渦輪增壓器的進口接頭構造的製作方法

2023-07-04 03:31:36 2

本發明涉及渦輪增壓器的進口接頭構造。

背景技術：

圖1是表示通常的渦輪增壓器的一例的圖，在這裡圖示的渦輪增壓器1中，渦輪機葉輪2和壓縮機葉輪3用軸4連結，並且該軸4被中央殼體5轉動自如地軸支承，前述渦輪機葉輪2被容納於組裝在前述中央殼體5上的渦輪機殼體6內，前述壓縮機葉輪3被容納於組裝在前述中央殼體5上的壓縮機殼體7內。

在前述渦輪機殼體6內，以將渦輪機葉輪2的外周圍包圍的方式形成有渦輪機渦管8，藉助相對於該渦輪機渦管8經由未圖示的排氣入口從切線方向導入的排氣9，將前述渦輪機葉輪2旋轉驅動，驅動完該渦輪機葉輪2的排氣9朝向排氣出口10在軸心方向上排出。

另一方面，在前述壓縮機殼體7內，以將壓縮機葉輪3的外周圍包圍的方式形成有壓縮機渦管11，藉助從動於前述渦輪機葉輪2的旋轉而旋轉的前述壓縮機葉輪3，將經由空氣入口12從軸心方向吸入的吸氣13壓縮而向前述壓縮機渦管11推出，從該壓縮機渦管11向未圖示的壓縮空氣出口送出。

在這樣的渦輪增壓器1中，將渦輪機葉輪2與壓縮機葉輪3連結的軸4被浮動金屬14（軸承部）軸支承，將被油泵16從油盤15汲起並被油冷卻器17冷卻的潤滑油18相對於前述浮動金屬14經由油路徑19供給。

這裡，前述油路徑19由在前述中央殼體5內穿設的供油路20、和配設在前述中央殼體5外的供油管21構成，該供油管21和前述供油路20經由接合螺栓22連接。

另外，浮動金屬14的截油機理是，將從該軸承部分與軸4的間隙排出的潤滑油18藉助軸4的離心力向油排出埠23彈開，在向渦輪機葉輪2或壓縮機葉輪3漏出前向油盤15返回。

在這樣的渦輪增壓器1中，關於向將渦輪機葉輪2與壓縮機葉輪3連結的軸4的軸承部分供給的供油量，將能夠在沒有漏油及燒粘的擔心的情況下使用的範圍設定為從廠商側提示的基準，特別地軸承部的燒粘是不能絕對避免的現象，所以設定了適當的供油特性，使得即使是使加速器全開而加速那樣的全負荷的情況，也能夠切實地使供油量處於前述安全的使用範圍中。

另外，作為表示關於渦輪增壓器的通常的技術水準的現有技術文獻信息，例如有下述的專利文獻1等。

專利文獻1：日本特開2007－71179號公報。

但是，發動機轉速與渦輪轉速的關係，在全負荷的情況下，隨著發動機轉速提高，渦輪增壓器1效率良好地旋轉，但在使發動機制動器起作用的同時以加速器關閉而下坡那樣的無負荷的情況下，即使發動機轉速提高，渦輪增壓器1也為不怎麼旋轉的狀態（僅向渦輪機葉輪2送入壓縮空氣，渦輪機葉輪2不有效地驅動的狀態），所以在無負荷的情況下，即使渦輪轉速較低，發動機轉速也變得十分高，供油量大幅地增加，該渦輪轉速下的供油量偏離前述安全的使用範圍而導致漏油，有可能潤滑油18向吸氣側倒流而將空氣濾清器的元件汙染。

特別是在卡車等運輸車輛中，空氣濾清器為底盤安裝，所以被布置在較低的位置處的情形較多，從渦輪增壓器1的空氣入口12到空氣濾清器的部位容易成為下降坡度，所以有在將車輛停止的期間潤滑油18向下流到空氣濾清器的擔心。

技術實現要素：

本發明是鑑於上述情況而做出的發明，目的是提供一種能夠防止從渦輪增壓器向吸氣側的漏油的渦輪增壓器的進口接頭構造。

本發明是一種渦輪增壓器的進口接頭構造，是能夠在渦輪增壓器的空氣入口與吸氣管的連接位置處擋住潤滑油的倒流的進口接頭構造，其特徵在於，將具備筒部和錐部的防倒流板一體成形，所述筒部相對於前述空氣入口外嵌裝配，所述錐部從該筒部的上遊側端向內側彎折，並且隨著朝向中心而向下遊側變窄，同時將前端開口；另一方面，將前述吸氣管的下遊側的端部遍及所需範圍藉助交換吹塑成形用軟質材料成形；將前述防倒流板的筒部相對於前述空氣入口經由第一軟質層外嵌裝配，並且將前述吸氣管的下遊側的端部相對於前述筒部以覆蓋的方式裝配，將該端部用軟管卡箍扎束。

