阅读说明：本技术 涡轮壳体以及具有该涡轮壳体的增压器 (Turbine housing and supercharger with same ) 是由 佐久间茂吉 加藤永护 坂本庆吾 渡边大刚 新井贵 石井裕太 于 2017-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种涡轮壳体以及具有该涡轮壳体的增压器。涡轮壳体具有：包括在内侧形成涡状空间的内壁的外侧壳体部、将所述涡状空间之中排气所流动的涡旋流路与所述涡状空间之中位于所述内壁侧的隔热空间隔离且在所述涡状空间内与所述内壁对置而设置的第一隔热芯、在轴向上隔着所述第一隔热芯设置在所述外侧壳体部的相反侧且用于调整从所述涡旋流路向叶轮的所述排气的流动的可变喷嘴单元、以及在所述轴向上设置在所述第一隔热芯与所述外侧壳体部之间的至少一个环状密封部。(the invention provides a turbine housing and a supercharger with the same. The turbine housing has: the variable nozzle unit includes an outer housing portion having an inner wall in which a scroll space is formed, a first heat insulating core provided in the scroll space so as to be opposed to the inner wall while separating a scroll flow path through which exhaust gas flows from a heat insulating space located on the inner wall side in the scroll space, a variable nozzle unit provided in an opposite side of the outer housing portion in an axial direction with the first heat insulating core interposed therebetween and adjusting a flow of the exhaust gas from the scroll flow path to an impeller, and at least one annular seal portion provided in the axial direction between the first heat insulating core and the outer housing portion.)

涡轮壳体以及具有该涡轮壳体的增压器

技术领域

本公开涉及涡轮壳体以及增压器。

背景技术

通常，在用于船舶、机动车的内燃机中，已知一种增压器，其利用排气能量，使涡轮叶轮旋转，并使在与涡轮叶轮同轴上设置的压缩机叶轮旋转，由此来提高内燃机的进气压力，使内燃机的输出增大。为了提高上述增压器的效率，以往，针对抑制导入涡轮壳体中的排气向涡轮壳体外部散热的结构，进行了各种研究。

在专利文献1中，已经公开一种结构，其为了抑制排气向外部散热，由具有由钣金壳覆盖的热绝缘芯的热绝缘层形成将排气向涡轮叶轮引导的涡旋流路，由此来谋求绝热。

在专利文献2中，已经公开一种涡轮增压器，其为了切断向涡轮壳体的热，抑制排气的热能损耗，在涡轮壳体内配置有隔热板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第6060315号公报

专利文献2：(日本)专利第5880463号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

可是，即使能够抑制排气向涡轮壳体外部散热，但当存在不经由涡轮叶轮而漏出的排气时，涡轮的效率降低。

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的至少一个实施方式的目的在于提供一种增压器，其能够抑制向涡轮壳体导入的排气的散热，并且利用高密封性，提高涡轮的效率。

用于解决技术问题的技术方案

(1)本发明的几个实施方式的涡轮壳体具有：

外侧壳体部，其包括在内侧形成涡状空间的内壁；

第一隔热芯，其将所述涡状空间之中排气所流动的涡旋流路与所述涡状空间之中位于所述内壁侧的隔热空间间隔，并且在所述涡状空间内与所述内壁对置而设置；

可变喷嘴单元，其在轴向上隔着所述第一隔热芯配置在所述外侧壳体部的相反侧，用于调整所述排气从所述涡旋流路向叶轮的流动；

至少一个环状密封部，其在所述轴向上，设置在所述第一隔热芯与所述外侧壳体部之间。

根据上述(1)的结构，利用设置在第一隔热芯与外侧壳体部之间的环状密封部，能够减少从涡旋空间不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量。在此，通过将环状密封部设置在第一隔热芯与外侧壳体部之间的隔热空间内，环状密封部不直接暴露在排气中，能够抑制环状密封部的劣化，维持高密封性，并能够提高涡轮的效率。

(2)在几个实施方式中，基于上述(1)的结构，

所述可变喷嘴单元包括：

喷嘴座；

喷嘴板，其在涡轮出口侧与所述喷嘴座分离而设置；

喷嘴支承件，其连结并固定所述喷嘴座及所述喷嘴板；

多个可变喷嘴，其在所述喷嘴座及所述喷嘴板之间，于周向上进行排列，调整所述排气的流动；

所述喷嘴板包括：

环状部，其与所述喷嘴座对置；

筒状部，其在所述轴向上从所述环状部的内周端向所述外侧壳体部突出；

所述第一隔热芯包括包围所述喷嘴板的所述筒状部的第一内侧凸缘部，

所述第一内侧凸缘部构成为，在径向上至少一部分区域被所述环状密封部按压于所述喷嘴板的所述环状部。

根据上述(2)的结构，第一隔热芯的第一内侧凸缘部与喷嘴板的环状部在径向的至少一部分区域实质紧密接触，并能够在该区域抑制排气经由第一内侧凸缘部与环状部的间隙泄漏。由此，能够进一步减少不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量，能够实现良好的密封性。

