[發明專利]使渦輪機殼體與支承殼體相連接的連接組件以及排氣渦輪增壓器

無效

• 申請號: 201080004555.3
• 申請日: 2010-01-14
• 公開（公告）號: CN102282349A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: J·S·德利茨
• 申請（專利權）人: IHI增壓系統國際有限公司
• 主分類號: F02C6/12
• 分類號: F02C6/12;F02C7/24
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的、使排氣渦輪增壓器的支承殼體與渦輪機殼體相連接的連接組件，以及根據權利要求10前序部分的排氣渦輪增壓器。

背景技術

這種連接組件是已知的并且在圖1中示出。

圖1示出使排氣渦輪增壓器的渦輪機殼體14與支承殼體12相連接的連接組件10。在此，渦輪機殼體14借助一定心凸緣21在支承殼體12上定心/對中心(Zentriert)。

如果借助V形的帶狀夾緊件16連接這兩個殼體，自然會形成需要密封的連接接縫19。

連接接縫19的密封以如下方式實現：渦輪機殼體14和支承殼體12與隔熱件18一起形成密封組件20，由此防止了對渦輪機殼體內的未示出的渦輪進行驅動的排氣從排氣渦輪增壓器流出至環境中。

在圖1中通過附圖標記20標出了在渦輪機殼體14、支承殼體12和隔熱件18之間的這種密封組件。通過所示的密封組件20，隔熱件18的定位還通過沿軸向和徑向貼靠在渦輪機殼體14上來實現。

另外，隔熱件18具有這樣的目的：避免或至少是降低從流經渦輪機殼體14的熱排氣向支承殼體12的過度熱導入。

由于支承殼體12由灰鑄鐵材料制成而渦輪機殼體14由鑄鋼材料制成，所以渦輪機殼體具有更高的熱膨脹系數。由此，圖1中示出的現有技術的缺點在于：由于熱膨脹系數不同而出現這兩個殼體的不同的熱膨脹。

由于隔熱件18更多是沿軸向方向朝向渦輪機殼體14定位，使得密封組件20不是相對于V形帶狀夾緊件16居中，所以在極端溫差下會由于殼體的不同的熱膨脹導致一V形帶狀夾緊件所不能充分補償或甚至完全不能補償的縫隙。其結果可能是氣體泄漏，排氣可能從排氣渦輪增壓器流出到環境中。

另外，由于隔熱件18的不適當的定位使得渦輪機殼體14比支承殼體12更強烈地升溫，所以加劇了殼體的不同的熱膨脹。

此外，這種較高的熱導入可能引起隔熱件18的在密封組件20中產生接觸的表面的翹曲/彎曲，這種翹曲會引起氣體泄漏。

發明內容

因此，本發明的目的在于，改進開頭所述類型的連接組件，以能夠在避免氣體泄漏的同時使兩個殼體相對定心。

這個目的通過具有權利要求1所述特征的連接組件以及具有權利要求10所述特征的排氣渦輪增壓器而實現。從屬權利要求中給出了對本發明進行合理的、并非不重要的擴展的有利技術方案。

在這種根據本發明的使排氣渦輪增壓器的支承殼體與渦輪機殼體相連接的連接組件中，渦輪機殼體和支承殼體相對彼此定心并且在連接接縫的區域中通過密封組件彼此連接，其中在渦輪機殼體與支承殼體之間設有一隔熱件，其中提出在該隔熱件中設有用于定心結構的至少一個缺口，渦輪機殼體和支承殼體通過所述定心結構直接相對彼此定心。

這類布置結構使得能夠對隔熱件和密封組件進行有利的定位，由此防止氣體泄漏。因此，流經渦輪機殼體的、驅動排氣渦輪增壓器的渦輪的排氣不會在未經排氣后處理設備凈化的情況下從排氣渦輪增壓器流出到環境中。排氣保留在排氣渦輪增壓器中并且被相應的排氣管進一步引導至排氣后處理設備，在后處理設備處排氣被凈化，然后才經由排氣裝置流出到環境中。

另外，在根據本發明的連接組件中實現了，渦輪機殼體和支承殼體相對彼此定心。由此確保了殼體相對彼此的更好徑向取向，由此減小了排氣渦輪增壓器的渦輪葉輪的發生碰撞(Anlaufen)的危險。

優選地，在隔熱件中設有用于定心結構的多個缺口。但同樣可設想僅設有一個缺口，而該缺口必須在隔熱件的較大的周向區段上延伸才能通過定心結構實現充分的定心。

定心結構優選為定心凸緣，根據本發明，支承殼體和渦輪機殼體借助支承殼體的外表面和渦輪機殼體的相應的內表面相對彼此定心。但是，也可設想替代的定心結構和/或與所述的內表面到外表面的方式相反的方式。

因此，為了非常好地定心力圖使外表面與內表面盡可能大部分地互相接觸。

因此，在連接組件的一個有利實施方式中，隔熱件的所述至少一個缺口構造為在隔熱件的徑向表面中的至少部分環繞的縫隙。如上所述，希望該縫隙圍繞隔熱件的周向的盡可能大的區段延伸以實現非常好的定心。

在另一個有利實施方式中，隔熱件在其徑向表面中具有多個缺口，這多個缺口的形式分別是部分環繞的縫隙。其有利之處在于，一方面通過這些缺口能夠對各殼體進行非常好地定心，另一方面使得隔熱件又具有很好的穩定性。