CN110520607A - 涡轮机以及具有该涡轮机的涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涡轮机以及具有该涡轮机的涡轮增压器。涡轮机具有：涡轮机叶轮、覆盖所述涡轮机叶轮而设置且在内侧形成废气流动的涡旋流路的涡轮机壳体、以及作为与所述涡轮机壳体不同的部件而设置的喉部形成部，所述喉部形成部在轴向上与所述涡轮机壳体中的、形成所述涡旋流路的喉部的护罩侧壁面的部位对置而设置，且形成所述喉部的轮毂侧壁面。

Description

涡轮机以及具有该涡轮机的涡轮增压器
技术领域
本公开涉及涡轮机以及具有该涡轮机的涡轮增压器。
背景技术
通常，在用于船舶、汽车等的内燃机中，已知一种涡轮增压器，其利用内燃机的废气能量使涡轮机叶轮旋转，并使与涡轮机叶轮同轴设置的压缩机叶轮旋转，由此来提高内燃机的进气压力，从而使内燃机的输出增大。
在专利文献1及专利文献2中，已经公开一种涡轮增压器，其具有覆盖涡轮机叶轮而设置的涡轮机壳体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2013-174129号公报
专利文献2：(日本)特开平11-229887号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来，在促进内燃机小型化的领域中，随之也要求涡轮增压器自身的小型化。一般情况下，因为涡轮机壳体通过铸造成型，所以，形成涡轮机壳体的内壁形状的型心的成立性非常重要。可是，当由于近年来的需求而使涡轮增压器小型化时，形成涡轮机壳体的内壁形状的型心变得难以成型，存在型心的成立性降低的可能性。特别是因为涡旋流路的喉部比其它的部位宽度窄，所以，因涡轮增压器的小型化而引起的型心的成立性容易成为问题。
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，至少一个实施方式的目的在于提供一种涡轮机壳体以及具有该涡轮机壳体的增压器，其能够促进涡轮增压器的小型化，同时提高由铸造形成的涡轮机壳体的内壁形状的成型性。
用于解决技术问题的技术方案
(1)本发明的一些实施方式的涡轮机具有：
涡轮机叶轮；
涡轮机壳体，其覆盖所述涡轮机叶轮而设置，且在内侧形成废气流动的涡旋流路；
喉部形成部，其作为与所述涡轮机壳体不同的部件而设置；
所述喉部形成部在轴向上与所述涡轮机壳体中的、形成所述涡旋流路的喉部的护罩侧壁面的部位对置而设置，且形成所述喉部的轮毂侧壁面。
根据上述(1)的结构，能够由与涡轮机壳体不同部件的喉部形成部形成喉部的与护罩侧壁面对置的轮毂侧壁面，该喉部在涡旋流路中轴向上的宽度比其它部位窄。因此，即使在使涡轮机小型化的情况下，也能够在涡轮机壳体的铸造时使形成内壁形状的型心容易成型，能够提高涡轮机壳体的内壁形状的成型性。
(2)在一些实施方式中，基于上述(1)的结构，
所述喉部形成部包括：
第一部分，其形成所述喉部的所述轮毂侧壁面；
第二部分，其在相对于所述第一部分的径向内侧，与所述涡轮机叶轮的背面对置。
根据上述(2)的结构，因为喉部形成部包括形成喉部的轮毂侧壁面的第一部分、以及与涡轮机叶轮的背面对置的第二部分，所以，也能够利用喉部形成部作为与涡轮机叶轮的背面对置的部分。通过这样简单的结构，能够提高涡轮机壳体的铸造中的型心的成立性，并且抑制涡轮机叶轮的背面侧的废气散热。
(3)在一些实施方式中，基于上述(1)或者(2)的结构，
所述喉部形成部包括形成所述喉部的所述轮毂侧壁面的板部件。
根据上述(3)的结构，因为喉部形成部能够采用板状的部件，所以，能够使用板金制品(例如通常使用的衬板等)形成喉部的轮毂侧壁面。
(4)本发明的一些实施方式的涡轮机具有：
涡轮机叶轮；
涡轮机壳体，其覆盖所述涡轮机叶轮而设置，且具有用于将经过所述涡轮机叶轮后的废气排出的出口部；
隔热部，其在轴向上位于夹着所述涡轮机叶轮或者与该涡轮机叶轮连通的涡旋流路的至少一方与所述出口部相反的一侧；
所述隔热部包括：