(3)在几个实施方式中，基于上述(2)的结构，

所述涡轮壳体具有第二隔热芯，其覆盖与所述排气相接的所述喷嘴座的气路表面之中、在径向上从最外周部至少到比所述喷嘴支承件更靠近内侧的区域。

在典型的涡轮增压器中，排气从涡旋流路向涡轮叶轮的流动在比喷嘴支承件更靠近内周侧的区域被挤压，从而排气的流速增加。因此，在比喷嘴支承件更靠近内周侧的区域，热传导率趋于相对较高，希望减少在该区域的排气的热损耗。

关于这一点，根据上述(3)的结构，通过由第二隔热芯覆盖比喷嘴支承件更靠近内周侧的区域，能够有效减少经由喷嘴座向外部溢出的热量，提高涡轮的效率。另外，通过使气路表面的至少一部分与排气的热量隔绝，喷嘴座自身变成低温，热应力减少，能够提高喷嘴座的疲劳寿命。

(4)在几个实施方式中，基于上述(3)的结构，

所述涡轮壳体具有设置在所述喷嘴座与所述第二隔热芯之间的绝热空间。

根据上述(4)的结构，通过在喷嘴座与第二隔热芯之间设置绝热空间，能够进一步减少向喷嘴座传递的排气的热量，能够有效提高在上述(3)中所述的绝热效果。

(5)在几个实施方式中，基于上述(3)或者(4)的结构，其特征在于，

所述第二隔热芯夹持并固定在所述喷嘴支承件的铆接部与所述喷嘴座之间。

根据上述(5)的结构，通过利用铆接部使第二隔热芯与喷嘴座一起夹入而固定，也能够将用于在喷嘴座固定喷嘴支承件的铆接部用于固定第二隔热芯。通过这样简单的结构，能够设置第二隔热芯，以覆盖喷嘴座的气路表面。

(6)在几个实施方式中，基于上述(1)～(5)中的任一结构，

所述至少一个环状密封部包括可在轴向上弹性变形的弹性环，

所述可变喷嘴单元包括：

喷嘴座；

喷嘴板，其在涡轮出口侧与所述喷嘴座分离而设置；

喷嘴支承件，其连结并固定所述喷嘴座及所述喷嘴板；

多个可变喷嘴，其在所述喷嘴座及所述喷嘴板之间，于周向上进行排列，调整所述排气的流动；

所述第一隔热芯包括：

第一外侧凸缘部，其形成所述第一隔热芯的最外周部，并且以夹持于所述外侧壳体部与所述喷嘴座的外周部之间的状态被固定；

第一内侧凸缘部，其形成所述第一隔热芯的最内周部，并且在所述外侧壳体部与所述喷嘴板之间经由所述弹性环而被弹性地固定。

在上述(6)的结构中，将第一隔热芯的最外周部(第一外侧凸缘部)夹持在外侧壳体部与喷嘴座的外周部之间，另一方面，经由所述弹性环，弹性地固定第一隔热芯的最内周部(第一内侧凸缘部)。因此，利用弹性环一定程度上允许因来自排气的热输入而引起的第一隔热芯的热变形，能够减少在第一隔热芯所产生的热应力。因此，能够提高第一隔热芯的耐久性。

(7)在几个实施方式中，基于上述(1)～(6)中的任一结构，

所述至少一个环状密封部包括可在径向上弹性变形的扣环。

根据上述(7)的结构，即使在第一隔热芯与在轴向上延伸的部件之间产生径向间隙的情况下，通过环状密封部在径向上发生弹性变形，也能够减少间隙。因此，能够减少不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量，能够提高涡轮的效率。

(8)在几个实施方式中，基于上述(1)～(7)中的任一结构，

所述外侧壳体部包括出口壁部，其形成通过涡轮后的所述排气所流动的涡轮出口流路，

在所述出口壁部的内部设有制冷剂所流动的冷却通路。

通过如上述(1)所述在涡状空间设置第一隔热芯，外侧壳体之中形成涡状空间的部位能够抑制高温化。另一方面，在不进行设置后面叙述的第三隔热芯等特殊的设计的情况下，外侧壳体的出口壁部直接暴露在通过涡轮叶轮后的排气中，其结果为，趋于成为高温。在该情况下，需要配合外侧壳体的出口壁部的较高的温度，来选定外侧壳体的材料，外侧壳体的材料选定的自由度低。

