增压器的制造方法
【专利摘要】本发明的增压器具备：从压缩机壳体外吸引流体的吸气流路；将从吸气流路吸引并压缩了的流体引导至压缩机壳体之外的排气流路；形成于压缩机壳体的壁面，且使排气流路开口的开口部；经由开口部连通排气流路与吸气流路，使压缩了的流体从排气流路向吸气流路回流的返回流路；以及开启及关闭开口部的旁通气阀。在返回流路中位于铅垂下侧的底面的高度从排气流路朝向吸气流路一次也不上升地下降。
【专利说明】增压器【技术领域】
[0001]本发明涉及具有形成有用于使压缩后的空气的一部分回流至上游侧的返回流路的压缩机壳体的增压器。
【背景技术】
[0002]以往，公知有在一端设有涡轮叶轮、在另一端设有压缩机叶轮的涡轮轴旋转自如地保持于轴承壳体的增压器。将这样的增压器连接于发动机，通过从发动机排出的气体使涡轮叶轮旋转，并且，通过该涡轮叶轮的旋转，经由涡轮使压缩机叶轮旋转。
[0003]在这样的增压器中，伴随压缩机叶轮的旋转压缩空气而向发动机输送出，但在装载增压器的车等减速时若发动机的节流阀关闭，则增压上升，并且，由于空气流量减少而产生涌浪，有时发出噪音。因此，例如日本特开平05-163954号公报所公开的那样，在压缩机壳体中，设置连通压缩机叶轮的上游与下游的返回流路，通过旁通气阀开闭该返回流路的结构正在普及。若采用该结构，则在增压上升时，能够打开旁通气阀使压缩后的空气的一部分回流至压缩机叶轮的上游侧而避免涌浪。
[0004]在上述那样的设置有返回流路的结构中，有时空气中所包含的水分或渗漏油等的液滴积存于返回流路。于是，在寒冷地域，有可能积存的液滴冻结，返回流路变窄等，在上游侧无法使空气充分回流。
[0005]另外，积存于返回流路的残渣，有时因水分的蒸发而具有粘结性。若具有粘结性的残渣固定于旁通气阀与坐席面之间，则该旁通气阀有可能变得不正常地开闭。因此，要求开发在返回流路不积存液 滴的增压器。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供能够避免液滴滞留在设置于压缩机壳体的返回流路的增压器。
[0007]本发明的方案为增压器，其要点为，具备:收纳压缩机叶轮的压缩机壳体；设置于上述压缩机壳体，通过上述压缩机叶轮的旋转而从该压缩机壳体外吸引流体的吸气流路；设置于上述压缩机壳体，将通过上述压缩机叶轮从上述吸气流路吸引并压缩了的流体引导至该压缩机壳体之外的排气流路；形成于上述压缩机壳体的壁面，且使上述排气流路开口的开口部；经由上述开口部连通上述排气流路与上述吸气流路，且使压缩了的上述流体从该排气流路向该吸气流路回流的返回流路；以及开启及关闭上述开口部的旁通气阀，上述返回流路在上述开口部在铅垂方向上位于比上述吸气流路高的位置的情况下，具有位于铅垂下侧的底面，上述底面形成为其高度从上述排气流路朝向上述吸气流路一次也不上升地下降。
[0008]本发明的效果如下。
[0009]根据本发明，能够避免液滴滞留在设置于压缩机壳体的返回流路。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施方式的增压器的概略剖视图。
[0011]图2 (a)至图2 (C)是用于说明本发明的实施方式的压缩机壳体中的返回流路的说明图。
[0012]图3 (a)及图3 (b)是用于说明本发明的实施方式的变形例中的返回流路的说明图。
【具体实施方式】
[0013]以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。该实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是用于容易理解发明的例示，除了特别说明的情况以外，不对本发明进行限定。另外，在本说明书及附图中，关于具有实质上相同的功能、结构的要素，通过标注相同的符号而省略重复说明，另外与本发明没有直接关系的要素省略图示。
