特許 6614495 ターボチャージャ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6614495

(24)【登録日】2019年11月15日

(45)【発行日】2019年12月4日

(54)【発明の名称】ターボチャージャ

(51)【国際特許分類】

   F02B 39/00 20060101AFI20191125BHJP

   F01D 17/00 20060101ALI20191125BHJP

   F01D 25/24 20060101ALI20191125BHJP

   F02B 37/18 20060101ALI20191125BHJP

【ＦＩ】

   F02B39/00 F

   F01D17/00 J

   F01D25/24 E

   F02B37/18 D

   F02B37/18 E

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-22529(P2016-22529)

(22)【出願日】2016年2月9日

(65)【公開番号】特開2017-141704(P2017-141704A)

(43)【公開日】2017年8月17日

【審査請求日】2016年11月18日

【審判番号】不服2018-7994(P2018-7994/J1)

【審判請求日】2018年6月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100210572

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 太一

(72)【発明者】

【氏名】北村 剛

(72)【発明者】

【氏名】茨木 誠一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 豊隆

【合議体】

【審判長】 渋谷 善弘

【審判官】 金澤 俊郎

【審判官】 鈴木 充

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第５９４３８６４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０４８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９０１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９６３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２１３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２５１４２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

F02B 37/18

F02B 39/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸線に沿って延びる回転軸と、
前記回転軸の第一端部側に設けられたタービンホイールと、
前記回転軸の第二端部側に設けられたコンプレッサホイールと、
前記タービンホイールを回転駆動させるガスが流れる複数のスクロール流路と、
前記スクロール流路に前記ガスを導入するガス導入部と、
前記タービンホイールから排出されるガスを案内する排気部と、
複数の前記スクロール流路のうちの一つの前記スクロール流路と前記排気部とを連通し、前記スクロール流路から前記ガスを前記排気部内に吹き出させるバイパス通路を有した排気バイパス部と、
を備え、
前記複数のスクロール流路は、
それぞれ軸線方向に並んで配置されるとともに、それぞれ前記タービンホイールの外周部に沿って周方向に連続して前記タービンホイールの外周部に面して設けられ、
前記排気バイパス部は、
前記複数の前記スクロール流路のうち、軸線方向で前記排気部に近い側のスクロール流路のみと前記排気部とを連通させる、前記排気部の周方向に間隔を空けて複数個所に形成されたバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉するバルブと、を備え、
前記バルブは、
前記排気部の前記バイパス通路が形成されている部分の内周側から対向する筒状をなし、複数の前記バイパス通路に連通可能な複数の開口を備え、軸線方向にスライド移動可能に設けられているターボチャージャ。

【請求項2】

前記バイパス通路は、
前記排気部の外周部から中心部に向かって前記ガスを吹き出すよう形成されている請求項１に記載のターボチャージャ。

【請求項3】

前記バイパス通路は、
前記排気部の外周部から、前記タービンホイールの回転方向とは反対方向の旋回流を生じるよう、前記ガスを吹き出す開口を備える請求項１に記載のターボチャージャ。

【請求項4】

前記ガス導入部は、
前記バイパス通路が連通する前記スクロール流路への前記ガスの導入量を調整するガス導入量調整バルブをさらに備える請求項１から３の何れか一項に記載のターボチャージャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ターボチャージャに関する。

【背景技術】

【0002】

ターボチャージャは、エンジンからタービンに供給される排気ガス流によってタービン内に設けられたタービンホイールを回転させる。タービンホイールの回転に伴って、コンプレッサ内に設けられたコンプレッサホイールが回転し、空気を圧縮する。コンプレッサで圧縮された空気は、エンジンに供給される。

【0003】

このようなターボチャージャのタービンの下流側には、排気ガス中の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物等の物質を酸化、還元することで無害化する触媒装置が設けられている場合が多い。

【0004】

この触媒装置は、温度依存性を有している。例えばエンジンの起動直後等、排気ガスの温度が低い状態では、触媒装置は、十分にその性能を発揮することができない。

【0005】

また、ターボチャージャにおいては、タービン入口側の排気ガスの温度に対し、タービンホイールを経たタービン出口側の排気ガスの温度が低い。そこで、ターボチャージャのタービン入口側から排気ガスの一部をバイパスさせてタービン出口側の排気部に導入する構成が提案されている。タービンホイールを経てタービン出口から排出される低温の排気ガスに対し、タービン入口側からバイパスさせた高温の排気ガスを混合させることで、排気部から触媒装置に送り込まれる排気ガスの温度を高める。