根据上述(8)的结构，在涡轮出口流路中，因为在出口壁部的内部设有冷却通路，所以，与上述(1)的第一隔热芯的采用相互结合，能够整体上降低外侧壳体的温度。因此，作为外侧壳体的材料，即使不采用高级材料，也能够提高强度，能够降低制造成本。

(9)在几个实施方式中，基于上述(8)的结构，

所述制冷剂包括在压缩机中产生的压缩空气。

根据上述(9)的结构，不需要另外准备制冷剂，能够对外侧壳体部的出口壁部进行冷却，所以能够降低成本。

(10)在几个实施方式中，基于上述(1)～(9)中的任一结构，

所述涡轮壳体为，

所述外侧壳体部包括出口壁部，该出口壁部形成通过涡轮后的所述排气所流动的涡轮出口流路，

具有与所述出口壁部的内壁面对置而设置在所述涡轮出口流路内的第三隔热芯。

根据上述(10)的结构，利用第三隔热芯，使涡轮出口壁部不会直接暴露在排气中，能够抑制排气的热量向涡轮出口壁部传递。因此，与上述(1)的第一隔热芯的采用相互结合，能够整体上降低外侧壳体的温度，作为外侧壳体的材料，即使不采用高级材料，也能够提高强度，能够降低制造成本。

(11)在几个实施方式中，基于上述(10)的结构，

所述第三隔热芯具有在所述可变喷嘴单元与所述外侧壳体部的所述出口壁部之间的轴向位置上向径向外侧突出的第二凸缘部，第二凸缘部的一部分折曲而形成的弯曲部可在轴向上弹性变形地夹持在所述可变喷嘴单元与所述出口壁部之间。

根据上述(11)的结构，通过将第二凸缘部的弯曲部夹持在可变喷嘴单元与出口壁部之间，能够减少从涡旋流路不经由涡轮叶轮而向出口流路漏出的排气的量。因此，能够提高涡轮的效率。另外，因为第三隔热芯的弯曲部可弹性变形地夹持在可变喷嘴单元与出口壁部之间，第二凸缘部没有被牢固地限制，所以，通过弯曲部的弹性变形一定程度上吸收第三隔热芯的热变形，能够减少第三隔热芯的热应力。

(12)本发明的几个实施方式的涡轮壳体为一种涡轮壳体，其具有：

外侧壳体部，其包括在内侧形成涡状空间的内壁；

第一隔热芯，其将所述涡状空间之中排气所流动的涡旋流路与所述涡状空间之中位于所述内壁侧的隔热空间隔离，并且在所述涡状空间内与所述内壁对置而设置；

可变喷嘴单元，其在轴向上隔着所述第一隔热芯而设置在所述外侧壳体部的相反侧，用于调整所述排气从所述涡旋流路向叶轮的流动；

所述第一隔热芯包括与所述外侧壳体部或者所述可变喷嘴单元的至少一方接触的第一内侧凸缘部，

所述第一内侧凸缘部构成为在安装在所述涡轮壳体的状态下，可弹性变形地被按压向所述外侧壳体部侧或者所述可变喷嘴单元侧。

上述(12)的结构与上述问题(通过排气的散热抑制与密封性的改善来提高涡轮效率)无关，而用于解决减少第一隔热芯的热应力的问题。

即，根据上述(12)的结构，第一隔热芯的第一内侧凸缘部可弹性变形地被按压向外侧壳体部侧或者可变喷嘴单元侧，第一内侧凸缘部没有被牢固地限制，所以，通过第一内侧凸缘部的弹性变形，一定程度上吸收第一隔热芯的热变形，能够减少第一隔热芯的热应力。

需要说明的是，上述(12)的结构可以与在上述(1)～(11)中所述的各种结构组合并用。例如，在上述(12)的结构，也可以将至少一个环状密封部设置在一隔热芯与外侧壳体部之间。由此，能够实现更牢固的密封性。

(13)在几个实施方式中，基于上述(12)的结构，

所述第一内侧凸缘部包括所述第一内侧凸缘部的一部分折曲而形成的弯曲部，所述弯曲部可在轴向上弹性变形地夹持在所述可变喷嘴单元与所述外侧壳体部之间。

根据上述(13)的结构，通过在第一隔热芯的第一内侧凸缘部设置的弯曲部的弹性变形，能够有效吸收第一隔热芯的热变形，减少在第一隔热芯所产生的热应力。因此，不用另外使用其它的部件，就能够利用简单的结构，提高第一隔热芯的耐久性。

