020]本發(fā)明是為了達(dá)成這樣的目的而創(chuàng)立的，提供一種板金渦輪殼體，其由板金制的渦卷部形成，該渦卷部構(gòu)成利用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪的渦輪增壓器的渦卷狀的廢氣通路，其特征在于，在渦輪葉片的入口邊緣的外周側(cè)的所述渦卷部的外壁面，沿著渦卷部的周向形成有向外側(cè)或者內(nèi)側(cè)的任一方或兩側(cè)突出的凸?fàn)畹睦卟?，該肋部由?gòu)成所述渦卷部的板金的彎曲及折返結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0021]根據(jù)該發(fā)明，在渦輪葉片的入口邊緣的外周側(cè)的渦卷部的外壁面，沿著周向形成有向外側(cè)或內(nèi)側(cè)的任一方或兩側(cè)突出的凸?fàn)畹睦卟?，所以，不必安裝其他零件就可加強(qiáng)板金渦輪殼體。因此，不會(huì)伴有板厚的增大引起的重量增加，可以在維持熱容量減少的同時(shí)，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并改善抑制性。
[0022]另外，由于肋部由將構(gòu)成渦卷部的板金彎曲及折返的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此僅利用板金的彎曲加工(包括折返加工)即可制造凸形狀的肋部，因此其制造比通過焊接等安裝其它零件的結(jié)構(gòu)更容易，可以減少制造工時(shí)。
[0023]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，利用板金形成經(jīng)由間隙覆蓋所述渦輪葉片的外周緣的渦輪殼體的護(hù)罩部，在該護(hù)罩部的外壁面形成有肋部。
[0024]即使在渦輪葉片的外周緣保留間隙而對(duì)置的渦輪殼體的護(hù)罩部，也不會(huì)伴有板厚的增大引起的重量增加，可以在維持熱容量減少的同時(shí)，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高抑制性。轉(zhuǎn)子破裂時(shí)破片飛散的方向?yàn)闇u輪的旋轉(zhuǎn)半徑方向，因此將位于該方向的護(hù)罩部設(shè)定為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，對(duì)板金渦輪殼體整體的抑制性的提高有效果。
[0025]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，在構(gòu)成所述肋部的彎曲及折返部的內(nèi)側(cè)以內(nèi)包的方式卷入加強(qiáng)部件。
[0026]這樣，通過在構(gòu)成肋部的彎曲及折返部的內(nèi)側(cè)以內(nèi)包的方式卷入加強(qiáng)部件、例如帶或線等，肋部的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
[0027]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，在所述渦卷部或所述護(hù)罩部的外壁面，沿著渦輪的軸向設(shè)置多列所述肋部，將該肋部作為加強(qiáng)部件卷繞時(shí)的定位。
[0028]這樣，將肋部用作定位用的制動(dòng)件，將加強(qiáng)部件卷繞在肋部之間，所以，關(guān)于加強(qiáng)件、例如帶、線的配置，加強(qiáng)件的位置可無偏離地設(shè)置在任意的部位，因此能夠增加任意的部位的強(qiáng)度。另外，由于肋部固有的加強(qiáng)和線、帶的加強(qiáng)部件形成的加強(qiáng)作用，可以更進(jìn)一步加強(qiáng)。
[0029]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，所述渦卷部由內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，僅在所述外側(cè)渦卷部形成所述肋部。
[0030]這樣，由于渦卷部由內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，且僅在外側(cè)渦卷部形成有肋部，所以在由內(nèi)側(cè)渦卷形成的廢氣通路的壁面，沒有形成凸?fàn)畹睦卟?，因此不?huì)產(chǎn)生流路阻力，維持了板金化帶來的表面的光滑度起到的減少流動(dòng)損失的效果。
