專利名稱：渦輪增壓器和用于渦輪增壓器的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安裝在諸如汽車發(fā)動機的發(fā)動機中的渦輪增壓器，以及一種制造該渦輪增壓器的方法。
背景技術：
例如，諸如汽車發(fā)動機的常規(guī)發(fā)動機可以安裝有渦輪增壓器，以實現(xiàn)發(fā)動機輸出等的改善。渦輪增壓器使用渦輪機葉輪將來自發(fā)動機的排氣轉化成動力源，并對發(fā)動機增壓。存在減小渦輪增壓器的熱容量從而改善排氣的清潔度的極大需要。此原因如下。 催化劑裝置相對于排氣流可以被設置在發(fā)動機中、在渦輪增壓器的下游側，該催化劑裝置使用諸如氮氧化物(NOx)還原催化劑的催化劑來凈化排氣。當在催化劑裝置中的催化劑的溫度在預定范圍內時，催化劑被激活使得排氣被有效地凈化。因此，當渦輪增壓器的熱容量大時，難以從其中催化劑的溫度必須升高到激活溫度(催化劑被激活的溫度)的狀態(tài)、例如在發(fā)動機起動期間等增加凈化排氣的催化劑的溫度。換言之，通過來自穿過渦輪增壓器的排氣的熱使催化劑裝置中的催化劑的溫度升高，因此，當渦輪增壓器的熱容量大時，大量的熱從排氣損耗，從而使得難以升高催化劑的溫度。關于渦輪增壓器的熱容量，外殼(渦輪機外殼)的熱容量對排氣的溫度增加具有特別大的影響，該外殼形成用于將來自發(fā)動機的排氣引導到渦輪機葉輪的排氣通道。因此， 當作為發(fā)動機的排氣系統(tǒng)部件的渦輪機外殼的熱容量減小時，從排氣損耗的熱量減少，使得能夠將催化劑的溫度快速升高到激活溫度，從而改善了排氣的清潔度。在相關技術中已經(jīng)做出了各種提議以用于減小渦輪增壓器的熱容量。這些提議中的一個是用于減小渦輪機外殼的厚度或者由鈑金形成渦輪機外殼(以下簡稱為“減小渦輪機外殼的厚度”)的技術。通過由薄板材料形成渦輪機外殼能夠減小渦輪機外殼的厚度，該薄板材料例如通過擠壓模制諸如不銹鋼(SUQ鈑金的耐熱材料而獲得。然而，減小渦輪機外殼的厚度可能導致渦輪機外殼的剛度的降低。渦輪機外殼的剛度的降低導致渦輪增壓器的性能(渦輪機效率)和可靠性的降低以及渦輪機外殼的耐用性的降低。更具體地，由于在伴隨發(fā)動機運行的熱循環(huán)期間所發(fā)生的熱膨脹和熱收縮、在發(fā)動機的構成部件或渦輪增壓器的周邊部件(支撐桿等)的熱變形、在發(fā)動機運行期間的振動輸入等，具有由厚度減小導致降低的剛度的渦輪機外殼更可能經(jīng)受熱變形。當在渦輪機外殼中發(fā)生了熱變形時，由于渦輪機外殼的氣體密封部分的變形、渦輪機外殼與其它部件之間的間隙的增加等，可能發(fā)生氣體泄漏。當在渦輪增壓器中發(fā)生該類型的氣體泄漏時，渦輪增壓器的性能和可靠性劣化。而且，當在發(fā)動機運行期間等在具有由于厚度降低導致的降低剛度的渦輪機外殼中發(fā)生熱變形時，或者當渦輪機外殼由于周邊部件的熱變形而變形時，變得難以確保渦輪機外殼的足夠耐用性。為了解決伴隨渦輪機外殼的厚度減小的這些問題，渦輪機增壓器可以設有加強渦輪機外殼的構件(以下稱為“加強構件”)(例如，參見日本專利申請公布
5No. 2008-106667 (JP-A-2008-106667)和日本專利申請公布 No. 2008-121470 (JP-A-2008-1 21470))。換言之，通過加強構件確保外殼主體的剛度，即由薄板材料形成的渦輪機外殼的部分的剛度。加強構件大致呈總體環(huán)形形狀，并且繞渦輪增壓器的旋轉軸線中心設置，從而包圍形成排氣通道的外殼主體。更具體地，加強構件包括一對環(huán)狀的環(huán)形部分和使環(huán)形部分相連的柱狀連接部分，該一對環(huán)狀的環(huán)形部分在旋轉軸線方向上間隔開地繞渦輪增壓器的旋轉軸線中心設置。通過利用焊接等將任一側上的環(huán)形部分固定到外殼主體使得加強構件被固定到外殼主體，形成渦輪機外殼。在設置在由薄板材料構成的外殼主體上的常規(guī)加強構件中，所述一對環(huán)形部分的構成部件和使所述一對環(huán)形部分相連的連接部分通過焊接或鑄造等一體地形成。更具體地，在JP-A-2008-106667中公開的渦輪增壓器中，構成加強構件的一對環(huán)形部分的一對凸緣通過被焊接到構成加強構件的連接部分的連接環(huán)而成一體。JP-A-2008-106667還描述了構成環(huán)形部分的所述一對凸緣可以被制造成包括連接部分的一體鑄造部件。在 JP-A-2008-121470中公開的渦輪增壓器中，構成一對環(huán)形部分的一對基部和使所述一對基部相連的連接部分類似地通過鑄造一體地形成。然而，當渦輪機外殼的加強構件是鑄造部件或一體焊接結構時，出現(xiàn)了以下問題。 當加強構件由鑄造部件構成時，其表面的表面粗糙度可能增大，導致流過加強構件的壁表面的流體(排氣)的損耗增加。而且，鑄造部件必須被加工以補償在形成的材料中的精度的缺乏，從而導致成本增加。同時，當加強構件由整體焊接結構構成，必須執(zhí)行焊接處理，從而增加該處理的復雜性。而且，在焊接結構的情形中，焊接扭曲導致精度的降低，使得成本增加。另外，通過實驗等獲知的是，由于在發(fā)動機運行期間外殼主體和周邊部件的熱變形等而作用在加強構件上的外力主要由在用于在渦輪增壓器的旋轉軸線方向上壓縮加強構件的方向上作用的負荷或者在用于在旋轉軸線方向上拉伸加強構件的方向上作用的負荷(拉力)構成。輸入到加強構件中的該外力增大了加強構件所變形的量，導致加強構件的疲勞壽命的減少。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一方面提供了一種渦輪增壓器和一種制造渦輪增壓器的方法，利用該渦輪增壓器和該方法，能夠減小渦輪機外殼由于熱變形所變形的量，導致了疲勞壽命的改善和渦輪機外殼成本的降低，并且利用該渦輪增壓器和該方法，能夠獲得有利的表面粗糙度， 從而抑制了沿著壁表面流動的排氣的損耗。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的渦輪增壓器包括渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪被來自發(fā)動機的排氣驅動，并且被預定旋轉軸以可旋轉方式支撐；和渦輪機外殼，所述渦輪機外殼形成排氣通道，所述排氣通道將排氣引導到所述渦輪機葉輪，其中所述渦輪機外殼包括外殼主體和加強構件，所述外殼主體由板狀構件構成，而所述加強構件與所述外殼主體一起形成所述排氣通道，且所述加強構件加強所述外殼主體，所述加強構件包括一對環(huán)形部分和使所述一對環(huán)形部分相連的連接部分，所述一對環(huán)形部分具有大致環(huán)形形狀并在所述旋轉軸的軸向方向上間隔開地繞所述旋轉軸的軸向中心設置，并且通過在板狀構件上實施變
6形處理，將所述一對環(huán)形部分和所述連接部分模制成一體部件。在上述方面中，所述變形處理可以是冷鍛，在該冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在所述旋轉軸的軸向方向上被施加到所述加強構件的至少所述連接部分上，以便抵消在所述旋轉軸的軸向方向上作用在所述加強構件上的外力。在上述方面中，在所述連接部分中可以形成有排氣通道孔，所述排氣通道孔將排氣引導到所述旋轉軸的直徑方向內側，并且，通過將所述連接部分從所述旋轉軸的直徑方向內側沖壓到直徑方向外側可以形成所述排氣通道孔。在上述方面中，所述排氣通道孔可以是將所述環(huán)形部分的周向方向作為長度方向的細長孔，并且，所述排氣通道孔在所述環(huán)形部分的周向方向上、在相對于所述旋轉軸的直徑方向的相對位置中設置有多個。在上述方面中，所述一對環(huán)形部分可以包括第一環(huán)形部分和第二環(huán)形部分，所述第一環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側，而所述第二環(huán)形部分定位成比所述第一環(huán)形部分更進一步朝向所述旋轉軸的直徑方向外側，并且所述第二環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在所述出口側的相反側，所述連接部分可以包括筒形部分和R形部分，所述筒形部分由將所述旋轉軸的軸向中心方向作為筒軸線方向的筒形部構成，所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的一側與所述第二環(huán)形部分的內周側相連續(xù)，而所述R形部分由彎曲部構成，所述彎曲部從所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的另一側朝向所述第一環(huán)形部分的外周側連續(xù)地延伸，并且所述排氣通道孔可以設置在所述筒形部分中。在上述方面中，在所述第一環(huán)形部分中可以形成有孔，并且所述孔可以設置在與所述排氣通道孔的相對于所述環(huán)形部分的周向方向的中心基本對應的位置中。