專利名稱:排氣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的前序部分的一種排氣渦輪增壓器。
背景技術(shù):
例如,由EP 1 734 231 Al中已知所述類型的一種排氣渦輪增壓器。在一個(gè)屬類的 渦輪增壓器中,將渦輪機(jī)殼體安裝在支承殼體上是一種通過螺釘連接形式的緊固裝置來進(jìn) 行的,這構(gòu)成了一個(gè)費(fèi)時(shí)的工作步驟。這首先是因?yàn)楸仨毺峁┒鄠€(gè)內(nèi)螺紋,并且使用多個(gè)合 適的工具來進(jìn)行擰緊過程。此外,目前,在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間沒有提供密封件,然 而例如為了遵守歐6排放氣體標(biāo)準(zhǔn)這是當(dāng)務(wù)之急的必要之舉。本身已知的帶有大致0. 2mm 厚度的薄層密封件將不能經(jīng)受高于850°C的排氣溫度,并且另外將導(dǎo)致用于補(bǔ)償熱變形的 非常低的壓力。就迄今為止提供在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間的螺釘連接而言,本身已知 的軸向壓縮的密封件將是不適合的,因?yàn)榇祟惷芊饧?huì)將過大的負(fù)荷置于螺釘組件上。此 類軸向壓縮的密封件完全不適合于夾緊帶的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供在權(quán)利要求1的前序部分中限定類型的一種排氣渦輪 增壓器,這種排氣渦輪增壓器允許渦輪機(jī)殼體在支承殼體上簡(jiǎn)化的安裝、允許很大程度上 加快所述安裝過程、并且允許在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間的密封。所述目的是通過權(quán)利要求1的這些特征實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榈诙o固裝置被設(shè)計(jì)為一種插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置(該連接裝置為了安裝 僅要求一種插入運(yùn)動(dòng)以及一種隨后的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以便鎖住這兩個(gè)部件),所以獲得了所希望 的安裝過程的加速和簡(jiǎn)化,此外,其中不需要任何工具。此外,這樣一種緊固裝置允許渦輪 機(jī)殼體完全自動(dòng)地安裝在支承殼體上。此外,提供一種插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置作為渦輪機(jī) 殼體與支承殼體之間的一個(gè)緊固件使之有可能提供具有大于0. 6mm壁厚度的多個(gè)厚的密 封件,這些密封件將渦輪機(jī)殼體與支承殼體彼此分離地展開并且通過支承殼體以及渦輪機(jī) 殼體上的多個(gè)夾緊突起來固定該組件??紤]到密封件的可能較大的壁厚度以及相關(guān)的彈 力,一個(gè)大的接觸力作用在密封邊緣上,這個(gè)接觸力能夠更好地補(bǔ)償熱變形并且確保在渦 輪機(jī)殼體與支承殼體之間的一種穩(wěn)定的并且持久的密封作用。這所導(dǎo)致了另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即有可能在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間產(chǎn)生一種密封作 用,這種密封作用適合于歐6排放氣體標(biāo)準(zhǔn)。此外,獲得了成本的節(jié)省,因?yàn)樵跍u輪機(jī)殼體以及在支承殼體上的這些夾緊突起 可以通過比迄今為止的常規(guī)螺釘連接所要求的更少的機(jī)加工費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)。 此外,不需要遵守復(fù)雜的生產(chǎn)公差,并且由于在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間的連 接點(diǎn)處力的均勻的徑向引入而獲得了低部件負(fù)荷。最后,獲得了小包裝要求的優(yōu)點(diǎn)。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的多項(xiàng)有利的改進(jìn)。根據(jù)本發(fā)明該插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置可以具有與一種卡口連接相類似的構(gòu)造,并且配備有可以附接到渦輪機(jī)殼體或支承殼體上的多個(gè)對(duì)應(yīng)的夾緊突起。 在此,有可能通過一種銑削和車削操作、使這些夾緊突起從支承殼體以及渦輪機(jī) 殼體的坯料上機(jī)加工出來。其次,配備有夾緊突起的多個(gè)緊固件的環(huán)可以形成為多個(gè)分離的部件,這些分離 的部件在其生產(chǎn)之后可以例如通過一種壓力裝配或者通過收縮裝配而被附接到支承殼體 以及渦輪機(jī)殼體上。在渦輪機(jī)殼體的情況下,優(yōu)選地還有可能使緊固件的環(huán)或者這些夾緊突起被直接 鑄造到渦輪機(jī)殼體之中。同樣優(yōu)選地有可能的是簡(jiǎn)單的防扭轉(zhuǎn)設(shè)施,例如在渦輪機(jī)殼體與支承殼體之間的 連接區(qū)域中的一種卡扣連接、楔入接合或單個(gè)螺釘?shù)男问?。同樣?yōu)選的是在渦輪機(jī)殼體的與支承殼體的這些夾緊突起的接觸表面之間整合 了用于熱隔絕的一個(gè)隔離層。