流動方向上游側(以下，簡稱為“上游側”)。另外，將冷卻水排出至水冷套45的外部的排出口 47形成于末端部45C。水冷套45從始端部45B沿著渦旋通路41的排氣的流動方向延伸至末端部45C。
[0032]根據(jù)這樣的渦輪機殼體40，由于能夠將冷卻水導入至水冷套45的上述相鄰部分45A及其周邊，因此在渦輪機殼體40中也能夠由溫度較低的冷卻水對高溫的分隔壁部44及其周邊進行冷卻。并且，對于渦輪機殼體40中離開分隔壁部44的部分、即難以成為比較高溫的部分，能夠由對分隔壁部44及其周邊進行了冷卻后的冷卻水進行冷卻。如此根據(jù)上述渦輪機殼體40，能夠以與各部分的溫度對應的方式適當?shù)貙u輪機殼體40整體進行冷卻。
[0033]另外，在上述渦輪機殼體40中，在比水冷套45的上述相鄰部分45A靠上述水冷套45內的上游側的位置導入冷卻水。由此，從導入口 46流入的冷卻水在相鄰部分45A沒有停頓地向一個方向流動，因此能夠適當?shù)乩鋮s上述部分45A。
[0034]由于水冷套45內的冷卻水的溫度因與渦輪機殼體40之間的熱交換而變高，因此隨著朝向其流動方向下游側(以下，簡稱為“下游側”)而變高。因此，可以說越朝向下游側則冷卻水的冷卻程度越容易變小。
[0035]基于這一點，在本實施方式中，水冷套45形成為隨著從其導入口 46朝向上述排出口 47而通路截面積變小的形狀。具體來說，當從水冷套45的延伸設置方向上的導入口 46側按順序將圖4所示的水冷套45的通路截面積設為“SI”、將圖5所示的上述通路截面積設為“S2”、將圖6所示的上述通路截面積設為“S3”、將圖7所示的通路截面積設為“S4”時，以滿足關系式“SI > S2 > S3 > S4”的方式設定水冷套45的形狀。
[0036]根據(jù)這樣的渦輪機殼體40，由于隨著從上述導入口 46朝向排出口 47，換言之隨著朝向下游側而水冷套45的橫截面積變小，因此冷卻水的流速變高。因此，越是冷卻水的溫度變高的下游側的部位，則越提高上述冷卻水的流速，從而能夠提高從渦輪機殼體40向冷卻水導熱的導熱率。因此，能夠將渦輪機殼體40的各部分的冷卻程度的偏差抑制得較小，能夠適當?shù)貙u輪機殼體40整體進行冷卻。
[0037]如以上所說明的那樣，根據(jù)本實施方式，可得到以下記載的效果。
[0038](I)水冷套45的始端部45B包括在上述渦輪機葉輪33的旋轉軸LI方向上與分隔壁部44相鄰的相鄰部分45A。此外，在始端部45B形成有導入口 46。因此，能夠以與各部分的溫度對應的方式適當?shù)貙u輪機殼體40整體進行冷卻。
[0039](2)由于以沿著渦旋通路41延伸的方式形成水冷套45，因此能夠高效地冷卻形成有渦旋通路41的部分、即由于排氣通過內部而來自排氣的受熱量較多的部分。
[0040](3)由于以隨著從導入口 46朝向排出口 47而通路截面積變小的方式形成水冷套45，因此能夠將渦輪機殼體40的各部分的冷卻程度的偏差抑制得較小，能夠適當?shù)貙ι鲜鰷u輪機殼體40整體進行冷卻。
[0041]另外，上述實施方式也可以如以下那樣進行變更而實施。
[0042]作為水冷套45的通路形狀，能夠采用其各部分的通路截面積大致相等的形狀、隨著從導入口 46朝向排出口 47而通路截面積逐漸變大的形狀等任意的形狀。
[0043]水冷套45的延伸設置形狀是以與分隔壁部44相鄰的部分45A及其周邊為起點而延伸的形狀即可，不限于沿著渦旋通路41延伸的形狀，能夠設定為任意的形狀。
[0044]也可以按照以冷卻水朝向與分隔壁部44相鄰的部分45A流入的形態(tài)開口的方式形成導入口，或按照以冷卻水朝向比與分隔壁部44相鄰的部分45A略微靠下游側的部位流入的形態(tài)開口的方式形成導入口。
[0045]也可以使用鑄造法等一體地形成殼體主體48和套管部49。