(14)本发明的几个实施方式的增压器具有：

涡轮，其包括上述(1)～(13)中任一项所记载的涡轮壳体、以及构成为利用经由所述涡轮壳体的所述涡旋流路而被引导所述排气进行旋转的叶轮；

压缩机，其由所述涡轮进行驱动。

根据上述(14)的结构，如上述(1)所述，在第一隔热芯与外侧壳体部之间设有环状密封部的情况下，能够减少从涡旋空间不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量。在此，通过将环状密封部设置在第一隔热芯与外侧壳体部之间的隔热空间内，环状密封部不会直接暴露在排气中，能够抑制环状密封部的劣化，维持高密封性，并能够提高涡轮的效率。

或者，如在上述(12)中所述，在可弹性变形地构成第一隔热芯的第一内侧凸缘部，使其被按压向外侧壳体部侧或者可变喷嘴单元侧的情况下，因为第一内侧凸缘部没有被牢固地限制，所以，通过第一内侧凸缘部的弹性变形，一定程度上吸收第一隔热芯的热变形，能够减少第一隔热芯的热应力。

发明的效果

根据本发明的至少一个实施方式，能够提供抑制向涡轮壳体导入的排气的散热并且利用高密封性提高涡轮的效率，且能够提高批量生产性的涡轮壳体以及具有该涡轮壳体的增压器。

附图说明

图1是表示应用几个实施方式的涡轮壳体的增压器的整体结构的示意性剖视图。

图2是图1所示的增压器的分解图。

图3是用于表示变形例的环状密封部附近的放大图。

图4是表示几个实施方式的第一隔热芯的形状的图。

图5是表示几个实施方式的第一隔热芯的变形例的图。

图6是表示几个实施方式的第一隔热芯的其它变形例的图。

图7是表示几个实施方式的外侧壳体部的温度分布与涡轮出口流路的冷却结构的图。

图8是表示几个实施方式的涡轮出口流路的结构的图。

图9是表示几个实施方式的第三隔热芯的变形例的图。

图10是表示几个实施方式的第三隔热芯的变形例的图。

图11是表示几个实施方式的第三隔热芯的变形例的图。

具体实施方式

下面，参照附图，针对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式所说明或者附图所示的结构配件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只是单纯的说明例，主旨并非是将本发明的范围限制于此。

(第一实施方式)

首先，参照图1及图2，针对应用了几个实施方式的涡轮壳体的增压器的整体结构进行说明。图1是一个实施方式的增压器的示意性剖视图。图2是图1所示的增压器的分解图。

应用了几个实施方式的涡轮壳体10的增压器100通过使经由旋转轴而与涡轮叶轮(未图示)连结的压缩机叶轮(未图示)旋转，生成压缩空气并向内燃机供给。如图1及图2所示，上述增压器100具有：将涡轮叶轮收纳在内部的涡轮壳体10、以及收纳可旋转地支承涡轮叶轮的旋转轴50的轴承(未图示)的轴承壳体30。涡轮壳体10与轴承壳体30由紧固件(未图示)连结。密封圈40在与涡轮壳体10及轴承壳体30双方抵接的状态下进行设置。

在此，密封圈40是沿周向形成为环状、且剖面弯曲并形成为C字状的部件。该密封圈40沿轴向可弹性变形，在将轴承壳体30紧固在涡轮壳体10时，通过沿轴向压缩而具有恢复力。利用该恢复力，在涡轮壳体10与轴承壳体30之间形成沿着周向的密封区域。

涡轮壳体10具有外侧壳体部11，利用外侧壳体部11所包括的内壁13，在内侧形成涡状空间15。涡状空间15利用第一隔热芯21，将流入的排气所流动的涡旋流路17与绝热空间19隔离。该绝热空间19抑制在涡旋流路17中流动的排气的热量从第一隔热芯21经由外侧壳体部11而向外部溢出。这样，通过设置第一隔热芯21，能够在排气导入涡轮叶轮前，抑制排气的热能损耗，有望提高涡轮的效率。

需要说明的是，也可以在绝热空间19设置未图示的绝热材料。

接着，针对可变喷嘴单元60的几个实施方式进行说明。设置于涡轮壳体10的可变喷嘴单元60为用于将从外侧壳体部11的排气入口部(未图示)向涡旋流路17流入的排气向涡轮叶轮引导的机构。另外，通过喷嘴开度的调整，调整向涡轮叶轮导入的排气的流量，由此，承担适当控制涡轮叶轮的旋转数的功能。密封圈42用于屏蔽可变喷嘴单元60与外侧壳体部11之间。