例如,這樣一種隔離層是可以是由陶瓷材料生產(chǎn)的。夾緊突起的數(shù)量可以與對(duì)應(yīng)的應(yīng)用相適配,其中三個(gè)或者四個(gè)夾緊突起構(gòu)成了多 個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案。同樣有可能使根據(jù)本發(fā)明的連接裝置在壓縮機(jī)一側(cè)上實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地以C形密封件或V形密封件的形式提供的這種密封件可以根據(jù)應(yīng)用針對(duì)其 壁的厚度以及材料來進(jìn)行適配。與先前已知的渦輪增壓器形成對(duì)照,考慮到優(yōu)選可能的熱隔絕,所以還有可能對(duì) 于該支承殼體使用一種更便宜的鑄造材料(GG 25),這種材料甚至合適于高溫應(yīng)用。
從在附圖基礎(chǔ)上的多個(gè)示例性實(shí)施方案的以下說明中將顯現(xiàn)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示出了根據(jù)本發(fā)明的一種排氣渦輪增壓器的被部分切除的透視圖;圖2示出了根據(jù)圖1的用于解釋本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)殼體的原理的 部分視圖,該視圖展示了渦輪機(jī)殼體被安裝在支承殼體上的狀態(tài);圖3示出了安裝在渦輪機(jī)殼體上的支承殼體的部分透視圖;并且圖4和圖5示出了處于未安裝狀態(tài)下的支承殼體以及渦輪機(jī)殼體的兩個(gè)圖解。附圖標(biāo)記一覽表1渦輪增壓器;2渦輪機(jī)殼體;3壓縮機(jī)殼體;4渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子;5調(diào)整環(huán)或者保持環(huán); 6葉片支承環(huán);7導(dǎo)向葉片;8樞轉(zhuǎn)軸;9供氣管道;10軸向連接件;11致動(dòng)裝置;12控制殼 體;13用于導(dǎo)向葉片7的間隙;14柱塞元件;15渦輪機(jī)殼體2的環(huán)形部分;16隔離件/隔離 件凸輪;17壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子;18引導(dǎo)柵;19第一緊固裝置;20第二緊固裝置;21徑向定中心裝 置(徑向接觸表面);22,22',22"第一夾緊突起;23隔離層(軸向接觸表面);24,24', 24"第二夾緊突起;25密封件;26,26' ,26"通道開口 ;27,27',27〃通道開口 ;28支承 殼體;29,30保持槽;31軸向輪廓縫隙;R轉(zhuǎn)動(dòng)軸線/排氣渦輪增壓器縱向軸線。
具體實(shí)施例方式圖1用一個(gè)被切除的透視圖解示出了根據(jù)本發(fā)明的一種排氣渦輪增壓器1的一個(gè)可能的實(shí)施方案,該排氣渦輪增壓器具有在各自情況下被安裝在一個(gè)支承殼體28的鄰近末端上一個(gè)渦輪機(jī)殼體2以及一個(gè)壓縮機(jī)殼體3。在此,以示意地簡(jiǎn)化的形式在各自情況下 展示了用于將支承殼體28固定到壓縮機(jī)殼體3上的一個(gè)第一緊固裝置19以及用于將支承 殼體28固定到渦輪機(jī)殼體2上的一個(gè)第二緊固裝置20。第二緊固裝置20的設(shè)計(jì)將在以下 的圖2至圖5的基礎(chǔ)上詳細(xì)地進(jìn)行解釋。在所附的參考符號(hào)清單中列出了由在圖1中標(biāo)出的參考符號(hào)所識(shí)別的所有其他 部件,但是這些部件對(duì)于解釋本發(fā)明的原理來說具有次級(jí)的重要性,并且因此它們是排氣 渦輪增壓器1的可任選的部件,即不需要全部必須提供它們但可以提供它們,如從圖1可 見。圖2和圖3示出了渦輪機(jī)殼體2,該渦輪機(jī)殼體可以通過上述第二緊固裝置20而 被固定到支承殼體28上。圖4和圖5示出了處于未安裝狀態(tài)的支承殼體28以及渦輪機(jī)殼體2,以便能夠甚 至更清楚地展示連接裝置20的這些部件。如從并置的圖2至圖5可以看出,在該實(shí)例中緊固裝置20在各自情況下具有在渦 輪機(jī)殼體2上的三個(gè)夾緊突起22、22’、22”以及在支承殼體28上的互補(bǔ)設(shè)計(jì)的夾緊突起 24、24’、24”。如通過圖4和圖5具體示出,所述夾緊突起在各自情況下被安排為彼此間隔 開并且因此界定了在渦輪機(jī)殼體的情況下的通道開口 27、27’、27”、以及在支承殼體28的 情況下的通道開口 26、26’、26”。所述安排使之有可能設(shè)計(jì)一種插入及扭轉(zhuǎn)式連接,因?yàn)檫@ 些對(duì)應(yīng)的夾緊突起穿過這些相關(guān)的通道開口被插入,并且在用以此方式被軸向插入穿過之 后,進(jìn)行用于固定目的的一種轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),其結(jié)果是這些夾緊突起22、22’、22”以及24、24’、 24”彼此在后部接合。因此,緊固裝置20被稱為一種插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置。如從圖2具 體可見,在安裝狀態(tài)下,在由參考號(hào)21所標(biāo)示的點(diǎn)處提供了徑向的定中心作用。在這些夾緊突起之間可以提供一個(gè)隔熱層23,該隔熱層是由上述參考符號(hào)23所 標(biāo)示的點(diǎn)來代表。圖2還示出了一個(gè)密封件被安排在渦輪機(jī)殼體2與支承殼體28之間,在圖2所展 示的實(shí)施方案中該密封件被設(shè)計(jì)為一個(gè)V形密封件或者密封彈簧。在圖2所示的安裝狀態(tài) 下,所述密封件25位于渦輪機(jī)殼體2的以及支承殼體28的相關(guān)的保持槽29和30內(nèi)。在 此,密封件25的變形不影響渦輪機(jī)殼體2與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子4之間的軸向輪廓間隙。在支承殼 體28與渦輪機(jī)殼體2之間在徑向或者在軸向上都沒有環(huán)繞的接觸表面。除以上書面披露 夕卜,特此明確地提及在圖1至圖5中的圖解說明。