[0014]图1是增压器C的概略剖视图。在以下中，以图1所示的箭头L方向为增压器C的左侧，以箭头R方向为增压器C的右侧进行说明。如图1所示，增压器C具备增压器主体I而构成。该增压器主体I使轴承壳体2、通过连结机构3连结于轴承壳体2的左侧的涡轮壳体4、通过连结螺栓5连结于轴承壳体2的右侧的压缩机壳体6 —体化而形成。
[0015]在轴承壳体2的涡轮壳体4附近的外周面，设置有向轴承壳体2的径向突出的突起2a。另外，在涡轮壳体4的轴承壳体2附近的外周面，设置有向涡轮壳体4的径向突出的突起4a。轴承壳体2与润轮壳体4将突起2a、4a通过连结机构3进行带连结而固定。连结机构3由夹持突起2a、4a的连结带(G联轴器)构成。
[0016]在轴承壳体2上，形成有在增压器C的左右方向(涡轮轴7的轴向)贯通的轴承孔2b，通过收纳在该轴承孔2b的轴承，旋转自如地轴支撑涡轮轴7。在涡轮轴7的左端部(一端)一体地固定有涡轮叶轮8，该涡轮叶轮8旋转自如地收纳于涡轮壳体4内。另外，在涡轮轴7的右端部(另一端)一体地固定有压缩机叶轮9，该压缩机叶轮9旋转自如地收纳于压缩机壳体6内。
[0017]在压缩机壳体6上，形成有端部在增压器C的右侧开口并与未图示的空气过滤器连接的吸气流路10。另外，在通过连结螺栓5连结轴承壳体2与压缩机壳体6的状态下，利用这两个壳体2、6的对置面形成使流体(空气)升压的扩散流路11。该扩散流路11从涡轮轴7 (压缩机叶轮9)的径向内侧朝向外侧形成为环状，在上述的径向内侧，经由压缩机叶轮9与吸气流路10连通。
[0018]另外，在压缩机壳体6上，设置有与扩散流路11相比位于靠涡轮轴7(压缩机叶轮9)的径向外侧的环状的压缩机涡旋流路12。压缩机涡旋流路12与未图示的发动机的吸气口连通，并且，也与扩散流路11连通。因此，若压缩机叶轮9旋转，则流体从压缩机壳体6外被吸引到吸气流路10。然后，该被吸引的流体在扩散流路11及压缩机涡旋流路12升压，从排气流路13通过排气口 14被引导至压缩机壳体6外，向与排气口 14连接设置的发动机的吸气口吐出。
[0019]在涡轮壳体4上，形成有向增压器C的左侧开口并且与未图示的排气净化装置连接的吐出口 15。另外，在涡轮壳体4上设置有流路16、和与该流路16相比位于靠涡轮轴7(涡轮叶轮8)的径向外侧的环状的涡轮涡旋流路17。涡轮涡旋流路17与引导从未图示的发动机的排气总管排出的排出气体的气体流入口连通，并且也与上述的流路16连通。因此，从气体流入口引导至涡轮涡旋流路17的排出气体经由流路16及涡轮叶轮8而被引导至吐出口 15，并且在该流通过程中使涡轮叶轮8旋转。并且，上述涡轮叶轮8的旋转力经由涡轮轴7而传递至压缩机叶轮9，通过压缩机叶轮9的旋转力，如上所述，流体升压而被弓I导至发动机的吸气口。
[0020]然而，若发动机的节流阀关闭，则压缩机壳体6 —侧的增压上升，并且，有时产生涌浪，发出噪音。因此，在压缩机壳体6上设置有使压缩后的空气的一部分回流至上游侧的机构。
[0021]具体而言，在增压器主体I上，从其右侧在压缩机壳体6上开设孔18。在位于该孔18的底面的压缩机壳体6的壁面6a上，与连接设置于发动机的吸气口的排气口 14不同地设置有使排气流路13开口的开口部19。
[0022]在该开口部19 (孔18)与吸气流路10之间形成有返回流路20。返回流路20经由开口部19及孔18连通排气流路13与吸气流路10，使已压缩的流体的一部分从排气流路13向吸气流路10回流。
[0023]旁通气阀21例如是基于增压的测定值或发动机的控制状态等而开闭开口部19的电动阀。旁通气阀21的阀体21a在压缩机壳体6的壁面6a上能够抵接地配置在位于开口部19的周围附近的阀座面。促动器21b使阀体21a可动，使阀体21a抵接于阀座面而关闭开口部19,或者使阀体21a从阀座面分尚而打开开口部19。