如图2所示，在组装涡轮壳体10时，相对于外侧壳体部11，依次设置密封圈42、环状密封部23、第一隔热芯21、以及可变喷嘴单元60。

针对可变喷嘴单元60的结构，继续参照图1进行说明。如图1所示，可变喷嘴单元60包括：设置在轴承壳体30侧的喷嘴座61、以及在涡轮出口流路80侧与喷嘴座61分离而设置的喷嘴板63。喷嘴板63具有：与喷嘴座61对置的环状部71、以及在轴向上从环状部71的内周端向外侧壳体部11突出的筒状部73。喷嘴座61与喷嘴板63利用在周向上以规定的间隔设置的喷嘴支承件65进行连结并固定。在喷嘴座61，在与喷嘴板63对置的一侧设有在周向上排列的多个可变喷嘴(未图示)。可变喷嘴的开、闭操作利用在轴向上比喷嘴座61更靠近轴承壳体30侧设置的叶片操作连杆机构(未图示)来进行。

在几个实施方式中，涡轮壳体10具有第二隔热芯62，其覆盖与排气相接的喷嘴座61的气路表面67之中、在径向上从最外周部至少到比喷嘴支承件65更靠近内侧的区域。

在此，所谓的喷嘴座61的气路表面67，是指喷嘴座61的外表面之中、与包括涡旋流路17的排气流路面对的部位。另外，所谓的比喷嘴支承件65更靠近内侧，意味着比在周向上以规定间隔设置的多个喷嘴支承件65所形成的圆的直径(喷嘴支承件PCD)更靠近内周侧。

在典型的增压器中，排气从涡旋流路17向涡轮叶轮的流动在比喷嘴支承件PCD更靠近内周侧的区域被挤压，排气的流速增加。因此，在比喷嘴支承件PCD更靠近内周侧的区域上，热传导率趋于较高，希望减少在该区域的排气的热损耗。

关于这一点，根据本实施方式，通过由第二隔热芯62覆盖比喷嘴支承件PCD更靠近内周侧的区域，能够有效减少经由喷嘴座61向外部溢出的热量，提高涡轮的效率。另外，通过使气路表面67的至少一部分与排气的热量隔绝，由此使喷嘴座61自身成为低温，热应力减少，能够提高喷嘴座61的疲劳寿命。另一方面，通过使喷嘴座61成为低温，能够抑制在轴向上在比喷嘴座61更靠近轴承壳体30侧设置的叶片动作连杆机构的高温化，也能够提高可变喷嘴的操作性。

在一个实施方式中，也可以由第二隔热芯62覆盖喷嘴座61的气路表面67的整个面。

在几个实施方式中，在喷嘴座61与第二隔热芯62之间设有绝热空间69。需要说明的是，也可以在绝热空间69设置未图示的绝热材料。

根据本实施方式，通过在喷嘴座61与第二隔热芯62之间设置绝热空间69(或者收纳于绝热空间69的绝热材料)，能够进一步减少向喷嘴座61传递的排气的热量，能够有效地提高如上所述的绝热效果。

在几个实施方式中，第二隔热芯62夹持并固定在喷嘴支承件65的铆接部64与喷嘴座61之间。

根据本实施方式，通过利用铆接部64将第二隔热芯62与喷嘴座61一起夹入而固定，能够将用于在喷嘴座61固定喷嘴支承件65的铆接部64也用于固定第二隔热芯62。利用这样的简单的结构，能够设置第二隔热芯62，以覆盖喷嘴座61的气路表面67。

接着，针对外侧壳体部11与喷嘴板63之间的密封结构进行说明。

如图1所示，在几个实施方式中，在轴向上第一隔热芯21与外侧壳体部11之间设有至少一个环状密封部23。

根据本实施方式，利用在第一隔热芯21与外侧壳体部11之间设置的环状密封部23，能够减少从涡旋流路17不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量。在此，通过将环状密封部23设置在第一隔热芯21与外侧壳体部11之间的隔热空间19内，环状密封部23不会直接暴露在排气中，能够抑制环状密封部23的劣化，维持高密封性，并能够提高涡轮的效率。

需要说明的是，在图1中，虽然表示了在第一隔热芯21的内周侧设有环状密封部23的一个例子，但本发明不限于此。例如，至少一个环状密封部23也可以设置在第一隔热芯21的外周侧的部位与外侧壳体部11之间。

另外，在几个实施方式中，第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25构成为，在径向上至少一部分区域被环状密封部23按压于喷嘴板63的环状部71。

根据本实施方式，使第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25与喷嘴板63的环状部71在径向的至少一部分的区域实质紧密接触，能够在该区域抑制经由第一内侧凸缘部25与环状部71的间隙的排气的泄漏。由此，能够进一步减少不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量，能够实现良好的密封性。

