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JP4448064B2 - Turbine housing - Google Patents

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JP4448064B2
JP4448064B2 JP2005185714A JP2005185714A JP4448064B2 JP 4448064 B2 JP4448064 B2 JP 4448064B2 JP 2005185714 A JP2005185714 A JP 2005185714A JP 2005185714 A JP2005185714 A JP 2005185714A JP 4448064 B2 JP4448064 B2 JP 4448064B2
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浩市 秋田
佐藤  明
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Aisin Takaoka Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Aisin Takaoka Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Description

本発明はタービンハウジングに係り、特に、内側ハウジングとこの内側ハウジングを覆う外側ハウジングとを備えたターボ過給機のタービンハウジングに関する。   The present invention relates to a turbine housing, and more particularly, to a turbine housing of a turbocharger including an inner housing and an outer housing that covers the inner housing.

ターボ過給機のタービンハウジングとしては鋳造製のものが一般的である。これに対し、板金製のタービンハウジングも例えば特許文献1により提案されており、これにおいては、金属板を適宜加工してなる板金製の内側ハウジングと外側ハウジングとが備えられ、内側ハウジングを隙間を介して外側ハウジングにより覆う構造となっている。このタービンハウジングにおいては、内側ハウジングを二分割形成してそれらを嵌合させると共に、内側ハウジングの排気ガス出口側の一端部をタービン軸方向にスライド可能に支持することで、排気ガスの熱を直接受ける内側ハウジングが熱膨張したときの逃げを提供し、内側ハウジングへの応力を緩和することとしている。   As a turbine housing of the turbocharger, a cast housing is generally used. On the other hand, a turbine housing made of sheet metal has also been proposed in, for example, Patent Document 1, in which an inner housing and an outer housing made of sheet metal are formed by appropriately processing a metal plate, and the inner housing has a gap. It is the structure covered with an outer housing. In this turbine housing, the inner housing is formed in two parts and fitted together, and one end of the inner housing on the exhaust gas outlet side is slidably supported in the turbine axial direction, thereby directly It provides relief when the receiving inner housing is thermally expanded to relieve stress on the inner housing.

特開2002−004871号公報JP 2002-004871 A

しかしながら、上記特許文献1に記載のタービンハウジングでは、内側ハウジングの嵌合部(特許文献1の図1、図4参照)から外側ハウジングと内側ハウジングとの間の隙間に排気ガスが流入するおそれがあり、その排気ガスが、内側ハウジングの一端部がスライド可能に支持されることに起因して、タービンホイールを通過せずに、そのスライド支持部を通過してタービン下流側に漏れ出てしまうことがある。こうなると排気ガスの一部が全く仕事をせずに捨て去られることになり、タービン効率の低下が生じるという問題がある。   However, in the turbine housing described in Patent Document 1, exhaust gas may flow into the gap between the outer housing and the inner housing from the fitting portion of the inner housing (see FIGS. 1 and 4 of Patent Document 1). The exhaust gas leaks to the downstream side of the turbine through the slide support portion without passing through the turbine wheel due to the end portion of the inner housing being slidably supported. There is. In this case, a part of the exhaust gas is discarded without performing any work, and there is a problem that the turbine efficiency is lowered.

そこで、本発明は、排気ガスを無駄なく利用して、タービン効率の低下を防止することができるタービンハウジングを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a turbine housing capable of preventing a decrease in turbine efficiency by using exhaust gas without waste.

上記目的を達成するために、本発明に係るタービンハウジングは、内側ハウジングと、該内側ハウジングを覆う外側ハウジングとを備えたタービンハウジングにおいて、タービンホイールのシュラウド部を取り囲むためのシュラウド部材を設け、該シュラウド部材と、前記外側ハウジングの出口側端部とにより隙間を形成してその隙間に前記内側ハウジングの出口側端部を挿入し、前記隙間を、前記タービンホイールの出口側に対し閉止すると共に、前記タービンホイールの上流側に開放させたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a turbine housing according to the present invention includes a shroud member for surrounding a shroud portion of a turbine wheel in a turbine housing including an inner housing and an outer housing covering the inner housing, A gap is formed by the shroud member and the outlet side end portion of the outer housing, the outlet side end portion of the inner housing is inserted into the gap, and the gap is closed with respect to the outlet side of the turbine wheel. The turbine wheel is opened upstream of the turbine wheel.

このタービンハウジングでは、シュラウド部材と外側ハウジングの出口側端部とにより形成される隙間がタービンホイールの出口側に対し閉止されるので、該隙間からタービンホイールの出口側への排気ガスの漏れが防止される。また、該隙間は、タービンホイールの上流側に開放されるので、隙間に存在する排気ガスはタービンホイールの上流側に流れ、タービンホイールの駆動に供される。これによりタービン効率の低下を防止することができる。   In this turbine housing, the gap formed by the shroud member and the outlet side end portion of the outer housing is closed with respect to the outlet side of the turbine wheel, so that leakage of exhaust gas from the gap to the outlet side of the turbine wheel is prevented. Is done. Further, since the gap is opened to the upstream side of the turbine wheel, the exhaust gas existing in the gap flows to the upstream side of the turbine wheel and is used for driving the turbine wheel. As a result, a decrease in turbine efficiency can be prevented.

前記内側ハウジングの出口側端部が前記隙間にスライド可能に挿入されているのが好ましい。これにより内側ハウジングの出口側端部がスライド可能に支持される。   It is preferable that an outlet side end portion of the inner housing is slidably inserted into the gap. Thereby, the exit side edge part of an inner side housing is supported so that a slide is possible.

さらに、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとがそれらの出口側端部において互いにスライド可能に嵌め合わされる嵌合部が設けられ、該嵌合部において、前記内側ハウジングの出口側端部に、前記外側ハウジング側に突出して前記外側ハウジングにスライド可能に当接する肉厚部が設けられたことを特徴とすると好ましい。これにより、内側ハウジングが排気ガスの熱により熱変形しても、その肉厚部がスライドするので、適切に応力緩和を図ることが可能となる。さらに、外側ハウジングに当接する肉厚部が内側ハウジングに設けられているので、当該肉厚部の部分で内側ハウジングの剛性を向上できると共に、当該肉厚部により外側ハウジングとの間の嵌め合い精度を高めるような加工代を内側ハウジングに確保することが出来る。   Further, a fitting portion is provided in which the inner housing and the outer housing are slidably fitted to each other at their outlet side end portions, and the outer side of the inner housing and the outer housing are arranged at the outlet side end portion of the inner housing. It is preferable that a thick portion that protrudes toward the housing and slidably contacts the outer housing is provided. Thereby, even if the inner housing is thermally deformed by the heat of the exhaust gas, the thick portion slides, so that it is possible to appropriately relieve stress. In addition, since the inner housing has a thick portion that contacts the outer housing, the rigidity of the inner housing can be improved at the thick portion, and the fitting accuracy between the thick housing and the outer housing can be improved. The machining allowance for increasing the height can be secured in the inner housing.

さらに、前記シュラウド部材は管材からなるのが好ましい。これにより、シュラウド部材をプレス加工等により安価に且つ容易に作製することができる。   Further, the shroud member is preferably made of a pipe material. Thereby, a shroud member can be produced cheaply and easily by press working or the like.

さらに、前記内側ハウジングおよび前記外側ハウジングが板金製であると好ましい。これにより、内側ハウジングおよび外側ハウジングは、比較的容易に且つ安価に作製される。   Furthermore, it is preferable that the inner housing and the outer housing are made of sheet metal. Thus, the inner housing and the outer housing are relatively easily and inexpensively manufactured.

あるいは、前記内側ハウジングが鋳造製であり、前記外側ハウジングが板金製であると好ましい。これにより、内側ハウジングの設計の自由度を向上することができる。また外側ハウジングについては比較的容易に且つ安価に作製することが可能になる。内側ハウジングは鋳造製であるので、例えばその肉厚を必要に応じて部位毎に適切に設定することが可能であり、部分的に肉厚を厚くすることも可能になる。   Alternatively, it is preferable that the inner housing is made of cast metal and the outer housing is made of sheet metal. Thereby, the freedom degree of design of an inner side housing can be improved. Further, the outer housing can be manufactured relatively easily and inexpensively. Since the inner housing is made of casting, for example, the thickness can be appropriately set for each part as necessary, and the thickness can be partially increased.

また、本発明に係る他のタービンハウジングは、内側ハウジングと、該内側ハウジングを覆う外側ハウジングとを備えたタービンハウジングにおいて、前記内側ハウジングを鋳造製とし、前記外側ハウジングを板金製としたことを特徴とする。これにより、内側ハウジングについては設計の自由度を向上することが可能になる。また外側ハウジングについては前述の如く比較的容易に且つ安価に作製することが可能になる。内側ハウジングは鋳造製であるので、例えばその肉厚を必要に応じて部位毎に適切に設定することが可能であり、部分的に肉厚を厚くすることも可能になる。   Another turbine housing according to the present invention is a turbine housing including an inner housing and an outer housing covering the inner housing, wherein the inner housing is made of cast metal and the outer housing is made of sheet metal. And Thereby, it becomes possible to improve the design freedom of the inner housing. Further, as described above, the outer housing can be manufactured relatively easily and inexpensively. Since the inner housing is made of casting, for example, the thickness can be appropriately set for each part as necessary, and the thickness can be partially increased.

この上記本発明に係る他のタービンハウジングにおいて、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとが互いにスライド可能に嵌め合わされる嵌合部が設けられ、該嵌合部において、前記内側ハウジングに、前記外側ハウジング側に突出して前記外側ハウジングにスライド可能に当接する肉厚部が設けられたことを特徴とすると好ましい。これにより、内側ハウジングが排気ガスの熱により熱変形しても、その肉厚部がスライドするので、適切に応力緩和を図ることが可能となる。さらに、外側ハウジングに当接する肉厚部が内側ハウジングに設けられているので、当該肉厚部の部分で内側ハウジングの剛性を向上できると共に、当該肉厚部により外側ハウジングとの間の嵌め合い精度を高めるような加工代を内側ハウジングに確保することが出来る。これにより嵌合部のシール性を高め、排気ガスの漏れを防止し、タービン効率の低下を防止することが可能となる。   In the other turbine housing according to the present invention, a fitting portion is provided in which the inner housing and the outer housing are slidably fitted to each other. In the fitting portion, the inner housing is connected to the outer housing side. It is preferable that a thick portion that protrudes into the outer housing and slidably contacts the outer housing is provided. Thereby, even if the inner housing is thermally deformed by the heat of the exhaust gas, the thick portion slides, so that it is possible to appropriately relieve stress. In addition, since the inner housing has a thick portion that contacts the outer housing, the rigidity of the inner housing can be improved at the thick portion, and the fitting accuracy between the thick housing and the outer housing can be improved. The machining allowance for increasing the height can be secured in the inner housing. As a result, the sealing performance of the fitting portion can be improved, the exhaust gas can be prevented from leaking, and the turbine efficiency can be prevented from being lowered.