[0024]这里，对旁通气阀21为电动阀的情形进行了说明，但旁通气阀21也可以是通过排气流路13与吸气流路10的压力差使膜片动作进行开闭的机械式阀。
[0025]在增压过于上升时，能够打开旁通气阀21使压缩后的流体的一部分回流至压缩机叶轮9的上游侧而避免涌浪。
[0026]可是，若在返回流路20积存被压缩的流体内所含的水分或渗漏油等的液滴，则在寒冷地域有可能积存的液滴冻结，返回流路20变狭窄。另外，在液滴的水分蒸发后的残渣具有粘结性时，该残渣有可能固定于旁通气阀21的阀体21a与坐席面之间而使该旁通气阀21的开闭动作无法正常地进行。
[0027]因此，在本实施方式中，为了避免液滴的滞留而如下地形成返回流路20。
[0028]图2 (a)至图2 (C)是用于说明压缩机壳体6中的返回流路20的说明图。图2(a)是关于压缩机壳体6的图1的II Ca)向视图，图2 (b)是图2 (a)的II (b) 一II (b)线首1J视图，图2 (C)是图2 (b)的II (C) 一II (C)线首I]视图。但是，在图2 (a)中芳通气阀未图示，在图2 (b)、图2 (c)中抽出比吸气流路10的中心靠排气流路13 —侧表示。
[0029]增压器C在图2 (a)、图2 (C)中的上侧为铅垂上侧、下侧为铅垂下侧的方向上装载于例如汽车等上。如图2 (a)所示，在向汽车等装载的状态、换言之在增压器C的使用状态下，开口部19在铅垂方向(图2 (a)中的上下方向)位于比吸气流路10靠上方。换言之，开口部19在铅垂方向上位于比吸气流路10高的位置。
[0030]并且，如图2 (C)所示，开口部19在铅垂方向上位于比吸气流路10高的位置的情况下，返回流路20具有位于铅垂下侧的底面20a。底面20a形成为，其高度从排气流路13朝向吸气流路10 —次也不上升地连续下降。这里，返回流路20的底面20a与在返回流路20内流动的流体的流动方向平行地形成。S卩，底面20a以一个平面形成。[0031]另外，如图2 (c)所示，位于压缩机壳体6的孔18的底面的壁面6a的外形为圆，返回流路20的底面20a在壁面6a的外形即圆的切线方向延伸。此外，在图2 (b)的局部放大图中，如虚线所示，孔18的侧面18a也可以形成为与壁面6a及底面20a平滑地连接。即，侧面18a也可以形成为，其切面随着接近壁面6a而与壁面6a平行(一致)，并且，随着接近底面20a而与底面20a平行(一致)。该情况下，增压器C在图1上即使顺时针或逆时针倾斜，
[0032]也能够抑制壁面6a与侧面18a的分界附近的液滴的滞留，也能够抑制孔18的开口部缘端附近的液滴的滞留。
[0033]这样，通过使返回流路20的底面20a连续地下降的结构，在返回流路20中消除积存液滴的凹凸，避免液滴滞留。液滴不会滞留地通过返回流路20而被流入吸气流路10。
[0034]这样，通过抑制返回流路20中的液滴的滞留，从而消除返回流路20因冻结的液滴而变狭窄，或者由于液滴水分蒸发的残渣而无法适当地开闭旁通气阀21的阀体21a等。
[0035]特别地，通过使返回流路20的底面20a为直线形状，从而在液滴容易流入吸气流路10而变得难以滞留的基础上，形成返回流路20的加工也变得容易。
[0036]另外，返回流路20的底面20a由于在壁面6a的外形的切线方向延伸，因此液滴容易从与壁面6a的外形邻接的孔18的侧面18a引导至返回流路20。
[0037]另外，在本实施方式中，返回流路20的底面20a相对于水平面的倾斜，例如设定为在装载该增压器C的汽车等运转时大于假想的最大的倾斜角。即，即使汽车最大地倾斜，底面20a也向吸气流路10 —侧低于开口部19 一侧的方向倾斜。因此，不管汽车的运转状态如何，都能够避免液滴的滞留。