在几个实施方式中，至少一个环状密封部23包括可在轴向上弹性变形的弹性环27。在图1的一个例子中，弹性环27形成为剖面弯曲为C字状的形状。另外，在形成第一隔热芯21的最外周部的第一外侧凸缘部29夹持在外侧壳体部11与喷嘴座61之间的状态下，第一隔热芯21被固定，形成第一隔热芯21的最内周部的第一内侧凸缘部25在外侧壳体部11与喷嘴板63之间，经由弹性环27而被弹性地固定。

根据本实施方式，将第一隔热芯21的第一外侧凸缘部29夹持在外侧壳体部11与喷嘴座61的外周部之间，另一方面，经由弹性环27弹性地固定第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25。因此，利用弹性环27，一定程度上允许因来自排气的输入热而引起的第一隔热芯21的热变形，能够减少在第一隔热芯21产生的热应力。因此，能够提高第一隔热芯21的耐久性。

图3是用于表示关于本第一实施方式的变形例的环状密封部23附近的放大图。在图3所示的变形例中，至少一个环状密封部23包括可在径向上弹性变形的扣环28。在此，扣环28形成为从轴向观察的剖面切除了圆环的一部分后的C字状，是具有缩径方向上的恢复力的部件。也就是说，在图3中，扣环28抱着喷嘴板63的筒状部73而被固定。

根据本实施方式，即使在第一隔热芯21与在轴向上延伸的部件之间产生径向上的间隙的情况下，通过环状密封部23在径向上发生弹性变形，也能够减少间隙。因此，能够减少不经由涡轮叶轮而向外部漏出的排气的量，能够提高涡轮的效率。

另外，通过使用扣环28使第一内侧凸缘部25的端部与喷嘴板63的环状部71实质紧密接触，能够固定第一隔热芯21以夹在扣环28与喷嘴板63之间。由此，在组装涡轮时，能够预先使第一隔热芯21与喷嘴板63一体化，不需要如图2所示分别安装第一隔热芯21与喷嘴板63。其结果是，容易进行涡轮的组装。

使用上述扣环28将第一隔热芯21固定在喷嘴板63，不是通过焊接进行固定的完全限制，而是通过接触的支承，所以，第一隔热芯21虽然夹在扣环28与喷嘴板63之间，但允许因来自排气的热输入而引起的变形。因此，能够减少在第一隔热芯21所产生的热应力，能够提高第一隔热芯21的耐久性。

在图3所示的例子中，虽然使用弹性环27及扣环28进行第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25中排气的密封，但在由任意一方可以实现密封的情况下，也可以单独使用弹性环27或者扣环28。

需要说明的是，图1及图3表示了在涡旋流路17中未流动有排气的常温时的状态。如图1及如图3所示，在常温时，在第一内侧凸缘部25的内周侧端部与喷嘴板63的筒状部73的外周侧面之间形成有间隙D。通过在常温时设置该间隙D，在涡旋流路17流动有排气的运行时，第一隔热芯21发生了热膨胀的情况下，能够抑制第一内侧凸缘部25的内周侧端部与筒状部73的外周侧面的接触。

(第二实施方式)

下面说明的第二实施方式与上述说明的利用第一实施方式解决的问题(通过排气的散热抑制与密封性的改善来提高涡轮效率)不同，其用于解决减少第一隔热芯21的热应力这样的问题。关于第二实施方式，参照图4～图6进行说明。图4是表示几个实施方式的第一隔热芯21的形状的图。图5是表示几个实施方式的第一隔热芯21的变形例的图。图6是表示几个实施方式的第一隔热芯21的其它变形例的图。

在本实施方式中，如图4及图5所示，第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25可弹性变形地构成为，在安装在涡轮壳体10的状态下，被按压向外侧壳体部11侧或者可变喷嘴单元60侧。在图4的例子中，第一隔热芯21设置为，将第一外侧凸缘部29夹在外侧壳体部11与喷嘴座61之间，第一内侧凸缘部25被按压于喷嘴板63的环状部71。

在图4的情况下，第一内侧凸缘部25在安装前的自然状态下，形成为图4中虚线所示的形状，在轴向上沿着从喷嘴板63向喷嘴座61的方向进行延伸。在将第一隔热芯21及可变喷嘴单元60安装在涡轮壳体10时，设置使第一内侧凸缘部25在轴向上向涡轮出口侧上推而变形，使之与喷嘴板63的环状部71抵接。安装后的第一凸缘部的端部32的轴向位置与安装前的自然状态只位移δ，安装后的第一内侧凸缘部25在被环状部71按压的方向上具有相当于δ的恢复力F。