【0006】

例えば、特許文献１には、タービン入口側から分岐するバイパス流路と、バイパス流路を経た排気ガスを、タービンから排出される排気ガスの外周側に吐出する複数の吐出孔と、を備える構成が開示されている。このような構成によれば、タービン入口側からバイパス流路を経た高温の排気ガスは、複数の吐出孔から、タービンから排出される低温の排気ガスの外周側に吐出される。複数の吐出孔から吐出される高温の排気ガスは、タービンから排出される低温の排気ガスの流れ方向（軸流方向）と平行に流れ、排気部内で混合される。

【0007】

特許文献２には、ツインスクロールタイプのターボチャージャにおいて、タービン入口側の排気ガスの一部をタービン出口側にバイパスさせるバイパス流路を備えた構成が開示されている。このような構成においては、タービン入口側からバイパス流路を経た高温の排気ガスは、タービン出口側の排気部において、タービンから排出される低温の排気ガスの外周側に吐出される。この構成では、バイパス流路の出口は、排気部の外周部の周方向の一部のみに開口している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１５／０００４０２０号明細書

【特許文献2】米国特許第５９４３８６４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に開示された構成は、バイパス流路を経てタービン出口側の外周側から流入する高温の排気ガスが、タービンから排出される低温の排気ガスの流れ方向と平行に流れる。そのため、排気部内において、高温の排気ガスと低温の排気ガスとが均一に混ざり難い。

【0010】

また、特許文献２に開示された構成においては、バイパス流路を経た高温の排気ガスは、排気部の外周部の周方向の一部のみに開口したバイパス流路の出口から排気部内に流入する。この特許文献２に開示された構成においても、排気部内において、高温の排気ガスと低温の排気ガスとが均一に混ざり難い。

【0011】

このように、タービンから排出された低温の排気ガスと、バイパス流路を経た高温の排気ガスとが均一に混ざらないと、排気部から触媒に送り込まれる排気ガスに温度分布が生じる。すると、排気ガスの温度が低い部分においては、温度依存性を有する触媒が活性化し難い。

【0012】

さらに、特許文献１，２に開示された構成においては、タービンハウジングに、タービン入口側とタービン出口側の排気部と連通するバイパス流路を形成する必要がある。このバイパス流路の形成にはコストがかかるという課題がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コストを抑えつつ、タービンから排出される排気ガスを均一に温度上昇させて触媒に送り込むことができるターボチャージャを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、ターボチャージャは、軸線に沿って延びる回転軸と、前記回転軸の第一端部側に設けられたタービンホイールと、前記回転軸の第二端部側に設けられたコンプレッサホイールと、前記タービンホイールを回転駆動させるガスが流れる複数のスクロール流路と、前記スクロール流路に前記ガスを導入するガス導入部と、前記タービンホイールから排出されるガスを案内する排気部と、前記排気部の周方向に複数形成され、複数の前記スクロール流路のうちの一つの前記スクロール流路と前記排気部とを連通し、前記スクロール流路から前記ガスを前記排気部内に吹き出させるバイパス通路を有した排気バイパス部と、を備え、前記複数のスクロール流路は、それぞれ軸線方向に並んで配置されるとともに、それぞれ前記タービンホイールの外周部に沿って周方向に連続して前記タービンホイールの外周部に面して設けられ、前記排気バイパス部は、前記複数の前記スクロール流路のうち、軸線方向で前記排気部に近い側のスクロール流路のみと前記排気部とを連通させる、前記排気部の周方向に間隔を空けて複数個所に形成されたバイパス通路と、前記バイパス通路を開閉するバルブと、を備え、前記バルブは、前記排気部の前記バイパス通路が形成されている部分の内周側から対向する筒状をなし、複数の前記バイパス通路に連通可能な複数の開口を備え、軸線方向にスライド移動可能に設けられている。

