CH622314A5 - - Google Patents

Description

622 314

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Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE

1. Abgasturbolader für Brennkraftmaschinen mit einem radial von aussen nach innen von den Abgasen durchströmten Turbinenrad und einem wassergekühlten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Turbinenrad (11) und Gehäuse (14) ein in dem Gehäuse zentriertes, kreisringförmiges Einsatzstück (15) aus warmfestem Stahl radial um das Turbinenrad angeordnet ist, das die äussere feststehende Turbinenrad-Abdeckung bildet und die Führung der Abgase beim Ein- und Austritt aus dem Turbinenrad übernimmt.

2. Abgasturbolader nach Anspruch 1 mit einem quer zur Achsrichtung des Abgasturboladers in der Höhe des Turbinenrades geteilten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzstück (15) an der ersten Gehäusehälfte über einen Bund (17) am Gehäuse (14) und eine entsprechende Bohrung im Einsatzstück und an der zweiten Gehäusehälfte über einen Bund (18) am Einsatzstück und eine entsprechende Bohrung im Gehäuse zentriert ist, und dass eine axiale Festlegung des Einsatzstückes über den zwischen beiden Gehäuseteilen angeordneten rohrförmigen Abgas-Eintritts-Stutzen (19) des Einsatzstückes erfolgt.

3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 mit einem quer zur Achsrichtung des Abgasturboladers in der Höhe des Turbinenradaustrittes geteilten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass in einer am Umfang der ersten Gehäusehälfte angeordneten Anschlussflanschfläche für ein- oder zweiflutige Abgaszuführung ein bzw. zwei Rohrkrümmer (22) eingesetzt sind, die die Verbindung zwischen der Abgasleitung (23) und dem Einsatzstück herstellen und durch die Montage des Anschlussflansches (24) dichtend festgeklemmt oder direkt am Gehäuse (14) befestigt sind.

4. Abgasturbolader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gehäusehälfte als Abgaskrümmer (21) derart ausgebildet ist, dass sie bei der Montage wahlweise entsprechend den Erfordernissen der Brennkraftmaschine in verschiedenen Schwenkstellungen mit dem anderen Gehäuseteil verbunden werden kann.

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für Brennkraftmaschinen mit einem radial von aussen nach innen von den Abgasen durchströmten Turbinenrad und einem wassergekühlten Gehäuse.

Abgasturbolader werden bei Brennkraftmaschinen eingesetzt, um mit Hilfe der in den Abgasen enthaltenen Energie die Luftmenge für eine Zylinderladung zu erhöhen und damit bei gleichen Abmessungen der Brennkraftmaschine eine höhere Leistung zu erzielen.

Dabei ist es notwendig, die Auslegung des Abgasturboladers entsprechend dem vorgesehenen Einsatzpunkt der zugehörigen Brennkraftmaschine und entsprechend dem Brennkraftmaschinentyp vorzunehmen.

Die turbinenseitige Abstimmung erfordert bei Ausführung ohne Turbinenleitring für jeden Einsatzpunkt eine zugehörige Turbinengehäusegrösse. Bei der Forderung nach einer gekühlten Gehäuseausführung führt dies zu wirtschaftlich kaum noch vertretbaren Kosten für die verschiedenen Turbinengehäuse-grössen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gekühlten Abgasturbolader so auszubilden, dass er mit geringem Aufwand bestmöglich an verschiedene Einsatzpunkte angepasst werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen Turbinenrad und Gehäuse ein in dem Gehäuse zentriertes kreisringförmiges Einsatzstück aus warmfestem Stahl radial um das Turbinenrad angeordnet ist, dass die äussere feststehende

Turbinenrad-Abdeckung bildet und die Führung der Abgase beim Ein- und Austritt aus dem Turbinenrad übernimmt.

Das Einsatzstück kann entsprechend dem vorgesehenen Einsatz des Abgasturboladers für verschiedene Turbinen-Leistungsauslegungen als Spirale ein- oder zweiflutig ausgeführt werden, während das Gehäuse und die übrigen Teile des Abgasturboladers unverändert für eine Vielzahl von Anwendungsfällen übernommen werden können.

Zusätzlich besteht durch den als Isolierung wirkenden, zwischen Gehäuse und Einsatzstück entstehenden Zwischenraum die Möglichkeit, das Gehäuse intensiv zu kühlen, ohne eine unerwünscht starke Abkühlung der Abgase und die damit verbundene Wärmebelastung der Kühlanlage in Kauf nehmen zu müssen.

Durch das Einsatzstück aus warmfestem Stahl kann das Gehäuse auch bei Forderung nach Berstsicherheit aus Leicht-metallguss hergestellt werden.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung enthalten.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Abgasturbolader mit einer einflutigen Spirale,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Turbine eines Abgasturboladers mit zweiflutiger Spirale,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Zugasanschluss für eine Spirale entsprechend Fig. 2.

In Fig. 1 besteht der dargestellte Abgasturbolader im wesentlichen aus einem Turbinenrad 11 und einem Verdichterrad 12. Beide Schaufelräder sind mit einer Welle 13 verbunden, die in einem Gehäuse 14 gelagert ist. Das Gehäuse 14 ist in der Höhe des Turbinenrades 11 quer zur AchSrichtung des Abgasturboladers geteilt. Zwischen dem Turbinenrad 11 und dem Gehäuse 14 ist ein kreisringförmiges Einsatzstück 15 aus warmfestem Stahl radial um das Turbinenrad 11 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist das Einsatzstück als einflutige Spirale 16 dargestellt, bildet den Abgaseintritt, die äussere feststehende Turbinenrad-Abdeckung und übernimmt die Führung der Abgase beim Austritt aus dem Turbinenrad 11. Die Zentrierung des Einsatzstückes erfolgt an der ersten Gehäusehälfte über einen Bund 17 am Gehäuse und eine entsprechende Bohrung im Einsatzstück und an der zweiten Gehäusehälfte über einen Bund 18 am Einsatzstück und eine entsprechende Bohrung im Gehäuse. Die axiale Festlegung des Einsatzstückes erfolgt über den zwischen beiden Gehäuseteilen angeordneten rohrförmigen Abgas-Eintritt 19. Dadurch ist gewährleistet, dass das Einsatzstück bei den durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten bzw. durch unterschiedliche Erwärmungen bedingten verschiedenen Ausdehnungen von Gehäuse und Einsatzstück immer fest eingespannt bzw. einwandfrei zentriert ist.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 14 quer zur Achsrichtung des Abgasturboladers in der Höhe des Turbinenradaustrittes geteilt. Das Einsatzstück 15 ist als zweiflutige Spirale ausgebildet und wird in axialer Richtung durch einen Bolzen 20 festgelegt. Die Zentrierung erfolgt in gleicher Weise wie in Fig. 1. Eine Gehäusehälfte ist als Abgaskrümmer 21 ausgebildet, der bei der Montage wahlweise entsprechend den Erfordernissen der Brennkraftmaschine in verschiedenen Schwenkstellungen mit dem anderen Gehäuseteil verbunden wird.

In Fig. 3 ist einer von zwei Rohrkrümmern 22 dargestellt, die die Verbindung zwischen der Abgasleitung 23 und dem Einsatzstück 15 herstellen und durch die Montage des Anschlussflansches 24 dichtend festgeklemmt werden.

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2 Blatt Zeichnungen