本發(fā)明涉及一種用于徑向渦輪機的殼體、具有該殼體的徑向渦輪機、具有該徑向渦輪機的廢氣渦輪增壓器和具有該廢氣渦輪增壓器的機動車。

背景技術：

由內部的實踐中已知具有徑向渦輪機的機動車廢氣渦輪增壓器，其具有殼體和布置在殼體中的葉片式的轉子，其中，該殼體具有帶有入口部段和與入口部段相連的螺旋部段的氣體通道，在其間布置有殼體凸舌。

若轉子的轉動的葉片經過殼體凸舌的端側時，會導致不期望的噪音，該噪音頻率尤其在相應于轉子轉速乘以葉片數(shù)的頻率范圍內。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于，改進、尤其在聲學方面改進徑向渦輪機。

所述技術問題通過按照本發(fā)明的技術方案解決，即：

-一種用于徑向渦輪機、尤其用于廢氣渦輪增壓器、尤其用于機動車的殼體，所述殼體具有氣體通道，所述氣體通道具有入口部段和與所述入口部段相連的螺旋部段，在所述入口部段和所述螺旋部段之間布置有殼體凸舌，其中，所述螺旋部段具有徑向內部的渦輪機進氣口，所述渦輪機進氣口在殼體凸舌的區(qū)域中的軸向寬度在圓周部段中沿圓周方向朝向殼體凸舌的端側減小。

-一種用于徑向渦輪機、尤其用于廢氣渦輪增壓器、尤其用于機動車的殼體，所述殼體具有氣體通道，所述氣體通道具有入口部段和接在所述入口部段上的螺旋部段，在所述入口部段和所述螺旋部段之間布置有殼體凸舌，其中，所述殼體凸舌的端側在軸向部段中相對徑向渦輪機的轉動軸線傾斜。

-一種尤其用于機動車的、尤其用于廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機，其具有所述的殼體和在所述殼體中布置的葉片式的轉子。

-一種尤其用于機動車的廢氣渦輪增壓器，其具有所述的徑向渦輪機。

-一種機動車、尤其是轎車，其具有所述的廢氣渦輪增壓器。

在本發(fā)明的一種實施形式中，殼體用于徑向渦輪機、尤其用于廢氣渦輪增壓器、尤其用于機動車，尤其具有布置在殼體中的裝有葉片的轉子的徑向渦輪機的殼體、尤其用于廢氣渦輪增壓器、尤其用于機動車，尤其廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機、尤其用于機動車，尤其機動車、尤其客車的廢氣渦輪增壓器，該殼體具有帶入口部段和與入口部段連接的螺旋部段的氣體通道，該氣體通道尤其是廢氣通道，其中，殼體凸舌尤其在徑向上布置在入口部段和螺旋部段之間。

在一種實施形式中，入口部段具有用于導入氣體、尤其內燃機的、尤其汽油發(fā)動機或者柴油發(fā)動機的廢氣的入口。在一種實施方式中，螺旋部段設計為螺旋式或者蝸式的或者具有沿通流方向減小的半徑。在一種實施方式中，螺旋部段的沿圓周方向可通流的或者通流的流動橫截面、在一種改進設計中尤其螺旋部段的徑向寬度和/或最大軸向高度，沿圓周方向看沿通流方向減小。以此可以在一種實施方式中實現(xiàn)氣體有利地向轉子導入。在一種實施方式中，轉子與廢氣渦輪增壓器的壓縮機(的轉子)轉動式耦連。

在一種實施方式中，螺旋部段具有徑向內部的渦輪機進氣口，其軸向寬度或者高度在殼體凸舌的區(qū)域中、在圓周部段中沿圓周方向朝著或者朝向殼體凸舌的端側減小。

以此可以在一種實施方式中減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中流過渦輪機進氣口的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成，在一種改進的設計方案中至少基本消除噪音生成。