【0014】

このように、排気部の周方向に複数形成された排気バイパス部のバイパス通路を通し、スクロール流路から排気部内にガスを吹き出すと、タービンホイールから排気部に排出されるガスと混合される。スクロール流路からバイパス通路を通し、タービンホイールを通らずに吹き出すガスは、タービンホイールから排出されるガスよりも高温である。したがって、排気部内で混合されたガスは温度上昇する。これにより、排気部の後流側に触媒装置が設けられている場合、触媒を活性化して機能させることができる。
さらに、ノズルは周方向の複数個所に設けられているため、排気部内で、タービンホイールから排出されるガスとの混合性が高まる。これによって排気部内におけるガスの温度分布を抑え、触媒を有効に活性化させることができる。
さらに、バイパス通路は、スクロール流路と排気部とを連通するのみでよく、別途バイパス孔を形成する必要がない。

【0015】

さらに、ターボチャージャを備えたエンジンが通常作動しているときには、バルブでバイパス通路を閉じておくことができる。また、例えば、ターボチャージャを備えたエンジンの起動時、排気部内における排気ガス温度が低いとき、触媒温度が低いとき等、必要時のみバイパス通路を開き、スクロール流路からバイパス通路を通して排気部内に排気ガスの供給を行うことができる。

【0016】

この発明の第二態様によれば、ターボチャージャは、第一態様において、前記バイパス通路は、前記排気部の外周部から中心部に向かって前記ガスを吹き出すよう形成されていてもよい。
このように構成することで、タービンホイールから送り出されるガスに対し、その外周側から、スクロール流路からのガスを混合することができる。これによって、排気部におけるガスの混合性が高まる。

【0017】

この発明の第三態様によれば、ターボチャージャは、第一態様において、前記バイパス通路は、前記排気部の外周部から、前記タービンホイールの回転方向とは反対方向の旋回流を生じるよう、前記ガスを吹き出す開口を備えるようにしてもよい。
このように構成することで、タービンホイールから排出され、排気部内でタービンホイールの回転方向と同じ方向に旋回するガスの流れと、バイパス通路を通して排気部内に吹き出され、反対方向の旋回流となるガスの流れとが互いに衝突する。このため、ガスの混合性が高まる。

【0018】

この発明の第四態様によれば、ターボチャージャは、第一から第三態様の何れか一つの態様において、前記ガス導入部は、前記バイパス通路が連通する前記スクロール流路への前記ガスの導入量を調整するガス導入量調整バルブをさらに備えるようにしてもよい。
このように構成することで、ガス導入部においても、スクロール流路からバイパス通路を通して排気部に供給されるガスの流量を調整することが可能となる。

【発明の効果】

【0019】

上記ターボチャージャによれば、コストを抑えつつ、タービンから排出される排気ガスを均一に温度上昇させて触媒に送り込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】この発明の第一実施形態におけるターボチャージャの構成を示す断面図である。

【図2】上記ターボチャージャのタービンを示す拡大断面図である。

【図3】上記タービンを中心軸に直交した方向から見た断面図である。

【図4】上記ターボチャージャの第一実施形態の変形例であり、タービンを中心軸に直交した方向から見た断面図である。

【図5】上記ターボチャージャの第二実施形態における構成を示す図であり、ターボチャージャを中心軸に直交した方向から見た側面図である。

【図6】上記ターボチャージャに備えたガス導入量調整バルブを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、この発明の実施形態におけるターボチャージャを図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、この発明の第一実施形態におけるターボチャージャの構成を示す断面図である。
図１に示すように、ターボチャージャ１０は、ターボチャージャ本体１１と、コンプレッサ２０と、タービン３０と、を備えている。このターボチャージャ１０は、例えば、回転軸１４が水平方向に延在するような姿勢で自動車等にエンジンの補機として搭載される。

【0022】

ターボチャージャ本体１１は、タービンホイール１２、コンプレッサホイール１３、回転軸１４、及びハウジング１６を備えている。

【0023】

ターボチャージャ本体１１は、図示しないエンジンからタービン３０に供給される排気ガスの流れによって、タービン３０内に設けられたタービンホイール１２が中心軸Ｃを中心に回転する。回転軸１４及びコンプレッサホイール１３は、タービンホイール１２と一体に中心軸Ｃを中心に回転する。コンプレッサ２０内に設けられたコンプレッサホイール１３は、この回転によって空気を圧縮する。コンプレッサ２０で圧縮された空気は、図示しないエンジンに供給される。

