CH713633A2 - Turbolader. - Google Patents

Turbolader. Download PDF

Info

Publication number
CH713633A2
CH713633A2 CH00178/18A CH1782018A CH713633A2 CH 713633 A2 CH713633 A2 CH 713633A2 CH 00178/18 A CH00178/18 A CH 00178/18A CH 1782018 A CH1782018 A CH 1782018A CH 713633 A2 CH713633 A2 CH 713633A2
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
turbine
wall
housing
water channel
turbinenzuströmgehäuses
Prior art date
Application number
CH00178/18A
Other languages
English (en)
Other versions
CH713633B8 (de
CH713633B1 (de
Inventor
Hossbach Björn
Uhlenbrock Santiago
Paolo Meier
Bozek Lukas
Rost Stefan
Original Assignee
Man Energy Solutions Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Man Energy Solutions Se filed Critical Man Energy Solutions Se
Publication of CH713633A2 publication Critical patent/CH713633A2/de
Publication of CH713633B1 publication Critical patent/CH713633B1/de
Publication of CH713633B8 publication Critical patent/CH713633B8/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/14—Casings modified therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
    • F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/005—Cooling of pump drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024—Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
    • F02B2039/162—Control of pump parameters to improve safety thereof
    • F02B2039/164—Control of pump parameters to improve safety thereof the temperature of the pump, of the pump drive or the pumped fluid being limited
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226—Fan casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/14—Casings or housings protecting or supporting assemblies within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Turbolader, mit einer Turbine (1) zur Entspannung eines ersten Mediums, mit einem Verdichter zur Verdichtung eines zweiten Mediums unter Nutzung von in der Turbine bei Entspannung des ersten Mediums gewonnener Energie, wobei die Turbine (1) ein Turbinengehäuse (3) mit einem Turbinenzuströmgehäuse (4) und einen Turbinenrotor (6) aufweist, wobei der Verdichter ein Verdichtergehäuse und einen mit dem Turbinenrotor (6) über eine Welle (7) gekoppelten Verdichterrotor aufweist, wobei das Turbinengehäuse (3) und das Verdichtergehäuse jeweils mit einem zwischen denselben angeordneten Lagergehäuse (2), in welchem die Welle (7) gelagert ist, verbunden sind, und wobei das Turbinenzuströmgehäuse (4) derart spiralartig, einstückig und doppelwandig ausgebildet ist, dass zwischen einer äusseren Wand (15) des Turbinenzuströmgehäuses (4) und einer inneren Wand (16) des Turbinenzuströmgehäuses (4) ein Wasserkanal (17) zur Führung von Kühlwasser ausgebildet ist, und dass sich an die den Wasserkanal (17) begrenzende, innere Wand (16) des Turbinenzuströmgehäuses (4) an einer vom Wasserkanal (17) abgewandten Seite der inneren Wand (16) ein Führungskanal (18) des zu entspannenden ersten Mediums unmittelbar anschliesst.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Turbolader.
[0002] Ein Turbolader verfügt über eine Turbine zur Entspannung eines ersten Mediums, insbesondere zur Entspannung von Abgas, sowie über einen Verdichter zur Verdichtung eines zweiten Mediums, insbesondere von Ladeluft, unter Nutzung der bei der Entspannung des ersten Mediums in der Turbine gewonnenen Energie. Die Turbine verfügt über ein Turbinengehäuse sowie einen Turbinenrotor. Der Verdichter verfügt über ein Verdichtergehäuse sowie einen Verdichterrotor. Turbinenrotor und Verdichterrotor sind über eine Welle gekoppelt, die in einem Lagergehäuse gelagert ist, wobei das Lagergehäuse einerseits mit dem Turbinengehäuse und andererseits mit dem Verdichtergehäuse verbunden ist.
[0003] Das Turbinengehäuse der Turbine des Turboladers verfügt über ein Turbinenzuströmgehäuse, über welches das zu entspannende Medium, insbesondere heisses Abgas, dem Turbinenrotor zugeführt werden kann. Das Turbinengehäuse ist hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Ein weiteres Problem von bekannten Turbinenzuströmgehäusen ist die sogenannte Containment-Sicherheit. Dann, wenn insbesondere der Turbinenrotor bricht, können Bruchstücke desselben ein Bersten des Turbinenzuströmgehäuses verursachen. Hierdurch wird die Lebensdauer des Turbinenzuströmgehäuses beschränkt.
[0004] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Turbolader zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch einen Turbolader nach Anspruch 1 gelöst.
