專利名稱：渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
由EP 1 621 774 A2已知一種所屬類型的渦4侖增壓器。 在此類渦輪增壓器的情況下，活塞環(huán)槽或縫隙一直是安排在轉(zhuǎn)子軸之 內(nèi)。在這種情況下，有可能給每個(gè)活塞環(huán)提供一個(gè)縫隙，或者將兩個(gè)活塞 環(huán)安排在一個(gè)縫隙中。因?yàn)榭拷鼫u輪機(jī)葉輪的活塞環(huán)縫隙要求距渦輪機(jī)葉 輪一個(gè)結(jié)構(gòu)上最小的距離，并且使渦輪機(jī)葉輪背部上的連接軸頸在軸向上 保持盡可能的短，所以迄今還沒(méi)有可能在該軸的區(qū)域內(nèi)引入兩個(gè)縫隙而不 使該軸在截面上變?nèi)趸虿辉谳S向上使軸延伸，軸向上使軸延伸對(duì)于轉(zhuǎn)子支 承的穩(wěn)定性具有非常負(fù)面的影響。如果通過(guò)一種焊接使該渦輪機(jī)葉輪與該 轉(zhuǎn)子軸連接，那么迄今還沒(méi)有可能以任何希望的方式來(lái)安置這些活塞環(huán)縫 隙，因?yàn)樵摵附狱c(diǎn)的區(qū)域考慮到材料特性的不一致而不適合用于這些縫隙 的定位。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分來(lái)產(chǎn)生用于內(nèi)燃機(jī)的 一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器具有一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)需 增加軸向的轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度而能夠避免由于定位多個(gè)活塞環(huán)縫隙引起該安排的 強(qiáng)度減少。
關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器，該目的是通過(guò)權(quán)利要求1的這些特征 而實(shí)現(xiàn)的。關(guān)于代表能夠獨(dú)立對(duì)待的一個(gè)物體的該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，該目的是 通過(guò)權(quán)利要求5的這些特征實(shí)現(xiàn)的。
因此，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)葉輪的設(shè)計(jì)，有可能將多個(gè)必需的活 塞環(huán)槽完全整合到該渦輪機(jī)葉輪的材料之中。其結(jié)果是，避免了現(xiàn)有技術(shù) 的這些缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是， 一方面所有這些活塞環(huán)槽位于該材料中，該材料與轉(zhuǎn)子軸的材料相比更耐熱；并且另一方面所有這些活 塞環(huán)槽是以距轉(zhuǎn)子軸與渦輪機(jī)葉輪之間的連接平面一段距離而相應(yīng)定位 的，由此導(dǎo)致整個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度的增加。


從以下對(duì)一個(gè)示例性實(shí)施方案的說(shuō)明并從附圖引出本發(fā)明的進(jìn)一步 的細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征。 在附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器的一個(gè)部分切開(kāi)的透視圖，并且 圖2示出帶有兩個(gè)活塞環(huán)槽的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的一個(gè)截面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，以一個(gè)部分切開(kāi)的視圖展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)渦輪增壓 器1。
渦輪增壓器1具有一臺(tái)渦輪機(jī)2，該渦輪機(jī)包括一個(gè)排氣入口開(kāi)口 3 以及一個(gè)廢氣排》文開(kāi)口 4。
此外，緊固到轉(zhuǎn)子軸6 —端上的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪5被安排在渦輪機(jī)2 的該渦輪機(jī)殼體中。
多個(gè)葉片(在圖1中僅看到葉片7)被安排在排氣入口開(kāi)口 3與渦輪機(jī) 葉輪5之間的渦輪機(jī)殼體中。
此外，渦輪增壓器1具有一臺(tái)壓縮機(jī)8，該壓縮機(jī)包括一個(gè)壓縮機(jī)葉 輪9，該壓縮機(jī)葉輪被緊固在轉(zhuǎn)子軸6的另一端上并且被安排在壓縮機(jī)8 的壓縮機(jī)殼體中。
當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器1還具有渦輪增壓器的所有其他常規(guī) 部件(例如帶有支承殼體單元的一個(gè)支承殼體，等等)，然而，因?yàn)檫@些 常規(guī)部件對(duì)于解釋本發(fā)明的這些原理是不必要的，所以隨后對(duì)它們不做說(shuō) 明。
在圖2中，以截面示出一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子10的一部分，該圖示出轉(zhuǎn)子 軸6以及渦輪機(jī)葉輪5，連同根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)葉輪5的一個(gè)一體延伸 的連接軸頸17上的活塞環(huán)槽11、 ll，的安排。作為渦輪機(jī)葉輪5的這種設(shè) 計(jì)的結(jié)果，所實(shí)現(xiàn)的效果是所有在結(jié)構(gòu)上必需的活塞環(huán)槽11、 ll，形成于 渦輪機(jī)葉輪5的材料中，該材料與轉(zhuǎn)子軸6的合金材料相比更耐熱?；钊h(huán)槽ii、 ir在相同材料中的這種安排為有待插入其中的這些活塞環(huán)(它 們未在此圖中示出)創(chuàng)造了相同的摩擦學(xué)條件。這些活塞環(huán)槽ii、 ir的 位置并且還有在轉(zhuǎn)子軸6與第一活塞環(huán)槽11之間的連接平面a的必要距 離(這在圖2中是明顯的)使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子io的整個(gè)安排的強(qiáng)度增加到一