於是，如果這樣，則在如使發動機制動器發揮作用的同時以加速器關閉而下坡的情況等那樣、即使渦輪轉速較低、發動機轉速也變得十分高而供油量大幅增加的運轉條件下，即使多餘的潤滑油漏出到渦輪增壓器的空氣入口，沿著前述空氣入口的內壁的潤滑油的倒流也被防倒流板的錐部擋住，向吸氣管的流入被阻止，從而切實地防止從渦輪增壓器向吸氣側的漏油。

此時，防倒流板需要用耐久性較高的硬質材料成形，以便能夠切實地避免因老化而部分性地斷裂而被渦輪增壓器吸入等的不良狀況，但通常吸氣管為聚丙烯（polypropylene）樹脂的吹塑成形品，所以即使單純地將防倒流板夾裝到渦輪增壓器的空氣入口與吸氣管的連接位置，也成為硬質材料彼此的嵌合而難以確保密封性。

但是，在本發明中，將吸氣管的下遊側的端部遍及所需範圍藉助交換吹塑成形用軟質材料成形，將防倒流板的筒部相對於空氣入口經由第一軟質層外嵌裝配，所以藉助吸氣管的下遊側的端部及第一軟質層的柔軟的變形，將相互間的間隙填埋而確保了良好的密封性。

此外，在本發明的一技術方案中，優選的是，將防倒流板的筒部的下遊側的端部向外側折回，並由該折回部形成向上遊側敞開的第一環狀槽；構成為，能夠將吸氣管的下遊側端碰抵在該第一環狀槽上而定位。

如果這樣，則當將吸氣管的下遊側的端部相對於防倒流板的筒部覆蓋而裝配時，能夠將吸氣管的下遊側端碰抵在第一環狀槽上而實現定位，所以在吸氣管的下遊側的端部的內側，防倒流板的筒部不會偏差，關於防倒流板的組裝的作業性大幅地提高。

即，如果沒有這樣的定位的構造，則因吸氣管的下遊側的端部覆蓋，防倒流板的筒部被遮擋，即使該筒部偏差，也可能無法識別出該情況而原樣放置，所以有可能由軟管卡箍進行的扎束沒有良好地發揮作用而密封性下降，或沒有將防倒流板的筒部良好地夾在空氣入口與吸氣管的下遊側的端部之間而容易導致脫落。

進而，在本發明的一技術方案中，也可以將由軟質材料構成的其他零件的墊環夾裝到防倒流板的筒部與空氣入口之間而作為第一軟質層；如果這樣，則僅通過夾裝墊環，就能夠簡便地提高防倒流板的筒部與空氣入口之間的密封性。

此外，在這樣使用墊環的情況下，優選的是，將墊環的下遊側的端部向外側折回，並由該折回部形成向上遊側敞開的第二環狀槽；構成為，能夠將防倒流板的折回部碰抵在該第二環狀槽上而定位。

如果這樣，則能夠將防倒流板的折回部碰抵在第二環狀槽上而實現定位，所以在防倒流板的筒部的內側，墊環不會偏差，關於該墊環的組裝的作業性大幅地提高。

進而，在本發明的一技術方案中，也可以在防倒流板的筒部的外周部上藉助雙色成形一體地成形第二軟質層；如果這樣，則使吸氣管的下遊側的端部與防倒流板的筒部之間成為軟質材料彼此的配合面，能夠實現密封性的進一步的提高。

此外，也可以將防倒流板的筒部藉助雙色成形一體地成形為第二軟質層，並且設有將前述筒部的上遊側端與錐部的外周部之間相互連結的卡止構造；如果這樣，則能夠將筒部和錐部藉助卡止構造切實地相連，同時將筒部的整體作為第二軟質層而實現緊固力的進一步的提高。

根據上述本發明的渦輪增壓器的進口接頭構造，能夠起到下述那樣的各種各樣的良好的效果。

（i）由於能夠切實地防止從渦輪增壓器向吸氣側的漏油，所以能夠將空氣濾清器的元件被漏出的潤滑油汙染的情況避免於未然，並且，即使將防倒流板夾裝到渦輪增壓器的空氣入口與吸氣管的連接位置，也能夠確保良好的密封性，能夠切實地防止吸氣的洩漏。