[0005] Erfindungsgemäss ist das Turbinenzuströmgehäuse spiralartig, einstückig und doppelwandig ausgebildet, wobei zwischen einer äusseren Wand des Turbinenzuströmgehäuses und einer inneren Wand des Turbinenzuströmgehäuses ein Wasserkanal zur Führung von Kühlwasser ausgebildet ist, und wobei sich an die den Wasserkanal begrenzende, innere Wand des Turbinenzuströmgehäuses an einer vom Wasserkanal abgewandten Seite der inneren Wand ein Führungskanal des ersten Mediums unmittelbar anschliesst. Durch die Kühlung des spiralartigen, einstückigen und doppelwandigen Turbinenzuströmgehäuses über das durch den Wasserkanal geführte Kühlwasser wird die thermische Belastung des Turbinenzuströmgehäuses reduziert. Die einstückige und doppelwandige Ausführung des Turbinenzuströmgehäuses erhöht weiterhin die Containment-Sicherheit desselben. Dadurch kann insgesamt die Lebensdauer eines Turbinenzuströmgehäuses verlängert werden.
[0006] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist innerhalb des Wasserkanals eine in Umfangsrichtung gesehen umlaufende, sich zwischen der äusseren Wand und der inneren Wand ersteckende Trennwand ausgebildet, die im Bereich von in die äussere Wand eingebrachten Kernlochbohrungen unterbrochen ist, wobei die Trennwand zusammen mit der äusseren Wand und der inneren Wand integraler Bestandteil des spiralartigen, einstückigen und doppelwandigen Turbinenzuströmgehäuses ist. Die Trennwand erlaubt eine uneingeschränkte Kühlung des Turbinenzuströmgehäuses über das Kühlwasser. Ferner erhöht die Trennwand die Steifigkeit des Turbinenzuströmgehäuses und dessen Containment-Sicherheit.
[0007] Vorzugsweise unterteilt die Trennwand den Wasserkanal in zwei Teilkanäle, die über sich in die Trennwand hinein erstreckenden Kernlochbohrungen miteinander gekoppelt sind, wobei vorzugsweise jede der sich in Radialrichtung erstreckenden Kernlochbohrungen sich in die Trennwand hinein erstreckt, sodass die Trennwand im Bereich jeder dieser Kernlochbohrungen unterbrochen ist. Auch diese Merkmale dienen der einfachen und effektiven Kühlung des Turbinenzuströmgehäuses sowie der einfachen und effektiven Erhöhung der Containment-Sicherheit. Hierdurch kann die Lebensdauer des Turbinenzuströmgehäuses erhöht werden.
[0008] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen ausschnittsweisen Querschnitt in Axialrichtung durch einen erfindungsgemässen Turbolader im Bereich einer Turbine und eines Lagergehäuses; und
Fig. 2 einen Querschnitt in Radialrichtung durch ein Turbinenzuströmgehäuse der Turbine der Fig. 1.
[0009] Die Erfindung betrifft einen Turbolader. Ein Turbolader verfügt über eine Turbine zur Entspannung eines ersten Mediums, insbesondere zur Entspannung von Abgas einer Brennkraftmaschine. Ferner verfügt ein Turbolader über einen Verdichter zur Verdichtung eines zweiten Mediums, insbesondere von Ladeluft, und zwar unter Nutzung von in der Turbine bei der Entspannung des ersten Mediums gewonnener Energie. Die Turbine verfügt über ein Turbinengehäuse und einen Turbinenrotor. Der Verdichter verfügt über ein Verdichtergehäuse und einen Verdichterrotor. Der Verdichterrotor ist mit dem Turbinenrotor über eine Welle gekoppelt, die in einem Lagergehäuse gelagert ist, wobei das Lagergehäuse zwischen dem Turbinengehäuse und dem Verdichtergehäuse positioniert und sowohl mit dem Turbinengehäuse und dem Verdichtergehäuse verbunden ist. Dieser grundsätzliche Aufbau eines Turboladers ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. [0010] Fig. 1 zeigt einen ausschnittsweisen, schematisierten Querschnitt durch einen Turbolader im Bereich einer Turbine 1 sowie eines Lagergehäuses 2. Die Turbine 1 verfügt über ein Turbinengehäuse 3, wobei das Turbinengehäuse 3 ein Turbinenzuströmgehäuse 4 sowie ein Einsatzstück 5 umfasst.
