Turbolader mit Radialturbine Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbolader mit Radialturbine und fliegenden Laufrädern, Die mit Ab gasen angetriebenen Turbolader für die Aufladung von Verbrennungsmotoren mit einer Radialturbine und flie genden Laufrädern wurden bisher vorwiegend für kleine Motorenleistungen gebaut. Da diese Turbolader kleine Durchflusskanäle und kleine Dimensionen der Gehäuse besitzen, sind auch ihre Dimensionen und das Gewicht klein.
Wegen der kleinen Dimensionen und mit Rücksicht auf das kleine Gewicht ist auch ihre Montage sowohl bei der Herstellung als auch am Motor verhältnismässig ein fach und erfordert keine besonderen Massnahmen.
Der Fortschritt in der Herstellung, insbesondere im Abgiessen der Räder der Radialturbine, ermöglicht die Anwendung der Vorteile dieser Konzeption auch für grössere Leistungen. Dies erfordert die Vergrösserung der Durchflusskanäle, die Vergrösserung der Dimensio nen der Gehäuse und die Vergrösserung des Gewichtes. Werden die Gehäuse so angeordnet, wie es bei den klei nen Maschinen üblich ist, so ist die Montage und die Manipulation mit diesen grösseren Turboladern schwie rig. Bei der Revision ist es erforderlich, die Flansche am Lader- und am Turbinengehäuse abzuschalten und den gesamten Turbolader vom Motor abzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Bei einem Turbolader mit Radial- Z, und fliegenden Laufrädern, dessen Gehäuse aus dem Turbinen-, dem Ladergehäuse, dem Verbindungs- und dem Lagergehäuse zusammengesetzt ist, wird dies erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das zusammen gebaute Lagergehäuse mit vollständigem Läufer als ein Ganzes innerhalb des Verbindungsgehäuses angebracht ist, wobei der grösste Durchmesser des Lagergehäuses einschliesslich der Dichtungswände und der Laufräder des Läufers kleiner als der Durchmesser einer Montage öffnung im Turbinengehäuse ist.
Das Lagergehäuse kann hierbei an das Verbindungsgehäuse mit einem Flansch auf der Seite der Turbine befestigt und auf der Seite des Laders axial verschiebbar in einer Oeffnung des Ver bindungsgehäuses angebracht sein.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung kann man den Läufer samt Lagergehäuse ohne Demontage des Läufers und ohne Abflanschung der Luft- bzw. Abgas leitung herausnehmen. Es ist ferner möglich, die Montage so zu unterteilen, dass die empfindlichen Teile getrennt von den gröberen montiert werden können. Die Kon trolle von Spielen zwischen den Laufrädern und den Dichtungswänden ist leicht. Das Lagergehäuse ist sehr wenig beansprucht, denn es trägt kein weiteres Gehäuse und es kann sich bei Erwärmung frei in axialer Rich tung ausdehnen, so dass es zu keiner Deformation an den Lagerungen kommt. In exponierten Betrieben, wie z.
B. im Schiffsbetrieb, wo die Turbolader Ersatzläufer besitzen, ist es möglich, die Ersatzläufer mit Lagerge häuse zu lagern und den Austausch wesentlich rascher als bei bisher bekannten Ausführungen der Turbolader durchzuführen.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes anhand der Zeichnung, welche einen Turbolader schematisch veranschaulicht, näher beschrie ben.
Das Gehäuse des Turboladers wird hauptsächlich von vier Gehäusen, und zwar einem Ladergehäuse 1, einem Verbindungsgehäuse 2, einem Turbinengehäuse 3 und einem Lagergehäuse 4 gebildet. Im Verbindungsgehäuse 2 ist als eine Montagegruppe das komplett zusammen gebaute Lagergehäuse 4 eingelegt, und zwar einschliess- lich der Dichtungswände 5, 6 und des kompletten Läu fers, der aus dem Turbinenrad 7, dem Laderrad 8 und der Welle 9 zusammengesetzt ist. Das Lagergehäuse 4 ist an das Verbindungsgehäuse 2 mit einem Flansch 10 auf der Turbinenseite befestigt.