在上述方面中，所述渦輪機外殼可以由支撐構件支撐，所述支撐構件設置在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側的端部上，并且所述支撐構件包括緊固支撐部分，所述緊固支撐部分延伸到所述旋轉軸的直徑方向外側并被緊固到所述發(fā)動機的主體側，并且所述支撐構件相對于柱部分可以設置成使得關于以所述旋轉軸的軸向中心為中心的相位， 所述緊固支撐部分的相位是在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰柱部分之間的中間相位， 其中所述柱部分用作在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰排氣通道孔之間設置的部分。在上述方面中，表示構成所述加強構件的所述板狀構件的塑性各向異性的Ar值可以具有不超過0. 25的絕對值。在根據(jù)本發(fā)明第二方面的用于渦輪增壓器的制造方法中，其中渦輪增壓器包括渦輪機葉輪和渦輪機外殼，所述渦輪機葉輪被來自發(fā)動機的排氣驅動并且被預定旋轉軸以可旋轉方式支撐，所述渦輪機外殼形成排氣通道，所述排氣通道將排氣引導到所述渦輪機葉輪，并且其中所述渦輪機外殼包括外殼主體和加強構件，所述外殼主體由板狀構件構成，而所述加強構件與所述外殼主體一起形成所述排氣通道，且所述加強構件加強所述外殼主體，所述制造方法包括通過在板狀構件上實施變形處理來一體地模制所述加強構件，以獲得如下部件，該部件包括一對環(huán)形部分和使所述一對環(huán)形部分相連的連接部分，所述一對環(huán)形部分具有大致環(huán)形形狀并在所述旋轉軸的軸向方向上間隔開地繞所述旋轉軸的軸向中心設置。在上述方面中，可以將冷鍛作為所述變形處理來執(zhí)行，在所述冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在所述旋轉軸的軸向方向上被施加到所述加強構件的至少所述連接部分上， 以便抵消在所述旋轉軸的軸向方向上作用在所述加強構件上的外力。在上述方面中，通過將所述連接部分從所述旋轉軸的直徑方向內側沖壓到直徑方向外側，可以在所述連接部分中形成排氣通道孔，所述排氣通道孔將排氣引導到所述旋轉軸的直徑方向內側。在上述方面中，所述排氣通道孔可以是將所述環(huán)形部分的周向方向作為長度方向的細長孔，并且所述排氣通道孔可以通過單一處理在所述環(huán)形部分的周向方向上形成在相對于所述旋轉軸的直徑方向的相對位置中。在上述方面中，第一環(huán)形部分和第二環(huán)形部分可以被形成為所述一對環(huán)形部分， 所述第一環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側，而所述第二環(huán)形部分定位成比所述第一環(huán)形部分更進一步朝向所述旋轉軸的直徑方向的外側，并且所述第二環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在所述出口側的相反側，所述連接部分可以形成為包括筒形部分和R形部分的一部分，所述筒形部分由將所述旋轉軸的軸向中心方向作為筒軸線方向的筒形部構成，所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的一側與所述第二環(huán)形部分的內周側相連續(xù)，而所述R形部分由彎曲部構成，所述彎曲部從所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的另一側朝向所述第一環(huán)形部分的外周側連續(xù)地延伸，并且所述排氣通道孔可以設置在所述筒形部分中。在上述方面中，可以在所述第一環(huán)形部分的如下位置中設置孔，該位置與所述排氣通道孔的相對于所述環(huán)形部分的周向方向的中心基本對應。在上述方面中，所述渦輪機外殼可以由支撐構件支撐，所述支撐構件設置在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側的端部上，并且所述支撐構件包括緊固支撐部分，所述緊固支撐部分延伸到所述旋轉軸的直徑方向外側并被緊固到所述發(fā)動機的主體側，并且可以相對于柱部分設置所述支撐構件，使得關于以所述旋轉軸的軸向中心為中心的相位， 所述緊固支撐部分的相位是在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰柱部分之間的中間相位， 其中所述柱部分用作在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰排氣通道孔之間設置的部分。在上述方面中，表示塑性各向異性的ΔΓ值的絕對值不超過0. 25的材料可以被用作構成所述加強構件的所述板狀構件。通過本發(fā)明的這些方面獲得了以下效果。根據(jù)本發(fā)明的這些方面，能夠減少渦輪機外殼由于熱變形所變形的量，導致渦輪機外殼的疲勞壽命的改善和成本的降低，并且能夠獲得有利的表面粗糙度，從而抑制了沿著壁表面流動的排氣的損耗。


通過參考附圖的以下示例性實施例的描述，本發(fā)明的前述和另外的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，其中類似的附圖標記用于表述類似的元件，并且其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的渦輪增壓器的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的渦輪機外殼的構造的截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的渦輪增壓器的構造的局部截面圖；圖4是示出可變噴嘴(VN)機構部分的構造的視圖；圖5是示出環(huán)形基部的構造的透視圖6是示出環(huán)形基部的構造的截面圖；圖7是圖6的沿7A-7A的截面圖；圖8是示出了施加到環(huán)形基部的殘余壓應力的說明圖；圖9是示出了排氣通道孔的說明圖；圖IOA和圖IOB是示出了用于形成排氣通道孔的構造和處理的說明圖；圖11是示出了環(huán)形基部和出口凸緣之間的位置關系的說明圖；并且圖12A和圖12B是示出了用于形成環(huán)形基部的材料的說明圖。
具體實施例方式在本發(fā)明的實施例中，形成渦輪增壓器的渦輪機外殼包括外殼主體和加強構件， 該渦輪機外殼通過使耐熱鐵板經(jīng)受擠壓模制等而在厚度方面減小，而該加強構件用于加強外殼主體。通過諸如擠壓模制的變形處理來一體地模制加強構件。以下將描述本發(fā)明的實施例。如圖1至圖3所示，根據(jù)本實施例的渦輪增壓器1例如安裝在諸如汽車發(fā)動機的發(fā)動機中，并包括將來自發(fā)動機的排氣轉化成動力源的渦輪機葉輪2。渦輪機葉輪2在接收到來自發(fā)動機的排氣時旋轉，并被旋轉軸3以可旋轉方式支撐。旋轉軸3被以可旋轉方式支撐在形成渦輪增壓器1的軸承外殼4(圖幻的內部。 旋轉軸3被支撐為能夠經(jīng)由軸承5 (圖幻等繞預定旋轉軸線中心C相對于軸承外殼4旋轉。 渦輪機葉輪2固定到旋轉軸3的一個端側。在該構造的情況下，渦輪機葉輪2設置成能夠繞旋轉軸線中心C在渦輪增壓器1中旋轉。渦輪增壓器1包括壓縮機葉輪(未示出)，并且通過使壓縮機葉輪旋轉，渦輪增壓器1收集并壓縮來自發(fā)動機的排氣，并利用被壓縮的排氣對發(fā)動機增壓。壓縮機葉輪固定到旋轉軸3的另一端側，或者換言之，固定到旋轉軸3的與設有渦輪機葉輪2的一側相反的一側。因此，壓縮機葉輪根據(jù)渦輪機葉輪2的旋轉而旋轉，如上所述，該渦輪機葉輪2在接收到來自發(fā)動機的排氣時旋轉。因此，在渦輪增壓器1中，在支撐在軸承外殼4上的同時一體地旋轉的旋轉體由以下結構形成，該結構包括旋轉軸3以及固定到旋轉軸3的相應端側的渦輪機葉輪2和壓縮機葉輪。渦輪機葉輪2位于支撐旋轉軸3的軸承外殼4的外側上并被渦輪機外殼6覆蓋。 如圖3所示，渦輪機外殼6被附接到軸承外殼4的一側(設有渦輪機葉輪2的一側)。渦輪機外殼6包括作為外殼主體的殼體7和作為加強殼體7的加強構件的環(huán)形基部20。殼體7是用于形成繞渦輪增壓器1的旋轉軸線中心C的排氣通道的構件。殼體7 由薄板材料構成，該薄板材料例如通過擠壓模制諸如SUS鈑金的耐熱材料而形成。注意殼體7可以由通過所謂的液壓成形形成的薄板材料構成，在該液壓成形中，使用流體壓力來模制中空構件。殼體7是當從旋轉軸3的軸向中心方向看時具有大致環(huán)形外形的外殼構件(參見圖1)。以旋轉軸線中心C為中心的圓孔部分7a形成在殼體7的在旋轉軸3的軸向方向 (旋轉軸線中心C的方向，以下可稱為“渦輪機軸線方向”)上的一側(圖2中的右側)。孔部分7a由筒形部分7b形成，該筒形部分7b以筒形形狀突出到殼體7的外側(圖2中的右側)。換言之，孔部分7a由筒形部分7b的內周表面形成。筒形部分7b形成為使得其筒軸線方向與渦輪機軸線方向對準。另外，殼體7的在渦輪機軸線方向上的另一側(圖2中的左側)是完全打開的。換言之，殼體7的在渦輪機軸線方向上的另一側作為由筒形內周表面形成的開口部分7c。環(huán)形基部20具有與殼體7的形狀對應的大致環(huán)形外形。環(huán)形基部20與殼體7 — 起形成繞旋轉軸線中心C的排氣通道。環(huán)形基部20包括具有大致環(huán)形形狀的基部主體部分20a和具有大致筒形形狀的套筒部分20b。