また、上記本発明に係る他のタービンハウジングにおいて、前記内側ハウジングがタービンホイールの上流側から下流側に排気ガスをバイパスさせるためのバイパス通路を区画形成し、前記バイパス通路の出口部と、前記内側ハウジングの出口側端部とが互いに併設され、前記内側ハウジングの出口側端部が、少なくとも前記バイパス通路の出口部より下流側に位置するように延在されていることを特徴とすると好ましい。これにより、タービンホイールを回転駆動させた後の排気ガスの流れに、バイパスされた排気ガスの流れが干渉することが防止される。   Further, in the other turbine housing according to the present invention, the inner housing defines a bypass passage for bypassing exhaust gas from the upstream side to the downstream side of the turbine wheel, and the outlet portion of the bypass passage and the inner side Preferably, the outlet side end portion of the housing is provided side by side, and the outlet side end portion of the inner housing extends at least downstream from the outlet portion of the bypass passage. This prevents the bypassed exhaust gas flow from interfering with the exhaust gas flow after rotating the turbine wheel.

本発明によれば、排気ガスを無駄なく利用して、タービン効率の低下を防止することができるという優れた効果が発揮される。   According to the present invention, an excellent effect is exhibited that exhaust gas can be used without waste and deterioration of turbine efficiency can be prevented.

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。なお以下の実施形態に係るタービンハウジングは、車両用ターボ過給機のラジアル形タービンに適用されるものである。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the turbine housing which concerns on the following embodiment is applied to the radial type turbine of the turbocharger for vehicles.

図1から図3に、第一実施形態のタービンハウジング1の外観図を示す。図1はタービンハウジング1の側面図であり、図2はその正面図であり、図3はその背面図である。図1に白抜き矢印で排気ガスの流れを示す。エンジン(図示せず)からの排気ガスは、図中下方の入口70からタービンハウジング1内に入り、タービンハウジング1内で直角に向きを変え、タービン軸方向に沿って出口80からタービンハウジング1外に排出される。入口70付近には入口側フランジ部30が設けられ、入口側フランジ部30はエンジン側の排気管または排気マニホールド(図示せず)との接続に利用される。出口80付近には出口側フランジ部40が設けられ、出口側フランジ部40はその下流側の排気管(図示せず)との接続に利用される。またセンターハウジング5(図5参照)との接続に利用されるセンターフランジ部50も設けられる。   The external view of the turbine housing 1 of 1st embodiment is shown in FIGS. 1 is a side view of the turbine housing 1, FIG. 2 is a front view thereof, and FIG. 3 is a rear view thereof. FIG. 1 shows the flow of exhaust gas with white arrows. Exhaust gas from an engine (not shown) enters the turbine housing 1 from the lower inlet 70 in the figure, turns at a right angle in the turbine housing 1, and exits the turbine housing 1 from the outlet 80 along the turbine axial direction. To be discharged. An inlet side flange portion 30 is provided in the vicinity of the inlet 70, and the inlet side flange portion 30 is used for connection to an exhaust pipe or an exhaust manifold (not shown) on the engine side. An outlet side flange portion 40 is provided in the vicinity of the outlet 80, and the outlet side flange portion 40 is used for connection to an exhaust pipe (not shown) on the downstream side. A center flange 50 used for connection with the center housing 5 (see FIG. 5) is also provided.

タービンハウジング1の断面図を図4および図5に示す。図4は、図1におけるA−A線に沿った断面図、換言すると、タービン軸線Lに直交する面で切断した断面図である。図5は、図2のB−B線に沿った断面図、換言すると、タービン軸線Lを含む面で切断した断面図である。   Cross-sectional views of the turbine housing 1 are shown in FIGS. 4 and 5. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, in other words, a cross-sectional view cut along a plane orthogonal to the turbine axis L. FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2, in other words, a cross-sectional view cut along a plane including the turbine axis L.

これら図から理解されるように、タービンハウジング1は、ともにプレス成形可能な板金製の内側ハウジング10および外側ハウジング20からなるいわゆる二重殻構造とされている。内側ハウジング10が、ハウジング内部の排気ガスの流路を実質的に区画形成し、外側ハウジング20は内側ハウジング10を隙間Gを介して覆い、内側ハウジング10を保護すると同時に断熱し、且つタービンハウジング1としての剛性を高める役割も担う外殻ないし構造体をなしている。内側ハウジング10によって区画される排気ガスの流路は、上流側から順に、入口70、助走室S1、スクロール室S2、タービンホイール室S3、出口室S4および出口80となっており、スクロール室S2の半径方向内側にタービンホイール室S3が形成され、タービンホイール室S3にはタービンホイール1aが回転可能に収容される。内側ハウジング10と外側ハウジング20との間の隙間Gには、該隙間の良好な維持や内側ハウジング10の形状保持、断熱等のため、SUSメッシュやセラミックウールなどの耐熱性、耐食性、可撓性に優れた充填部材が全体的または部分的に配設され得る。   As understood from these drawings, the turbine housing 1 has a so-called double-shell structure including an inner housing 10 and an outer housing 20 made of sheet metal that can be press-molded together. The inner housing 10 substantially defines an exhaust gas flow path inside the housing, and the outer housing 20 covers the inner housing 10 through the gap G, protects the inner housing 10 and simultaneously insulates it, and the turbine housing 1. It is an outer shell or structure that also plays a role of increasing rigidity. The exhaust gas flow path defined by the inner housing 10 is, in order from the upstream side, an inlet 70, a run-up chamber S1, a scroll chamber S2, a turbine wheel chamber S3, an outlet chamber S4, and an outlet 80. A turbine wheel chamber S3 is formed radially inward, and the turbine wheel 1a is rotatably accommodated in the turbine wheel chamber S3. The gap G between the inner housing 10 and the outer housing 20 has heat resistance, corrosion resistance, and flexibility such as SUS mesh and ceramic wool in order to maintain the gap and maintain the shape of the inner housing 10 and heat insulation. The filling member can be disposed in whole or in part.

図5に示されるように、センターハウジング5の一端にタービンハウジング1のセンターフランジ部50が接続固定される。この固定には図示されるような断面コ字状且つリング状の締結具51が用いられる。センターハウジング5の他端には図示しないコンプレッサハウジングが接続固定されており、コンプレッサハウジングには、タービン軸5aによりタービンホイール1aと同軸連結されたコンプレッサホイールが収容される。   As shown in FIG. 5, the center flange portion 50 of the turbine housing 1 is connected and fixed to one end of the center housing 5. For this fixing, a fastener 51 having a U-shaped cross section and a ring shape as shown in the figure is used. A compressor housing (not shown) is connected and fixed to the other end of the center housing 5, and a compressor wheel coaxially connected to the turbine wheel 1 a by the turbine shaft 5 a is accommodated in the compressor housing.

内側ハウジング10は、第一内側ハウジング部材11と、第二内側ハウジング部材12との二つの部材から分割形成されていて、互いを嵌め合せ、全周に渡って溶接等により固定することで作製される。詳しくは、第一内側ハウジング部材11と第二内側ハウジング部材12とは、内側ハウジング10をタービン軸線Lに直交する面で二分割するように形成されている。そのタービン軸線Lに沿った分割位置は、スクロール室S2の最外径位置付近であり、助走室S1とスクロール室S2とを半割りするような位置である。第一内側ハウジング部材11は第二内側ハウジング部材12よりもタービン軸方向先端側に位置される。第一内側ハウジング部材11と第二内側ハウジング部材12とは、それぞれ金属の板材料をプレス成形することで作製される板金製である。これにより作製は比較的容易に且つ安価に行うことができる。金属板材料の厚さは、例えば0.4mmから2.0mmとされ、外側ハウジング20をなす金属板材料よりも薄いものが使用される。内側ハウジング10の金属板材料は、耐食性および耐熱性に優れたものが採用され、例えばステンレス鋼が用いられる。なお、本発明に係る内側ハウジングはこのような構成、寸法、材料等に限定されるものではない。内側ハウジングは異なる方法で分割されても良い。   The inner housing 10 is divided and formed from two members, a first inner housing member 11 and a second inner housing member 12, and is manufactured by fitting each other and fixing them by welding or the like over the entire circumference. The Specifically, the first inner housing member 11 and the second inner housing member 12 are formed so as to divide the inner housing 10 into two parts on a plane orthogonal to the turbine axis L. The division position along the turbine axis L is in the vicinity of the outermost diameter position of the scroll chamber S2, and is a position where the run-up chamber S1 and the scroll chamber S2 are divided in half. The first inner housing member 11 is positioned closer to the front end side in the turbine axial direction than the second inner housing member 12. The first inner housing member 11 and the second inner housing member 12 are each made of sheet metal produced by press-molding a metal plate material. This makes it relatively easy and inexpensive to manufacture. The thickness of the metal plate material is, for example, 0.4 mm to 2.0 mm, and a material that is thinner than the metal plate material forming the outer housing 20 is used. As the metal plate material of the inner housing 10, a material excellent in corrosion resistance and heat resistance is adopted, and stainless steel, for example, is used. The inner housing according to the present invention is not limited to such a configuration, size, material and the like. The inner housing may be divided in different ways.