個(gè)高的程度。因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，作為將轉(zhuǎn)子軸6與渦輪機(jī)葉輪5相連
接的連接過(guò)程的結(jié)果的一些不利影響(例如在活塞環(huán)槽ii、 ir處的較低 的硬度或硬度峰值)能夠大部分被消除。
如從圖2中的截面圖同樣明顯的是，渦輪機(jī)葉輪5具有一個(gè)圓柱形的 腔體15,其深度l小于連接軸頸17的長(zhǎng)度b,該腔體的深度是從連接軸 頸17的軸向的軸側(cè)端面14到渦4侖^L葉4侖5的一個(gè)葉4侖背部13測(cè)出的。
或者通過(guò)摩擦焊接或者電子束焊接可以將轉(zhuǎn)子軸6與渦輪機(jī)葉輪5相 互連接到連接平面a上。如在圖2的附圖明顯的是，轉(zhuǎn)子軸6具有一個(gè)短 的軸短柱16。對(duì)于通過(guò)電子束焊接的連接方法，根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)葉輪 5的連接軸頸17的設(shè)計(jì)具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠簡(jiǎn)單地將該軸頸壓到軸短柱16 上，并且能夠使在焊接過(guò)程中作為材料厚度或壁的厚度(存在于兩個(gè)元件 的連接平面a上)的結(jié)果而發(fā)生應(yīng)力的危險(xiǎn)、以及作為其后果可能的裂縫 發(fā)展最小化。
為擴(kuò)充本披露，明確地提及圖1至圖2中的本發(fā)明的展示。
5標(biāo)記清單
1 渦輪增壓器/排氣渦輪增壓器
2 渦輪機(jī)
3 4非氣入口開(kāi)口
4 排氣排放開(kāi)口
5 渦輪纟幾葉專侖
6 轉(zhuǎn)子軸
7 葉片
8 壓縮才幾
9 壓縮機(jī)葉輪
10 渦輪4幾轉(zhuǎn)子
ii, ir 活塞環(huán)槽
12 連接部分
13 葉輪背部
14 軸側(cè)端面
15 腔體
16 軸短柱
17 連接軸頸 A 連接平面
L 腔體(凹陷)的深度
B 連接軸頸的長(zhǎng)度
權(quán)利要求
1.一種渦輪增壓器(1)-帶有一臺(tái)壓縮機(jī)(8)，該壓縮機(jī)具有固定到一個(gè)轉(zhuǎn)子軸(6)的一端上的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(9)；-帶有一臺(tái)渦輪機(jī)(2)，該渦輪機(jī)具有一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10)，該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子包括具有一個(gè)連接軸頸(17)的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(5)，該連接軸頸可連接到該轉(zhuǎn)子軸(6)的一個(gè)連接部(12)上，并且-帶有至少一個(gè)活塞環(huán)槽(11，11’)，該活塞環(huán)槽提供在該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10)上；其特征在于-該活塞環(huán)槽(11，11’)被安排在該連接軸頸(17)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于一個(gè)連接平面(A)被安排在該轉(zhuǎn)子軸(6)與該渦輪機(jī)葉輪(5)之 間距最近的活塞凹槽(11， ll，)一段距離處。
3. 如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于該渦輪機(jī)葉輪(5)的連接軸頸(17)具有一個(gè)圓柱形腔體(15)，該 腔體的深度(L)小于該連接軸頸(17)的長(zhǎng)度(B)，該長(zhǎng)度是從該轉(zhuǎn)子 軸(6)的一個(gè)軸向的軸側(cè)端面(14)到該渦輪機(jī)葉輪(5)的一個(gè)葉輪背 部(13)測(cè)量的。
4. 如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于該渦輪機(jī)葉輪(5)與該轉(zhuǎn)子軸(6)是通過(guò)一種摩擦焊接或通過(guò)一種 電子束焊接進(jìn)行連接。
5. —個(gè)渦輪增壓器(1)的一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10)-帶有一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(5)，該渦輪機(jī)葉輪具有一個(gè)連接軸頸(17), 該連接軸頸可連接到一個(gè)轉(zhuǎn)子軸(6)的一個(gè)連接部分(12)上，其特征 在于-至少一個(gè)活塞環(huán)槽(11, 11，)被安排在該連接軸頸(17)上。
6. —個(gè)渦輪增壓器(1)的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10),其特征為權(quán)利要求2至 4中的這些特征之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括一臺(tái)壓縮機(jī)(8)，該壓縮機(jī)配備有固定到轉(zhuǎn)子軸(6)一端上的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(9)；一臺(tái)渦輪機(jī)(2)，該渦輪機(jī)配備有一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10)，該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子包括具有一個(gè)連接軸頸(17)的渦輪機(jī)葉輪(5)，該連接軸頸可連接到轉(zhuǎn)子軸(6)的一個(gè)連接部分(12)上；以及在該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(10)上提供的至少一個(gè)活塞環(huán)槽(11，11’)。該活塞環(huán)槽(11，11’)安排在連接軸頸(17)上。
文檔編號(hào)F02B37/00GK101542088SQ200780043295
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者C·霍爾茨舒 申請(qǐng)人:博格華納公司