基部主體部分20a和套筒部分20b都設置成使得其軸向中心位置與渦輪增壓器1 的旋轉軸線中心C 一致。更具體地，基部主體部分20a設置成使得其中心軸線方向與渦輪機軸線方向對準，并且套筒部分20b設置成使得其筒軸線方向與渦輪機軸線方向對準。套筒部分20b形成為從基部主體部分20a的在渦輪機軸線方向上的一側突出。環(huán)形基部20設置在殼體7的內部。換言之，殼體7設置成從外側覆蓋環(huán)形基部 20。更具體地，環(huán)形基部20固定到殼體7，使得套筒部分20b通過孔部分7a從殼體7的內部突出(即，使得套筒部分20b穿透孔部分7a)。在該實施例中，殼體7和環(huán)形基部20通過焊接彼此固定地結合。殼體7和環(huán)形基部20之間的焊接位置包括在形成殼體7的孔部分7a的筒形部分7b的內周表面與環(huán)形基部20的套筒部分20b的外周表面之間的接觸部分，和在形成殼體7的開口部分7c的內周表面與基部主體部分20a的外周表面之間的接觸部分。在這些焊接位置中的每一個中，例如繞基本上以旋轉軸線中心C為中心的整個周邊實施焊接。因此，當彼此固定以構成渦輪機外殼6時，殼體7和環(huán)形基部20形成繞旋轉軸線中心C的環(huán)形、通道狀空間。該空間作為用于將來自發(fā)動機的排氣引導到渦輪機葉輪2的排氣通道8。排氣通道8成形為使得來自發(fā)動機的排氣流動同時在順著渦輪機葉輪2的旋轉方向的方向上(即，繞旋轉軸線中心C)回轉。入口凸緣9在渦輪機外殼6中設置在到排氣通道8的排氣入口處。到排氣通道8 的入口形成為通向殼體7的一側(圖1中的上側)的開口部分。入口凸緣9設置在到排氣通道8的入口的周緣上。排氣管連接到入口凸緣9，該排氣管形成用于從發(fā)動機排出的排氣的通道。另外，出口凸緣10在渦輪機外殼6中設置在排氣出口處。排氣出口由套筒部分 20b形成在環(huán)形基部20中，該套筒部分20b通向環(huán)形基部20的在渦輪機軸線方向上的一側(圖2中的右側)。出口凸緣10設置在排氣出口上，或者換言之，設置在套筒部分20b的尖端開口部分的周緣處。例如通過在套筒部分20b的外周表面上執(zhí)行焊接等，將出口凸緣 10固定到套筒部分20b。排氣管連接到出口凸緣10，該排氣管形成用于經(jīng)過穿過渦輪增壓器1的排氣的通道。相應地，出口凸緣10設有用于將出口凸緣10連接到排氣管的螺栓孔 IOa (圖 1)。在該構造中，已經(jīng)從發(fā)動機排出以從入口凸緣9側流入排氣通道8的排氣繞旋轉軸線中心C(參見圖1中的箭頭Al)回轉，然后流到旋轉軸線中心C側以被引導到渦輪機葉輪2。在旋轉渦輪機葉輪2之后，排氣根據(jù)渦輪機葉輪2的旋轉而穿過環(huán)形基部20的套筒部分20b，然后經(jīng)由出口凸緣10排出到排氣管中。繞排氣通道8回轉的排氣經(jīng)由環(huán)形基部20被引導到位于環(huán)形基部20的內部的渦
10輪機葉輪2 (參見圖2中的箭頭h2)。為此目的，在環(huán)形基部20的基部主體部分20a中形成排氣通道孔沈，該排氣通道孔沈作為用于將流過排氣通道8的排氣引導到渦輪機葉輪2 的孔部分。注意，催化劑裝置設置在用于從渦輪增壓器1排出的排氣的排氣通道中，該催化劑裝置使用諸如NOx還原催化劑的催化劑凈化該排氣。換言之，如上所述經(jīng)由出口凸緣10 排出到排氣管中的排氣在被排出到大氣之前被催化劑裝置凈化。另外，渦輪增壓器1設有VN機構部分11。VN機構部分11相對于通過渦輪增壓器 1的排氣流設置在渦輪機葉輪2的上游側。更具體地，VN機構部分11位于排氣通道8和渦輪機葉輪2之間。VN機構部分11形成從排氣通道8延伸到渦輪機葉輪2的排氣流動通道(下文中被稱作“渦輪機氣體流動通道”)，并調節(jié)渦輪機氣體流動通道的開度。VN機構部分11包括多個噴嘴葉片12。通過調節(jié)噴嘴葉片12的斜度來調節(jié)渦輪機氣體流動通道的開度。更具體地，VN機構部分11根據(jù)發(fā)動機運行狀態(tài)等來調節(jié)渦輪機氣體流動通道的開度，由此調節(jié)作用在渦輪機葉輪2上的排氣的流速、流量等。如圖3和圖4所示，噴嘴葉片12是大致矩形板狀構件，它們被以可旋轉(可傾斜) 的方式支撐，使得其板表面方向與渦輪機軸線方向對準。噴嘴葉片12繞旋轉軸3的整個周邊在周向方向上以相等間隔設置(參見圖4)。相鄰噴嘴葉片12的相對板表面形成渦輪機氣體流動通道。在該構造的情況下，通過調節(jié)噴嘴葉片12的斜度(旋轉角度)來調節(jié)渦輪機氣體流動通道的開度。如圖3所示，噴嘴葉片12通過被夾在支撐板13、14之間而以可旋轉的方式支撐， 該支撐板13、14在渦輪機軸線方向上間隔開地設置。支撐板13、14被設置成使得其板表面垂直于渦輪機軸線方向。支撐板13、14都具有大致環(huán)形形狀，并且被設置在渦輪機外殼6 的內部(環(huán)形基部20的基部主體部分20a的內部)且位于渦輪機葉輪2的周邊上。如圖4所示，噴嘴葉片12被支撐以能夠通過旋轉軸部分12a相對于支撐板13、14 旋轉，當從渦輪機軸線方向看噴嘴葉片12時，該旋轉軸部分1 設置在板表面方向(長度方向)上的大致中心位置中。噴嘴葉片12使用同步環(huán)15來旋轉。同步環(huán)15是大致環(huán)形板狀構件，該板狀構件類似于支撐板13、14被設置成使得其板表面垂直于渦輪機軸線方向。同步環(huán)15被設置在支撐板14的壓縮機側，其位于渦輪機軸線方向的與排氣出口側(圖3中的右側，以下被稱作“排氣出口側”)相反的一側(圖3 中的左側，以下被稱作“壓縮機側”)上。同步環(huán)15被以可旋轉方式設置成使得其中心軸線方向與渦輪機軸線方向對準。 同步環(huán)15使用來自致動器的驅動力旋轉，該致動器在附圖中未示出。同步環(huán)15經(jīng)由驅動臂16連接至相應的噴嘴葉片12。驅動臂16的一端側配合到形成在同步環(huán)15的內周部分中的凹陷部分15a，且另一端側利用噴嘴葉片12的旋轉軸部分12a同軸地支撐。利用該構造，當同步環(huán)15繞旋轉軸線中心C旋轉時，驅動臂16繞噴嘴葉片12的旋轉軸部分12a的軸向中心旋轉。當驅動臂16旋轉時，噴嘴葉片12通過旋轉軸部分1 旋轉。通過以此方式調節(jié)同步環(huán)15的旋轉，調節(jié)了噴嘴葉片12的斜度，結果，調節(jié)了渦輪機氣體流動通道的開度。注意到，在渦輪增壓器1中，氣體密封部分設置在支撐板13和環(huán)形基部20之間，支撐板13位于渦輪機軸線方向上的排氣出口側。更具體地說，如圖3中所示，支撐板13包括筒形部分13a，該筒形部分13a從支撐板13的內周側部朝向渦輪機軸線方向的排氣出口側以筒形形狀突出，并且通過將環(huán)形襯墊17置于支撐板13的筒形部分13a的外周表面與環(huán)形基部20的內周表面之間而形成氣體密封部分。另外，氣體密封部分在軸承外殼4與渦輪機外殼6之間設置在渦輪增壓器1中。更具體地，如圖3所示，通過將環(huán)形襯墊18置于軸承外殼4與渦輪機外殼6的環(huán)形基部20之間的接觸表面中而形成氣體密封部分。這些氣體密封部分確保引導到排氣通道8中以作用在渦輪機葉輪2上的排氣不能逃逸。如上所述地構造的渦輪增壓器1在安裝在發(fā)動機中時以如下方式起作用。來自發(fā)動機的排氣通過發(fā)動機的排氣通道流入由渦輪機外殼6形成的排氣通道8，并經(jīng)由形成在環(huán)形基部20中的排氣通道孔沈作用在渦輪機葉輪2上。結果，渦輪機葉輪2旋轉。這里， 通過VN機構部分11來調節(jié)作用在渦輪機葉輪2上的排氣的流速、流量等。根據(jù)渦輪機葉輪2的旋轉，經(jīng)由旋轉軸3旋轉渦輪增壓器1的壓縮機葉輪。當壓縮機葉輪旋轉時，已經(jīng)收集在渦輪增壓器1中的來自發(fā)動機的排氣被壓縮，然后被作為進氣供給到發(fā)動機。如上所述，根據(jù)該實施例的渦輪增壓器1包括形成排氣通道8的渦輪機外殼6，排氣通道8用于將來自發(fā)動機的排氣引導到渦輪機葉輪2，渦輪機葉輪2由預定旋轉軸3以可旋轉方式支撐，從而將來自發(fā)動機的排氣轉化成動力源。另外，渦輪機外殼6包括殼體7和環(huán)形基部20，殼體7用作由板狀構件構成的外殼主體，環(huán)形基部20用作加強構件，該加強構件與殼體7 —起形成排氣通道8并加強殼體7。現(xiàn)在將使用圖5至圖7詳細描述形成渦輪機外殼6的環(huán)形基部20。注意到，圖7 是圖6的沿7A-7A的截面圖。環(huán)形基部20包括一對大致環(huán)狀的環(huán)形部分(21,2 和將所述一對環(huán)形部分彼此連接的連接部分23，所述一對環(huán)形部分在渦輪機軸線方向上間隔開地繞旋轉軸3的軸向中心(旋轉軸線中心C)設置。所述一對環(huán)形部分(21,2 和連接部分 23是環(huán)形基部20的構成基部主體部分20a的部分。通過使板狀構件經(jīng)歷變形處理而將所述一對環(huán)形部分(21，2 和連接部分23模制成一體來形成環(huán)形基部20。換言之，通過在平坦的板狀材料(坯材)上實施變形處理來形成環(huán)形基部20的包括所述一對環(huán)形部分(21,2 和連接部分23的相應成形部分。