在图5所示的变形例中，表示了构成为使第一内侧凸缘部25被按压向外侧壳体部11侧的实施方式。在本实施方式中，在安装前的自然状态下，如图5中的虚线部所示，第一内侧凸缘部25形成为在轴向上向涡轮出口侧弯曲的形状。在安装时，设置使虚线部在轴向上向喷嘴板63的环状部71侧下压而变形，并使之与外侧壳体部11抵接。因此，第一内侧凸缘部25在被外侧壳体部11按压的方向上具有相当于δ的恢复力F。

根据如上所述的实施方式，第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25可弹性变形，以被按压向外侧壳体部11侧或者可变喷嘴单元60侧，第一内侧凸缘部25没有被牢固地限制，所以，通过第一内侧凸缘部25的弹性变形，一定程度上吸收第一隔热芯21的热变形，能够减少第一隔热芯21的热应力。

需要说明的是，在图4所示的例子中，因为第一内侧凸缘部25被按压向可变喷嘴单元60侧，所以也能够对涡旋流路17中的排气进行密封。因此，能够减少不经由涡轮而漏出的排气量，能够提高涡轮的效率。另一方面，如图5所示的例子所示，在采用第一内侧凸缘部25被按压向外侧壳体部11侧的方式的情况下，为了抑制排气的泄漏，希望一起使用环状密封部34。

在图6所示的实施方式中，第一内侧凸缘部25包括第一内侧凸缘部25的一部分折曲而形成的弯曲部36，弯曲部36可在轴向上弹性变形地夹在可变喷嘴单元60与外侧壳体部11之间。在本实施方式中，使由虚线部所示的安装前的自然状态下的弯曲部36变形，以在安装时在轴向被挤压，夹在喷嘴板63的环状部71与外侧壳体部11之间进行设置。

根据本实施方式，通过在第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25设置的弯曲部36的弹性变形，能够有效地吸收第一隔热芯21的热变形，减少在第一隔热芯21所产生的热应力。因此，不必另外使用其它的部件，利用简单的结构，能够提高第一隔热芯21的耐久性。另外，在本实施方式中，因为弯曲部36夹在喷嘴板63的环状部71与外侧壳体部11之间，所以与图4所例示的实施方式相同，也能够抑制来自涡旋流路17的排气的泄漏。

第一隔热芯21由于来自涡旋流路17中的排气的热输入而趋于变形。因此，在上述各实施方式中，为了抑制具有恢复力F的第一内侧凸缘部25由于热变形的影响而恢复为自然状态，希望使从自然状态发生的位移量δ比热变形量大。

另外，包括图4～图6的例子的第二实施方式可以与在第一实施方式中说明的各种结构组合来并用。例如，在图4所例示的结构中，也可以将至少一个环状密封部23设置在第一隔热芯21与外侧壳体部11之间。由此，能够实现更牢固的密封性。

(涡轮出口流路的冷却结构)

下面，参照图7及图8，针对关于涡轮出口流路的涡轮壳体10的冷却结构的几个实施方式进行说明。图7是表示几个实施方式的外侧壳体部11的温度分布与涡轮出口流路80的冷却结构的图。图8是表示几个实施方式的涡轮出口流路的结构的图。

需要说明的是，以后所述的各实施方式可以应用在上述第一实施方式以及第二实施方式双方中。

如图7所示，因为在设有第一隔热芯21的位置上，通过形成绝热空间19而抑制涡旋流路17中的排气的散热，所以外侧壳体部11的温度分布为相对的低温。另一方面，在通过了涡轮叶轮后的排气通过的出口壁部82，在未采取特别措施的情况下，直接暴露在排气中，其结果为，趋于高温。在该情况下，外侧壳体部11的材料需要配合在出口壁部82的相对高温的条件进行选定，外侧壳体部11的材料选定的自由度低。

因此，在几个实施方式中，如图7所示，在外侧壳体部11的出口壁部82的内部设有制冷剂所流动的冷却通路84。

根据本实施方式，在涡轮出口流路80中，因为在出口壁部82的内部设有冷却通路84，所以与第一隔热芯21的采用相互结合，能够整体上降低外侧壳体部11的温度。因此，作为外侧壳体部11的材料，即使不采用高级材料，也能够提高强度，并能够降低制造成本。

在一个实施方式中，制冷剂包括在压缩机中产生的压缩空气。由此，不必另外准备制冷剂，能够对外侧壳体部11的出口壁部82进行冷却，所以能够降低成本。

在几个实施方式中，如图8所示，具有设置在涡轮出口流路80内的第三隔热芯83，以与出口壁部82的内壁面86对置。

根据本实施方式，利用第三隔热芯83，涡轮出口壁部82不会直接暴露在排气中，能够抑制排气的热量向涡轮出口壁部82传递。因此，与第一隔热芯21的采用相互结合，能够整体上降低外侧壳体部11的温度，作为外侧壳体部11的材料，即使不采用高级材料，也能够提高强度，并能够降低制造成本。