在一種實施方式中，徑向內部的渦輪機進氣口構造為環(huán)形或者環(huán)式的。在一種實施方式中其具有兩個相互軸向地對置的壁和/或徑向內部的邊。在一種實施方式中，徑向內部的渦輪機進氣口尤其可以是通過兩個壁構成的或者確定的徑向內部的渦輪機進氣通道、通過兩個或者一對徑向內部的相互軸向地對置的邊構成的或者確定的徑向內部的開口和/或通過兩個壁構成的或者確定的、尤其沿徑向方向可流通的或者流通的(徑向內部的渦輪機進氣口通道的)最小(流動)橫截面。在一種實施方式中，通過兩個徑向內部的邊構成的或者確定的開口同時構成通過兩個壁構成的或者確定的、尤其沿徑向可流通的或者流通的最小(流動)橫截面。同樣地，若所述壁從在徑向上的最小(流動)橫截面沿軸向朝所述邊發(fā)散，則該尤其沿徑向可流通的或者流通的最小(流動)橫截面也可以在所述邊的徑向外部布置在通道中。在一種實施方式中，渦輪機進氣口位于在徑向外部的葉片頂部的對面。

在一種實施方式中，殼體凸舌的端側是殼體凸舌沿圓周方向的頂部或者邊或者端部。

在一種實施方式中，在徑向內部的渦輪機進氣口的軸向寬度或者高度、尤其是在徑向內部的渦輪機進氣口通道的兩個相互軸向地對置的壁的最小的軸向距離、其兩個(在徑向內部或者轉子側的)邊的軸向的距離和/或其尤其沿徑向可流通或者流通的最小(流動)橫截面的軸向的寬度或者高度，在圓周部段中沿圓周方向(朝)向殼體凸舌的端側減小，在一種改進設計中單調地減小、尤其嚴格地單調減小。在一種實施方式中，在徑向內部的渦輪機進氣口的軸向寬度或者高度是在徑向內部的渦輪機進氣口通道的兩個相互軸向地對置的壁的最小的軸向距離、其兩個(在徑向內部或者轉子側的)邊的軸向的距離和/或其尤其沿徑向可流通或者流通的最小(流動)橫截面的軸向的寬度或者高度。在一種實施方式中，以此可以減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成，在一種改進的設計方案中至少基本消除噪音生成。

在一種實施方式中，在圓周部段中的軸向寬度沿圓周方向朝向殼體凸舌的端側持續(xù)地或者不間斷地、尤其線性地，或者沿向殼體凸舌的端側的圓周方向尤其單調加劇地或者沿圓周方向朝向殼體凸舌的端側尤其單調衰減地減小。在一種實施方式中，在圓周部段中的軸向寬度沿向殼體凸舌的端側的圓周方向跳躍式地或者以一個或者多個階梯地減小。在一種實施方式中，以此可以減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成，在一種改進的設計方案中至少基本消除噪音生成。

在一種實施方式中，圓周部段具有端側或者從端側出發(fā)與所述圓周方向相反地或者從端側遠離地延伸。在一種實施方式中，以此同樣可以減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此進一步減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

額外地或者備選地，在一種實施方式中，所述圓周部段沿圓周方向在至少10°、尤其至少20°、尤其至少30°，和/或整個殼體凸舌(的長度)上延伸。在一種實施方式中，以此可以更大幅度地減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在一種實施方式中，軸向的寬度可以額外地在殼體凸舌之外或者沿圓周方向在殼體凸舌之前減小，在一種改進方案中尤其沿圓周方向至少基本在整個渦輪機進氣口上減小。

在一種實施方式中，渦輪機進氣口的一個或者兩個(相互軸向地對置的)壁、尤其(在徑向內部的或者轉子側)的邊在圓周部段中是平的或者直的。在一種實施方式中，渦輪機進氣口的一個或者兩個(相互軸向地對置的)壁、尤其(在徑向內部的或者轉子側)的邊在圓周部段中是尤其凸形或者凹形地彎曲的。在一種實施方式中，渦輪機進氣口的兩個(相互軸向地對置的)壁、尤其(在徑向內部的或者轉子側)的邊的其中一個在圓周部段中是平的或者直的，另外一個與之相對的是尤其凸形或者凹形地彎曲的。在一種實施方式中，以此可以更大幅度地減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在一種實施方式中，渦輪機進氣口的一個、尤其出口側的或者沿軸向通流方向處于下游的壁、尤其是所述邊在圓周部段中與徑向渦輪機的轉動軸線形成至少80°和/或最大100°的角，在一種改進設計中，其至少基本上垂直于轉動軸線。在一種實施方式中，以此可以更大幅度地減小在殼體凸舌的端側區(qū)域中的氣流和由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在與此處所述的、具有在徑向內部的渦輪機入口的、該入口的軸向寬度在殼體凸舌的區(qū)域中、在圓周部段中沿圓周方向朝向殼體凸舌的端側減小的實施方式結合的或者也可以與之無關地實施的實施方式中，殼體凸舌的端側在軸向部段中相對徑向渦輪機的轉動軸線傾斜。