對用于形成環(huán)形基部20的變形處理沒有特別限制，只要它是用于通過對坯材施加壓力而將坯材變形成目標形狀的處理即可。例如，可以采用冷鍛、熱鍛、擠壓模制等。被模制成環(huán)形基部20的板狀構件是例如比構成殼體7的薄板材料具有更大板厚的板材料，并且，與殼體7類似，例如可以使用諸如SUS鈑金的耐熱材料。因此，在根據(jù)該實施例的用于渦輪增壓器的制造方法(以下簡稱為“制造方法”) 中，通過使板狀構件經(jīng)歷變形處理而將形成渦輪機外殼6的環(huán)形基部20 —體地模制成包括所述一對環(huán)形部分(21,2 和連接部分23的構件。第一環(huán)形部分21相對于渦輪機軸線方向位于被引導到渦輪機葉輪2的排氣的出口側(排氣出口側)。第二環(huán)形部分22比第一環(huán)形部分21進一步朝向旋轉軸3的直徑方向(以下稱為“渦輪機直徑方向”)的外側定位，并且相對于渦輪機軸線方向定位于壓縮機側。第一環(huán)形部分21和第二環(huán)形部分22都是環(huán)形板狀部件，其形成為使得其板表面垂直于渦輪機軸線方向。而且，第一環(huán)形部分21和第二環(huán)形部分22都形成為使得其中心軸線方向與渦輪機軸線方向對準。第一環(huán)形部分21形成環(huán)形基部20的基部主體部分20a的一部分，套筒部分20b 從該部分突出。換言之，大致筒形套筒部分20b從環(huán)狀的第一環(huán)形部分21的內周側部朝向排氣出口側突出。第二環(huán)形部分22形成環(huán)形基部20的最大外徑部分。第二環(huán)形部分22的外周表面相當于基部主體部分20a的外周表面，該基部主體部分20a的外周表面焊接到殼體7的形成開口部分7c的內周表面，如上所述。第一環(huán)形部分21的外周側端部和第二環(huán)形部分 22的內周側端部在渦輪機直徑方向上具有大致相同的位置。連接部分23將第一環(huán)形部分21的外周側端部和第二環(huán)形部分22的內周側端部連接，如上所述，第一環(huán)形部分21的外周側端部和第二環(huán)形部分22的內周側端部在渦輪機直徑方向上具有大致相同的位置。連接部分23包括筒形部分M和R形部分25。筒形部分對是具有與旋轉軸3的軸向中心方向對準的筒軸線方向的筒形部分，在筒形部分M中，筒軸線方向的一側(第二環(huán)形部分22側；圖6中的左側)與第二環(huán)形部分 22的內周側連續(xù)。更具體地，通過從第二環(huán)形部分22的在第二環(huán)形部分22的內周側上的一部分在與第二環(huán)形部分22的板表面方向大致垂直的方向上彎曲，使筒形部分M形成有整體的筒形外形。R形部分25是從筒形部分M的在筒軸線方向上的另一側(第一環(huán)形部分21側； 圖6中的右側)朝向第一環(huán)形部分21的外周側連續(xù)延伸的彎曲部。更具體地，關于在與第一環(huán)形部分21和第二環(huán)形部分22大致垂直的方向上彎曲的連接部分23，R形部分25形成在第一環(huán)形部分21和筒形部分M之間，并且當從渦輪機軸線方向看時具有R形橫截面。包括筒形部分M和R形部分25的連接部分23形成有排氣通道孔沈，該排氣通道孔26用于將流過排氣通道8的排氣引導到渦輪機葉輪2。換言之，在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20中，由連接部分23形成用于在渦輪機直徑方向上向內引導排氣的排氣通道孔26。對排氣通道孔沈的形狀(孔形狀)沒有特別的限制，但是在該實施例中，排氣通道孔沈形成為將第一環(huán)形部分21和第二環(huán)形部分22的周向方向(旋轉軸3的周向方向， 以下稱為“渦輪機周向方向”)作為長度方向的細長孔。而且，在該實施例中，四個排氣通道孔沈在渦輪機周向方向上以相等間隔設置。柱部分27在環(huán)形基部20中形成在渦輪機周向方向上的相鄰排氣通道孔沈之間。 柱部分27將環(huán)形基部20的相對于渦輪機軸線方向位于排氣通道孔沈的第一環(huán)形部分21 側和排氣通道孔26的第二環(huán)形部分側22上的相應部分在渦輪機周向方向上部分地連接。 大致相同形狀的柱部分27設置在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20的四個位置中，該環(huán)形基部 20包括在渦輪機周向方向上以相等間隔設置的四個排氣通道孔26。因此，在根據(jù)該實施例的制造方法中，第一環(huán)形部分21和第二環(huán)形部分22形成為設置在環(huán)形基部20中的所述一對環(huán)形部分，該環(huán)形基部20通過使板狀構件經(jīng)歷變形處理而形成。另外，將環(huán)形部分(21,2 彼此連接的連接部分23由筒形部分對和R形部分25 形成。而且，排氣通道孔沈設置在連接部分23中。用于模制具有上述分別成形的部分的環(huán)形基部20的變形處理優(yōu)選地如下執(zhí)行。 在該實施例中，用于模制環(huán)形基部20的變形處理是冷鍛，在該冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在渦輪機軸線方向上施加到至少連接部分23，以便抵消在渦輪機軸線方向上作用在環(huán)形基部20上的外力。由于在伴隨發(fā)動機運行的熱循環(huán)期間發(fā)生的熱膨脹和熱收縮、在發(fā)動機的構成部件或渦輪增壓器1的周邊部件(支撐桿等)中的熱變形、在發(fā)動機運行期間的振動輸入等， 外力作用在環(huán)形基部20上。通過試驗等已經(jīng)獲知，在作用在環(huán)形基部20的這些外力中，在渦輪機軸線方向上的外力，即在用于在渦輪機軸線方向上拉動環(huán)形基部20的方向上作用的外力(以下稱為“拉動方向外力”)或者在用于在渦輪機軸線方向上壓縮環(huán)形基部20的方向上作用的外力(以下稱為“壓縮方向外力”)是較大的。因此，采用冷鍛作為用于模制環(huán)形基部20的變形處理，并且在冷鍛期間，根據(jù)(為了抵消)作用在環(huán)形基部20上的渦輪機軸線方向外力而施加殘余應力。換言之，在用于模制環(huán)形基部20的冷鍛期間，在模制期間在渦輪機軸線方向上施加殘余應力。有意地控制殘余應力的方向和大小，以抵消作用在環(huán)形基部20上的渦輪機軸線方向外力。相應地，當拉動方向外力大于作為作用在環(huán)形基部20上的外力的壓縮方向外力時，在冷鍛期間施加作為殘余應力的渦輪機軸線方向殘余壓應力(以下簡稱為“殘余壓應力”)，并且相反地，當壓縮方向外力大于作為作用在環(huán)形基部20上的外力的拉動方向外力時，在冷鍛期間施加作為殘余應力的渦輪機軸線方向殘余張應力(以下簡稱為“殘余張應力”)。現(xiàn)在將使用圖8描述將殘余壓應力施加到環(huán)形基部20的情形的示例。如上所述， 當拉動方向外力是作用在環(huán)形基部20上的外力的較大分量時，將殘余壓應力施加到環(huán)形基部20。如圖8所示，當將拉動方向外力施加到環(huán)形基部20時(參見箭頭Bi)，張緊負荷施加到連接部分23的位于渦輪機直徑方向的內側上的部分(參見區(qū)域B2)，而壓縮負荷施加到連接部分23的位于渦輪機直徑方向的外側上的部分(參見區(qū)域B3)。因此，在環(huán)形基部 20的冷鍛期間將殘余壓應力施加到連接部分23，以抵消施加到連接部分23的相應部分的負荷。更具體地，在該情形中施加到連接部分23的殘余壓應力是由殘留在環(huán)形基部20 的由于拉動方向外力而使張緊負荷施加到其上的部分(參見區(qū)域似)中的壓應力和殘留在環(huán)形基部20的由于相同的拉動方向外力而使壓縮負荷施加到其上的部分(參見區(qū)域B3) 中的張應力構成。換言之，施加到環(huán)形基部20的殘余壓應力是在用于在渦輪機軸線方向上壓縮環(huán)形基部20的方向上作用的殘余應力，其由殘留在環(huán)形基部20的每個部分中以便抵消由于拉動方向外力的作用而作用在每個部分上的負荷(張緊負荷或壓縮負荷)的負荷構成。相應地，當壓縮方向外力是作用在環(huán)形基部20上的外力的較大分量時，例如以如下方式將殘余張應力施加到環(huán)形基部20。當壓縮方向外力作用在環(huán)形基部20上時，壓縮負荷施加到連接部分23的位于渦輪機直徑方向的內側上的部分(參見區(qū)域B2)，并且張緊負荷作用在連接部分23的位于渦輪機直徑方向的外側上的部分(參見區(qū)域B3)。因此，在環(huán)形基部20的冷鍛期間將殘余張應力施加到連接部分23，從而抵消施加到連接部分23的相應部分的負荷。更具體地，由殘留在環(huán)形基部20的由于壓縮方向外力而使壓縮負荷作用在其上的部分(參見區(qū)域B2)中的張應力和殘留在環(huán)形基部20的由于相同的壓縮方向外力而使張緊負荷作用在其上的部分(參見區(qū)域似)中的壓應力構成的殘余應力作為殘余張應力施加到環(huán)形基部20。換言之，施加到環(huán)形基部20的殘余張應力是在用于在渦輪機軸線方向上拉動環(huán)形基部20的方向上作用的殘余應力，其由殘留在環(huán)形基部20的相應部分中以便抵消由于壓縮方向外力而作用在相應部分上的負荷(張緊負荷或壓縮負荷)的負荷構成。