【0024】

ハウジング１６は、ブラケット（図示せず）、コンプレッサ２０、タービン３０等を介して車体等に支持されている。ハウジング１６は、その一端側に開口部１６ａを有し、その他端側に開口部１６ｂを有している。
ハウジング１６は、その内部にジャーナルベアリング１５Ａ，１５Ｂを有している。回転軸１４は、ジャーナルベアリング１５Ａ，１５Ｂによって、中心軸Ｃ回りに回転自在に支持されている。回転軸１４の第一端部１４ａ、第二端部１４ｂは、それぞれ開口部１６ａ，１６ｂを通してハウジング１６の外部に突出している。

【0025】

ハウジング１６は、ハウジング１６の外周面１６ｆからハウジング１６の径方向内方に向かって延びる給油管接続口１７を有している。この給油管接続口１７には、ハウジング１６の外部から潤滑油を供給するための潤滑油供給管（図示無し）が接続されている。
潤滑油供給管から給油管接続口１７に送り込まれた潤滑油は、潤滑油供給流路（図示無し）を経て、ハウジング１６内のジャーナルベアリング１５Ａ，１５Ｂ等に供給される。ハウジング１６の下部には、ジャーナルベアリング１５Ａ，１５Ｂ等に供給された潤滑油を排出する排油部１８が形成されている。排油部１８には、潤滑油を排出する配管（図示無し）が接続される。

【0026】

ハウジング１６の一端側には、タービン３０が設けられている。さらに、ハウジング１６の他端側には、コンプレッサ２０が設けられている。
タービンホイール１２は、ハウジング１６の外部で、回転軸１４の第一端部１４ａに設けられている。コンプレッサホイール１３は、ハウジング１６の外部で、回転軸１４の第二端部１４ｂに設けられている。タービンホイール１２及びコンプレッサホイール１３は、回転軸１４と一体に中心軸Ｃ回りに回転する。

【0027】

タービン３０は、タービンホイール１２を収容したタービンハウジング３１を備えている。タービンハウジング３１は、ターボチャージャ本体１１の一端側に取付金具３２を介して取り付けられている。タービンハウジング３１は、ハウジング１６の開口部１６ａに対向する位置に開口部３１ａを有している。この開口部３１ａ内に、周方向に複数のタービン翼１２ｗを備えたタービンホイール１２が収容されている。

【0028】

タービンハウジング３１は、その熱容量を低減するため、チタン（Ｔｉ）合金等により形成してもよい。さらに、タービンハウジング３１は、その断熱性を高めるため、外周面を、保温材（図示無し）により被覆してもよい。保温材としては、例えば、ガラス繊維、発泡ウレタン等からなる断熱材を用いることができる。
これらの構成を採用した場合、タービンハウジング３１内における排気ガスの温度低下を抑えることができる。

【0029】

タービンハウジング３１は、ガス導入部３３Ａ，３３Ｂと、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂと、排気部３５と、排気バイパス部３９と、を備えている。

【0030】

ガス導入部３３Ａ，３３Ｂは、エンジン（図示無し）から排出される排気ガスをタービンハウジング３１内に送り込む。この実施形態で、エンジン（図示無し）は、複数気筒（シリンダ）を備える。このエンジン（図示無し）は、その動作サイクルの位相差等に応じて、複数の気筒から排出される排気ガスを２系統に分けて排出する。ガス導入部３３Ａには、一方の系統の排気ガスが送り込まれ、ガス導入部３３Ｂには、他方の系統の排気ガスが送り込まれる。