図4に示されるように、内側ハウジング10には、助走室S1からスクロール室S2への排気ガスの流入を円滑にすべく、舌片状のタングTが設けられている。当該タングTは、図6に示されるように、第一および第二内側ハウジング部材11、12に形成された凸平面状のタング部13、14を、互いの接合面13a、14aで接合させ、溶接等により固定して形成される。なお助走室S1とは入口70からタングTの下流端までの空間をいう。タング部13、14の基端位置には、互いに適合形状とされた位置決め部が設けられる。一方のタング部13の位置決め部のみを図4に13bで示す。第一内側ハウジング部材11と第二内側ハウジング部材12との嵌合時に、位置決め部同士を互いに適合ないし嵌め合わせることで、第一内側ハウジング部材11と第二内側ハウジング部材12との回転方向の位置決めを容易に且つ正確に行うことができる。内側ハウジング10においては、排気バイパスのためのバイパス穴17が助走室S1に設けられている。   As shown in FIG. 4, the inner housing 10 is provided with a tongue-like tongue T so that the exhaust gas flows smoothly from the running chamber S1 to the scroll chamber S2. As shown in FIG. 6, the tongue T is formed by joining the convex flat tongue portions 13 and 14 formed on the first and second inner housing members 11 and 12 at the joint surfaces 13 a and 14 a. It is fixed by welding or the like. The run-up room S1 is a space from the entrance 70 to the downstream end of the tongue T. Positioning portions that are adapted to each other are provided at the base end positions of the tongue portions 13 and 14. Only the positioning part of one tongue part 13 is shown by 13b in FIG. Positioning of the first inner housing member 11 and the second inner housing member 12 in the rotational direction is achieved by fitting or fitting the positioning portions to each other when the first inner housing member 11 and the second inner housing member 12 are fitted. Can be easily and accurately performed. In the inner housing 10, a bypass hole 17 for exhaust bypass is provided in the run-up chamber S1.

他方、外側ハウジング20は、内側ハウジング10と同様、第一外側ハウジング部材21と第二外側ハウジング部材22との二つの部材から分割形成されていて、互いを嵌め合せ、全周に渡って溶接等により固定することで作製される。第一外側ハウジング部材21と第二外側ハウジング部材22とは、外側ハウジング20をタービン軸線Lに直交する面で二分割するように形成されており、そのタービン軸線Lに沿った分割位置は内側ハウジング10と同じである。第一外側ハウジング部材21と第二外側ハウジング部材22とは、それぞれ金属製板材料をプレス成形することで作製される板金製である。これにより作製は比較的容易に且つ安価に行うことができる。金属板材料の厚さは、内側ハウジング10よりも厚くされ、例えば1.5mmから3.0mmとされる。外側ハウジング20の金属板材料も、耐食性および耐熱性に優れたものが採用され、例えばオーステナイト系ステンレス鋼やフェライト系ステンレス鋼が用いられる。なお、本発明に係る外側ハウジングはこのような構成、寸法、材料等に限定されるものではない。ただし外側ハウジング20はタービンハウジング1の外殻であるため、ある一定以上の強度、剛性を有することが必要とされる。   On the other hand, the outer housing 20 is divided and formed from two members, a first outer housing member 21 and a second outer housing member 22, like the inner housing 10. It is produced by fixing with. The first outer housing member 21 and the second outer housing member 22 are formed so as to divide the outer housing 20 in two on a plane orthogonal to the turbine axis L, and the dividing position along the turbine axis L is the inner housing. 10 is the same. The first outer housing member 21 and the second outer housing member 22 are each made of sheet metal produced by press-molding a metal plate material. This makes it relatively easy and inexpensive to manufacture. The thickness of the metal plate material is thicker than that of the inner housing 10 and is, for example, 1.5 mm to 3.0 mm. As the metal plate material of the outer housing 20, a material excellent in corrosion resistance and heat resistance is adopted, and for example, austenitic stainless steel or ferritic stainless steel is used. The outer housing according to the present invention is not limited to such a configuration, size, material, and the like. However, since the outer housing 20 is an outer shell of the turbine housing 1, it is required to have a certain level of strength and rigidity.

外側ハウジング20は、入口側端部23(図7参照)と、出口側端部24と、バイパス穴25とを備えている。バイパス穴25は、前述の内側ハウジング10のバイパス穴17に整列され、排気バイパスのために利用される。これらバイパス穴17と共にバイパス穴25は、タービンホイール1aの上流側から下流側に排気ガスをバイパスさせるためのバイパス通路Pを区画形成する。このバイパス穴25は不図示のウェイストゲート弁により出口80側から開閉される(図3参照)。   The outer housing 20 includes an inlet side end portion 23 (see FIG. 7), an outlet side end portion 24, and a bypass hole 25. The bypass hole 25 is aligned with the bypass hole 17 of the inner housing 10 and is used for exhaust bypass. The bypass holes 25 together with the bypass holes 17 define a bypass passage P for bypassing the exhaust gas from the upstream side to the downstream side of the turbine wheel 1a. The bypass hole 25 is opened and closed from the outlet 80 side by a waste gate valve (not shown) (see FIG. 3).

図4および図7に示されるように、入口側フランジ部30は例えば厚肉(5mmから15mm)の金属板材料のプレス加工により作製される。ここで入口側フランジ部30には外側ハウジング20の入口側端部23が挿入されて溶接等により固定される。なお入口側フランジ部30には、外側ハウジング20の入口側端部23を位置決めするための段部31が設けられている。   As shown in FIG. 4 and FIG. 7, the inlet side flange portion 30 is manufactured by pressing a thick (5 to 15 mm) metal plate material, for example. Here, the inlet side end portion 23 of the outer housing 20 is inserted into the inlet side flange portion 30 and fixed by welding or the like. The inlet side flange portion 30 is provided with a step portion 31 for positioning the inlet side end portion 23 of the outer housing 20.

これに対し、外側ハウジング20の入口側端部23の内側には、内側ハウジング10の入口側端部15が単にスライド可能に嵌め合わされるだけであり、これにより内側ハウジング10と外側ハウジング20との熱変形差が吸収されるようになっている。即ち、タービン運転時は内側ハウジング10が排気ガスの熱を直接受け、高温となるため、内側ハウジング10の方が外側ハウジング20より熱膨張量が大きい。このときの熱膨張差が、外側ハウジング20の入口側端部23に対する内側ハウジング10の入口側端部15のスライド移動により吸収され、内側ハウジング10内の流路の形状を保つと共に、内側ハウジング10に作用する応力を緩和するようにしている。いわばこのスライド部は熱膨張差を吸収するための内側ハウジング10のための逃げである。このようなスライド部は後述する出口側にも設けられ、このタービンハウジング1では入口側と出口側との二箇所で内側ハウジング10がスライド可能に支持される。このスライド部では、微視的に見れば、部材間の境界に隙間があり、この隙間を排気ガスが微量ながら通過する。この点については後に詳しく述べる。入口側の隙間が図7に誇張してG4で示され、この隙間G4はメインの隙間Gに連通される。隙間G4は、例えば0.1mmから0.25mmとされる。   On the other hand, the inlet-side end 15 of the inner housing 10 is simply slidably fitted inside the inlet-side end 23 of the outer housing 20, whereby the inner housing 10 and the outer housing 20 are fitted together. The thermal deformation difference is absorbed. That is, during the turbine operation, the inner housing 10 directly receives the heat of the exhaust gas and becomes a high temperature. Therefore, the inner housing 10 has a larger thermal expansion amount than the outer housing 20. The difference in thermal expansion at this time is absorbed by the sliding movement of the inlet side end portion 15 of the inner housing 10 with respect to the inlet side end portion 23 of the outer housing 20, and the shape of the flow path in the inner housing 10 is maintained, and the inner housing 10 is maintained. To reduce the stress acting on the surface. In other words, this slide portion is a relief for the inner housing 10 for absorbing the difference in thermal expansion. Such a slide portion is also provided on the outlet side, which will be described later. In the turbine housing 1, the inner housing 10 is slidably supported at two locations, the inlet side and the outlet side. When viewed microscopically, the slide portion has a gap at the boundary between the members, and a small amount of exhaust gas passes through the gap. This point will be described in detail later. The gap on the inlet side is exaggerated in FIG. 7 and is indicated by G4. This gap G4 communicates with the main gap G. The gap G4 is, for example, 0.1 mm to 0.25 mm.

一方、図5に示されるように、内側ハウジング10および外側ハウジング20はセンターフランジ部50に溶接等により接続固定される。内側ハウジング10はセンターフランジ部50の内側端面52に接続固定され、外側ハウジング20はセンターフランジ部50に形成された段部53に接続固定される。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the inner housing 10 and the outer housing 20 are connected and fixed to the center flange portion 50 by welding or the like. The inner housing 10 is connected and fixed to the inner end surface 52 of the center flange portion 50, and the outer housing 20 is connected and fixed to a step portion 53 formed in the center flange portion 50.

タービンハウジング1の出口側では、外側ハウジング20の出口側端部24に出口管41を介して出口側フランジ部40が取り付けられている。外側ハウジング20の出口側端部24は、全体として円筒状をなすと共に、その末端部24aが縮径されるようクランク状に成形され、その末端部24aの外側に出口管41の一端部が嵌められ、溶接等により固定されている。出口管41の他端部はプレス加工等により直角に曲げられ、そこに平板リング状の出口側フランジ部40が溶接等により固着される。出口側フランジ部40は管材を切断したり鋳造したりすることによって作製できる。これら出口管41および出口側フランジ部40により出口室S4および出口80が形成される。   On the outlet side of the turbine housing 1, an outlet side flange portion 40 is attached to the outlet side end portion 24 of the outer housing 20 via an outlet pipe 41. The outlet side end portion 24 of the outer housing 20 has a cylindrical shape as a whole, and is formed in a crank shape so that the end portion 24a is reduced in diameter, and one end portion of the outlet pipe 41 is fitted outside the end portion 24a. And fixed by welding or the like. The other end portion of the outlet pipe 41 is bent at a right angle by pressing or the like, and a flat ring-shaped outlet flange portion 40 is fixed thereto by welding or the like. The outlet side flange portion 40 can be produced by cutting or casting a pipe material. The outlet chamber 41 and the outlet 80 are formed by the outlet pipe 41 and the outlet-side flange portion 40.