注意對環(huán)形基部20的在冷鍛期間將殘余應力施加到其上的部分沒有特殊限制， 只要該部分包括連接部分23即可。在環(huán)形基部20中的殘余應力優(yōu)選地施加到連接部分 23，在該連接部分23中，環(huán)形基部20更容易由渦輪機軸線方向外力變形，但是殘余應力可以施加到除了連接部分23之外的部分，例如第一環(huán)形部分21或第二環(huán)形部分22。另外，根據(jù)在冷鍛中使用的模具的形狀、在相應部分上進行的冷鍛處理諸如拉拔的順序等來調節(jié)環(huán)形基部20的施加有殘余應力的部分、殘余應力的方向和大小等。如上所述，在根據(jù)該實施例的制造方法中，用于模制環(huán)形基部20的變形處理是冷鍛，在該冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在渦輪機軸線方向上施加到至少連接部分23，以便抵消在渦輪機軸線方向上作用在環(huán)形基部20上的外力。利用根據(jù)該實施例的渦輪增壓器1及其制造方法，能夠實現(xiàn)由于熱變形而使渦輪機外殼6所變形的量的減小，以及渦輪機外殼6的疲勞壽命的改善和成本的降低，并且能夠獲得有利的表面粗糙度，從而抑制沿著壁表面流動的排氣的損耗。更具體地，在根據(jù)該實施例的渦輪增壓器1中，通過冷鍛模制形成渦輪機外殼6的環(huán)形基部20，在該冷鍛中，將用于抵消在渦輪機軸線方向上作用的外力的殘余應力施加到環(huán)形基部20。因此，消除或減少了作為在伴隨發(fā)動機運行的熱循環(huán)期間發(fā)生的熱膨脹和熱收縮等的結果、由輸入到環(huán)形基部20的外力所引起的熱變形。結果，環(huán)形基部20中的熱變形量減小，導致環(huán)形基部20的疲勞壽命的改善。另外，與諸如鑄造或焊接的處理相比，利用諸如冷鍛的變形處理，能夠容易地實現(xiàn)成本的降低。而且，變形處理諸如冷鍛采用板狀構件諸如SUS鈑金，因此，與利用鑄造等相比，能夠在環(huán)形基部20的表面上獲得更有利的表面粗糙度。結果，能夠抑制沿著環(huán)形基部 20的壁表面(表面)流動的排氣的損耗。另外，與焊接相比，利用諸如冷鍛的變形處理，能夠簡化該處理。順便提及，優(yōu)選地通過從渦輪機直徑方向的內側向外側沖壓連接部分23形成如上所述形成在連接部分23中的排氣通道孔26。更具體地，如圖9所示，例如通過使用沖孔器30沖壓來形成在連接部分23中形成的排氣通道孔26。在該情形中，通過相對于連接部分23從渦輪機直徑方向的內側(圖9中的下側)向外側(圖9中的上側)(參見箭頭Cl) 移動沖孔器30來沖壓排氣通道孔26。當通過以此方式從渦輪機直徑方向的內側向外側沖壓連接部分23而形成排氣通道孔26時，排氣通道孔沈呈以下形狀。如圖9所示，當通過沖壓形成排氣通道孔沈時，用于形成排氣通道孔26的表面(以下被稱為“通道孔形成表面”)^a包括與沖孔器30的形狀對應的剪切表面26b和在沖壓方向上從剪切表面26b逐漸變寬的斷裂表面^c。這里，通過由沖孔器30的刀片在與通道孔形成表面^a接觸的同時產生的剪切力切割在通道孔形成表面26a上形成的剪切表面^b。相應地，剪切表面26b呈與沖壓方向 (圖9中的向上方向；以下類似)對應的形狀。剪切表面26b形成在通道孔形成表面26a的在沖壓方向上的近側(圖9中的下側)。因此，在該實施例中，剪切表面26b形成在通道孔形成表面的位于渦輪機直徑方向的內側上的部分，或者換言之，形成在位于環(huán)形基部 20的內周側上的部分(參見箭頭范圍Dl)。同時，通過基于在沖壓期間由沖孔器30產生的張應力的斷裂力來切割形成在通道孔形成表面26a上的斷裂表面^c。相應地，斷裂表面26c呈在沖壓方向上變寬的形狀。 斷裂表面26c形成在通道孔形成表面^a的在沖壓方向上的遠側(圖9中的上側)。因此， 在該實施例中，斷裂表面26c形成在通道孔形成表面^a的位于渦輪機直徑方向的外側上的部分中，或者換言之，形成在位于環(huán)形基部20的外周側上的部分中(參見箭頭范圍D2)。因此，斷裂表面26c與剪切表面26b的在沖壓方向上的遠側連續(xù)，并且用于從剪切表面26b在沖壓方向上逐漸加寬排氣通道孔26。因此，由于斷裂表面^c，通過從渦輪機直徑方向的內側向外側沖壓連接部分23形成的排氣通道孔沈的外周側部呈大致錐形形狀， 當在橫截面圖中看時，該錐形形狀從渦輪機直徑方向的內側向外側加寬，如圖9所示。通過將排氣通道孔沈的外周側部形成為從渦輪機直徑方向的內側向外側加寬的大致錐形形狀，排氣通過排氣通道孔沈順利地從排氣通道8引導到渦輪機葉輪2。更具體地，從排氣通道8引導到渦輪機葉輪2的排氣從外周側(渦輪機直徑方向的外側)流入排氣通道孔沈(參見箭頭以)，因此，通過將排氣通道孔沈形成為在外周側上較寬的大致錐形形狀，排氣通過排氣通道孔26順利地從排氣通道8引導到渦輪機葉輪2。因此，在根據(jù)該實施例的制造方法中，優(yōu)選地通過從渦輪機直徑方向的內側向外側沖壓連接部分23而形成排氣通道孔26。這樣，排氣通道孔26的外周側部呈大致錐形形狀，因此，能夠將排氣從排氣通道8順利地引導到渦輪機葉輪2，而例如不在排氣通道孔沈的外周側部上執(zhí)行另外的處理諸如倒角處理。而且，在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20中，排氣通道孔沈在渦輪機直徑方向上相對的位置中在渦輪機周向方向上設置有多個，如上所述，該排氣通道孔沈在連接部分23中形成為將渦輪機周向方向作為長度方向的細長孔。根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20設有分別在渦輪機直徑方向上彼此相對的兩組(一共四個)排氣通道孔沈。如上所述，四個排氣通道孔沈在渦輪機周向方向上以相等間隔設置。更具體地，如圖7所示，四個排氣通道孔沈由在渦輪機直徑方向(圖7中的上下方向)上在任意位置中彼此相對的一對排氣通道孔^^26幻，和在與所述一對排氣通道孔 26A的相對方向垂直的方向(圖7中的左右方向)上彼此相對的一對排氣通道孔
構成。換言之，在渦輪機直徑方向上彼此相對的各對排氣通道孔沈形成于在渦輪機周向方向上彼此隔開180°的位置處。另外，在渦輪機直徑方向上彼此相對的多對排氣通道孔沈相對于渦輪機直徑方向對稱地形成。在對應于從渦輪機軸線方向看到的視圖的圖7中，在上下方向上彼此相對的所述一對排氣通道孔26 Q6A)相對于穿過旋轉軸線中心C(參見圖1)的左右方向直線以線對稱的方式形成并且形成在渦輪機周向方向位置中。類似地，在圖7中，在左右方向上彼此相對的所述一對排氣通道孔26 Q6B)相對于穿過旋轉軸線中心C的上下方向直線以線對稱的方式形成并且形成在渦輪機周向方向位置中。通過如此將多個沿渦輪機周向方向的排氣通道孔沈設置在渦輪機直徑方向相對的位置中，能夠在單一沖壓處理中形成各對相對的排氣通道孔26。換言之，能夠在單一沖壓
16處理中形成在渦輪機周向方向以180°間隔設置的兩個排氣通道孔沈。結果，能夠減少排氣通道孔沈的形成成本。例如可以采用以下結構以在單一沖壓處理中形成所述多對相對的排氣通道孔沈。 如圖IOA和圖IOB所示，根據(jù)該實施例的結構包括用于沖壓所述一對排氣通道孔沈的一對沖孔器31和用于使所述一對沖孔器31移動的滑動器32。所述一對沖孔器31相對于環(huán)形基部20設置成使得它們能夠從渦輪機直徑方向的內側向外側彼此關聯(lián)地移動。所述一對沖孔器31被在附圖中未示出的引導機構等支撐，以能夠在預定移動方向上移動，所述預定移動方向包括用于沖壓排氣通道孔26的方向?；瑒悠?2被設置成使得它能夠通過例如由液壓缸、馬達等構成的移動機構(未示出)在與所述一對沖孔器31的移動方向垂直的方向(圖IOA和圖IOB的上下方向)上移動。通過在朝向所述一對沖孔器31的方向(圖IOA和圖IOB中的向上方向)上移動滑動器32，所述一對沖孔器31在用于沖壓排氣通道孔沈的方向上相關聯(lián)地移動?；瑒悠?2的移動通過相應沖孔器31和滑動器32之間的接合部分被轉換成所述一對沖孔器31的移動。相應的沖孔器31和滑動器32之間的接合部分由每個沖孔器31的接合表面31a和滑動器32的接合表面3 之間的配合表面構成。沖孔器31的接合表面 31a和滑動器32的接合表面32a由相對于相應部分的移動方向傾斜的傾斜表面構成，使得滑動器32朝向所述一對沖孔器31的移動被轉換成所述一對沖孔器31從渦輪機直徑方向的內側向外側(即，沖壓方向)的移動。換言之，沖孔器31的接合表面31a和滑動器32的接合表面3 構成相對于伴隨滑動器32的移動的所述一對沖孔器31的移動的滑動表面。在該實施例中，排氣通道孔沈以如下方式形成。如圖IOA所示，在與排氣通道孔 26對應的預定的渦輪機軸線方向位置中形成用于環(huán)形基部20的排氣通道孔沈之前，所述一對沖孔器31被設定在環(huán)形基部20的內部。從該狀態(tài)開始，滑動器32在朝向沖孔器31 側的方向上移動，直到滑動器32與所述一對沖孔器31接合，或者換言之，直到滑動器32的接合表面3 接觸沖孔器31的相應接合表面31a。從與所述一對沖孔器31接合的該狀態(tài)開始，滑動器32在用于與沖孔器31接合的方向(圖IOB中的向上方向)上進一步移動，如圖IOB所示(參見箭頭El)，使所述一對沖孔器31朝向渦輪機直徑方向的外側移動(參見箭頭E》。