【0031】

スクロール流路３４Ａは、ガス導入部３３Ａに連続して、タービンホイール１２の外周側を取り囲むように周方向に連続して形成されている。スクロール流路３４Ｂは、ガス導入部３３Ｂに連続して、タービンホイール１２の外周側を取り囲むように周方向に連続して形成されている。ここで、スクロール流路３４Ａは、ターボチャージャ本体１１から離間した側に形成され、スクロール流路３４Ｂは、ターボチャージャ本体１１に近い側に形成されている。
スクロール流路３４Ａ，３４Ｂは、その周方向の少なくとも一部で、タービンホイール１２の外周部に臨むよう設けられ、タービンホイール１２を回転駆動させる排気ガスＧ１，Ｇ２が流れる流路を形成する。

【0032】

ガス導入部３３Ａ，３３Ｂから流れ込んだ排気ガスＧ１，Ｇ２は、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂに沿ってタービンホイール１２の外周側を周方向に沿って流れる。このように周方向に沿って流れる排気ガスＧ１，Ｇ２がタービンホイール１２のタービン翼１２ｗに当たることで、タービンホイール１２が回転駆動される。また、排気ガスＧ１，Ｇ２は、タービンホイール１２の外周側で各タービン翼１２ｗに当たることで、その流れの向きが変わる。タービン翼１２ｗによって流れの向きが軸方向に変換された排気ガスＧｅは、タービンハウジング３１に形成された開口部３１ｅの内側で、タービンホイール１２の内周側から排気部３５内に排出される。

【0033】

排気部３５は、タービンハウジング３１の開口部３１ｅの外周側に固定されている。排気部３５は、中心軸Ｃ方向に沿ってターボチャージャ本体１１から離間する方向に連続する筒状に形成されている。排気部３５は、タービンハウジング３１側から離間するにしたがって、その内径が漸次増大するテーパ部３５ｔを有している。
排気ガスＧｅは、タービンハウジング３１の開口部３１ｅから、中心軸Ｃに沿ってターボチャージャ本体１１から離間する方向（軸流方向）に流れる。
この排気部３５の後流側には、排気管（図示無し）を介して触媒装置（図示無し）が設けられている。

【0034】

排気バイパス部３９は、複数のスクロール流路３４Ａ，３４Ｂのうちスクロール流路３４Ａと排気部３５とを連通させる。この排気バイパス部３９によって、スクロール流路３４Ａを流れる排気ガスＧ２の一部が、排気部３５へ直接的に導入可能となっている。この排気バイパス部３９は、バイパス通路４０と、スライドバルブ（バルブ）５０と、を備えている。

【0035】

図２は、上記ターボチャージャのタービンを示す拡大断面図である。図３は、上記タービンを中心軸に直交した方向から見た断面図である。
図２、図３に示すように、バイパス通路４０は、ターボチャージャ本体１１から離間した側に形成されたスクロール流路３４Ａと、排気部３５の内側とを連通するように形成されている。各バイパス通路４０は、中心軸Ｃに直交する面に対し、スクロール流路３４Ａ側から排気部３５側に向かって、ターボチャージャ本体１１から離間する方向に傾斜して形成されている。これらバイパス通路４０は、中心軸Ｃ方向から見たときに、排気部３５の径方向に延びるよう形成されている。
バイパス通路４０は、排気部３５に対して、タービンホイール１２よりも外周側で開口している。このようなバイパス通路４０は、排気部３５の全周にわたって、周方向に間隔を空けた複数個所に形成されている。

【0036】

スライドバルブ５０は、バイパス通路４０を開閉する。このスライドバルブ５０は、バイパス通路４０が形成されている部分に内周側から対向する筒状をなしている。スライドバルブ５０は、複数のバイパス通路４０に連通可能な複数の開口５０ｈを備えている。

【0037】

スライドバルブ５０は、アクチュエータ（図示無し）により、中心軸Ｃ方向に沿ってスライド移動可能、または中心軸Ｃ回りの周方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。スライドバルブ５０は、複数の開口５０ｈが複数のバイパス通路４０の開口とそれぞれ一致するように対向したときに開状態となる。この開状態において、バイパス通路４０を通る排気ガスＧ１が排気部３５内に吹き出される。

【0038】

さらに、スライドバルブ５０は、開口５０ｈが上述したバイパス通路４０と対向した位置からスライドし、開口５０ｈの形成されていない非開口部５０ｃがバイパス通路４０と対向したときに閉状態となる。これにより、バイパス通路４０を通る排気ガスＧ１一部の排気部３５内への吹き出しが遮断される。さらに、スライドバルブ５０は、開口５０ｈがバイパス通路４０と重なる量、すなわち開度を調整することで、バイパス通路４０を通る排気ガスＧ１の排気部３５内への吹出量を自在に調整することができる。