[0038]图3 (a)及图3 (b)是用于说明变形例中的返回流路30、40的说明图，表不变形例中与图2 (C)对应的位置的剖视图。与图2 (a)及图2 (C)相同，图3 (a)及图3 (b)的上下方向相当于铅垂方向。
[0039]在图3 (a)所示的第一变形例中，也与上述的实施方式同样，在返回流路30中位于铅垂下侧的底面30a的高度从排气流路13朝向吸气流路10 —次也不上升地连续下降。但是，与上述的实施方式的底面20a不同，返回流路30的底面30a为曲线形状。S卩，底面30a以曲面连续地形成，与形成有突起或后述的平坦部等的情形相比较，液滴难以滞留在返回流路30。
[0040]另外，在如第一变形例那样使底面30a为曲面的情况下，无论在图3 (a)所示的底面30a的曲线的任何位置，都使切线的倾斜比装载了该增压器C的汽车等运转时假想的最大倾斜角大，并且，通过设定为与该倾斜方向相反的方向，从而与上述的实施方式同样，不论汽车的运转状态如何，都能够避免液滴的滞留。
[0041]在图3(b)所示的第二变形例中，也与上述的实施方式同样，在返回流路40中位于铅垂下侧的底面40a的高度从排气流路13朝向吸气流路10 —次也不上升。但是，不是如上述的实施方式的底面20a那样连续地下降，而是另外设置有作为平面形成的平坦部40b。即，底面40a的高度连续地下降。换言之，平坦部40b使底面40a的高度连续地下降。
[0042]平坦部40b的倾斜在装载了增压器C的汽车等运转时假想的最大倾斜角大以上，并且，设定为与该倾斜方向相反的方向。即，如图3 (b)所示，即使汽车等为最倾斜的状态，平坦部40b的高度也保持为水平。这样，即使在底面40a断续地下降的情况下，与形成有突起等的情况相比较，由于底面一次也不上升，因此液滴难以滞留于返回流路40。
[0043]这里，虽然说明了设置有高度保持为水平的平坦部40b的例子，但平坦部40b不是必须的构成，也可以不设置平坦部40b。
[0044]以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，当然本发明不限定于该实施方式。对于本领域技术人员而言，在权利要求书记载的范围内，能够想到的各种变形例或修正例是显而易见的，可以理解对于它们也当然属于本发明的技术范围。
【权利要求】
1.一种增压器，其特征在于， 具备:收纳压缩机叶轮的压缩机壳体； 设置于上述压缩机壳体，且通过上述压缩机叶轮的旋转而从该压缩机壳体外吸引流体的吸气流路； 设置于上述压缩机壳体，将通过上述压缩机叶轮从上述吸气流路吸引并压缩了的流体引导至该压缩机壳体之外的排气流路； 形成于上述压缩机壳体的壁面，且使上述排气流路开口的开口部； 经由上述开口部连通上述排气流路与上述吸气流路，使压缩了的上述流体从该排气流路向该吸气流路回流的返回流路；以及开启及关闭上述开口部的旁通气阀， 上述返回流路在上述开口部在铅垂方向上位于比上述吸气流路高的位置的情况下，具有位于铅垂下侧的底面，上述底面形成为其高度从上述排气流路朝向上述吸气流路一次也不上升地下降。
2.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于， 上述底面以一个平面形成。
3.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于， 上述底面以曲面形成。
4.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于， 上述底面的高度断续地下降。
5.根据权利要求4所述的增压器，其特征在于， 上述底面包含使上述底面的高度断续地下降的平坦部。
【文档编号】F04D29/42GK103835998SQ201310582446
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】矶野佑介, 岩田和明, 森淳 申请人:株式会社Ihi