Auf der Laderseite hingegen ist es nur in einer Oeffnung 1l das Verbindungsgehäuses 2 geführt. Das Verbindungsgehäuse 2 hat auf beiden Seiten Wände 12, 13, die als Flansche ausgebildet sind, an die das Ladergehäuse 1 und das Turbinengehäuse 3 angeschlossen sind. Im Turbinengehäuse 3 ist auf der Aussenseite eine Montageöffnung 14, in der der Deckel 15 des Turbinengehäuses 3, der das Leitrad 16 der Tur bine trägt, angebracht ist.
Diese Montageöffnung 14 ist dabei grösser als der grösste Durchmesser des Lagerge häuses 4 einschliesslich der Dichtungswände 5, 6 für das Turbinenrad 7 und das Laderrad B.
Turbocharger with radial turbine The invention relates to a turbocharger with radial turbine and flying impellers, the turbochargers driven with exhaust gases for charging internal combustion engines with a radial turbine and flying impellers have so far been built mainly for small engine powers. Since these turbochargers have small flow passages and small dimensions of the casings, their dimensions and weight are also small.
Because of the small dimensions and with regard to the small weight, their assembly is relatively simple both in the manufacture and on the engine and does not require any special measures.
The progress in the production, especially in the casting of the wheels of the radial turbine, enables the use of the advantages of this conception also for higher outputs. This requires the enlargement of the flow channels, the enlargement of the dimensions of the housing and the enlargement of the weight. If the housings are arranged as is customary with the small machines, assembly and manipulation with these larger turbochargers is difficult. During the overhaul, it is necessary to switch off the flanges on the charger and turbine housing and remove the entire turbocharger from the engine.
The invention is based on the object of eliminating this disadvantage. In the case of a turbocharger with radial Z, and floating impellers, the housing of which is composed of the turbine housing, the charger housing, the connection housing and the bearing housing, this is achieved according to the invention in that the assembled bearing housing with complete rotor as a whole within the Connection housing is attached, the largest diameter of the bearing housing including the sealing walls and the impellers of the rotor is smaller than the diameter of a mounting opening in the turbine housing.
The bearing housing can be attached to the connection housing with a flange on the side of the turbine and attached axially displaceably in an opening of the connection housing on the side of the loader.
In the embodiment according to the invention, the rotor and the bearing housing can be removed without dismantling the rotor and without removing the flanges from the air or exhaust gas line. It is also possible to subdivide the assembly in such a way that the sensitive parts can be assembled separately from the coarser ones. The control of play between the impellers and the sealing walls is easy. The bearing housing is very little stressed because it does not carry any additional housing and it can expand freely in the axial direction when heated, so that there is no deformation of the bearings. In exposed establishments such as
B. in ship operation, where the turbocharger have replacement rotors, it is possible to store the replacement rotor with Lagerge housing and carry out the exchange much faster than with previously known versions of the turbocharger.
In the following, an embodiment of the invention is based on the drawing, which schematically illustrates a turbocharger, described in more detail ben.
The housing of the turbocharger is mainly formed by four housings, namely a charger housing 1, a connection housing 2, a turbine housing 3 and a bearing housing 4. The completely assembled bearing housing 4 is inserted in the connecting housing 2 as an assembly group, including the sealing walls 5, 6 and the complete rotor, which is composed of the turbine wheel 7, the supercharger wheel 8 and the shaft 9. The bearing housing 4 is attached to the connecting housing 2 with a flange 10 on the turbine side.
On the charger side, however, the connecting housing 2 is only guided in one opening 1l. The connecting housing 2 has walls 12, 13 on both sides, which are designed as flanges to which the supercharger housing 1 and the turbine housing 3 are connected. In the turbine housing 3 is a mounting opening 14 on the outside, in which the cover 15 of the turbine housing 3, which carries the stator 16 of the turbine, is attached.
This mounting opening 14 is larger than the largest diameter of the Lagerge housing 4 including the sealing walls 5, 6 for the turbine wheel 7 and the supercharger B.