（ii）如果將防倒流板的筒部的下遊側的端部向外側折回，並由該折回部形成向上遊側敞開的第一環狀槽；構成為，能夠將吸氣管的下遊側端碰抵在該第一環狀槽上而定位；則能夠消除在吸氣管的下遊側的端部的內側防倒流板的筒部偏差的可能性，能夠實現關於防倒流板的組裝的作業性的大幅的提高。

（iii）如果將由軟質材料構成的其他零件的墊環夾裝到防倒流板的筒部與空氣入口之間而作為第一軟質層，則僅通過夾裝墊環，就能夠簡便地提高防倒流板的筒部與空氣入口之間的密封性，能夠將該位置處的密封性的提高所需要的成本抑制得較便宜。

（iv）如果將墊環的下遊側的端部向外側折回，並由該折回部形成向上遊側敞開的第二環狀槽；構成為，能夠將防倒流板的折回部碰抵在該第二環狀槽上而定位；則由於能夠將防倒流板的折回部碰抵在第二環狀槽上而實現定位，所以能夠消除在防倒流板的筒部的內側墊環偏差的可能性，能夠大幅地提高關於該墊環的組裝的作業性。

（v）如果在防倒流板的筒部的外周部上藉助雙色成形一體地成形第二軟質層，則能夠使吸氣管的下遊側的端部與防倒流板的筒部之間成為軟質材料彼此的配合面，實現密封性的進一步的提高，能夠更切實地防止吸氣的洩漏。

（vi）如果將防倒流板的筒部藉助雙色成形一體地成形為第二軟質層，並且設有將前述筒部的上遊側端與錐部的外周部之間相互連結的卡止構造，則能夠將筒部和錐部藉助卡止構造切實地相連，同時將筒部的整體作為第二軟質層而實現緊固力的進一步的提高。

附圖說明

圖1是表示通常的渦輪增壓器的一例的剖視圖。

圖2是表示實施本發明的方式的一例的剖視圖。

圖3是圖2的iii－iii向視的剖視圖。

圖4是表示實施本發明的方式的另一例的剖視圖。

圖5是表示實施本發明的方式的又一例的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的實施方式。

圖2及圖3是表示實施本發明的方式的一例的圖，在本實施例的進口接頭構造中，特徵為，在前面說明的渦輪增壓器1（參照圖1）的空氣入口12與吸氣管24的連接位置處夾裝防倒流板25，而能夠將潤滑油18的倒流擋住。

前述防倒流板25具備筒部25a和錐部25b而一體成形，並且，形成將前述筒部25a的下遊側的端部向外側折回且藉助該折回部25c向上遊側敞開的第一環狀槽25d，將吸氣管24的下遊側端碰抵在該第一環狀槽25d上而能夠定位，所述筒部25a相對於前述空氣入口12外嵌裝配，所述錐部25b從該筒部25a的上遊側端（圖2中的右側端）向內側彎折，且隨著朝向中心而向下遊側（圖2中的左側）變窄，同時將前端開口。

另外，在將這種防倒流板25一體成形時，需要用耐久性較高的硬質材料成形，以便能夠切實地避免因老化而部分性地斷裂而被渦輪增壓器1吸入等的不良狀況，但通常吸氣管24為聚丙烯（polypropylene）樹脂的吹塑成形品，所以即使單純地將防倒流板25夾裝到渦輪增壓器1的空氣入口12與吸氣管24的連接位置，也成為硬質材料彼此的嵌合而難以確保密封性。

所以，在本實施例中，將吸氣管24的下遊側的端部24a遍及所需範圍藉助交換吹塑成形（將不同種材料用一個工序一體化的吹塑成形）用軟質材料成形，將前述防倒流板25的筒部25a相對於空氣入口12經由由橡膠等軟質材料構成的墊環26（第一軟質層）外嵌裝配，並且相對於前述筒部25a將前述吸氣管24的下遊側的端部24a以覆蓋的方式裝配，將該端部24a用軟管卡箍27扎束，藉助前述吸氣管24的下遊側的端部24a及前述墊環26的柔軟的變形，將相互間的間隙填埋而確保良好的密封性。

此外，特別地在圖示的例子的情況下，藉助雙色成形（將不同種材料的一次側成形後、在模具內使二次側熱熔敷而與一次側一體化的注射成形）將軟質層25e（第二軟質層）一體地成形在防倒流板25的筒部25a的外周部上，使吸氣管24的下遊側的端部24a與防倒流板25的筒部25a之間成為軟質材料彼此的配合面，能實現密封性的進一步的提高。

另外，在如前述那樣使用墊環26的情況下，如以下這樣構成會更好：將該墊環26的下遊側的端部向外側折回並藉助該折回部26a形成向上遊側敞開的第二環狀槽26b，將防倒流板25的折回部25c碰抵在該第二環狀槽26b上而能夠定位。

