[發明專利]渦輪機殼體組件

有效

• 申請號: 201110289988.4
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102383874A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: D·珀蒂讓;G·迪蓬;A·魯夸特;P·阿諾;M·帕拉尼亞潘;M·馬克斯;J-J·萊蘇斯;R·塞奧托
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F01D25/14
• 分類號: F01D25/14;F02B39/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;曹若

相關申請

本申請與發明名稱為“具有廢氣門的渦輪機殼體組件”、序列號為No.12/869343、于2010年8月26日提交的美國專利申請相關，該美國專利申請的代理編號為No.H0020905，在此通過引用并入本文。

技術領域

本文公開的主題總體地涉及用于內燃機的渦輪機械，更具體地，涉及渦輪機殼體。

背景技術

許多常規渦輪機殼體被鑄造為具有一體的蝸殼，并且這些殼體與多種部件組合形成適于接收和容納渦輪機葉輪的渦輪機殼體組件。本文展示多種與這樣的常規渦輪機殼體組件相比具有優點的渦輪機殼體組件。

附圖說明

通過結合附圖所示的示例參考下文的詳細描述，可以更全面地理解本文描述的各種方法、裝置、組件、系統、布置等，及其等同方式，其中：

圖1是渦輪增壓器和內燃機的簡圖；

圖2是渦輪機殼體組件的實施例的一組透視圖和橫截面視圖；

圖3是渦輪機殼體組件的實施例的組成部件的一組透視圖；

圖4是圖3中筒形部件的透視圖；

圖5是包括圖3中筒形部件和蝸殼部件的組件的透視圖；

圖6和7是包括圖3中筒形部件、蝸殼部件和出口部件的組件的透視圖；

圖8是包括熱擋板的示例的組件的透視圖以及熱擋板的側視圖；

圖9是爆裂擋板的示例的透視圖；

圖10是包括圖3中筒形部件、蝸殼部件和出口部件以及另一種示例形式的爆裂擋板的組件的透視圖；

圖11是包括圖10中組件的一些部件的組件的示例的透視圖；

圖12是裝配到中心殼體上的渦輪機組件的示例的透視圖；

圖13是包括爆裂擋板的中心殼體的示例的分解透視圖和橫截面視圖；以及

圖14是裝配渦輪增壓器部件的方法的簡圖。

具體實施方式

渦輪增壓器常用來提高內燃機的輸出。參考圖1，常規系統100包括內燃機110和渦輪增壓器120。內燃機110包括發動機氣缸體118，其容納一個或多個可操作地驅動軸112的燃燒室。如圖1中所示，進氣口114提供供空氣流到發動機氣缸體118的流動路徑，而排氣口116提供用于從發動機氣缸體118排氣的流動路徑。

渦輪增壓器120起到從排氣抽取能量并向進氣提供能量的作用，進氣可與燃油結合形成燃燒氣體。如圖1中所示，渦輪增壓器120包括空氣入口134，軸122，壓縮機124，渦輪機126，殼體128和排氣出口136。殼體128可稱為中心殼體，因為它置于壓縮機124和渦輪機126之間。軸122可以是包括多個部件的軸組件。

圖2示出了渦輪機殼體組件200的示例，其包括筒形部件205，蝸殼部件250和出口部件270。筒形部件205包括上表面207，構造為用于接收渦輪機葉輪的開口210，以及從上表面207延伸并支撐具有外形設計獨特的(contoured)罩部237的圓柱形壁236的多個支撐件235。圖2示出了透視圖，圓柱形壁236被剖去的透視圖和筒形部件205的內部可見的剖面圖。

如本文所述，筒形部件可以是具有或不具有一個或多個空處的單個鑄件。例如，筒形部件205可以是包括支撐件235和圓柱形壁236的單個鑄件，其不具有或具有空處(例如，其中空處可以用來減輕重量，控制傳熱等)。

在圖2的示例中，蝸殼部件250是曲壁，其包括上邊緣256和下邊緣258以及形成接收排氣的進口的進口部分275。上邊緣256鄰接圓柱形壁236，下邊緣258鄰接筒形部件205的上表面207。通過這種配置，筒形部件205和蝸殼部件250形成能接收排氣并向渦輪機葉輪空間提供排氣的蝸殼。如下面的剖面視圖所示，出口部件270座落在壁236的頂部。蝸殼部件250的上邊緣256基本上包括具有弓形形狀的至少一部分(例如，與圓柱形壁236匹配鄰接的那部分)。

如本文所述，鑄造部件可提供持久耐用的罩或葉輪輪廓。此外，在筒形部件205是被鑄造的情況下，它可提供一定程度的爆裂抑制。具體地，在圖2的示例中，在筒形部件205被鑄造的情況下，一旦渦輪機葉輪爆裂，筒形部件205的各個部分，如果保持完整(例如，限定開口210的材料，支撐件235和圓柱形壁236)，可有助于抑制和吸收碎片中的能量，僅留下支撐件235之間的空間和由圓柱形壁236限定的開口240作為可能的噴射通路。

在筒形部件205是被鑄造的情況下，它還可提供用于將渦輪機殼體組件200通過例如如圖2中所示的V形帶固定機構或其它固定機構連接到支承殼體(例如渦輪增壓器中心殼體)的支撐。