【0039】

このような構成によれば、スライドバルブ５０の開口５０ｈをバイパス通路４０と対向させて閉状態から開状態とすると、スクロール流路３４Ａを流れる排気ガスＧ１の一部がバイパス通路４０を通り、排気部３５の中央部に向かって吹き出す。バイパス通路４０は、排気部３５の全周にわたって複数個所に形成されているので、排気部３５内には、周方向全周の外周側から中央部に向かって、タービンホイール１２を経ずにバイパスされた高温の排気ガスＧ１が吹き出す。
排気部３５の中央部には、タービンホイール１２から送り出される排気ガスＧｅが中心軸Ｃ方向に流れている。これにより、タービンホイール１２から送り出される排気ガスＧｅに、外周側から流れ込む排気ガスＧ１が混合され、排気部３５の出口における排気ガス温度が上昇する。この温度上昇した排気ガスは、後流の排気管（図示無し）、触媒装置（図示無し）へと流れていく。

【0040】

なお、上記したような排気バイパス部３９により行われる排気ガスＧ１の排気部３５への供給は、排気部３５内の排気ガス温度が、触媒装置（図示無し）が十分に機能しない所定温度以下である場合にのみ行うようにしても良い。この場合、ターボチャージャ１０を備える車両の制御ユニットにおいて、エンジン（図示無し）の起動時、排気部３５内の排気ガス温度が低いとき、触媒装置の触媒温度が低いとき等、予め設定した所定の条件を満足したときに、スライドバルブ５０をスライドさせて閉状態から開状態とすればよい。

【0041】

したがって、上述した第一実施形態のターボチャージャ１０によれば、排気部３５の周方向に複数形成されたバイパス通路４０を通し、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂから排気部３５内に排気ガスＧ１を吹き出すと、タービンホイール１２から排気部３５に排出される排気ガスＧｅと混合される。これにより、排気部３５の出口側で、排気ガス温度は上昇する。そのため、排気部３５の後流側に触媒装置が設けられている場合、触媒を活性させて十分に機能させることができる。
さらに、バイパス通路４０は周方向の複数個所に設けられているため、タービンホイール１２から排出される排気ガスＧｅとの混合性が高まる。これによって排気部３５内における排気ガスの温度分布を均一化し、触媒を活性化して機能させることができる。
さらに、バイパス通路４０は、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂと排気部３５とを連通するよう形成すればよく、別途バイパス孔を形成する必要がない。
このようにして、コストを抑えつつ、タービンホイール１２から排出される排気ガスＧｅを均一に温度上昇させて触媒装置に送り込むことができる。

【0042】

ターボチャージャ１０は、バイパス通路４０を開閉するスライドバルブ５０をさらに備える。このように構成することで、ターボチャージャ１０を備えたエンジンが通常作動しているときには、スライドバルブ５０でバイパス通路４０を閉じておき、例えば、ターボチャージャ１０を備えたエンジンの起動時、排気部３５内における排気ガス温度が低いとき、触媒温度が低いとき等、必要時のみ、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂからバイパス通路４０を通して排気部３５内に排気ガスＧ１の排出を行うことができる。

【0043】

バイパス通路４０は、排気部３５の外周部から中心部に向かって排気ガスＧ１を吹き出すよう形成されている。このように構成することで、タービンホイール１２から送り出される排気ガスＧｅに対し、その外周側から、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂからの排気ガスＧ１を混合することができる。これによって、排気部３５における排気ガスの混合性が高まる。

【0044】

（第一実施形態の変形例）
上述した第一実施形態では、バイパス通路４０を、排気部３５の径方向に延びるよう形成したが、これに限るものではない。
図４は、この発明の第一実施形態の変形例におけるターボチャージャのタービンを中心軸に直交した方向から見た断面図である。