在一種實施方式中由此可以使流動脈沖在殼體凸舌的端側區(qū)域中在時間上延長和以此被減弱，并且由此減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。在一種改進的設計方案中至少基本消除噪音生成。

在一種實施方式中，軸向部段在端側的高度的至少25％、尤其至少50％、尤其至少75％、尤其至少90％上延伸，在改進設計方案中在整個端側(的軸向高度)延伸。軸向部段尤其也可以是整個端側。在一種實施方式中由此可以使流動脈沖在殼體凸舌的端側區(qū)域中被更大程度地減弱和以此另外減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在一種實施方式中，在軸向部段中的端側是直的。在一種另外的實施方式中，端側在軸向部段中彎曲、尤其凸形地或者凹形地彎曲。在一種實施方式中由此可以使流動脈沖在殼體凸舌的端側區(qū)域中被更大程度地減弱和以此另外減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在一種實施方式中，端側的沿軸向通流方向處于上游的端部沿圓周方向朝向殼體凸舌的端側觀察、布置在端側的沿軸向通流方向位于下游的端部之前。在一種另外的實施方式中，端側的沿軸向通流方向在上游的端部沿朝向殼體凸舌的端側的圓周方向看布置在端側的沿軸向通流方向在下游的端部后方。在一種實施方式中由此可以使流動脈沖在殼體凸舌的端側區(qū)域中被更大程度地減弱和以此另外減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

在一種實施方式中，在軸向部段中在端側與壓力側或者抽吸側的每個交點中，殼體凸舌的端側與徑向渦輪機的轉子的在徑向外部的葉片頂部的壓力側和/或抽吸側圍成至少10°、尤其至少30°、尤其至少60°、尤其至少75°的角度。若在一種實施方式中以本領域常用的方式把端側到壓力側或者抽吸側的兩側的兩個角中較小的角定義為由其圍成的角，則其最大為90°。反之若定義為較大的角，則在一種實施方式中該角最大為170°、尤其最大150°、尤其最大120°、尤其最大105°。在一種實施方式中，端側和壓力側或者抽吸側的交點是指在該點處端側的徑向投影與壓力側或者抽吸側相交，或者端側與壓力側或者抽吸側具有到彼此的最短距離。在一種實施方式中由此可以使流動脈沖在殼體凸舌的端側區(qū)域中被更大程度地減弱和以此另外減少經過殼體凸舌的端側的葉片的噪音生成。

若在此所述的角是彎曲的壁、邊、端側、壓力側或者抽吸側，則此時在以本領域常見方式的實施方式中的角應理解為是在所述彎曲的壁、邊、端側、壓力側或者抽吸側上的切平面或者切線。

在一種實施方式中，可以有利地減小轉子的在徑向外部的葉片頂部與徑向內部的渦輪機進氣口之間，或者其兩個邊之間的縫隙，并且以此改進效率，因為通過減小軸向寬度和/或使端側傾斜可以無須增大縫隙而減少經過端側的葉片頂部的噪音生成。

附圖說明

本發(fā)明的另外有利的改進設計由本發(fā)明的其他內容和下文優(yōu)選的實施方式的說明中得出。在附圖中部分示意性地示出：

圖1示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的按照本發(fā)明的一種實施方式的殼體的局部的軸向剖切面；

圖2示出沿圖1中的直線Ⅱ-Ⅱ的剖切面；

圖3示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的按照本發(fā)明的另外的實施方式的殼體的局部的軸向剖切面；

圖4示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的按照本發(fā)明的另外的實施方式的殼體的局部的軸向剖切面。

具體實施方式

圖1和圖2以相互垂直的剖切面示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的按照本發(fā)明的一種實施方式的殼體10的局部，其中，圖1的剖切面包含以點劃線表示的轉動軸線R，在圖2中可見的、布置在殼體10中的葉片式的轉子100在圖1中被隱沒。

