[發明專利]渦輪增壓器

在審

• 申請號: 201710867641.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107869365A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: T.魏斯布羅德;J.克利馬;D.耶拉貝克;J-C.哈格;S.烏倫布羅克;S.羅斯特;K.巴托洛梅
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24;F01D25/16;F02B39/00;F02C7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 代易寧,李強

技術領域

本發明涉及渦輪增壓器。

背景技術

從DE 10 2013 002 605 A1獲知渦輪增壓器的基礎構造。渦輪增壓器包含渦輪機，第一介質在渦輪機中膨脹。此外，渦輪增壓器包含壓縮機，第二介質在壓縮機中被壓縮，即通過利用在第一介質膨脹期間在渦輪機中提取的能量被壓縮。渦輪增壓器的渦輪機包含渦輪機殼體和渦輪機轉子。渦輪增壓器的壓縮機包含壓縮機殼體和壓縮機轉子。軸承殼體定位在渦輪機的渦輪機殼體與壓縮機的壓縮機殼體之間，其中軸承殼體一方面連接到渦輪機殼體，并且另一方面連接到壓縮機殼體。軸安裝在軸承殼體中，借助于該軸渦輪機轉子聯接到壓縮機轉子。

從實踐中獲知，渦輪機的渦輪機殼體，即所謂的渦輪機入口殼體，和軸承殼體經由優選被形成為夾緊瓦的緊固設備彼此連接。這樣的被形成為夾緊瓦的緊固設備以其第一部段經由緊固裝置被安裝在渦輪機殼體的凸緣上，并以第二部段至少部分地覆蓋軸承殼體的凸緣。借助于這樣的緊固設備，尤其通過夾緊渦輪機殼體與軸承殼體之間的密封蓋和噴嘴環，軸承殼體和渦輪機殼體的單元或組合被夾緊。

渦輪機殼體填充有待膨脹的第一介質，尤其是待膨脹的排氣。渦輪機殼體的渦輪機入口殼體沿渦輪機轉子的方向引導排氣。在渦輪機入口殼體中，存在相對于環境的過壓，在第一介質的膨脹期間，受提取能量的作用，在渦輪機中過壓降低。在渦輪機殼體或渦輪機入口殼體與軸承殼體的接頭區域中可發生泄漏，使得渦輪機中待膨脹的第一介質可以經由渦輪機殼體與軸承殼體之間的連接區域進入環境。這是不利的。

為了抵抗渦輪機中待膨脹的第一介質的這樣的泄漏，根據實踐，尤其借助于對于緊固裝置的更高的緊固力矩來增加渦輪機殼體或渦輪機入口殼體與軸承殼體之間的夾緊，優選被形成為夾緊瓦的緊固設備經由所述緊固裝置被安裝在渦輪機殼體上。因此，緊固設備與軸承殼體之間的夾緊力也增大。由于軸承殼體與渦輪機殼體或渦輪機入口殼體的熱膨脹不同，軸承殼體與緊固設備之間的接觸點暴露于高的相對移動。結合軸承殼體與緊固設備之間的高接觸壓力或高預加載荷或高夾緊力，由于所謂的挖坑效應，緊固設備上和/或在軸承殼體上的磨損則會發生。因此，則可導致渦輪機中待膨脹的第一介質泄漏到環境中，而在極端情況下，渦輪機殼體或渦輪機入流殼體與軸承殼體的連接會松掉。

由此出發，本發明基于創造新類型的渦輪增壓器的目標。

發明內容

該目標通過根據權利要求1的渦輪增壓器被解決。

緊固設備在第二部段的面向軸承殼體的凸緣的表面上被輪廓成形為彎曲的。通過緊固設備在面向軸承殼體的凸緣的表面上的彎曲的輪廓成形，在緊固設備上提供了限定的摩擦學表面形式，當緊固設備與軸承殼體之間相對移動時，該限定的摩擦學表面形式最小化緊固設備和軸承殼體上的磨損。

因此，降低了渦輪機中待膨脹的第一介質泄漏到環境中的風險。此外，降低了軸承殼體與渦輪機殼的連接被分開的風險。

優選地，緊固設備的第二部段的面向軸承殼體的凸緣的彎曲表面的曲率半徑相當于在第二部段和/或第一部段區域中緊固設備的軸向厚度的5倍與20倍之間。緊固設備的彎曲表面的這樣的曲率半徑提供了用于最小化磨損的尤其有利的摩擦學表面形式。

優選地，緊固設備由具有至少40 HRC的硬度的材料構成，或由在彎曲表面的區域中具有至少40 HRC的表面硬度的硬化材料構成。尤其，當緊固設備以這樣的方式被實施時，可進一步降低緊固設備和軸承殼體上的磨損風險。

根據本發明的有利的第一另外的改進方案，在緊固設備的第二部段與軸承殼體的凸緣之間布置至少一個環。通過在緊固設備的第二部段與軸承殼體的凸緣之間布置至少一個環，可進一步降低緊固設備和軸承殼體上的磨損風險。尤其，在各種情況中，所述環或每個環具有至少40 HRC的表面硬度，為此目的，相應的環由具有該硬度的材料制成，或使相應的環在表面上硬化而提供該硬度。