第一隔热板部；
第二隔热板部，其配置为与所述第一隔热板部之间至少部分地具有间隙。
需要说明的是，构成隔热部的“第一隔热板部”或者“第二隔热板部”的任意一方也可以构成上述(1)～(3)的“喉部形成部”。
上述(4)的结构与解决上述问题(提高涡轮机壳体的内壁形状的成型性)不同，用于解决通过抑制废气的散热来提高涡轮机的效率这样的问题。
即，根据上述(4)的结构，因为包括第一隔热板部及第二隔热板部的隔热部在轴向上位于夹着涡轮机叶轮或者涡旋流路的至少一方与出口部相反的一侧，所以能够抑制在涡旋流路或涡轮机叶轮中流动的废气的散热。另外，通过在第一隔热板部及第二隔热板部之间至少部分地夹着间隙而形成中间层，能够抑制热量从一方的隔热板部向另一方的隔热板部移动。因此，通过抑制废气向外部散热，而能够提高涡轮机的效率。
(5)在一些实施方式中，基于上述(4)的结构，
具有轴承壳体，其在所述轴向上设于与所述涡轮机壳体的所述出口部相反的一侧，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，所述第一隔热板部的第一端部及所述第二隔热板部的第二端部被夹持并固定在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间，且相互相对的所述第一端部的第一面或者所述第二端部的第二面的至少一方具有凹部。
根据上述(5)的结构，因为在涡轮机壳体与轴承壳体之间所夹持的第一端部及第二端部中，相互相对的面(第一面及第二面)的至少一方具有凹部，所以，能够利用凹部减少第一面与第二面相接的面积。由此，能够抑制热量从第一端部或者第二端部的一方向另一方移动。因此，能够抑制热量从涡轮机壳体向轴承壳体移动，提高涡轮机的效率。
(6)在一些实施方式中，基于上述(5)的结构，
所述第一隔热板部的所述第一面包括沿周向或者径向的一方延伸的第一凹部，
所述第二隔热板部的所述第二面包括沿所述周向或者所述径向的另一方延伸的第二凹部。
根据上述(6)的结构，第一隔热板部的第一面具有延伸方向与在第二隔热板部的第二面设置的第二凹部不同的第一凹部。因此，能够有效减少涡轮机壳体与轴承壳体之间所夹持的第一端部及第二端部中的第一面与第二面相互相接的面积。因此，能够进一步抑制热量从涡轮机壳体向轴承壳体移动。
(7)在一些实施方式中，基于上述(4)～(6)中的任一结构，
具有设于所述间隙的绝热材料。
根据上述(7)的结构，通过在第一隔热板部与第二隔热板部的间隙设置绝热材料，能够有效地抑制热量从一方的隔热板部向另一方的隔热板部移动。因此，能够提高废气的散热抑制效果。
(8)在一些实施方式中，基于上述(4)～(7)中的任一结构，
具有轴承壳体，其在所述轴向上设于与所述涡轮机壳体的所述出口部相反的一侧，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，所述第一隔热板部的第一端部及所述第二隔热板部的第二端部被夹持并固定在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间，
在所述第一隔热板部中的除去所述第一端部以外的部位的至少一部分与所述第二隔热板部中的除去所述第二端部以外的部位的至少一部分之间形成有所述间隙。
根据上述(8)的结构，第一隔热板部及第二隔热板部在除去涡轮机壳体及轴承壳体所夹持的第一端部及第二端部以外的其它部位的至少一部分形成有间隙。由此，因为在各隔热板部中的、容易暴露于在涡旋流路及涡轮机叶轮的背面等流动的废气中的部位，形成有间隙，所以能够有效地抑制废气的散热。
(9)在一些实施方式中，基于上述(8)的结构，
所述涡轮机具有在所述第一隔热板部与所述第二隔热板部之间的所述间隙设置的绝热材料，就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，与夹持在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间的所述第一端部及所述第二端部相反一侧的端部彼此相互连结。