特に本第一実施形態のタービンハウジング1は、タービンホイール1aのシュラウド部1dを取り囲むためのシュラウド部材60を備えている。シュラウド部材60は、円筒状に形成され、その上流側部分60aがタービンホイール1aのシュラウド部1dのシュラウド曲線に倣うようなフレア形状とされ、その下流側端部60bが、外側ハウジング20の末端部24aの内側に嵌め入れられて、全周に亘って溶接等により固定される。これによりシュラウド部材60はタービン軸線L上に中心を持ち、外側ハウジング20の円筒状の出口側端部24と同軸に配置されるようになる。   In particular, the turbine housing 1 of the first embodiment includes a shroud member 60 for surrounding the shroud portion 1d of the turbine wheel 1a. The shroud member 60 is formed in a cylindrical shape, and its upstream portion 60a is flared so as to follow the shroud curve of the shroud portion 1d of the turbine wheel 1a, and its downstream end portion 60b is the end portion of the outer housing 20. It fits inside 24a and is fixed by welding or the like over the entire circumference. As a result, the shroud member 60 has a center on the turbine axis L and is arranged coaxially with the cylindrical outlet side end 24 of the outer housing 20.

特に本第一実施形態においてシュラウド部材60は管材からなり、この管材をプレス加工にて曲げ成形することにより容易に且つ安価に作製できる。タービンホイール1aのシュラウド部1dと、シュラウド部材60との間のクリアランス(チップクリアランス)は、タービン効率に影響を及ぼすため重要である。そこでこのチップクリアランスを高精度に保つため、そのシュラウド部1dに対向するシュラウド部材60の表面は機械加工により高精度に仕上げられる。ただし曲げ成形のみで精度が得られる場合は機械加工を省略しても良い。シュラウド部材60をなす管材の厚さは、機械加工を行う場合は加工代を見込んで内側ハウジング10よりも厚くされ(例えば1.5mmから3.0mm程度)、機械加工を行わない場合は内側ハウジング10よりも厚くされるかまたは同等とされる。なお、シュラウド部材60の厚さを大きくするとその剛性が高くなり、運転中の熱変形が抑制される。シュラウド部材60の内側には高温の排気ガスが通過するので、シュラウド部材60は耐熱性、耐食性に優れた材料で作製される。このシュラウド部材60によりタービンホイール室S3が形成される。   In particular, in the first embodiment, the shroud member 60 is made of a tube material, and can be easily and inexpensively manufactured by bending the tube material by press working. The clearance (chip clearance) between the shroud portion 1d of the turbine wheel 1a and the shroud member 60 is important because it affects the turbine efficiency. Therefore, in order to maintain this chip clearance with high accuracy, the surface of the shroud member 60 facing the shroud portion 1d is finished with high accuracy by machining. However, if accuracy can be obtained only by bending, machining may be omitted. The thickness of the pipe material forming the shroud member 60 is larger than the inner housing 10 in consideration of machining allowance when machining is performed (for example, about 1.5 mm to 3.0 mm), and the inner housing when machining is not performed. Thicker than 10 or equivalent. In addition, when the thickness of the shroud member 60 is increased, the rigidity thereof is increased and thermal deformation during operation is suppressed. Since the high-temperature exhaust gas passes inside the shroud member 60, the shroud member 60 is made of a material having excellent heat resistance and corrosion resistance. The shroud member 60 forms a turbine wheel chamber S3.

このようにして外側ハウジング20にシュラウド部材60を組み付けると、外側ハウジング20とシュラウド部材60との間にリング状の隙間G0が形成される。この隙間G0は、シュラウド部材60の出口側端部60bと外側ハウジング20の末端部24aとの固着部即ち閉止部により、タービンホイール1aの出口側即ち出口室S4および出口80に対し閉止され、他方、タービンホイール1aの上流側即ちスクロール室S2に対しては開放されることとなる。この隙間G0に、内側ハウジング10の出口側端部16が挿入されている。内側ハウジング10の出口側端部16は、第一内側ハウジング部材11のスクロール室形成部11aから出口側に向かって突出形成され、全体として円筒状に形成されると共に、シュラウド部材60の外周面に沿う湾曲形状とされている。そしてその先端部が隙間G0に挿入されている。この挿入部において出口側端部16はスライド可能であり、即ち、出口側端部16の内周面がシュラウド部材60の外周面に対しスライド可能であり、出口側端部16の外周面が外側ハウジング20の出口側端部24の内周面に対しスライド可能である。   When the shroud member 60 is assembled to the outer housing 20 in this manner, a ring-shaped gap G0 is formed between the outer housing 20 and the shroud member 60. The gap G0 is closed with respect to the outlet side of the turbine wheel 1a, that is, the outlet chamber S4 and the outlet 80 by the fixing portion, that is, the closing portion between the outlet side end portion 60b of the shroud member 60 and the end portion 24a of the outer housing 20, and the other side. The upstream side of the turbine wheel 1a, that is, the scroll chamber S2, is opened. The outlet side end portion 16 of the inner housing 10 is inserted into the gap G0. The outlet side end portion 16 of the inner housing 10 is formed to project from the scroll chamber forming portion 11a of the first inner housing member 11 toward the outlet side, and is formed in a cylindrical shape as a whole, and is formed on the outer peripheral surface of the shroud member 60. It is set as the curved shape which follows. And the tip part is inserted in gap G0. In this insertion portion, the outlet side end portion 16 is slidable, that is, the inner peripheral surface of the outlet side end portion 16 is slidable with respect to the outer peripheral surface of the shroud member 60, and the outer peripheral surface of the outlet side end portion 16 is outside. The housing 20 is slidable with respect to the inner peripheral surface of the outlet side end portion 24.

こうして、内側ハウジング10の出口側端部16がタービン軸線L方向にスライド可能に支持され、内側ハウジング10と外側ハウジング20との熱変形差を吸収するスライド支持部が、タービン出口側にも形成されることになる。このスライド支持部においても、微視的に見れば部材間の境界に隙間がある。この隙間は、図8に誇張して示されるように、出口側端部16と外側ハウジング20との間の隙間G1、および出口側端部16とシュラウド部材60との間の隙間G3である。隙間G1、G3は、例えば0.1mmから0.25mmとされる。出口側端部16と前記閉止部との間にも軸方向の比較的大きな隙間G2があり、この隙間G2により出口側端部16の移動が十分許容される。なお本第一実施形態ではスクロール室形成部11a付近の出口側端部16がシュラウド部材60に重ね合わされており、これらの境界部に前記隙間G3に連通する隙間が形成される。以下これらを総じて隙間G3とする。   In this way, the outlet side end portion 16 of the inner housing 10 is supported so as to be slidable in the turbine axis L direction, and a slide support portion that absorbs a thermal deformation difference between the inner housing 10 and the outer housing 20 is also formed on the turbine outlet side. Will be. Even in this slide support portion, there is a gap at the boundary between the members when viewed microscopically. As exaggeratedly shown in FIG. 8, this gap is a gap G1 between the outlet side end portion 16 and the outer housing 20, and a gap G3 between the outlet side end portion 16 and the shroud member 60. The gaps G1 and G3 are, for example, 0.1 mm to 0.25 mm. There is a relatively large gap G2 between the outlet side end portion 16 and the closing portion, and the movement of the outlet side end portion 16 is sufficiently allowed by this gap G2. In the first embodiment, the outlet side end 16 in the vicinity of the scroll chamber forming portion 11a is overlapped with the shroud member 60, and a gap communicating with the gap G3 is formed at these boundary portions. Hereinafter, these are collectively referred to as a gap G3.

結局、図8に示されるように、隙間G1,G2,G3によりUターン状の流路が形成され、この流路は、内側ハウジング10と外側ハウジング20との間のメインの隙間Gにその上流端が連通接続されると共に、その下流端がタービンホイール1aのリーディングエッジ部1c直前のスクロール室S2に連通接続される。   Eventually, as shown in FIG. 8, a U-turn-shaped flow path is formed by the gaps G1, G2, and G3, and this flow path is upstream of the main gap G between the inner housing 10 and the outer housing 20. The end is connected in communication and the downstream end is connected in communication with the scroll chamber S2 immediately before the leading edge portion 1c of the turbine wheel 1a.

次に、上記第一実施形態のタービンハウジング1に関し、その作用および効果について詳述する。   Next, the operation and effect of the turbine housing 1 of the first embodiment will be described in detail.

ターボ過給機の運転時、エンジンからの排気ガスは、入口70からタービンハウジング1内へ入り、助走室S1、スクロール室S2を順に経てタービンホイール室S3に入り、ここでタービンホイール1aを回転駆動する。その後、出口室S4を経て出口80から排出される。タービンホイール1aの回転駆動によりコンプレッサホイールが回転駆動され、エンジンへ空気が過給されることとなる。   During operation of the turbocharger, exhaust gas from the engine enters the turbine housing 1 through the inlet 70, passes through the run-up chamber S1 and the scroll chamber S2, and enters the turbine wheel chamber S3, where the turbine wheel 1a is rotationally driven. To do. Then, it discharges | emits from the exit 80 through exit chamber S4. The compressor wheel is rotationally driven by the rotational drive of the turbine wheel 1a, and air is supercharged to the engine.

一方、図7に示した隙間G4から、微量ながら排気ガスが隙間Gに流入する。この排気ガスは、図8に矢印で示されるように、出口側の隙間G0に到達し、隙間G1,G2,G3を順に経てタービンホイール1aの上流側に戻される。隙間G0がタービンホイール1aの出口側に対し閉止されているので、隙間Gに流入した排気ガスがタービンホイール1a(シュラウド部1dの外周面とシュラウド部材60の内周面との間)を通過せずに出口室S4側へ漏れ出すことはない。一方、この隙間G0がタービンホイール1aの上流側に開放されているので、隙間Gに流入した排気ガスは全てタービンホイール1aの駆動に供される。結局、隙間Gに流入した排気ガスを無駄にすることなく全て回収してタービンホイール1aの駆動に利用できるので、タービン効率の低下を防止することが可能となる。   On the other hand, the exhaust gas flows into the gap G from the gap G4 shown in FIG. As indicated by the arrows in FIG. 8, the exhaust gas reaches the outlet-side gap G0 and returns to the upstream side of the turbine wheel 1a through the gaps G1, G2, and G3 in order. Since the gap G0 is closed to the outlet side of the turbine wheel 1a, the exhaust gas flowing into the gap G can pass through the turbine wheel 1a (between the outer peripheral surface of the shroud portion 1d and the inner peripheral surface of the shroud member 60). Without leaking to the exit chamber S4 side. On the other hand, since this gap G0 is opened upstream of the turbine wheel 1a, all the exhaust gas flowing into the gap G is used for driving the turbine wheel 1a. Eventually, all the exhaust gas flowing into the gap G can be recovered and used for driving the turbine wheel 1a without being wasted, so that it is possible to prevent a decrease in turbine efficiency.