換言之，當滑動器32在箭頭El 的方向上移動時，所述一對沖孔器31在渦輪機直徑方向的外側方向(箭頭E2的方向)上移動，同時其相應的接合表面31a沿著滑動器32的接合表面3 滑動，并且通過所述一對沖孔器31的該移動，在環(huán)形基部20的連接部分23中在渦輪機周向方向上以180°的間隔形成排氣通道孔26。因此，利用根據(jù)該實施例的制造方法，在單一處理中在渦輪機周向方向上在相對的渦輪機直徑方向位置中形成排氣通道孔26。換言之，在如上所述單一處理中，在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20中形成所述一對排氣通道孔沈(26A)，所述一對排氣通道孔沈(26A)例如如圖7所示在渦輪機直徑方向上彼此相對，用于移動所述一對沖孔器31、31和滑動器32。因此，在其中形成有在渦輪機直徑方向上彼此相對的兩組(總共四個)排氣通道孔26的情形中，如在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20中，在兩次處理中形成四個排氣通道孔 26。更具體地，根據(jù)該實施例，在形成渦輪機直徑方向上彼此相對的所述一對排氣通道孔沈之后，使用渦輪機軸線方向作為旋轉軸線方向將包括所述一對沖孔器31和滑動器32的構造旋轉90°，由此形成另一對排氣通道孔沈。注意，對設置在環(huán)形基部20中的排氣通道孔沈的數(shù)目沒有特別限制，只要多個排氣通道孔沈設置在相對的渦輪機直徑方向位置。相應地，排氣通道孔沈可以被設置成單組(總共兩個)或者三組或更多組(總共六個或更多)，以便在渦輪機直徑方向上彼此相對。另外，在根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20中，設有排氣通道孔沈的連接部分23包括筒形部分M和R形部分25，并且排氣通道孔沈設置在筒形部分M中，如上所述。換言之， 在具有筒形總體外形的筒形部分M中形成四個排氣通道孔沈，該排氣通道孔沈由將渦輪機周向方向作為長度方向的細長孔部分構成。更具體地，通過以上述方式在筒形部分M上執(zhí)行沖壓等來形成排氣通道孔26，當從包括在渦輪機軸線方向上穿過旋轉軸線中心C的直線的橫截面看環(huán)形基部20時，該筒形部分M形成平坦部分，例如如圖6等所示。換言之，設置在筒形部分M中的排氣通道孔沈在不干擾R形部分25的情況下形成(即，保持R形部分25完好)，R形部分25與筒形部分 24 一起構成連接部分23。通過以此方式在連接部分23的筒形部分M中提供排氣通道孔沈，在繞排氣通道 8回轉之后通過排氣通道孔沈引導到渦輪機葉輪2的排氣被調整。而且，能夠在渦輪增壓器1中確保有利的性能，并且能夠抑制環(huán)形基部20的變形。更具體地，通過在連接部分23的筒形部分M中提供排氣通道孔沈，排氣通道孔 26用作在渦輪機直徑方向上打開的孔部分，使得形成連接部分23的R形部分25存在于渦輪機周向方向的整個周邊周圍。因此，R形部分25的作為平滑彎曲表面的內周表面存在于渦輪機周向方向的整個周邊周圍，作為與從排氣通道孔沈到環(huán)形基部20的內部的排氣流對應的環(huán)形基部20的壁表面。結果，調整了通過排氣通道孔沈引導到VN機構部分11的排氣。如果排氣通道孔沈形成在包括R形部分25的部分中，則在環(huán)形基部20中形成壁表面，所述壁表面阻擋在繞排氣通道8回轉之后流過排氣通道孔沈的排氣流，結果，排氣可能不能夠順利地流動。然而，在該實施例中，R形部分25形成在渦輪機周向方向的整個周邊周圍，因此，調整了排氣流，如上所述。另外，通過在連接部分23的筒形部分M中提供排氣通道孔沈，通過排氣通道孔 26確保VN機構部分11的咽喉區(qū)域(流體通道區(qū)域)。通過確保排氣通道區(qū)域，能夠在渦輪增壓器1中確保有利的性能。而且，由于R形部分25存在于渦輪機周向方向的整個周邊周圍，所以能夠確保在環(huán)形基部20中相對于渦輪機軸線方向的外力等的高度剛性，由此抑制環(huán)形基部20的變形。而且，相對于熱容量減小，根據(jù)該實施例的環(huán)形基部20的第一環(huán)形部分21包括減重孔觀，該減重孔觀是用于減少環(huán)形基部20的重量的孔部分。減重孔觀在渦輪機軸線方向上穿透第一環(huán)形部分21，該第一環(huán)形部分21是平坦的板狀部分，其形成為使得其板表面垂直于渦輪機軸線方向。注意，形成在第一環(huán)形部分21中的減重孔觀還可以用于使環(huán)形基部20相對于殼體7等定位。如圖5、圖7等所示，減重孔觀是將渦輪機周向方向作為長度方向的細長孔，并與第一環(huán)形部分21的弧形形狀對齊地彎曲。減重孔觀的渦輪機周向方向長度被形成為比排氣通道孔沈的渦輪機周向方向長度短，與減重孔觀類似地，該排氣通道孔沈形成為將渦輪機周向方向作為長度方向的細長孔。在該實施例中，四個減重孔觀在渦輪機周向方向上以相等間隔設置。設置在第一環(huán)形部分21中的減重孔觀被設置在與排氣通道孔沈的相對于渦輪機周向方向的中心大致對應的位置。更具體地，如圖7所示，四個減重孔觀相對于相應的排氣通道孔沈設置在相對于渦輪機周向方向的大致中心位置，該四個減重孔觀設置成與排氣通道孔沈相等的數(shù)目并具有比排氣通道孔沈短的渦輪機周向方向長度。換言之，減重孔觀在渦輪機周向方向上被設置在相鄰柱部分27之間的大致中心位置。因此，減重孔觀在渦輪機周向方向上與柱部分27交替地設置。因此，在根據(jù)該實施例的制造方法中，減重孔觀在第一環(huán)形部分21中被設置在與相應排氣通道孔26的相對于渦輪機周向方向的中心大致對應的位置。結果，能夠減小環(huán)形基部20的重量，并且因為能夠抑制由于設置減重孔28而導致包括第一環(huán)形部分21和連接部分23的部分的剛性的降低，所以能夠抑制環(huán)形基部20的變形。更具體地，如果減重孔觀形成為在渦輪機周向方向上靠近柱部分27，則變得難以確保在柱部分27的第一環(huán)形部分21側連接部分的足夠強度。柱部分27的連接部分受到作用在環(huán)形基部20上的外力的極大的影響，因此，當減重孔觀形成為在渦輪機周向方向上靠近柱部分27時，包括第一環(huán)形部分21和連接部分23的部分相對于渦輪機軸線方向外力等的剛性可能不足。因此，通過在與相應排氣通道孔沈在渦輪機周向方向上的中心大致對應的位置中設置減重孔28，能夠減少環(huán)形基部20的重量，同時確保在包括第一環(huán)形部分21 和連接部分23的部分中的足夠剛性。另外，在第一環(huán)形部分21中，由于排氣通道孔沈的形成，排氣通道孔沈在渦輪機周向方向上的形成位置具有降低的平面度。更具體地，通過執(zhí)行從渦輪機直徑方向的內側向外側的沖壓來形成排氣通道孔沈，如上所述，因此，由于在排氣通道孔沈的沖壓期間材料的拉拔等，第一環(huán)形部分21的與相應排氣通道孔沈對應的位置具有降低的平面度。第一環(huán)形部分21的平面度在排氣通道孔沈的相對于渦輪機周向方向的中心部分中減小到相對大的程度。平板狀的第一環(huán)形部分21可以用于在焊接等期間使另一構件相對于環(huán)形基部20 定位。因此，優(yōu)選地在第一環(huán)形部分21中確保預定的平面度。換言之，當?shù)谝画h(huán)形部分21 的平面度較差時，可能需要另外的處理來獲得預定的平面度。因此，通過在第一環(huán)形部分21的與相應排氣通道孔沈的相對于渦輪機周向方向的中心大致對應的位置提供減重孔28，消除了其中第一環(huán)形部分21的平面度被減小到相對大的程度的位置。結果，能夠抑制形成排氣通道孔沈所伴隨的第一環(huán)形部分21的平面度降低，使得能夠改善環(huán)形基部20的平面精度。另外，在根據(jù)該實施例的渦輪增壓器1中，出口凸緣10設置在渦輪機外殼6的排氣出口處，如上所述。以此方式設置在排氣出口處的出口凸緣10被用作用于相對于安裝有渦輪增壓器1的發(fā)動機的主體側支撐形成渦輪增壓器1的渦輪機外殼6的構件(支架)。 可替代地，支架被附接到出口凸緣10。通過具有將渦輪機外殼6支撐在發(fā)動機主體側上的出口凸緣10，能夠抑制在發(fā)動機運行期間發(fā)生的振動所伴隨的渦輪機增壓器1的振動。更具體地，在該實施例中，出口凸緣10用作將渦輪機外殼6支撐在發(fā)動機主體側上的支撐構件。相應地，出口凸緣10經(jīng)由渦輪機外殼6將渦輪增壓器1支撐在發(fā)動機主體側上。出口凸緣10被設置在被引導到渦輪機葉輪2的排氣的出口側的端部上，或者換言之， 設置在環(huán)形基部20的套筒部分20b的尖端開口部分的周邊緣上，其用作該實施例中的排氣出口。如圖1所示，設置在渦輪機外殼6上的出口凸緣10包括緊固支撐部分40。緊固支撐凸緣40從出口凸緣10延伸到渦輪機直徑方向外側，并緊固到發(fā)動機主體側。換言之，通過為根據(jù)該實施例的出口凸緣10提供緊固支撐部分40，出口凸緣10用作用于將渦輪機外殼6支撐在發(fā)動機主體側上的支撐構件。緊固支撐部分40與出口凸緣10的設有排氣管連接螺栓孔IOa的部分連續(xù)，并延伸以比出口凸緣10的形成有螺栓孔IOa的部分進一步朝向渦輪機直徑方向外側突出。