在一个实施方式中，如图8所例示，第三隔热芯83具有在可变喷嘴单元60与外侧壳体部11的出口壁部82之间的轴向位置上向径向外侧突出的第二凸缘部88，第二凸缘部88的一部分折曲而形成的弯曲部89可在轴向上弹性变形地夹在可变喷嘴单元60与出口壁部82之间。在图8的例子中，弯曲部以剖面形成为C字状的方式折曲，通过将安装前的自然状态(图8的虚线部)在安装时利用第一内侧凸缘部25与环状部71在轴向上进行压缩而形成。

根据本实施方式，第二凸缘部88的弯曲部89夹在可变喷嘴单元60与出口壁部82之间，具有向自然状态的恢复力，由此，能够减少从涡旋流路17不经由涡轮叶轮而向出口流路80漏出的排气的量。因此，能够提高涡轮的效率。另外，第三隔热芯83的弯曲部89可弹性变形地夹在可变喷嘴单元60与出口壁部82之间，因为第二凸缘部88没有被牢固地限制，所以，通过弯曲部89的弹性变形，一定程度上吸收第三隔热芯83的热变形，能够减少第三隔热芯83的热应力。需要说明的是，弯曲部89的方式不限于图8的例示，也可以采用例如图9～图11所示的方式。

图9～图11是分别表示几个实施方式的第三隔热芯83的变形例的图。

在图9所示的变形例中，弯曲部89在轴向位置上夹在出口壁部82与第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25之间。根据上述结构，除了上述的效果以外，还能够抑制第三隔热芯83的弯曲部89直接暴露在排气中，提高第三隔热芯83的耐久性。

在图10所示的变形例中，通过使第二凸缘部88折返为く状而形成弯曲部89。在该情况下，第二凸缘部88的、与喷嘴板63的环状部71抵接的折返部91的更外周侧在轴向上向涡轮出口流路80侧折返。另外，折返部91的更外周侧设置为，从安装前的自然状态(图10的虚线部)，向安装时轴向的喷嘴座61侧下压。由此，利用与第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25抵接的第二凸缘部88的外周侧端部93，第一内侧凸缘部25被按压于出口壁部82。

根据本实施方式，弯曲部89在比折返部91更靠近外周侧的区域，能够以折返部91为支点，在轴向上发生弹性变形。因此，能够减少第三隔热芯83的热应力。另外，利用安装后的恢复力，能够在外侧壳体部11与喷嘴板63之间对涡旋流路17进行密封。由此，能够抑制来自涡旋流路17的排气的泄漏。

在图11所示的变形例中，第二凸缘部88通过折曲部95的更外周侧在轴向上向涡轮出口流路80侧折曲，形成弯曲部89。另外，折曲部95的更外周侧被安装、设置为，从安装前的自然状态(图11的虚线部)向轴向涡轮出口流路80侧上推。由此，利用与第一隔热芯21的第一内侧凸缘部25抵接的第二凸缘部88的外周侧端部93，第一内侧凸缘部25被按压于环状部71。

根据本实施方式，弯曲部89能够在比折曲部95更靠近外周侧的区域上，在轴向上弹性变形。因此，能够减少第三隔热芯83的热应力。另外，利用安装后的恢复力，第一内侧凸缘部25被按压于环状部71，由此，能够在外侧壳体部11与喷嘴板63之间对涡旋流路17进行密封。由此，能够抑制来自涡旋流路17的排气的泄漏。

上面，虽然针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，也包含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，不只是表示严格意义上那样的配置，也表示以公差、或得到相同功能程度的角度及距离进行相对位移的状态。

例如，表示“一样”、“相同”以及“均匀”等的事物为相同状态的表达不只表示严格意义上相同的状态，也表示公差、或可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，也表示在可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，“配置”、“配备”、“具备”、“包括”或“具有”一个结构主要部件这样的表达不是排除其它结构主要部件存在的排他性表达。

附图标记说明

10涡轮壳体；11外侧壳体部；13内壁；15涡状空间；17涡旋流路；19绝热空间；21第一隔热芯；23环状密封部；25第一内侧凸缘部；27弹性环；28扣环；29第一外侧凸缘部；30轴承壳体；40密封圈；50旋转轴；60可变喷嘴单元；61喷嘴座；62第二隔热芯；63喷嘴板；64铆接部；65喷嘴支承件；67气路表面；69绝热空间；71环状部；73筒状部；80涡轮出口流路；82出口壁部；83第三隔热芯；84冷却通路；88第二凸缘部；100增压器。