殼體10具有帶入口部段11和接在入口部段11上的螺旋部段12的廢氣管道，在其間布置有殼體凸舌13。

螺旋部段12具有徑向內部的環(huán)形的渦輪機進氣口，其沿圓周方向具有兩個相互軸向地對置的壁或者邊14.1、14.2，渦輪機進氣口的軸向寬度或者兩個壁或者邊14.1、14.2的(最小)軸向距離W在在殼體凸舌13的區(qū)域中沿圓周方向、朝向圓周部段16中的殼體凸舌的端側15減小，在本實施例中連續(xù)并且嚴格單調地減小。

圓周部段16具有端側15，或者圓周部段16從端側15出發(fā)與圓周方向相反地或者從端側離開地延伸超過10°。

在本實施例中，渦輪機進氣口的兩個壁或者邊14.1、14.2在圓周部段16中是平的或者直的。在未示出的變型設計中，一個或者兩個壁或者邊14.1、14.2也可以是彎曲的。

在本實施例中，渦輪機進氣口的出口側的或者沿軸向的通流方向處于下游的壁或者邊14.1在圓周部段16中基本垂直于徑向渦輪機的轉動軸線R。

圖3以相應于圖1的視圖示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的、按照本發(fā)明的另外的實施方式的殼體10的局部的軸向剖切面。相應的特征通過相同的附圖標記標示，以便參考前文并且在下文中僅討論不同之處。

在圖3的實施方式中，殼體凸舌13的端側15在軸向部段中相對徑向渦輪機的轉動軸線傾斜，在本實施例中在整個端側(的軸向高度)上延伸或者是(整個)端側。

在圖3的實施方式中，端側15是直的。

此外在圖3的實施方式中，沿向殼體凸舌13的端側15的圓周方向(即向圖3中的右側)看，端側15的沿軸向的通流方向(圖3中從上向下)處于上游的端部(圖3中的上部)布置在端側15的沿軸向的通流方向處于下游的端部(圖3中的下部)之后。換句話說，在圖3中端側15向右傾斜。在未示出的變型設計中，端側15可以相反地向左傾斜，或者沿向殼體凸舌13的端側15的圓周方向(即向圖3中的右側)看，其上游的端部(圖3中的上部)布置在端側15的沿軸向的通流方向處于下游的端部(圖3中的下部)前。

在圖3的實施方式中，殼體凸舌13的端側15與徑向渦輪機的轉子100的徑向外部葉片頂部的壓力側和/或抽吸側在端側與壓力側或者抽吸側的每個交點中在軸向部段內圍成至少10°的角度，其中，以本領域常用的方式把端側15到壓力側或者抽吸側的兩側的兩個角中較小的角定義為由其圍成的角。為了清楚說明，在圖3中示出轉子100的徑向外部的葉片頂部的壓力側或者抽吸側110，并且能看到在當前交點中與端側15的近似垂直的角。

圖4以相應于圖1、圖3的視圖示出機動車的廢氣渦輪增壓器的徑向渦輪機的、按照本發(fā)明的另外的實施方式的殼體10的局部的軸向剖切面。相應的特征通過相同的附圖標記標示，以便參考前文的說明并且在下文中僅討論不同之處。

在圖4的實施形式中，在軸向部段中的端側15在本實施例中在整個端側(的軸向高度)上延伸或者是(整個)端側并且凸形地彎曲。在未示出的變型方案中其也可以相反地、亦即凹形地彎曲。

雖然在前述說明中闡述了示例性的實施方式，但是清楚的是可以有多種變型方案。

因此軸向寬度W(見圖1)的減小和端側15傾斜(見圖3、圖4)兩方面尤其是分開示出的，在未示出的變型方案中它們也可以組合。

此外要清楚的是，示例性的實施方式僅是舉例，而不應視為對保護范圍、應用和結構的任何限制。確切地說，本領域專業(yè)人員從上述說明得到實施至少一個示例性設計的教導，其中，只要不脫離如權利要求書和其等效的特征組合所給出的保護范圍，可以進行不同的變型、尤其是在所述組成部分的功能和布置方面。

附圖標記列表

10 殼體

11 入口部段

12 螺旋部段

13 殼體凸舌

14.1、14.2 壁/邊

15 端側

16 圓周部段

100 轉子

110 葉片頂部的壓力側/抽吸側

R 轉動軸線

W 軸向寬度