また、本第一実施形態のシュラウド部材60は、管材を適宜加工して作られるので、容易且つ安価に作製することができる。もっとも本発明にいうシュラウド部材には管材以外からなるものも含まれ、例えば鋳造品であってもよい。シュラウド部材60は、その出口側端部60bでのみ固定されており、反対側の上流側端部は熱伸縮可能である。これによりシュラウド部材60の熱応力も緩和できる。また、シュラウド部材60は軸対称な円筒状であるため熱変形も軸対称となり、つまり拡縮径するのみである。よってチップクリアランスを全周に渡り良好に維持することが可能となる。さらに、シュラウド部材60は内側ハウジング10とは別個の部材であるから、内側ハウジング10が熱変形の繰り返し等で劣化してもその影響はシュラウド部材60には及ばず、チップクリアランスに影響を及ぼさない。従って内側ハウジング10の劣化に伴うタービン性能の劣化を回避することができる。   Moreover, since the shroud member 60 of the first embodiment is manufactured by appropriately processing a pipe material, it can be easily and inexpensively manufactured. However, the shroud member referred to in the present invention includes those other than the pipe material, and may be, for example, a cast product. The shroud member 60 is fixed only at the outlet side end portion 60b, and the upstream side end portion on the opposite side can be thermally expanded and contracted. Thereby, the thermal stress of the shroud member 60 can also be relieved. Further, since the shroud member 60 has an axially symmetric cylindrical shape, thermal deformation also becomes axially symmetric, that is, only expands or contracts the diameter. Therefore, it is possible to maintain the tip clearance well over the entire circumference. Further, since the shroud member 60 is a separate member from the inner housing 10, even if the inner housing 10 deteriorates due to repeated thermal deformation or the like, the influence does not reach the shroud member 60 and does not affect the chip clearance. . Accordingly, it is possible to avoid the deterioration of the turbine performance due to the deterioration of the inner housing 10.

上記の如く、隙間G0に挿入された内側ハウジング10の出口側端部16は移動可能であり、それ故、内側ハウジング10が排気ガスからの熱により膨張することとなっても、その出口側端部16が移動する(つまり逃げる)ことにより、内側ハウジング10への応力が緩和され、タービンハウジング1の劣化は抑制される。即ち、仮にその出口側端部16が外側ハウジング20等に固定され拘束されていれば、内側ハウジング10が熱膨張するときの応力によりタービンハウジング1の劣化は早まるであろう。また、内側ハウジング10の出口側端部16がタービン軸線L方向に移動して内側ハウジング10の熱膨張や熱収縮を緩衝するため、内側ハウジング10の半径方向の張り出しは抑制される。たとえ内側ハウジング10の半径方向内側への張り出しが生じることがあっても、強固なシュラウド部材60がタービンホイール1aの周囲に存在し、タービンホイール1aを保護するので、内側ハウジング10のタービンホイール1aへの干渉は確実に防止される。   As described above, the outlet side end portion 16 of the inner housing 10 inserted into the gap G0 is movable. Therefore, even if the inner housing 10 expands due to heat from the exhaust gas, the outlet side end portion of the inner housing 10 is expanded. When the portion 16 moves (that is, escapes), stress on the inner housing 10 is relieved, and deterioration of the turbine housing 1 is suppressed. That is, if the outlet end 16 is fixed and restrained to the outer housing 20 or the like, the turbine housing 1 will be deteriorated earlier due to the stress when the inner housing 10 is thermally expanded. Further, since the outlet side end portion 16 of the inner housing 10 moves in the turbine axis L direction to buffer the thermal expansion and contraction of the inner housing 10, the radial extension of the inner housing 10 is suppressed. Even if the inner housing 10 protrudes radially inward, the strong shroud member 60 exists around the turbine wheel 1a and protects the turbine wheel 1a. Is reliably prevented.

同様に、タービンハウジング1の入口側にも内側ハウジング10のためのスライド支持部があるので、内側ハウジング10の熱膨張時における応力が、内側ハウジング10の助走室方向への伸びにより緩和され、タービンハウジング1の劣化は抑制される。   Similarly, since the slide support portion for the inner housing 10 is also provided on the inlet side of the turbine housing 1, the stress during the thermal expansion of the inner housing 10 is relieved by the extension of the inner housing 10 toward the running chamber, and the turbine Deterioration of the housing 1 is suppressed.

さらに、タービンハウジング1は上記の如く二重殻構造とされている。このため、タービンハウジングを一体の鋳造品とする場合に比して、ハウジングの肉厚(本第一実施形態の場合、内側ハウジング10と外側ハウジング20との合計肉厚)を薄くできる。また、隙間Gによって断熱効果が発揮されて、内側ハウジング10の内部から外部への散熱が抑制される。従って、タービンハウジング1内で排気ガスから熱が奪われることが抑制され、より高温の排気ガスがタービンハウジング1から排出されることとなる。タービンハウジング1の下流側に排気浄化用の触媒がある場合には、エンジン冷間始動後における触媒の早期活性化に貢献できる。加えて、ハウジングの肉厚が薄くされるので、過給機の軽量化も達成されることとなり、ひいては燃費向上にもつながることとなる。内側ハウジング10と外側ハウジング20との間の隙間Gにセラミックウールなどの部材を充填した場合には、その空間を埋めると同時に内側ハウジング10の変形を抑制でき、さらには隙間Gへの排気ガスの流入も抑制することが可能となり、比較的厳しい使用条件下(排気ガス温度が高温の場合など)においてもタービン性能の低下が抑制される。   Further, the turbine housing 1 has a double shell structure as described above. Therefore, the thickness of the housing (in the case of the first embodiment, the total thickness of the inner housing 10 and the outer housing 20) can be reduced as compared with the case where the turbine housing is an integral cast product. Moreover, the heat insulation effect is exhibited by the gap G, and heat dissipation from the inside to the outside of the inner housing 10 is suppressed. Therefore, heat is suppressed from being removed from the exhaust gas in the turbine housing 1, and higher temperature exhaust gas is discharged from the turbine housing 1. When there is an exhaust purification catalyst on the downstream side of the turbine housing 1, it is possible to contribute to early activation of the catalyst after engine cold start. In addition, since the thickness of the housing is reduced, the supercharger can be reduced in weight, which leads to improved fuel efficiency. When the gap G between the inner housing 10 and the outer housing 20 is filled with a member such as ceramic wool, deformation of the inner housing 10 can be suppressed at the same time as filling the space, and further, exhaust gas to the gap G can be suppressed. Inflow can also be suppressed, and degradation of turbine performance is suppressed even under relatively severe use conditions (such as when the exhaust gas temperature is high).

以上、本発明に係るタービンハウジングを第一実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記第一実施形態においてはシュラウド部材60と外側ハウジング20とを直接固定して隙間G0の閉止部を形成するようにしたが、この閉止部の構造は様々なものが考えられ、例えば、シュラウド部材60と外側ハウジング20との間に他の部材(例えば出口管41)を介装し、これら3部材をまとめて固着して閉止部を形成するようにしてもよい。またタービンハウジングの出口側および(または)入口側のスライド部に、スライドを良好にさせるための緩衝部材(例えばSUSメッシュやセラミックウール(触媒マット))を介在させてもよい。内側ハウジングや外側ハウジングを助走室側とスクロール室側とに分けて分割形成しても良い。あるいは、第一内側ハウジング部材11と第二内側ハウジング部材12とを一体に成形することとしても良い。また本発明に係るタービンハウジングは例えば斜流タービンや可変容量タービン等の他のタービン形式にも適用できる。   As mentioned above, although the turbine housing which concerns on this invention was demonstrated based on 1st embodiment, this invention is not limited to this. For example, in the first embodiment, the shroud member 60 and the outer housing 20 are directly fixed to form the closed portion of the gap G0, but various structures of the closed portion can be considered. Another member (for example, the outlet pipe 41) may be interposed between the shroud member 60 and the outer housing 20, and these three members may be fixed together to form a closing portion. Further, a buffer member (for example, SUS mesh or ceramic wool (catalyst mat)) for improving the slide may be interposed in the slide portion on the outlet side and / or the inlet side of the turbine housing. The inner housing and the outer housing may be divided and formed on the side of the running chamber and the side of the scroll chamber. Alternatively, the first inner housing member 11 and the second inner housing member 12 may be integrally formed. The turbine housing according to the present invention can also be applied to other turbine types such as a mixed flow turbine and a variable capacity turbine.

次に、本発明の第二実施形態について、図9に基づいて説明する。第二実施形態のタービンハウジング101は、上記第一実施形態のタービンハウジング1と比較して、内側ハウジング110を板金製ではなく鋳造製とし、その出口側端部116に肉厚部118を設けた点で異なる。以下相違点について主に説明し、共通点については図中同一符号を付して説明を省略する。なお、本第二実施形態のタービンハウジング101の外観は上記第一実施形態の外観と概ね同じである(図1〜図3参照)。図9は図2のB−B線断面相当図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. In the turbine housing 101 of the second embodiment, as compared with the turbine housing 1 of the first embodiment, the inner housing 110 is made of cast metal instead of sheet metal, and a thick portion 118 is provided at the outlet end portion 116 thereof. It is different in point. Differences will be mainly described below, and common points are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will be omitted. The appearance of the turbine housing 101 of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment (see FIGS. 1 to 3). FIG. 9 is a cross-sectional view corresponding to the line BB in FIG.

本第二実施形態のタービンハウジング101における内側ハウジング110は鋳造製であり一体として作製される。外側ハウジング20とシュラウド部材60との間の隙間G0に、内側ハウジング110の出口側端部116の先端部に形成された肉厚部118がスライド可能に挿入される。なお内側ハウジング110の出口側端部116は、内側ハウジング110のスクロール室形成部111aから出口側に向かって突出形成され、全体として略円筒状に形成されると共に、上記シュラウド部材60の外周面に沿う湾曲形状とされている。   The inner housing 110 in the turbine housing 101 of the second embodiment is made of a casting and is manufactured as one piece. In the gap G0 between the outer housing 20 and the shroud member 60, a thick portion 118 formed at the distal end portion of the outlet side end portion 116 of the inner housing 110 is slidably inserted. The outlet side end portion 116 of the inner housing 110 is formed to protrude from the scroll chamber forming portion 111a of the inner housing 110 toward the outlet side, and is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and is formed on the outer peripheral surface of the shroud member 60. It is set as the curved shape which follows.