權(quán)利要求
1.一種排氣渦輪增壓器(1),具有一個(gè)壓縮機(jī)殼體(3),具有一個(gè)支承殼體(28),該支承殼體通過一個(gè)第一緊固裝置(19)可以在一端連接到 該壓縮機(jī)殼體(3)上,并且具有一個(gè)渦輪機(jī)殼體(2),該渦輪機(jī)殼體通過一個(gè)第二緊固裝置(20)可以在該支承殼 體(28)的另一端處連接到該支承殼體上,其中該壓縮機(jī)殼體(3)、該支承殼體(28)以及該 渦輪機(jī)殼體(2)沿一個(gè)排氣渦輪增壓器縱向軸線(R)延伸,其特征在于,該第二緊固裝置(20)被設(shè)計(jì)為一個(gè)插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置,并且一個(gè)密封件(25)被提供在該渦輪機(jī)殼體(2)與該支承殼體(28)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該第二緊固裝置(20)具有多個(gè) 第一夾緊突起(22),這些第一夾緊突起被安排在該渦輪機(jī)殼體(2)上、指向該排氣渦輪增 壓器的縱向軸線(R)、并且被提供為彼此間隔開;并且該第二緊固裝置具有多個(gè)第二夾緊 突起(24),這些第二夾緊突起被安排在該支承殼體(28)上、與這些第一夾緊突起(22)互 補(bǔ)、并且被彼此間隔開、并且指向離開該排氣渦輪增壓器的縱向軸線(R)。
3.如權(quán)利要求2所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,這些第一夾緊突起(22,22’, 22”)是與該渦輪機(jī)殼體(2)形成一體的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,這些第二夾緊突起(24, 24', 24")是與該支承殼體(28)形成一體的。
5.如權(quán)利要求2至4之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,一個(gè)隔熱層(23)是提 供在這些第一與第二夾緊突起(22,22,,22”與24,24,,24”)之間。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該第二緊固裝置(20) 配備有一個(gè)防扭轉(zhuǎn)設(shè)施用于防止釋放該支承殼體(28)與該壓縮機(jī)殼體(2)之間的連接。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該第二連接裝置(20) 是以一種卡口連接的方式形成的。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該密封件(25)被設(shè)計(jì) 為一種C形環(huán)密封件。
9.如權(quán)利要求1至7之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該密封件(25)被設(shè)計(jì) 為一種V形環(huán)密封件。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該密封件(25)具有至 少0. 6mm的壁厚度。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,該密封件(25)不影 響在該渦輪機(jī)殼體(2)與該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)之間的軸向輪廓縫隙(31)。
12.如權(quán)利要求1至11之一所述的排氣渦輪增壓器,其特征在于,在該渦輪機(jī)殼體(2) 與該支承殼體(28)之間在軸向方向或徑向方向上都沒有提供環(huán)繞的接觸表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種排氣渦輪增壓器(1),該排氣渦輪增壓器具有一個(gè)壓縮機(jī)殼體(3)、具有通過一個(gè)第一緊固裝置(19)可以在一端連接到壓縮機(jī)殼體(3)上的一個(gè)支承殼體(28)、并且具有通過一個(gè)第二緊固裝置(20)可以在支承殼體(28)的另一端處連接到支承殼體上的一個(gè)渦輪機(jī)殼體(2),其中壓縮機(jī)殼體(3)、支承殼體(28)以及渦輪機(jī)殼體(2)沿一個(gè)排氣渦輪增壓器的縱向軸線(R)延伸,其中將該第二緊固裝置(20)設(shè)計(jì)為一種插入及扭轉(zhuǎn)式連接裝置,并且將一個(gè)密封件(25)提供在渦輪機(jī)殼體(2)與支承殼體(28)之間。
文檔編號(hào)F02C6/12GK102102587SQ201010572639
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者F·柴赫, O·楚姆內(nèi)希 申請(qǐng)人:博格華納公司