根据上述(9)的结构，能够抑制在第一隔热板部与第二隔热板部的间隙设置的绝热材料从与第一端部及第二端部相反一侧的端部彼此之间脱落，能够维持较高的散热抑制效果。
(10)在一些实施方式中，基于上述(8)的结构，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部各自而言。与夹持在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间的所述第一端部或者所述第二端部相反一侧的端部为自由端。
根据上述(10)的结构，与夹持在涡轮机壳体及轴承壳体之间的第一端部或者第二端部相反一侧的端部为自由端，未被限制。因此，容许因废气的热输入而引起的第一隔热板部及第二隔热板部的热变形，能够减少第一隔热板部及第二隔热板部的热应力，从而能够提高各隔热板部的耐久性。
(11)在一些实施方式中，基于上述(4)～(10)中的任一结构，
所述第一隔热板部至少部分面对所述涡旋流路而设置，
所述第二隔热板部至少部分在所述第一隔热板部的径向内侧面对所述涡轮机叶轮的背面而设置。
在该情况下，第一隔热板部也可以构成上述(1)～(3)中的“喉部形成部”。
当将面对涡旋流路的区域与面对涡轮机叶轮的背面的区域进行比较时，面对废气导入涡轮机叶轮之前的涡旋流路的区域的热传导率较高，该热传导率决定来自废气的输入热量。
因此，如上述(11)所述，在面对热传导率较高的涡旋流路的区域设置第一隔热板部，相对于该第一隔热板部存在间隙地设置第二隔热板部，由此，能够有效地抑制来自废气的散热。
(12)在一些实施方式中，基于上述(4)～(10)中的任一结构，
对所述第一隔热板部或者所述第二隔热板部的至少一方施加隔热涂层。
根据上述(12)的结构，能够进一步提高利用第一隔热板部及第二隔热板部进行的废气的散热抑制效果，能够提高涡轮机的效率。
(13)本发明的一些实施方式的涡轮增压器具有：
上述(1)～(12)中任一项所述的涡轮机；
压缩机，其具有压缩机叶轮，且构成为由所述涡轮机驱动。
根据上述(13)的结构，如上述(1)～(12)所述，能够由与涡轮机壳体不同的喉部形成部形成喉部的与护罩侧壁面对置的轮毂侧壁面，该喉部在涡旋流路中轴向上的宽度比其它的部位窄。因此，即使在使涡轮机小型化的情况下，也能够在涡轮机壳体的铸造时使形成内壁形状的型心容易成型，能够提高涡轮机壳体的内壁形状的成型性。
或者，如上述(4)所述，因为包括第一隔热板部及第二隔热板部的隔热部在轴向上位于夹着涡轮机叶轮或者涡旋流路的至少一方与出口部相反的一侧，所以能够抑制在涡旋流路及涡轮机叶轮中流动的废气的散热。另外，通过在第一隔热板部及第二隔热板部之间至少部分地夹着间隙而形成中间层，能够抑制热量从一方的隔热板部向另一方的隔热板部移动。因此，通过抑制废气向外部散热，能够提高涡轮机的效率。
发明的效果
根据本发明的至少一个实施方式，能够提供涡轮机壳体以及具有该涡轮机壳体的增压器，其能够促进涡轮增压器的小型化，同时提高由铸造形成的涡轮机壳体的内壁形状的成型性。
附图说明
图1是表示一个实施方式的应用了涡轮机的涡轮增压器的整体结构的示意性剖视图。
图2是图1的涡轮增压器的涡轮机附近的放大图。
图3是表示一些实施方式的具有隔热部的涡轮机的图。
图4是表示一些实施方式的具有绝热材料的隔热部的形态的图。
图5是表示一些实施方式的隔热部的变形例的图。
图6是表示一些实施方式的隔热部的其它变形例的图。
图7是图3～图6的第一端部及第二端部附近的放大图。
图8是用于表示一些实施方式的隔热部的端部中的凹部的形态的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的一些实施方式进行说明。但是，作为实施方式所述的或者附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、及其相对的配置等只是简单的说明例，并非旨在将本发明的范围限定于此。