在根據(jù)該實施例的出口凸緣10中，緊固支撐部分40在與渦輪機直徑方向對應的預定方向(圖 1中的向下方向)上延伸。緊固支撐部分40包括緊固孔41。緊固孔41設置在緊固支撐部分40的突出方向尖端部分中。因此，使用設置在緊固支撐部分40中的緊固孔41，出口凸緣10例如通過緊固工具諸如螺栓經(jīng)由另一構件等被固定到發(fā)動機主體側上的預定位置，諸如形成發(fā)動機的氣缸體。因此，通過焊接等被固定到環(huán)形基部20的套筒部分20b的出口凸緣10通過其一個端部側(緊固支撐部分40側)被固定到發(fā)動機主體側。結果，渦輪機外殼6通過出口凸緣 10被支撐在發(fā)動機主體側上。包括緊固支撐部分40的出口凸緣10被設置成使得緊固支撐部分40的相位對應于相對于旋轉軸3 (旋轉軸線軸心C)的軸向中心相位的預定相位。這里，相位是繞旋轉軸線中心C的位置(在渦輪機周向方向上的位置)。緊固支撐部分40的預定相位是在渦輪機周向方向上的在相鄰柱部分27之間的中間相位，柱部分27在渦輪機周向方向上設置在相鄰的排氣通道孔26之間。換言之，出口凸緣10設置成使得從出口凸緣10在渦輪機直徑方向上延伸的緊固支撐部分40的突出方向相位是相鄰的柱部分27之間的中間相位。更具體地，如圖11所示，出口凸緣10設置成使得緊固支撐部分40相對于旋轉軸線中心C的相位(參見直線Fl)是相鄰的柱部分27 Q7A)的相位(參見直線F2)之間的中間相位。在該實施例中，緊固支撐部分40的相位對應于設置在緊固支撐部分40的尖端部分中的緊固孔41的(中心位置的)相位，而柱部分27的相位對應于柱部分27的在渦輪機周向方向上的中心位置的相位。因此，例如，當在渦輪機周向方向上夾著緊固支撐部分40的兩個柱部分27Q7A) 之間的相位差(相位間隔)是大致90°時，表示緊固支撐部分40的相位的直線Fl相對于表示兩個柱部分27 Q7A)的相應相位的兩條直線F2具有大致45°的相位差。換言之，當由表示夾著緊固支撐部分40的兩個柱部分27 (27A)的相應相位的兩條直線F2形成的角度 (即，緊固支撐部分40的夾持側之間的角度)是大致90°時，出口凸緣10被設置成使得表示緊固支撐部分40的相位的直線Fl相對于兩條直線F2具有大致45°的角度。因此，在根據(jù)該實施例的制造方法中，出口凸緣10被設置成使得緊固支撐部分40 繞旋轉軸線中心C的相位是在渦輪機周向方向上的相鄰柱部分27之間的中間相位。因此， 從出口凸緣10經(jīng)由緊固支撐部分40輸入到環(huán)形基部20中的外力能夠被分散在多個柱部分27 (主要是夾著緊固支撐部分40的兩個柱部分27 (XIk))中，結果，能夠在不增加柱部分27的截面積的情況下改善環(huán)形基部20的耐用性。更具體地，例如，如果出口凸緣10設置成使得緊固支撐部分40的相位大致等于環(huán)形基部20的柱部分27的相位，由從出口凸緣10經(jīng)由緊固支撐部分40輸入到環(huán)形基部20 中的外力產生的負荷(應力)集中在具有與緊固支撐部分40的相位大致相等的相位的柱部分27中。當應力以此方式集中在單個柱部分27中時，在環(huán)形基部20中不能夠獲得相對于外力的足夠耐用性。為了改善環(huán)形基部20相對于外力的耐用性，可以增大柱部分27的截面積。然而， 當增大柱部分27的截面積時，環(huán)形基部20的板厚增加且排氣通道孔沈必須變窄，從而限制了排氣通道面積。環(huán)形基部20的板厚的增加導致環(huán)形基部20的重量增加，對減小熱容量而言這時不期望的。另外，對排氣通道面積的限制導致渦輪增壓器1的性能級別的降低。因此，通過提供出口凸緣10使得緊固支撐部分40的相位是兩個柱部分27之間的中間相位，能夠在不增加柱部分27的截面積的情況下改善環(huán)形基部20的耐用性，由此避免環(huán)形基部20的熱容量的增加等。注意，設置在出口凸緣10中的緊固支撐部分40的形狀、布置位置等不限于在該實施例中描述的示例。而且，在該實施例中，緊固支撐部分40被設置在出口凸緣10的單一位置中，但是可以被設置在多個位置中。另外，在該實施例中，出口凸緣10被用作包括緊固支撐部分40的支撐構件，但是不限于此。換言之，與出口凸緣10不同的構件可以被用作包括緊固支撐部分40的支撐構件。而且，關于緊固支撐部分40的相位，在渦輪機周向方向上的相鄰柱部分27之間的中間相位是在渦輪機周向方向上的兩個相鄰柱部分27之間的任意相位，但是優(yōu)選地是兩個柱部分27之間的中心相位。如上所述，諸如SUS鈑金的耐熱材料被用作板狀構件，其被模制成根據(jù)該實施例的渦輪增壓器1的環(huán)形基部20。軋制鋼板通常用作該耐熱材料。更具體地，如圖12A所示，例如，從帶狀軋制鋼板50獲得被模制成環(huán)形基部20的板狀構件。換言之，從軋制鋼板50切割圓形坯材51作為板材料，以經(jīng)受諸如冷鍛的變形處理。帶狀軋制鋼板50的長度方向(帶的長度方向，參見箭頭Gl)對應于軋制方向。在作為用于形成環(huán)形基部20的板狀構件的軋制鋼板50中，表示塑性各向異性的 Ar值的絕對值優(yōu)選地不大于0.25。更具體地，ΔΓ值被定義如下。在軋制鋼板50中，r值(或Lankford值)在軋制方向(參見圖12A中的箭頭Gl) 和與軋制方向垂直的方向(帶的寬度方向)之間不同。更具體地，如圖12B所示，假定相對于軋制鋼板50的板表面方向與軋制方向對應的方向是X方向且與對應于軋制方向的方向垂直的方向是Y方向，則軋制鋼板50在X方向和Y方向上采取不同的r值。這里，例如， r值被表示為由張力測試中施加到板材料的單一張力所產生的板寬度方向扭曲和板厚度方向扭曲之比。如上所述，軋制鋼板50的Δ r值是表示X方向r值和Y方向r值之差的值。因此， 例如，以如下方式確定軋制鋼板50的Ar值。從軋制鋼板50切割分別將X方向和Y方向作為長度方向的帶狀(矩形)測試件。 然后，在切割出的測試件(將X方向作為其長度方向的測試件和將Y方向作為其長度方向的測試件)中的每一個上執(zhí)行張力測試，在該張力測試中，測試件的長度方向用作拉拔方向，由此確定每個測試件的r值。因此，確定了軋制鋼板50的X方向r值和Y方向r值。然后，基于X方向r值和Y方向r值確定軋制鋼板的ΔΓ值。當以上述方式確定的軋制鋼板50的ΔΓ值減小時，軋制方向(X方向)對對應材料的可模制性的影響減小。換言之，隨著△!·值減小，由該材料形成的模制部件的形狀精度 (例如，圓度)改善。因此，當ΔΓ值較大時，如圖12Β所示，在諸如冷鍛的變形處理之后，坯材51從正圓形扭曲成接近正方形的形狀，例如如由圖中的虛線所示。另一方面，當Ar值較小時，即使在變形處理之后，坯材51的形狀也保持接近于正圓，如圖中的實線所示。被模制成環(huán)形基部20的坯材51優(yōu)選地維持接近正圓的形狀。換言之，軋制鋼板50的ΔΓ值優(yōu)選地盡可能小。注意，在圖12Β中，由箭頭G2表示的方向對應于軋制鋼板50的軋制方向。另一方面，當使用具有大ΔΓ值的材料時，在坯材51的模制期間必須確保過剩的板厚度，從而確保在模制出的部件(完成的部件)中的足夠形狀精度。換言之，當△!·值增大時，坯材51的形狀扭曲，如上所述，因此為了獲得由坯材51模制的環(huán)形基部20的期望形狀(例如，正圓形形狀等)，必須在扭曲的模制部件上實施例如切削的另外的處理。相應地， 必須為另外的處理保留處理余量，結果在坯材51的模制期間必須確保過剩的板厚度。當坯材51的板厚度以此方式增加時，坯材51的可模制性劣化。因此，將具有不大于0.25的ΔΓ值(絕對值)的材料用作軋制鋼板50，軋制鋼板 50作為構成環(huán)形基部20的板狀材料。因此，減小了在通過冷鍛等模制環(huán)形基部20期間在軋制鋼板50的軋制方向上發(fā)生的材料變形效果，結果，獲得了具有有利形狀精度(例如，圓度等)的模制部件。另外，在坯材51的模制期間不需要確保過剩的板厚度來確保模制的部件(完成的部件)的足夠形狀精度，因此獲得了有利的可模制性。根據(jù)用作軋制鋼板50的材料的類型，Ar值采取部分固定的值。在示例性試驗中， 獲得了以下結果。當使用SUS430作為軋制鋼板50時，模制部件的扭曲相對大，因此不能夠獲得足夠的形狀精度。SUS430的ΔΓ值大約是0.27。同時，當使用SUS425作為軋制鋼板 50時，模制部件的扭曲相對小，且在模制部件中獲得接近正圓的形狀。因此，能夠獲得有利的形狀精度。SUS425的ΔΓ值是在0. 1和0. 2之間的值。如上所述，在根據(jù)該實施例的制造方法中，優(yōu)選地使用表示塑性各向異性的ΔΓ 值的絕對值不超過0. 25的材料作為構成環(huán)形基部20的板狀材料。這樣，能夠在構成環(huán)形基部20的模制部件的形狀精度和可模制性方面獲得改善。
2權利要求