於是，如果這樣，則在如使發動機制動器發揮作用的同時以加速器關閉而下坡的情況等那樣、即使渦輪轉速較低、發動機轉速也變得十分高而供油量大幅增加的運轉條件下，即使多餘的潤滑油18漏出到渦輪增壓器1的空氣入口12，沿著前述空氣入口12的內壁的潤滑油18的倒流也被防倒流板25的錐部25b擋住，向吸氣管24的流入被阻止，從而切實地防止從渦輪增壓器1向吸氣側的漏油。

並且，將吸氣管24的下遊側的端部24a遍及所需範圍藉助交換吹塑成形用軟質材料成形，將防倒流板25的筒部25a相對於空氣入口12經由軟質材料的墊環26外嵌裝配，所以藉助吸氣管24的下遊側的端部24a及軟質層25e的柔軟的變形，將相互間的間隙填埋而確保良好的密封性，特別地，如果如本實施例那樣藉助雙色成形將軟質層25e一體地成形在防倒流板25的筒部25a的外周部上，則使吸氣管24的下遊側的端部24a與防倒流板25的筒部25a之間成為軟質材料彼此的配合面，能夠實現密封性的進一步的提高。

此外，當將吸氣管24的下遊側的端部24a相對於防倒流板25的筒部25a覆蓋而裝配時，能夠將吸氣管24的下遊側端碰抵在第一環狀槽25d上而實現定位，所以在吸氣管24的下遊側的端部24a的內側，防倒流板25的筒部25a不會偏差，大幅地提高了關於防倒流板25的組裝的作業性。

即，如果沒有這樣的定位的構造，則因吸氣管24的下遊側的端部24a覆蓋，防倒流板25的筒部25a被遮擋，即使該筒部25a偏差，也可能無法識別出該情況而原樣放置，所以有可能由軟管卡箍27進行的扎束沒有良好地發揮作用而密封性下降，或沒有將防倒流板25的筒部25a良好地夾在空氣入口12與吸氣管24的下遊側的端部24a之間而容易導致脫落。

因而，根據上述實施例，能夠切實地防止從渦輪增壓器1向吸氣側的漏油，所以能夠將空氣濾清器的元件被漏出的潤滑油18汙染的情況避免於未然，並且，即使將防倒流板25夾裝到渦輪增壓器1的空氣入口12與吸氣管24的連接位置處，也能夠確保良好的密封性，進而，能夠將在吸氣管24的下遊側的端部24a的內側、防倒流板25的筒部25a偏差的可能性消除，能夠實現關於防倒流板25的組裝的作業性的大幅的提高。

此外，僅通過夾裝墊環26就能夠簡便地提高防倒流板25的筒部25a與空氣入口12之間的密封性，所以能夠將該位置處的密封性的提高所需要的成本抑制得較便宜，並且，能夠將防倒流板25的折回部25c碰抵在該墊環26的第二環狀槽26b上而實現定位，所以能夠消除在防倒流板25的筒部25a的內側墊環26偏差的可能性，能夠大幅地提高關於該墊環26的組裝的作業性。

圖4是表示實施本發明的方式的另一例的剖視圖，將防倒流板25的筒部25a藉助雙色成形一體地成形為軟質層（第二軟質層），並且設有將前述筒部25a的上遊側端與錐部25b的外周部之間相互連結的卡止構造25f，更具體地講，將向下遊側突出的突條25g遍及整周地成形在錐部25b的外周部上後，在模具內使筒部25a以將前述突條25g夾入的方式熱熔敷而成為卡止構造25f。如果這樣，則能夠在將筒部25a和錐部25b藉助卡止構造25f切實地相連的同時，將筒部25a的整體作為第二軟質層，而實現緊固力的進一步的提高。

此外，圖5是表示實施本發明的方式的又一例的剖視圖，如這裡圖示的那樣，也可以在前述突條25g的前端上形成錨部h等而實現更加牢固的連結。

另外，涉及本發明的一技術方案的渦輪增壓器的進口接頭構造並不僅限定於上述實施例，也可以代替將由軟質材料構成的其他零件的墊環作為第一軟質層，而在防倒流板的筒部的外周部上藉助雙色成形一體地成形第一軟質層。

附圖標記說明

1渦輪增壓器

12空氣入口

18潤滑油

24吸氣管

24a端部

25防倒流板

25a筒部

25b錐部

25c折回部

25d第一環狀槽

25e軟質層（第二軟質層）

25f卡止構造

25g突條

25h錨部

26墊環（第一軟質層）

26a折回部

26b第二環狀槽

27軟管卡箍