[发明专利]车辆用发动机的涡轮增压装置的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆用发动机的涡轮增压装置的冷却装置，尤其涉及在发动机的一侧壁具备第1涡轮增压器和设置在比该第1涡轮增压器更高位置的第2涡轮增压器的车辆用发动机的涡轮增压装置的冷却装置。

背景技术

一直以来，已知有利用从发动机排出的排气的运动能量来对进气进行增压的涡轮增压装置。作为该涡轮增压装置，存在顺序型涡轮增压装置。该顺序型涡轮增压装置具备主要在低速低负载时对进气进行增压的小型涡轮增压器和主要在高速高负载时对进气进行增压的大型涡轮增压器。该装置中，对应于发动机的运转状态来切换涡轮增压器的增压特性。

美国专利申请公开公报2003/150408号的涡轮增压装置在发动机的一侧壁具备大容量的第1涡轮增压器和设置在比该第1涡轮增压器更高位置的小容量的第2涡轮增压器。在该装置中，第2增压器压缩机设置在第1增压器压缩机的下游侧。此外，该装置具备设置在冷却用冷却器的上游侧且第1增压器压缩机与第2增压器压缩机之间位置的中间冷却器。

日本专利公开公报特开2006-70878号的涡轮增压装置具备小型涡轮增压器、大型涡轮增压器及与该大型涡轮增压器涡轮出口连接的DPF(柴油机微粒过滤器)。所述大型涡轮增压器在比所述小型涡轮增压器更下方偏移设置。所述DPF设置在所述小型涡轮增压器的下方且与所述大型涡轮增压器大致相同的高度位置。所述DPF的排气导入口朝向所述大型涡轮增压器涡轮侧开口。

此处，涡轮增压装置的涡轮轴通过油润滑式轴承部旋转自如地轴支撑在中心外壳内。借助排气的运动能量而转动的增压器涡轮以超过200,000rpm的高转速旋转。因此，轴承部的热负荷高，用于冷却轴承部的冷却水被强制循环到中心外壳。

使冷却水强制循环的水泵，在构造上，与发动机的停止而同时停止。因此，当在高负荷运转后停止发动机时，冷却水沸腾，会在中心外壳内产生蒸气，从而造成包括轴承部在内的中心外壳的温度急剧上升。这会招致轴承部的热损伤或润滑油的劣化等。对此，可将中心外壳内产生的蒸气逸出到与发动机分开设置的冷却水收容部例如散热器等。

日本专利公开公报特开2008-31865号的装置具备涡轮增压器、第1冷却水通道及第2冷却水通道等。所述第1冷却水通道将散热器的上箱71b和涡轮增压器予以连接，作为蒸气逸出通道发挥作用。所述第2冷却水通道将涡轮增压器和设置在水泵的抽吸侧的加热器返回通道予以连接。

上述日本专利公开公报特开2008-31865号所公开装置中，当在高负荷运转后停止发动机时，在中心外壳内产生的蒸气，经由所述第1冷却水通道而流向上箱。于是，与流向上箱的冷却水同分量的冷却水重新从所述第2冷却水通道被供给。

这样，日本专利公开公报特开2008-31865号的装置中，在中心外壳内产生的蒸气，经由冷却水通道从中心外壳内被排出到外部。然而，当在发动机的侧壁安装两个涡轮增压器的情况下，会产生如下所述的需要重新解决的问题。

第一，为了在各涡轮增压器中确保蒸气逸出性能，需要将中心外壳与蒸气逸出通道连接的连接部分和蒸气所流入的冷却水收容部与蒸气逸出通道连接的连接部分的高低差设定为所定高度以上。然而，当与两个涡轮增压器分别对应地设置的蒸气逸出通道在不同的高度位置分别连接于同一冷却水收容部时，从较低一侧的蒸气逸出通道流出的蒸气会流入较高一侧的蒸气逸出通道内，从而有可能阻碍蒸气从较高一侧的蒸气逸出通道的流出。

第二，由于在发动机的侧壁上安装有两个涡轮增压器，因此，除了连接两个涡轮增压器之间的排气用连接通道之外，每一个涡轮增压器还需要外壳、油供给用通道、回油用通道、冷却水供给用通道、回水用通道等，造成发动机周边的布局性变得严峻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高从第1、第2涡轮增压器逸出蒸气的逸出性能，并且能够扩大发动机周边的布局自由度的车辆用发动机的涡轮增压装置的冷却装置。

为达到上述目的，本发明以如下结构为特征。