内側ハウジング110と外側ハウジング20とは、それら出口側端部116,24において互いにスライド可能に嵌め合わされ、嵌合部を形成している。そして、内側ハウジング110の出口側端部116には、外側ハウジング20側即ち径方向外側に突出して外側ハウジング20にスライド可能に当接する肉厚部118が設けられている。肉厚部118の外周面は、好ましくは、外側ハウジング20の出口側端部24の当接面26と所定の嵌め合い公差をなすように機械加工される。言い換えればこのような機械加工のための加工代を確保すべく肉厚部118が設けられる。これにより嵌合部の嵌め合い状態が最適化され、その嵌め合い精度を高めることができる。この肉厚部118の利点については後にさらに詳述する。   The inner housing 110 and the outer housing 20 are slidably fitted to each other at their outlet side end portions 116 and 24 to form a fitting portion. The outlet side end portion 116 of the inner housing 110 is provided with a thick portion 118 that protrudes to the outer housing 20 side, that is, radially outward, and slidably contacts the outer housing 20. The outer peripheral surface of the thick portion 118 is preferably machined to have a predetermined fit tolerance with the abutment surface 26 of the outlet side end 24 of the outer housing 20. In other words, the thick portion 118 is provided to ensure a machining allowance for such machining. Thereby, the fitting state of the fitting portion is optimized, and the fitting accuracy can be increased. The advantage of the thick portion 118 will be described in detail later.

このタービンハウジング101では、内側ハウジング110が鋳造により作製されているので、内側ハウジング110の設計の自由度を増すことができる。まず、内側ハウジング110を概ね薄肉とすることが可能になる。本第二実施形態の内側ハウジング110は外側ハウジング20とほぼ同じ厚みを有するが、本発明はこれに限定されず、内側ハウジング110を外側ハウジング20よりも薄肉にしても良い。さらに、内側ハウジング110を部分的に薄肉にしたり、部分的に厚肉にしたりして、内側ハウジング110が部位毎に応じて必要な強度を有するように厚みを変えることが可能である。このため強度確保と軽量化とが両立可能である。なお、内側ハウジング110を薄肉とする場合には、例えば2.0mm程度、もしくはそれより薄い厚さにすることが可能でなる。薄肉の内側ハウジングにすることで、排気ガスの熱が内側ハウジング110に奪われることが抑制され、触媒の暖機に有利となる。さらに、内側ハウジング110の形状自由度も高まる。例えば内側ハウジングを所謂ツインスクロール形状とすることが容易に可能である。さらに可変ノズル(Variable Nozzle;VN)型ターボチャージャ用の形状とすることも容易に可能である。さらに、きつい曲がり形状や複雑形状も容易に作れるので小型ターボチャージャに好適である。   In the turbine housing 101, since the inner housing 110 is manufactured by casting, the degree of freedom in designing the inner housing 110 can be increased. First, the inner housing 110 can be made substantially thin. The inner housing 110 of the second embodiment has substantially the same thickness as the outer housing 20, but the present invention is not limited to this, and the inner housing 110 may be thinner than the outer housing 20. Further, the inner housing 110 can be partially thinned or partially thickened, and the thickness can be changed so that the inner housing 110 has a necessary strength depending on each part. For this reason, both strength securing and weight reduction can be achieved. When the inner housing 110 is thin, it can be made, for example, about 2.0 mm or thinner. By using a thin inner housing, the heat of the exhaust gas is suppressed from being taken away by the inner housing 110, which is advantageous for warming up the catalyst. Furthermore, the degree of freedom of shape of the inner housing 110 is also increased. For example, the inner housing can be easily formed into a so-called twin scroll shape. Furthermore, it is possible to easily form a shape for a variable nozzle (VN) type turbocharger. Furthermore, it is suitable for a small turbocharger because it can easily produce a tightly bent shape or a complicated shape.

かかる鋳造製内側ハウジング110の材質としては、排気ガスの温度に照らして、鋳鉄や耐熱鋳鋼などが選択され得るが、オーステナイト鋳鉄(例えばニレジスト)、オーステナイト系耐熱鋳鋼もしくはフェライト系耐熱鋳鋼が用いられると良い。   As the material of the cast inner housing 110, cast iron, heat-resistant cast steel, or the like can be selected in view of the temperature of the exhaust gas. good.

上記第一及び第二実施形態に係るタービンハウジングでは、内側ハウジングを覆うように外側ハウジングが配置されるので、内側ハウジングが板金製か鋳造製かのいずれかを問わず、薄く作製された場合、喩えタービンハウジング内に収容されたタービンホイールが破損等して、その破片などが内側ハウジングを突き破るようなことがあっても、外側ハウジングでそれらの外部への飛散等が防止可能である。   In the turbine housing according to the first and second embodiments, since the outer housing is arranged so as to cover the inner housing, regardless of whether the inner housing is made of sheet metal or casting, Even if the turbine wheel housed in the turbine housing breaks and the broken pieces break through the inner housing, it is possible to prevent the outer housing from scattering to the outside.

ところで、背景技術の欄でも触れたように、ターボ過給機のタービンハウジングとしては一体且つ単一の鋳造製のものが一般的である。これに対して、軽量化、低熱容量化などを目的として、上記第一実施形態の如く板金製の内側ハウジングと板金製の外側ハウジングとを備えるタービンハウジングが好適である。一方、上記第二実施形態の如く、外側ハウジングを板金製としつつ内側ハウジングを鋳造製としたタービンハウジングは、上記したような鋳造製内側ハウジングの利点に鑑みれば、それ自体好ましいことが理解される。そこで、以下このような鋳造製内側ハウジングと板金製外側ハウジングとを備えたタービンハウジングに関する発明(以下、当該発明を第二発明と称し、これに対して上記の実施形態に関わる発明を第一発明と称する。)について、その実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する第二発明の実施形態は、シュラウド部材60が備えられていない点で上記第一発明の実施形態と異なる。また上記第一発明の実施形態と同一の構成については図中同一符号を付し説明を省略する。以下のいずれの実施形態も、タービンハウジングの外観は上記第一発明の実施形態と同様である(図1〜図3参照)。   By the way, as mentioned in the background art section, as a turbine housing of a turbocharger, an integral and single casting turbine housing is generally used. On the other hand, a turbine housing including a sheet metal inner housing and a sheet metal outer housing as in the first embodiment is suitable for the purpose of reducing the weight and reducing the heat capacity. On the other hand, as in the second embodiment, it is understood that the turbine housing in which the outer housing is made of sheet metal and the inner housing is made of casting is preferable in view of the advantages of the casting inner housing as described above. . Accordingly, an invention relating to a turbine housing provided with such a cast inner housing and a sheet metal outer housing (hereinafter, the invention will be referred to as the second invention, and the invention relating to the above-described embodiment will be referred to as the first invention). Will be described based on the embodiment. The embodiment of the second invention described below is different from the embodiment of the first invention in that the shroud member 60 is not provided. The same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals in the drawing and description thereof is omitted. In any of the following embodiments, the appearance of the turbine housing is the same as that of the first embodiment (see FIGS. 1 to 3).

図10及び図11に示すように、本第二発明の第一実施形態に係るタービンハウジング201は、鋳造製の内側ハウジング210と板金製の外側ハウジング20とからなるいわゆる二重殻構造とされている。これら内側ハウジング210と外側ハウジング20とは、それら出口側端部216、24同士が互いに嵌め合わされ、それら入口側端部同士215、23も互いに嵌め合わされる。そして内側ハウジング210は、そのセンター嵌合部219において、センターフランジ部50に嵌め合わされ、結局、タービンハウジング201には3カ所の嵌合部(入口側嵌合部α、出口側嵌合部β及びセンター側嵌合部γ)が形成される。内側ハウジング210の外側ハウジング20に対する熱膨張差を吸収し、内側ハウジング210への熱応力を低減するため、これら3カ所の嵌合部は、少なくともいずれか1カ所がスライド可能とされる。そしてスライド可能とされない箇所は溶接等で互いに固定される。本第二発明の第一実施形態の場合、入口側嵌合部αとセンター側嵌合部γとがスライド可能とされ残りの嵌合部(出口側嵌合部β)は固定されるが、残りの嵌合部をスライド可能としてもよい。スライド可能とされる箇所では、嵌合部の直径方向の隙間が0.25mm以下とされるのが好ましい。シュラウド部材の省略に伴い、タービンホイール(図示せず)のシュラウド部を取り囲む内側ハウジング210の内面は、機械加工される。この第二発明の第一実施形態のタービンハウジング201により、鋳造製の内側ハウジング210が有する上記作用効果を発揮することができる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the turbine housing 201 according to the first embodiment of the second invention has a so-called double-shell structure including a cast inner housing 210 and a sheet metal outer housing 20. Yes. In the inner housing 210 and the outer housing 20, the outlet side end portions 216 and 24 are fitted to each other, and the inlet side end portions 215 and 23 are also fitted to each other. The inner housing 210 is fitted to the center flange portion 50 at the center fitting portion 219, and eventually, the turbine housing 201 has three fitting portions (an inlet side fitting portion α, an outlet side fitting portion β, and A center side fitting portion γ) is formed. In order to absorb a difference in thermal expansion of the inner housing 210 relative to the outer housing 20 and reduce thermal stress on the inner housing 210, at least one of these three fitting portions can be slid. The portions that are not slidable are fixed to each other by welding or the like. In the case of the first embodiment of the second invention, the inlet side fitting portion α and the center side fitting portion γ are slidable, and the remaining fitting portion (outlet side fitting portion β) is fixed. The remaining fitting parts may be slidable. It is preferable that a gap in the diameter direction of the fitting portion is set to 0.25 mm or less at a place where sliding is possible. As the shroud member is omitted, the inner surface of the inner housing 210 surrounding the shroud portion of the turbine wheel (not shown) is machined. With the turbine housing 201 according to the first embodiment of the second invention, the above-described effects of the cast inner housing 210 can be exhibited.