(第一实施方式)
首先，参照图1，对一些实施方式的应用了涡轮机的涡轮增压器的整体结构进行说明。图1是表示一个实施方式的应用了涡轮机31的涡轮增压器1的概略结构的图。
如图1所示，本发明的一些实施方式的涡轮增压器1具有夹着轴承壳体10配置的压缩机壳体20与涡轮机壳体30。旋转轴12在一端具有收纳于涡轮机壳体30内的涡轮机叶轮32，在另一端具有收纳于压缩机壳体20的压缩机叶轮22。旋转轴12、涡轮机叶轮32以及压缩机叶轮22相互连结或者结合而作为整体构成一体，利用设置在轴承壳体10内的轴承14将旋转轴12能够旋转地支承。
在压缩机壳体20形成有用于将空气取入压缩机壳体20内的空气入口部24。通过压缩机叶轮22的旋转被压缩的空气经过扩散通路26及压缩机涡旋通路28，经由空气出口部(未图示)，向压缩机壳体20的外侧排出。
在涡轮机壳体30形成有用于将来自发动机(未图示)的废气向涡轮机壳体30内取入的的气体入口部(未图示)，该气体入口部能够与发动机的废气歧管(未图示)连接。另外，在涡轮机壳体30内，在涡轮机叶轮32的外周部，涡旋状的涡旋流路36覆盖涡轮机叶轮32而设置。该涡旋流路36与气体入口部连通，将废气引入内部而形成。在涡旋流路36的径向内侧设有用于将来自涡旋流路36的废气向涡轮机叶轮32引导的喉部38。该喉部38为涡旋流路36中轴向上的宽度比其它的部位窄的部位。经由涡轮机叶轮32的废气经由气体出口部39，向涡轮机壳体30的外侧排出。
如上所述，涡轮增压器1通过利用发动机的废气旋转驱动涡轮机叶轮32，而能够将旋转力经由旋转轴12向压缩机叶轮22传递，利用离心力将进入压缩机壳体20的空气进行压缩并向发动机供给。
图2是涡轮增压器1的涡轮机31附近的放大图。如图2所示，在一些实施方式中，涡轮机31具有作为与涡轮机壳体30不同的部件而设置的喉部形成部41，喉部形成部41在轴向上，相对于涡轮机壳体30中的、将涡旋流路36的喉部38的护罩侧壁面43形成的部位对置而设置，且形成喉部38的轮毂侧壁面44。
在由涡轮机壳体30形成喉部38的护罩侧壁面43及轮毂侧壁面44双方的情况下，利用涡轮机壳体30的内壁形状形成宽度较窄的喉部38。一般情况下，涡轮机壳体30通过铸造成型，所以，形成涡轮机壳体30的内壁形状的型心的成立性非常重要。可是，当由于近年来的需求而使涡轮增压器1小型化时，形成涡轮机壳体30的内壁形状的型心难以成型，存在型心的成立性降低的可能性。特别是，因为涡旋流路36的喉部38与其它的部位相比宽度窄，所以，因涡轮增压器1的小型化而引起的型心的成立性容易成为问题。
形成涡旋流路36的内壁形状的型心在喉部38附近具有收缩部。在由涡轮机壳体形成喉部38的护罩侧壁面43及轮毂侧壁面44双方的情况下，型心的轴向上的收缩部的最小宽度为护罩侧壁面43与轮毂侧壁面44的间隔L1。
另一方面，根据本实施方式，利用与涡轮机壳体30不同的部件的喉部形成部41能够形成喉部38中与护罩侧壁面43对置的轮毂侧壁面44。在该情况下，可以利用涡轮机壳体30的内壁形状只形成喉部38中的护罩侧壁面43，能够使型心的轴向上的收缩部的最小宽度为比L1大的L2。
这样，根据本实施方式，即使涡轮机31趋于小型化，也能够在涡轮机壳体30铸造时使形成内壁形状的型心容易成型。因此，能够提高涡轮机壳体30的内壁形状的成型性。另外，通过扩大喉部38附近的型心的收缩部的最小宽度，也能够提高在铸造中反复使用的型心自身的强度。
在一些实施方式中，如图2所示，喉部形成部41包括：形成喉部38的轮毂侧壁面44的第一部分47、以及在相对于第一部分47的径向内侧与涡轮机叶轮32的背面33对置的第二部分48。
根据本实施方式，因为喉部形成部41包括形成喉部38的轮毂侧壁面44的第一部分47、以及与涡轮机叶轮32的背面33对置的第二部分48，所以，也能够利用喉部形成部41作为与涡轮机叶轮32的背面33对置的部分。通过这样简单的结构，能够提高涡轮机壳体30的铸造中的型心的成立性，并且抑制涡轮机叶轮32的背面33侧的废气的散热。