【0045】

図４に示すように、ターボチャージャ１０Ｂの排気部３５に形成されたバイパス通路４０Ｂと、スライドバルブ（バルブ）５０に形成された開口５０ｄは、中心軸Ｃ方向から見たときに、排気部３５の径方向（言い換えれば、中心軸Ｃを中心とした放射方向）に対して傾斜して形成してもよい。これにより、排気部３５の周方向複数個所に設けられたバイパス通路４０Ｂから排気部３５内に吹き出された排気ガスＧ１（図２参照）は、排気部３５の中心部に向かいつつ、排気部３５の中心軸回りに旋回する旋回流を形成する。

【0046】

ここで、旋回流の旋回方向は、タービンホイール１２（図２参照）の回転方向と反対向きとするのが好ましい。このように構成することで、タービンホイール１２から排出され、排気部３５内でタービンホイール１２の回転方向と同じ方向に旋回する排気ガスＧｅ（図２参照）の流れと、バイパス通路４０を通して排気部３５の内方に吹き出されて反対方向に旋回する排気ガスＧ１の流れとが、互いに衝突するため、排気ガスＧｅと排気ガスＧ１との混合性を高めることができる。

【0047】

（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図面に基づき説明する。この第二実施形態においては、ガス導入量調整バルブ６０を備える点でのみ第一実施形態と異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。

【0048】

図５は、この発明の第二実施形態におけるターボチャージャの構成を示す図であり、ターボチャージャを中心軸に直交した方向から見た側面図である。図６は、上記ターボチャージャに備えたガス導入量調整バルブを示す図である。
図５、図６に示すように、この実施形態におけるターボチャージャ１０Ｃは、スクロール流路３４Ａに排気ガスＧ１を送り込むガス導入部３３Ａに、ガス導入量調整バルブ６０を備える。
ガス導入量調整バルブ６０は、図示しないアクチュエータによって駆動され、ガス導入部３３Ａの開口面積を増減する。

【0049】

このような構成によれば、排気部３５内に排気ガスＧ１を送り込むときには、スライドバルブ５０（図２、図３参照）と、ガス導入量調整バルブ６０とを作動させることで、排気ガスＧ１の流量調整を行うことができる。

【0050】

したがって、上述した第二実施形態のターボチャージャ１０Ｃによれば、バイパス通路４０が連通するスクロール流路３４Ａへの排気ガスＧ１の導入量を調整するガス導入量調整バルブ６０をさらに備えているので、ガス導入部３３Ａにおいても、スクロール流路３４Ａからバイパス通路４０を通して排気部３５に供給される排気ガスＧ１の流量を調整することが可能となる。
これにより、排気部３５に対する排気ガスＧ１の流量調整を、より細かく行うことも可能となる。

【0051】

（その他の変形例）
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、ターボチャージャ本体１１の構成は、いかなるものであってもよい。
また、スクロール流路３４Ａ，３４Ｂのレイアウトや構成等についても上記に例示した構成に限らない。さらに、上述した各実施形態においては、ターボチャージャ１０，１０Ｂ，１０Ｃが、複数のスクロール流路として２つのスクロール流路を備える場合を例示したが、３つ以上のスクロール流路を備えてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１０，１０Ｂ，１０Ｃ ターボチャージャ
１１ ターボチャージャ本体
１２ タービンホイール
１２ｗ タービン翼
１３ コンプレッサホイール
１４ 回転軸
１４ａ 第一端部
１４ｂ 第二端部
１５Ａ，１５Ｂ ジャーナルベアリング
１６ ハウジング
１６ａ 開口部
１６ｂ 開口部
１６ｆ 外周面
１７ 給油管接続口
１８ 排油部
２０ コンプレッサ
３０ タービン
３１ タービンハウジング
３１ａ 開口部
３１ｅ 開口部
３２ 取付金具
３３Ａ，３３Ｂ ガス導入部
３４Ａ，３４Ｂ スクロール流路
３５ 排気部
３５ｔ テーパ部
３９ 排気バイパス部
４０，４０Ｂ バイパス通路
５０，５０Ｂ スライドバルブ（バルブ）
５０ｃ 非開口部
５０ｄ，５０ｈ 開口
６０ ガス導入量調整バルブ
Ｃ 中心軸
Ｇ１，Ｇ２ 排気ガス
Ｇｅ 排気ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】