次に、第二発明の第二実施形態に係るタービンハウジングを図12及び図13に基づいて説明する。図示されるように、このタービンハウジング301では、内側ハウジング310がツインスクロール形状をなすように形成されており、スクロール室を仕切る隔壁310Pが内側ハウジング310に一体に形成されている。3カ所の嵌合部α、β、γは全てスライド可能に嵌め合わされており、そのうち特に入口側嵌合部αと出口側嵌合部βとにおいては、内側ハウジング310に肉厚部320、318が設けられている。肉厚部320、318は、上記第一発明の第二実施形態(図9参照)と同様のものであり、それぞれ入口側端部αと出口側端部βとの先端部に、外側ハウジング20側に突出して設けられている。そして肉厚部320、318の外周面が外側ハウジング20の入口側端部23及び出口側端部24の内周面にそれぞれスライド可能に当接する。肉厚部320、318の外周面は、好ましくは、外側ハウジング20の入口側端部23と出口側端部24との内周面と所定の嵌め合い公差をなすように機械加工される。センター側嵌合部γでは前記同様のセンター嵌合部319が内側ハウジング310に設けられる。なおセンター側嵌合部γの内側の開口部には排気ガス通路の一部を区画するインシュレータ55がセンターフランジ部50に支持されて設けられる。   Next, the turbine housing which concerns on 2nd embodiment of 2nd invention is demonstrated based on FIG.12 and FIG.13. As shown in the figure, in the turbine housing 301, the inner housing 310 is formed in a twin scroll shape, and a partition wall 310P that partitions the scroll chamber is formed integrally with the inner housing 310. The three fitting portions α, β, and γ are all slidably fitted, and in particular, the inlet-side fitting portion α and the outlet-side fitting portion β are provided with thick portions 320, 318 on the inner housing 310. Is provided. The thick portions 320 and 318 are the same as those in the second embodiment (see FIG. 9) of the first invention, and the outer housing 20 is provided at the distal end portions of the inlet side end portion α and the outlet side end portion β. It protrudes to the side. The outer peripheral surfaces of the thick portions 320 and 318 are slidably brought into contact with the inner peripheral surfaces of the inlet side end portion 23 and the outlet side end portion 24 of the outer housing 20, respectively. The outer peripheral surfaces of the thick portions 320 and 318 are preferably machined to have a predetermined fit tolerance with the inner peripheral surfaces of the inlet side end 23 and the outlet side end 24 of the outer housing 20. In the center side fitting portion γ, a center fitting portion 319 similar to the above is provided in the inner housing 310. An insulator 55 that partitions a part of the exhaust gas passage is supported by the center flange portion 50 and provided in the opening inside the center side fitting portion γ.

これら肉厚部320、318によれば、入口側嵌合部αと出口側嵌合部βとにおけるシール性を高め、排気ガスの通過を防止することができる。即ち、まず、肉厚部320、318により機械加工のための加工代が十分確保でき、肉厚部320、318の外周面と被接触側の内周面との間の嵌め合い精度をバラツキなく高精度に保つことができる。また、肉厚部320、318により、自由端である入口側端部315と出口側端部316との剛性を向上でき、タービン作動時の振れを抑制することができる。これらにより、タービン作動時には、内側ハウジング310の熱膨張時も含め、内側ハウジング310と外側ハウジング20との好適な嵌め合い状態を維持でき、これをもって嵌合部のシール性を高め、ガスの通過を防ぐことができる。特に、出口側嵌合部βの肉厚部318によれば、排気ガスの外部への漏れを防止でき、タービン効率の向上に寄与できる。   According to these thick portions 320 and 318, the sealing performance at the inlet side fitting portion α and the outlet side fitting portion β can be improved, and passage of exhaust gas can be prevented. That is, first, the machining allowance for machining can be sufficiently secured by the thick portions 320 and 318, and the fitting accuracy between the outer peripheral surface of the thick portions 320 and 318 and the inner peripheral surface on the contact side is not varied. High accuracy can be maintained. Further, the thick portions 320 and 318 can improve the rigidity of the inlet side end portion 315 and the outlet side end portion 316 which are free ends, and can suppress vibration during turbine operation. As a result, when the turbine is in operation, it is possible to maintain a suitable fitting state between the inner housing 310 and the outer housing 20, including during the thermal expansion of the inner housing 310, thereby improving the sealing performance of the fitting portion and allowing gas to pass. Can be prevented. In particular, according to the thick portion 318 of the outlet side fitting portion β, it is possible to prevent the exhaust gas from leaking to the outside and contribute to the improvement of turbine efficiency.

このように、スライド可能な嵌合部には肉厚部を設けることが好ましいが、必ずしも必須ではない。本第二発明の第二実施形態においても、その第一実施形態の入口側端部215を図11に示したように、入口側端部315の肉厚部を省略してもよい。また図14に示すように、センター側嵌合部γにおいて、内側ハウジング310のセンター嵌合部319に肉厚部321を設け、出口側嵌合部βから肉厚部を省略してもよい。   Thus, although it is preferable to provide a thick part in the slidable fitting part, it is not necessarily essential. Also in the second embodiment of the second invention, the thick portion of the inlet side end 315 may be omitted as shown in FIG. 11 for the inlet side end 215 of the first embodiment. Further, as shown in FIG. 14, in the center side fitting portion γ, a thick portion 321 may be provided in the center fitting portion 319 of the inner housing 310 and the thick portion may be omitted from the outlet side fitting portion β.

上述の如く、かかる第二発明によれば、内側ハウジングが鋳造性なのでその形状には高い自由度がある。そこで、ここで説明する第二発明の第三実施形態においては、既述の実施形態において内側ハウジングと別体であった部材を内側ハウジングと一体とする。例えば、図15に示すように、センターフランジ部422が内側ハウジング410と一体に形成されていてもよい。この場合、センター側嵌合部が存在しないので、入口側嵌合部αと出口側嵌合部βとの少なくともいずれか一方をスライド可能とすることが必要である。勿論、スライド可能な嵌合部には肉厚部を設けることが好ましい。   As described above, according to the second invention, since the inner housing is castable, its shape has a high degree of freedom. Therefore, in the third embodiment of the second invention described here, a member that is separate from the inner housing in the above-described embodiment is integrated with the inner housing. For example, as shown in FIG. 15, the center flange portion 422 may be formed integrally with the inner housing 410. In this case, since there is no center side fitting part, it is necessary to be able to slide at least one of the inlet side fitting part α and the outlet side fitting part β. Of course, it is preferable to provide a thick portion in the slidable fitting portion.

ところで、図3からも理解されるように、既述の実施形態においてはいずれも、内側ハウジングの出口側端部とバイパス通路Pの出口部とが並設されている。そして、ターボチャージャの作動時にウェイストゲート弁が開かれて排気バイパスが実行されると、バイパス通路Pを抜け出た排気ガスが、タービンホイールを通過した後の主流の排気ガスに干渉し、タービン効率低減の原因となる場合がある。そこで、このような干渉を防止するための構成が以下の第二発明の第四実施形態において採用されている。   Incidentally, as can be understood from FIG. 3, the outlet side end portion of the inner housing and the outlet portion of the bypass passage P are arranged in parallel in the above-described embodiments. When the waste gate valve is opened and the exhaust bypass is performed when the turbocharger is operated, the exhaust gas that has escaped from the bypass passage P interferes with the main exhaust gas after passing through the turbine wheel, thereby reducing turbine efficiency. It may cause. Therefore, a configuration for preventing such interference is employed in the following fourth embodiment of the second invention.

図16および図17に示すように、当該第四実施形態において、内側ハウジング510の出口側端部516は、少なくともバイパス通路Pの出口部P1より下流側に位置するように延在される。即ち、出口側端部516の先端516Aは、少なくとも図17中Xで示すバイパス通路Pの出口端位置よりも下流側に位置される。出口側端部516のうち、位置Xより下流側に位置される部分を延在部516Eとする。前記干渉防止という観点からは、内側ハウジング510の出口側端部516はできるだけ下流側に延在されるのが好ましい。本第二発明の第四実施形態では、出口側端部516の先端516Aの位置が出口側フランジ部40の表面40Aの位置に一致され、つまりタービンハウジングからはみ出ない最大限の長さまで、内側ハウジング510の出口側端部516が延在されている。これによれば、バイパス通路Pの出口部P1から出たバイパスガスが、隔壁としての延在部516Eによって、内側ハウジング510内に逆流・混入することが妨げられる。そして、タービンホイールを通過した後の主流の排気ガスは、バイパスガスにより干渉されることなく、延在部516Eによって出口80に導かれ、タービンハウジング501の外部に排出される。特に本実施形態の構成によれば、出口側端部516がタービンハウジング501からはみ出ないぎりぎりの長さまで延在されているので、少なくともタービンハウジング501内における干渉は確実に防止される。これにより、タービンホイール1a通過後の排気ガスの抜けが向上してタービン効率の向上に寄与できる。なお、延在部516Eの長さは、タービンハウジング下流側の触媒への排気ガスの供給が好適になるように定めてもよい。   As shown in FIGS. 16 and 17, in the fourth embodiment, the outlet side end portion 516 of the inner housing 510 extends so as to be positioned at least on the downstream side of the outlet portion P1 of the bypass passage P. That is, the front end 516A of the outlet side end portion 516 is positioned at the downstream side of at least the outlet end position of the bypass passage P indicated by X in FIG. A portion of the outlet side end portion 516 that is located on the downstream side of the position X is defined as an extending portion 516E. From the viewpoint of preventing the interference, it is preferable that the outlet side end portion 516 of the inner housing 510 extends as downstream as possible. In the fourth embodiment of the second invention, the position of the tip 516A of the outlet side end portion 516 is matched with the position of the surface 40A of the outlet side flange portion 40, that is, to the maximum length that does not protrude from the turbine housing. An outlet end 516 of 510 is extended. According to this, the bypass gas that has exited from the outlet portion P1 of the bypass passage P is prevented from flowing back and mixing into the inner housing 510 by the extending portion 516E as a partition wall. The mainstream exhaust gas after passing through the turbine wheel is guided to the outlet 80 by the extending portion 516E without being interfered by the bypass gas, and is discharged to the outside of the turbine housing 501. In particular, according to the configuration of the present embodiment, the outlet side end portion 516 extends to a marginal length that does not protrude from the turbine housing 501, so that at least interference in the turbine housing 501 is reliably prevented. Thereby, the escape of exhaust gas after passing through the turbine wheel 1a is improved, which can contribute to the improvement of turbine efficiency. Note that the length of the extending portion 516E may be determined so that the exhaust gas is preferably supplied to the catalyst on the downstream side of the turbine housing.