另外，在一些实施方式中，喉部形成部41包括形成喉部38的轮毂侧壁面44的板部件。在图2的例示的实施方式中，利用整体形成为板状的部件制造喉部形成部41，喉部形成部41中的径向外侧的端部46被夹持并固定在涡轮机壳体30的夹持部37及轴承壳体10的夹持部18之间。涡轮机壳体30及轴承壳体10通过由夹具16将夹持部彼此(18、37)紧固而连结。
根据本实施方式，因为喉部形成部41能够采用板状的部件，所以，能够使用板金制品形成喉部38的轮毂侧壁面44。板金制品例如包括如图2的具体例所示的通常使用的衬板(バックプレート，back plate)等。
(第二实施方式)
接着说明的第二实施方式与通过上述说明的第一实施方式解决的问题(提高涡轮机壳体30的内壁形状的成型性)不同，用于解决通过抑制废气的散热来提高涡轮机31的效率这样的问题。关于第二实施方式的隔热部50的结构，参照图3～图6进行说明。图3是表示一些实施方式的具有隔热部50的涡轮机31的图。图4是表示一些实施方式的具有绝热材料59的隔热部50的形态的图。图5是表示一些实施方式的隔热部50的变形例的图。图6是表示一些实施方式的隔热部50的其它变形例的图。
在一些实施方式中，如图3所示，具有在轴向上位于夹着涡轮机叶轮32或者与该涡轮机叶轮32连通的涡旋流路36的至少一方、与气体出口部39相反一侧的隔热部50，隔热部50包括第一隔热板部51、以及至少部分在与第一隔热板部51之间具有间隙54而配置的第二隔热板部52。
在图3的一个实施方式中，第一隔热板部51在轴向上设于夹着涡旋流路36而与气体出口部39相反的一侧，并且第二隔热板部52设于夹着涡轮机叶轮32同样与气体出口部39相反的一侧。另外，以在第一隔热板部51的内径侧且第二隔热板部52的外径侧的区域产生间隙54的方式配置各隔热板部(51、52)。
根据本实施方式，因为包括第一隔热板部51及第二隔热板部52的隔热部50在轴向上位于，夹着涡轮机叶轮32或者涡旋流路36的至少一方、与气体出口部39相反的一侧，所以，能够抑制在涡旋流路36及涡轮机叶轮32中流动的废气的散热。另外，通过在第一隔热板部51及第二隔热板部52之间至少部分地夹着间隙54而形成有中间层，能够抑制热量从一方的隔热板部向另一方的隔热板部移动。因此，通过抑制废气向外部散热，而能够提高涡轮机31的效率。
在一些实施方式中，同样如图3所示，具有在轴向上设于与涡轮机壳体30的气体出口部39相反一侧的轴承壳体10，就第一隔热板部51及第二隔热板部52而言，第一隔热板部51的第一端部57及第二隔热板部52的第二端部58被夹持并固定在涡轮机壳体30及轴承壳体10之间，在第一隔热板部51中的除去第一端部57以外的部位的至少一部分与第二隔热板部52中的除去第二端部58以外的部位的至少一部分之间形成有间隙54。
根据本实施方式，因为在各隔热板部(51、52)中的、容易暴露于在涡旋流路36及涡轮机叶轮32的背面33等流动的废气中的部位，形成有间隙54，所以能够有效地抑制废气的散热。
另外，第一隔热板部51及第二隔热板部52各自的、与夹持在涡轮机壳体30及轴承壳体10之间的第一端部57或者第二端部58相反一侧的端部(65、66)为自由端。
由此，能够容许因废气的热输入而引起的第一隔热板部51及第二隔热板部52的热变形，减少第一隔热板部51及第二隔热板部52的热应力，所以能够提高各隔热板部(51、52)的耐久性。
如图4所示，一些实施方式的涡轮机31具有设置在间隙54的绝热材料59。根据本实施方式，能够有效抑制热量从一方的隔热板部向另一方的隔热板部移动。另外，在设于第一隔热板部51及第二隔热板部52之间的间隙54内，容易产生由辐射引起的热移动，从抑制该热移动的角度出发，在间隙54采用绝热材料59是有效的。其结果是，根据本实施方式，能够得到优异的废气的散热抑制效果。
另外，在一个实施方式中，如图4所例示，具有在第一隔热板部51与第二隔热板部52之间的间隙54设置的绝热材料59，第一隔热板部51及第二隔热板部52的、与夹持在涡轮机壳体30及轴承壳体10之间的第一端部57及第二端部58相反一侧的端部(65、66)彼此相互连结。