1.一種渦輪增壓器，包括渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪被來自發(fā)動機的排氣驅動，并且被預定旋轉軸以可旋轉方式支撐；和渦輪機外殼，所述渦輪機外殼形成排氣通道，所述排氣通道將排氣引導到所述渦輪機葉輪，其中所述渦輪機外殼包括外殼主體和加強構件，所述外殼主體由板狀構件構成，而所述加強構件與所述外殼主體一起形成所述排氣通道，且所述加強構件加強所述外殼主體，所述加強構件包括一對環(huán)形部分和使所述一對環(huán)形部分相連的連接部分，所述一對環(huán)形部分具有大致環(huán)形形狀，并在所述旋轉軸的軸向方向上間隔開地繞所述旋轉軸的軸向中心設置，并且通過在板狀構件上實施變形處理，將所述一對環(huán)形部分和所述連接部分模制成一體部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的渦輪增壓器，其中，所述變形處理是冷鍛，在該冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在所述旋轉軸的軸向方向上被施加到所述加強構件的至少所述連接部分上，以便抵消在所述旋轉軸的軸向方向上作用在所述加強構件上的外力。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的渦輪增壓器，其中，在所述連接部分中形成有排氣通道孔，所述排氣通道孔將排氣弓I導到所述旋轉軸的直徑方向內側，并且，通過將所述連接部分從所述旋轉軸的直徑方向內側沖壓到直徑方向外側而形成所述排氣通道孔。
4.根據(jù)權利要求3所述的渦輪增壓器，其中，所述排氣通道孔是將所述環(huán)形部分的周向方向作為長度方向的細長孔，并且，所述排氣通道孔在所述環(huán)形部分的周向方向上、在相對于所述旋轉軸的直徑方向的相對位置中設置有多個。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的渦輪增壓器，其中，所述一對環(huán)形部分包括第一環(huán)形部分和第二環(huán)形部分，所述第一環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側，而所述第二環(huán)形部分定位成比所述第一環(huán)形部分更進一步朝向所述旋轉軸的直徑方向外側，并且所述第二環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在所述出口側的相反側，所述連接部分包括筒形部分和R形部分，所述筒形部分由將所述旋轉軸的軸向中心方向作為筒軸線方向的筒形部構成，所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的一側與所述第二環(huán)形部分的內周側相連續(xù)，而所述R形部分由彎曲部構成，所述彎曲部從所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的另一側朝向所述第一環(huán)形部分的外周側連續(xù)地延伸，并且所述排氣通道孔設置在所述筒形部分中。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的渦輪增壓器，其中，在所述第一環(huán)形部分中形成有孔，并且所述孔相對于所述環(huán)形部分的周向方向設置在與所述排氣通道孔的中心基本對應的位置中。
7.根據(jù)權利要求3至6中任一項所述的渦輪增壓器，其中所述渦輪機外殼由支撐構件支撐，所述支撐構件設置在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側的端部上，并且所述支撐構件包括緊固支撐部分，所述緊固支撐部分延伸到所述旋轉軸的直徑方向外側并被緊固到所述發(fā)動機的主體側，并且所述支撐構件相對于柱部分設置成使得關于以所述旋轉軸的軸向中心為中心的相位，所述緊固支撐部分的相位是在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰柱部分之間的中間相位， 其中所述柱部分用作在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰排氣通道孔之間設置的部分。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的渦輪增壓器，其中，表示構成所述加強構件的所述板狀構件的塑性各向異性的△!·值具有不超過0. 25的絕對值。
9.一種用于渦輪增壓器的制造方法，其中所述渦輪增壓器包括渦輪機葉輪和渦輪機外殼，所述渦輪機葉輪被來自發(fā)動機的排氣驅動并且被預定旋轉軸以可旋轉方式支撐，所述渦輪機外殼形成排氣通道，所述排氣通道將排氣引導到所述渦輪機葉輪，并且其中所述渦輪機外殼包括外殼主體和加強構件，所述外殼主體由板狀構件構成，而所述加強構件與所述外殼主體一起形成所述排氣通道，且所述加強構件加強所述外殼主體，所述制造方法包括通過在板狀構件上實施變形處理來一體地模制所述加強構件，以獲得如下部件，該部件包括一對環(huán)形部分和使所述一對環(huán)形部分相連的連接部分，所述一對環(huán)形部分具有大致環(huán)形形狀，并在所述旋轉軸的軸向方向上間隔開地繞所述旋轉軸的軸向中心設置。
10.根據(jù)權利要求9所述的制造方法，其中，將冷鍛作為所述變形處理來執(zhí)行，在所述冷鍛中，殘余壓應力或殘余張應力在所述旋轉軸的軸向方向上被施加到所述加強構件的至少所述連接部分上，以便抵消在所述旋轉軸的軸向方向上作用在所述加強構件上的外力。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的制造方法，還包括通過將所述連接部分從所述旋轉軸的直徑方向內側沖壓到直徑方向外側而在所述連接部分中形成排氣通道孔，所述排氣通道孔將排氣引導到所述旋轉軸的直徑方向內側。
12.根據(jù)權利要求11所述的用于渦輪增壓器的制造方法，其中，所述排氣通道孔是將所述環(huán)形部分的周向方向作為長度方向的細長孔，并且所述排氣通道孔通過單一處理在所述環(huán)形部分的周向方向上形成在相對于所述旋轉軸的直徑方向的相對位置中。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的制造方法，其中第一環(huán)形部分和第二環(huán)形部分被形成為所述一對環(huán)形部分，所述第一環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側，而所述第二環(huán)形部分定位成比所述第一環(huán)形部分更進一步朝向所述旋轉軸的直徑方向的外側，并且所述第二環(huán)形部分相對于所述旋轉軸的軸向方向定位在所述出口側的相反側，所述連接部分形成為包括筒形部分和R形部分的一部分，所述筒形部分由將所述旋轉軸的軸向中心方向作為筒軸線方向的筒形部構成，所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的一側與所述第二環(huán)形部分的內周側相連續(xù)，而所述R形部分由彎曲部構成，所述彎曲部從所述筒形部分的在所述筒軸線方向上的另一側朝向所述第一環(huán)形部分的外周側連續(xù)地延伸，并且所述排氣通道孔設置在所述筒形部分中。
14.根據(jù)權利要求11至13中任一項所述的制造方法，還包括在所述第一環(huán)形部分的如下位置中設置孔，該位置相對于所述環(huán)形部分的周向方向與所述排氣通道孔的中心基本對應。
15.根據(jù)權利要求11至14中任一項所述的制造方法，其中，所述渦輪機外殼由支撐構件支撐，所述支撐構件設置在被引導到所述渦輪機葉輪的排氣的出口側的端部上，并且所述支撐構件包括緊固支撐部分，所述緊固支撐部分延伸到所述旋轉軸的直徑方向外側并被緊固到所述發(fā)動機的主體側，所述方法還包括相對于柱部分設置所述支撐構件，使得關于以所述旋轉軸的軸向中心為中心的相位， 所述緊固支撐部分的相位是在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰柱部分之間的中間相位， 其中所述柱部分用作在所述環(huán)形部分的周向方向上的相鄰排氣通道孔之間設置的部分。
16.根據(jù)權利要求9至15中任一項所述的用于渦輪增壓器的制造方法，其中，表示塑性各向異性的△!·值的絕對值不超過0. 25的材料被用作構成所述加強構件的所述板狀構件。
全文摘要
一種渦輪增壓器(1)，包括渦輪機葉輪(2)，其被來自發(fā)動機的排氣驅動，并且被旋轉軸(3)以可旋轉方式支撐；和渦輪機外殼(6)，其形成排氣通道，該排氣通道將排氣引導到渦輪機葉輪(2)，其中渦輪機外殼(6)包括外殼主體(7)和加強構件(20)，外殼主體由板狀構件構成，而加強構件與外殼主體(7)一起形成排氣通道，且加強構件加強外殼主體，加強構件包括一對環(huán)形部分(21，22)和使所述一對環(huán)形部分(21，22)相連的連接部分(24)，所述一對環(huán)形部分具有大致環(huán)形形狀，并在旋轉軸的軸向方向上間隔開地繞旋轉軸(3)的軸向中心設置，并且通過在板狀構件上實施變形處理，將所述一對環(huán)形部分和連接部分一體地模制。
文檔編號F01D25/24GK102282339SQ201080004722
公開日2011年12月14日 申請日期2010年1月14日 優(yōu)先權日2009年1月15日
發(fā)明者井下寬史, 佐藤明, 吉兼英樹, 峯功一, 梶田卓彌, 磯谷知之, 飯?zhí)镞_雄 申請人:豐田自動車株式會社, 愛信高丘株式會社