[0031]另外，不必安裝其它零件，通過外側(cè)渦卷部的肋部即可加強(qiáng)，因此不會(huì)伴有板厚的增大及重量增加，就可以在維持熱容量減少的同時(shí)，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高抑制性。
[0032]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，在所述外側(cè)渦卷部形成的肋部由將外側(cè)渦卷部的外壁面切起及折返而形成的爪部構(gòu)成，加強(qiáng)部件的線被卷入保持在該爪部的內(nèi)側(cè)。
[0033]在采用內(nèi)側(cè)渦卷部無泄漏的構(gòu)造的情況下，在外側(cè)渦卷部，即使加進(jìn)裂縫，密封性方面也沒問題，加進(jìn)裂縫、將外側(cè)渦卷部的外壁面切起及折返而形成爪部，可以將加強(qiáng)部件的線卷入保持在該爪部的內(nèi)側(cè)，所以能夠以簡單的構(gòu)造形成肋部，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)外側(cè)渦卷部的加強(qiáng)。
[0034]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，所述渦卷部由內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在所述內(nèi)側(cè)渦卷部和所述外側(cè)渦卷部分別形成所述肋部，外側(cè)渦卷部的肋部只向內(nèi)側(cè)或者向內(nèi)側(cè)和外側(cè)突出，所述內(nèi)側(cè)渦卷部的肋部是只向外側(cè)突出的凸?fàn)畹睦卟俊?br>[0035]這樣，渦卷部由內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部分別形成肋部，外側(cè)渦卷部的肋部只向內(nèi)側(cè)或向內(nèi)側(cè)和外側(cè)突出，內(nèi)側(cè)渦卷部的肋部是只向外側(cè)突出的凸?fàn)畹睦卟俊?br>[0036]S卩，肋結(jié)構(gòu)是配置在內(nèi)側(cè)渦卷部和外側(cè)渦卷部的面對(duì)面的空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)，所以在該空間內(nèi)，肋部可以被擠壞而吸收沖擊能，能夠進(jìn)一步提高強(qiáng)度，提高抑制性。
[0037]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，其特征在于，所述護(hù)罩部由內(nèi)側(cè)護(hù)罩部和外側(cè)護(hù)罩部雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，只在所述外側(cè)護(hù)罩部形成肋部。
[0038]這樣，由于護(hù)罩部由內(nèi)側(cè)護(hù)罩部和外側(cè)護(hù)罩部的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，只在所述外側(cè)護(hù)罩部形成肋部，在由內(nèi)側(cè)護(hù)罩部形成的廢氣通路的壁面，沒有形成凸?fàn)畹睦卟浚虼司S持了板金化帶來的表面的光滑度起到的減少流動(dòng)損失的效果。
[0039]發(fā)明效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得容易制造的板金渦輪殼體，并且不會(huì)伴有板厚的增大引起的重量增加，可以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高抑制性。
【附圖說明】
[0041]圖1表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式，(A)是板金渦輪殼體的要部剖視圖；(B)是渦卷外周部的肋部的概略圖；(C)是護(hù)罩部的肋部的概略圖；
[0042]圖2是表示第I實(shí)施方式的肋部的詳細(xì)構(gòu)造的剖視圖；
[0043]圖3是表示圖2的肋部的變形例的剖視圖；
[0044]圖4是表示圖2的肋部的變形例的剖視圖；
[0045]圖5是表示圖2的肋部的變形例的剖視圖；
[0046]圖6表示第2實(shí)施方式，是表示渦卷外周部的肋部的概略的說明圖；
[0047]圖7是表示第2實(shí)施方式的護(hù)罩部的肋部的概略的說明圖；
[0048]圖8表示第3實(shí)施方式，(A)是板金渦輪殼體的要部剖視圖；(B)?(G)是示意性地表示渦卷外周部的肋部的概略圖；(H)是示意性地表示渦卷側(cè)壁部的肋部的概略圖；(I)是示意性地表示護(hù)罩部的肋部的概略圖；
[0049]圖9是表示第3實(shí)施方式的肋部