根据本实施方式，能够抑制在第一隔热板部51与第二隔热板部52的间隙54设置的绝热材料59从与第一端部57及第二端部58相反一侧的端部(65、66)彼此之间脱落，能够维持较高的散热抑制效果。
需要说明的是，在图3及图4所示的例示的实施方式中，虽然第一隔热板部51由与第二隔热板部52不同的部件构成，但隔热部50的具体结构不限于该例子。即，如图5所示的变形例，也可以通过使一块板状部件弯曲来构成包括第一隔热板部51及第二隔热板部52的隔热部50。在该情况下，也与图4所示的实施方式相同，使第一隔热板部51及第二隔热板部52的端部(65、66)彼此连结。
在一些实施方式中，也可以对第一隔热板部51或者第二隔热板部52的至少一方施加隔热涂层。通过在各隔热板部(51、52)上形成成为隔热层的覆膜，能够得到更高的散热抑制效果。
在一些实施方式中，如图3～图5所示，第一隔热板部51至少部分面对涡旋流路36而设置，第二隔热板部52至少部分在第一隔热板部51的径向内侧面对涡轮机叶轮32的背面33而设置。
当将面对涡旋流路36的区域与面对涡轮机叶轮32的背面33的区域进行比较时，面对废气被导入涡轮机叶轮32之前的涡旋流路36的区域热传导率较高，该热传导率决定来自废气的的输入热量。
因此，如本实施方式那样，在面对热传导率较高的涡旋流路36的区域设置第一隔热板部51，相对于该第一隔热板部51存在间隙54地设置第二隔热板部52，由此，能够有效地抑制来自废气的散热。
需要说明的是，在本实施方式中，第一隔热板部51也可以构成第一实施方式的喉部形成部41。在图3～图5中表示了第一隔热板部51取代涡轮机壳体30、作为喉部形成部41构成喉部38的轮毂侧壁面44的例子。根据上述实施方式，不但能够有效地得到废气的散热抑制效果，还因为如已在第一实施方式所述的那样，提高在涡轮机壳体30的铸造时型心的成立性，所以也能够促进涡轮机31的小型化。
另外，在一个实施方式中，如图3所示，在第一隔热板部51以至少部分面对涡旋流路36的方式设置、第二隔热板部52以至少部分在第一隔热板部51的径向内侧面对涡轮机叶轮32的背面33的方式设置的基础上，与夹持在涡轮机壳体30及轴承壳体10之间的第一端部57及第二端部58相反一侧的端部(65、66)彼此为自由端。
因为面对涡旋流路36的区域与面对涡轮机叶轮32的背面33的区域相比，废气相对高温，所以，在两个区域中隔热部50热变形的方式产生差异。因此，在两个区域设有隔热部50的情况下，考虑到热变形的方式的差异，希望采用抑制对涡轮机叶轮32的干涉这样的结构。
关于这一点，根据本实施方式，能够在相对高温的区域设置第一隔热板部51，在相对低温的区域设置第二隔热板部52。另外，因为端部65、66彼此未被限制，是自由端，所以，第一隔热板部51及第二隔热板部52能够分别吸收因废气温度而产生的不同的热变形方式。因此，通过上述简单的结构，能够有效地抑制废气的散热，同时抑制因各隔热板部(51、52)的热变形而引起的对涡轮机叶轮32的干涉。
上面，参照图3～图5对第二实施方式的一些结构进行了说明，但第二实施方式不限于如图3～图5的例示那样的、由第一隔热板部51构成喉部38的轮毂侧壁面44的方式，也可以应用在涡轮机壳体30自身形成喉部38的轮毂侧壁面44的情况中。在该情况下，如图6所例示，也可以是，第一隔热板部51及第二隔热板部52双方以与涡轮机叶轮32的背面33侧对置的方式具有间隙54而设置。
在下面，参照图7及图8，对一些实施方式的第一隔热板部51的第一端部57及第二隔热板部52的第二端部58的结构进行说明。图7是图3～图6的第一端部57及第二端部58附近的放大图。图8是用于表示一些实施方式的隔热部50的端部(57、58)中的凹部的形态的立体图。之后说明的一些实施方式可以应用在关于上述所述的第二实施方式的各结构中。