[0046]如圖8?圖12所示，渦輪機殼體50也可以包括:構成排氣導入通路51及渦旋通路52的一部分的渦旋部53 ;構成水冷套54的一部分的套管部55 ;相對于狹縫42而靠近壓縮機的第一殼體部56 ;及形成圍帶部57的第二殼體部58。在該渦輪機殼體50中，除了采用鑄造法形成渦旋部53及套管部55以外，也能夠通過鈑金加工形成渦旋部53及套管部55。另外，圖9是沿著圖8的9 一 9線的渦輪機殼體50的剖視圖，圖10是沿著圖8的10 — 10線的剖視圖，圖11是沿著圖8的11 一 11線的剖視圖，圖12是沿著圖8的12 — 12線的剖視圖。
[0047]對于上述實施方式的渦輪機殼體，不限于被供給用于冷卻內燃機20的冷卻水的一部分作為用于對渦輪機殼體進行冷卻的冷卻介質的渦輪機殼體，也可以應用于被供給向內燃機20的周邊設備供給的流體(冷卻水、油等)的一部分的渦輪機殼體、被供給僅用于冷卻渦輪機殼體的專用的流體(例如，冷卻水、冷卻油)的渦輪機殼體。
【主權項】
1.一種禍輪機殼體，具備: 渦旋通路，在渦輪機葉輪的外側以渦旋形狀延伸，并且被吹至所述渦輪機葉輪的內燃機的排氣通過所述渦旋通路，所述渦旋通路具有卷繞起始部及卷繞終止部； 介質通路，冷卻介質通過所述介質通路的內部； 排氣導入通路，與所述卷繞起始部連接并將所述排氣導入至所述渦旋通路的內部；及分隔壁部，設于所述卷繞終止部及所述排氣導入通路之間，并沿著所述渦輪機葉輪的周向延伸， 所述介質通路具有始端部，所述始端部包含在所述渦輪機葉輪的旋轉軸方向上與所述分隔壁部相鄰的相鄰部分，并且在所述始端部設有將所述冷卻介質導入至所述介質通路的內部的導入口。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦輪機殼體，其中， 所述介質通路沿著所述渦旋通路延伸。
3.根據(jù)權利要求2所述的渦輪機殼體，其中， 所述介質通路從所述始端部向所述渦旋通路中的所述排氣的流動方向延伸。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的渦輪機殼體，其中， 所述介質通路具有末端部，并且在所述末端部設有向外部排出所述冷卻介質的排出P, 所述介質通路的通路截面積從所述導入口朝著所述排出口變小。
5.根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的渦輪機殼體，其中， 所述冷卻介質是內燃機冷卻水。
6.根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的渦輪機殼體，其中， 所述導入口在所述冷卻介質的流動方向上位于所述相鄰部分的上游側。
【專利摘要】本發(fā)明的渦輪機殼體具備：渦旋通路，在渦輪機葉輪的外側以渦旋形狀延伸，并且被吹至上述渦輪機葉輪的內燃機的排氣通過上述渦旋通路，上述渦旋通路具有卷繞起始部及卷繞終止部；介質通路，冷卻介質通過上述介質通路的內部；排氣導入通路，與上述卷繞起始部連接并將上述排氣導入至上述渦旋通路的內部；及分隔壁部，設于上述卷繞終止部及上述排氣導入通路之間，并沿著上述渦輪機葉輪的周向延伸。上述介質通路具有始端部，上述始端部包含在上述渦輪機葉輪的旋轉軸方向上與上述分隔壁部相鄰的相鄰部分，并且在上述始端部設有將上述冷卻介質導入至上述介質通路的內部的導入口。
【IPC分類】F01D25-24, F02B39-00, F02B37-00
【公開號】CN104822918
【申請?zhí)枴緾N201380062255
【發(fā)明人】福田高則
【申請人】豐田自動車株式會社
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2013年11月22日
【公告號】DE112013005892T5, WO2014091905A1