なお、上記では本発明をある程度の具体性をもって説明したが、本発明については、特許請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から離れることなしに、さまざまな改変や変更が可能であることは理解されなければならない。すなわち、本発明は特許請求の範囲およびその等価物の範囲および趣旨に含まれる修正および変更を包含するものである。   Although the present invention has been described with a certain degree of concreteness, various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims. Must be understood. That is, the present invention includes modifications and changes that fall within the scope and spirit of the appended claims and their equivalents.

本第一発明の第一実施形態に係るタービンハウジングの右側面図である。It is a right view of the turbine housing which concerns on 1st embodiment of this 1st invention. 図1に示したタービンハウジングの正面図である。It is a front view of the turbine housing shown in FIG. 図1に示したタービンハウジングの背面図である。It is a rear view of the turbine housing shown in FIG. 図1のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of FIG. 図2のB−B線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the BB line of FIG. 図4のC−C線に沿った断面図であり、図4に示されない第二内側ハウジング部材も併せて示す。It is sectional drawing along CC line of FIG. 4, and the 2nd inner housing member which is not shown by FIG. 4 is also shown collectively. 図4のI1部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion I1 in FIG. 4. 図5のI2部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a portion I2 in FIG. 5. 本第一発明の第二実施形態のタービンハウジングの、図2のB−B線断面相当図である。FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to a cross section taken along line BB in FIG. 2 of the turbine housing according to the second embodiment of the first invention. 本第二発明の第一実施形態のタービンハウジングの、図2のB−B線断面相当図である。It is the BB sectional equivalent view of the turbine housing of 1st embodiment of this 2nd invention of FIG. 本第二発明の第一実施形態のタービンハウジングの、図3のD−D線断面相当図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to a DD line in FIG. 3 of the turbine housing according to the first embodiment of the second invention. 本第二発明の第二実施形態のタービンハウジングの、図2のB−B線断面相当図である。It is the BB sectional equivalent view of the turbine housing of 2nd embodiment of this 2nd invention of FIG. 本第二発明の第二実施形態のタービンハウジングの、図3のD−D線断面相当図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the line DD in FIG. 3 of the turbine housing according to the second embodiment of the second invention. 図12に示したタービンハウジングの変形例を説明するための、図2のB−B線断面相当図である。FIG. 13 is a cross-sectional view corresponding to the line BB in FIG. 2 for describing a modification of the turbine housing illustrated in FIG. 12. 本第二発明の第三実施形態のタービンハウジングの、図2のB−B線断面相当図である。It is the BB sectional equivalent view of the turbine housing of 3rd embodiment of this 2nd invention of FIG. 本第二発明の第四実施形態のタービンハウジングの、図2のB−B線断面相当図である。It is the BB sectional equivalent view of the turbine housing of 4th embodiment of this 2nd invention of FIG. 本第二発明の第四実施形態のタービンハウジングの、図3のE−E線断面相当図である。It is the EE sectional view equivalent figure of the turbine housing of 4th embodiment of this 2nd invention of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1、101、201、301、401、501 タービンハウジング
1a タービンホイール
1b タービンブレード
1c リーディングエッジ部
1d シュラウド部
10、110、210、310、410、510 内側ハウジング
11 第一内側ハウジング部材
12 第二内側ハウジング部材
20 外側ハウジング
21 第一外側ハウジング部材
22 第二外側ハウジング部材
30、40、50 フランジ部
60 シュラウド部材
1, 101, 201, 301, 401, 501 Turbine housing 1a Turbine wheel 1b Turbine blade 1c Leading edge portion 1d Shroud portion 10, 110, 210, 310, 410, 510 Inner housing 11 First inner housing member 12 Second inner housing Member 20 outer housing 21 first outer housing member 22 second outer housing member 30, 40, 50 flange portion 60 shroud member

Claims (6)

内側ハウジングと、該内側ハウジングを覆う外側ハウジングとを備えたタービンハウジングにおいて、
タービンホイールのシュラウド部を取り囲むためのシュラウド部材を設け、
該シュラウド部材と、前記外側ハウジングの出口側端部とにより隙間を形成してその隙間に前記内側ハウジングの出口側端部を挿入し、
前記隙間を、前記タービンホイールの出口側に対し閉止すると共に、前記タービンホイールの上流側に開放させたことを特徴とするタービンハウジング。
In a turbine housing comprising an inner housing and an outer housing covering the inner housing,
Providing a shroud member for surrounding the shroud portion of the turbine wheel;
A gap is formed by the shroud member and the outlet side end of the outer housing, and the outlet side end of the inner housing is inserted into the gap,
A turbine housing characterized in that the gap is closed to the outlet side of the turbine wheel and opened to the upstream side of the turbine wheel.
前記内側ハウジングの出口側端部が前記隙間にスライド可能に挿入されていることを特徴とする請求項1に記載のタービンハウジング。   The turbine housing according to claim 1, wherein an outlet side end portion of the inner housing is slidably inserted into the gap. 前記内側ハウジングと前記外側ハウジングとがそれらの出口側端部において互いにスライド可能に嵌め合わされる嵌合部が設けられ、
該嵌合部において、前記内側ハウジングの出口側端部に、前記外側ハウジング側に突出して前記外側ハウジングにスライド可能に当接する肉厚部が設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載のタービンハウジング。
A fitting portion is provided in which the inner housing and the outer housing are slidably fitted to each other at their outlet side end portions,
3. The fitting portion according to claim 1, wherein a thick portion that protrudes toward the outer housing and slidably contacts the outer housing is provided at an outlet side end of the inner housing. The turbine housing as described.
前記シュラウド部材が管材からなることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のタービンハウジング。   The turbine housing according to claim 1, wherein the shroud member is made of a pipe material. 前記内側ハウジングおよび前記外側ハウジングが板金製であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のタービンハウジング。   The turbine housing according to claim 1, wherein the inner housing and the outer housing are made of sheet metal. 前記内側ハウジングが鋳造製であり、前記外側ハウジングが板金製であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のタービンハウジング。   The turbine housing according to claim 1, wherein the inner housing is made of cast metal, and the outer housing is made of sheet metal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107407198A (en) * 2015-03-05 2017-11-28 三菱重工业株式会社 Turbocharger

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009025054B4 (en) * 2009-06-10 2015-12-03 Benteler Automobiltechnik Gmbh turbine housing
DE112010002761T5 (en) * 2009-06-29 2012-08-02 Borgwarner Inc. Multi-stage turbocharger arrangement
KR20120099618A (en) * 2009-06-29 2012-09-11 보르그워너 인코퍼레이티드 Multi-stage turbocharger arrangement
DE102009049841B4 (en) * 2009-10-14 2015-01-15 Mtu Friedrichshafen Gmbh Gas turbine engine and internal combustion engine
JP5261350B2 (en) * 2009-11-13 2013-08-14 トヨタ自動車株式会社 Assembly structure of turbocharger housing and piping
JP5342427B2 (en) * 2009-12-17 2013-11-13 三菱重工業株式会社 Sheet metal turbine housing
DE102010005761A1 (en) 2010-01-25 2011-07-28 Benteler Automobiltechnik GmbH, 33102 exhaust assembly
JP4905565B2 (en) 2010-02-04 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger and its wheel housing
DE102010021114A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh turbocharger
EP2508731B1 (en) 2011-02-02 2019-05-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sheet metal turbine housing
DE102011050506B4 (en) * 2011-05-19 2013-04-18 Benteler Automobiltechnik Gmbh turbocharger
WO2013065154A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 トヨタ自動車 株式会社 Turbine housing and exhaust turbine supercharger
JP5910114B2 (en) * 2012-01-27 2016-04-27 トヨタ自動車株式会社 Turbine housing and exhaust turbine supercharger
EP3078834B1 (en) 2013-12-04 2019-05-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Metallic plate turbine housing
JP2015140689A (en) * 2014-01-27 2015-08-03 株式会社三五 turbine housing
JP2015140748A (en) * 2014-01-29 2015-08-03 株式会社三五 turbine housing
JP6170858B2 (en) * 2014-03-24 2017-07-26 アイシン高丘株式会社 Turbine housing
JP2015203398A (en) * 2014-04-16 2015-11-16 カルソニックカンセイ株式会社 Turbocharger
JP2015224570A (en) * 2014-05-27 2015-12-14 カルソニックカンセイ株式会社 Turbocharger
WO2016071959A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-12 三菱重工業株式会社 Turbine housing and method for manufacturing turbine housing
JP2016160786A (en) * 2015-02-27 2016-09-05 カルソニックカンセイ株式会社 Turbocharger
JP6204398B2 (en) * 2015-03-23 2017-09-27 カルソニックカンセイ株式会社 Turbine housing
CN108350797B (en) * 2015-11-06 2020-07-03 康奈可关精株式会社 Turbine shell
JP6542639B2 (en) * 2015-11-06 2019-07-10 カルソニックカンセイ株式会社 Turbine housing
JP6542640B2 (en) * 2015-11-06 2019-07-10 カルソニックカンセイ株式会社 Turbine housing
US10544703B2 (en) * 2017-01-30 2020-01-28 Garrett Transportation I Inc. Sheet metal turbine housing with cast core
JP6820222B2 (en) * 2017-03-31 2021-01-27 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Turbine housing and turbocharger
US11015612B2 (en) 2017-05-10 2021-05-25 Marelli Corporation Turbine housing
WO2019139068A1 (en) * 2018-01-11 2019-07-18 群馬県 Exhaust casing for turbocharger, and method for manufacturing same
JP6756008B2 (en) * 2019-05-17 2020-09-16 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Turbocharger

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107407198A (en) * 2015-03-05 2017-11-28 三菱重工业株式会社 Turbocharger
US20180016942A1 (en) * 2015-03-05 2018-01-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Turbocharger
US10801368B2 (en) * 2015-03-05 2020-10-13 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Turbocharger

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