在一些实施方式中，如图7及图8所示，就第一隔热板部51及第二隔热板部52而言，第一隔热板部51的第一端部57及第二隔热板部52的第二端部58被夹持并固定在涡轮机壳体30及轴承壳体10之间，相互相对的第一端部57的第一面61或者第二端部58的第二面62的至少一方具有凹部。
如图7所示，在第一隔热板部51的第一端部57及第二隔热板部52的第二端部58被夹持的部分，涡轮机壳体30的夹持部37与第一端部57抵接，轴承壳体10的夹持部18与第二端部58抵接。另外，第一端部57的第一面61与第二端部58的第二面62也抵接。因此，来自涡轮机壳体30侧的热量容易经由夹持部(18、37)及各端部(57、58)，向轴承壳体10侧移动，存在使涡轮机31的效率降低的可能性。
关于这一点，根据本实施方式，在夹持在涡轮机壳体30与轴承壳体10之间的第一端部57及第二端部58中，因为在相互相对的面(第一面61及第二面62)的至少一方具有凹部，所以能够利用凹部减少第一面61与第二面62相接的面积。由此，能够抑制热量从第一端部57或者第二端部58的一方向另一方移动。因此，能够抑制热量从涡轮机壳体30向轴承壳体10移动，提高涡轮机31的效率。
需要说明的是，通过构成为使第一端部57的第三面63与涡轮机壳体30的夹持部37的内壁73金属接触(メタルタッチ)，使第二端部58的第四面64与轴承壳体10的夹持部18的内壁74金属接触，而即使在第一面61及第二面62的至少一方设有凹部，也能够抑制废气向外部泄漏。
在一个实施方式中，如图8所示，第一隔热板部51的第一面61包括沿周向或者径向的一方延伸的第一凹部71，第二隔热板部52的第二面62包括沿周向或者径向的另一方延伸的第二凹部72。在图8的例子中，第一面61在周向上包括多个在径向上延伸的第一凹部71，第二面62在径向上包括一个在周向上延伸的第二凹部72。
在第一端部57及第二端部58被夹持的时候，当第一面61与第二面62抵接时，实际上接触的部分为如在图8的例子中在该图的第二面62上以斜线所示的部分，从而能够减少相互的接触面积。这样，根据本实施方式，第一隔热板部51的第一面61具有延伸方向与在第二隔热板部52的第二面62设置的第二凹部72不同的第一凹部71，由此，能够有效地减少第一面61与第二面62相互相接的面积。因此，能够进一步抑制热量从涡轮机壳体30向轴承壳体10移动。
上面，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，也包括在上述实施方式中增加了变形的方式、以及适当组合上述方式的方式。
在本说明书中，表示“某方向”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等相对或绝对配置的表达，不只是表示严格的那样的配置，也表示以公差、或以能够得到相同功能的程度的角度或距离进行相对位移的状态。
例如，表示“一样”、“相同”以及“均匀”等事物为相同状态的表达不只表示严格的相同的状态，也表示公差、或能够得到相同功能程度的差别存在的状态。
另外，在本说明书中，表示四边形状或圆筒形状等形状的表达，不只表示几何学方面严格意义上的四边形状或圆筒形状等形状，也表示在能够获得相同效果的范围内、包括凹凸部或倒角部等在内的形状。
另外，在本说明书中，“具备”、“包括”或“具有”一个构成要件这样的表达不是排除其它构成要件存在的排他性表达。
附图标记说明
1涡轮增压器；10轴承壳体；12旋转轴；14轴承；16夹具；18夹持部；20压缩机壳体；22压缩机叶轮；24空气入口部；26扩散通路；28涡旋流路；30涡轮机壳体；31涡轮机；32涡轮机叶轮；33背面；36涡旋流路；37夹持部；38喉部；39气体出口部；41喉部形成部；43护罩侧壁面；44轮毂侧壁面；46端部；47第一部分；48第二部分；50隔热部；51第一隔热板部；52第二隔热板部；54间隙；57第一端部；58第二端部；59绝热材料；61第一面；62第二面；71第一凹部；72第二凹部。

Claims (13)

1.一种涡轮机，其特征在于，具有：
涡轮机叶轮；
涡轮机壳体，其覆盖所述涡轮机叶轮而设置，且在内侧形成废气流动的涡旋流路；
喉部形成部，其作为与所述涡轮机壳体不同的部件而设置；
所述喉部形成部在轴向上与所述涡轮机壳体中的、形成所述涡旋流路的喉部的护罩侧壁面的部位对置而设置，且形成所述喉部的轮毂侧壁面。
2.如权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，
所述喉部形成部包括：
第一部分，其形成所述喉部的所述轮毂侧壁面；
第二部分，其在相对于所述第一部分的径向内侧，与所述涡轮机叶轮的背面对置。
3.如权利要求1或者2所述的涡轮机，其特征在于，
所述喉部形成部包括形成所述喉部的所述轮毂侧壁面的板部件。
4.一种涡轮机，其特征在于，具有：
涡轮机叶轮；
涡轮机壳体，其覆盖所述涡轮机叶轮而设置，且具有用于将经过所述涡轮机叶轮后的废气排出的出口部；
隔热部，其在轴向上位于夹着所述涡轮机叶轮或者与所述涡轮机叶轮连通的涡旋流路的至少一方与所述出口部相反的一侧；
所述隔热部包括：
第一隔热板部；
第二隔热板部，其配置为与所述第一隔热板部之间至少部分地具有间隙。
5.如权利要求4所述的涡轮机，其特征在于，
具有轴承壳体，其在所述轴向上设于与所述涡轮机壳体的所述出口部相反的一侧，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，所述第一隔热板部的第一端部及所述第二隔热板部的第二端部被夹持并固定在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间，且相互相对的所述第一端部的第一面或者所述第二端部的第二面的至少一方具有凹部。
6.如权利要求5所述的涡轮机，其特征在于，
所述第一隔热板部的所述第一面包括沿周向或者径向的一方延伸的第一凹部，
所述第二隔热板部的所述第二面包括沿所述周向或者所述径向的另一方延伸的第二凹部。
7.如权利要求4至6中任一项所述的涡轮机，其特征在于，
具有设于所述间隙的绝热材料。
8.如权利要求4至7中任一项所述的涡轮机，其特征在于，
具有轴承壳体，其在所述轴向上设于与所述涡轮机壳体的所述出口部相反的一侧，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，所述第一隔热板部的第一端部及所述第二隔热板部的第二端部被夹持并固定在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间，
在所述第一隔热板部中的除去所述第一端部以外的部位的至少一部分与所述第二隔热板部中的除去所述第二端部以外的部位的至少一部分之间形成有所述间隙。
9.如权利要求8所述的涡轮机，其特征在于，
具有绝热材料，其设置在所述第一隔热板部与所述第二隔热板部之间的所述间隙，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部而言，与夹持在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间的所述第一端部及所述第二端部相反一侧的端部彼此相互连结。
10.如权利要求8所述的涡轮机，其特征在于，
就所述第一隔热板部及所述第二隔热板部各自而言，与夹持在所述涡轮机壳体及所述轴承壳体之间的所述第一端部或者所述第二端部相反一侧的端部为自由端。
11.如权利要求4至10中任一项所述的涡轮机，其特征在于，
所述第一隔热板部至少部分面对所述涡旋流路而设置，
所述第二隔热板部至少部分在所述第一隔热板部的径向内侧面对所述涡轮机叶轮的背面而设置。
12.如权利要求4至10中任一项所述的涡轮机，其特征在于，
对所述第一隔热板部或者所述第二隔热板部的至少一方施加隔热涂层。
13.一种涡轮增压器，其特征在于，具有：
权利要求1至12中任一项所述的涡轮机；
压缩机，其具有压缩机叶轮，且构成为由所述涡轮机驱动。
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