[0011] Ferner weist die Turbine 1 einen Turbinenrotor 6 auf. Der Turbinenrotor 6 der Turbine 1 ist über eine Welle 7 mit einem nicht gezeigten Verdichterrotor des Verdichters des Turboladers gekoppelt, wobei die Welle 7 in dem Lagergehäuse 2 gelagert ist.
[0012] Das Turbinengehäuse 3, nämlich das Turbinenzuströmgehäuse 4, ist an einer Seite 8 desselben mit dem Lagergehäuse 2 verbunden, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Spannpratzenverbindung 9, die eine Spannpratze 10 sowie mehrere Befestigungsschrauben 11 umfasst. Die Spannpratze 10 überdeckt an dieser axialen Seite 8 des Turbinenzuströmgehäuses 4 einen Abschnitt 12 des Turbinenzuströmgehäuses 4 sowie einen Abschnitt 13 des Lagergehäuses 2, wobei sich die Befestigungsschrauben 11 in Axialrichtung durch die Spannpratze 10 hindurch in den Abschnitt 12 des Lagergehäuses 4 hinein erstrecken und das Turbinenzuströmgehäuse 4 und das Lagergehäuse 2 miteinander verklemmen. An einer dieser axialen Seite 8 gegenüberliegenden axialen Seite 14 des Turbinengehäuses 3 ist das Einsatzstück 5 positioniert, welches an dieser axialen Seite gegenüber dem Turbinenzuströmgehäuse 4 vorsteht und das im Bereich des Turbinenrotors 6 entspannte erste Medium von der Turbine 1 abführt.
[0013] Das Turbinenzuströmgehäuse 4 des erfindungsgemässen Turboladers ist spiralartig, einstückig und doppelwandig ausgebildet, nämlich derart, dass zwischen einer äusseren Wand 15 des Turbinenzuströmgehäuses 4 und einer inneren Wand 16 des Turbinenzuströmgehäuses 4 ein Wasserkanal 17 für Kühlwasser ausgebildet ist, wobei dieses Kühlwasser der Kühlung des Turbinenzuströmgehäuses dient. Der Wasserkanal 17 wird demnach radial aussen von der äusseren Wand 15 und radial innen von der inneren Wand 16 des spiralartigen, einstückigen Turbinenzuströmgehäuses 4 begrenzt, wobei sich an einer vom Wasserkanal 17 abgewandten Seite der inneren Wand 16 unmittelbar ein Führungskanal 18 des Turbinenzuströmgehäuses 4 für das noch zu entspannende, erste Medium anschliesst.
[0014] Der Wasserkanal 17 reduziert die thermische Belastung des Turbinenzuströmgehäuses 4, ferner erhöht der Wasserkanal 17 die Containment-Sicherheit desselben. Insgesamt kann die Lebensdauer des Turbinenzuströmgehäuses 4 erhöht werden.
[0015] Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist innerhalb des Wasserkanals 17 eine in Umfangsrichtung des Zuströmgehäuses 4 gesehen umlaufende, sich zwischen der äusseren Wand 15 und der inneren Wand 16 erstreckende Trennwand 19 ausgebildet, die von sich in die äussere Wand 15 des Turbinenzuströmgehäuses 4 eingebrachten, sich in Radialrichtung erstreckenden Kernlochbohrungen 20 unter Ausbildung von Ausnehmungen 21 in der Trennwand 19 unterbrochen ist. Dabei ist der Wasserkanal 17 über die Trennwand 19 in zwei Teilkanäle 17a, 17b unterteilt, wobei diese beiden Teilkanäle 17a, 17b im Bereich der Kernlochbohrungen 20 durch die sich in die Trennwand 19 hinein erstreckenden Kernlochbohrungen 20, die im Bereich der Trennwand 19 die Durchbrüche 21 bereitstellen, gekoppelt sind. Dadurch wird ein Übertritt des Kühlwassers zwischen den beiden Teilkanälen 17a, 17b ermöglicht.
[0016] In Umfangsrichtung gesehen sind über die äussere Wand 15 des Turbinenzuströmgehäuses 4 mehrere derartige sich in Radialrichtung erstreckende Kernlochbohrungen 20 verteilt, wobei sich jede der in Radialrichtung erstreckenden Kernlochbohrungen 20 in die Trennwand 19 hinein erstreckt, sodass an mehreren Umfangspositionen, nämlich überall dort, wo Kernlochbohrungen 20 ausgebildet sind, ein Übertritt des Kühlwassers zwischen den Teilkanälen 17a, 17b des Wasserkanals 17 möglich ist.
[0017] Wie bereits ausgeführt, ist das Turbinenzuströmgehäuse 4 einstückig bzw. monolithisch ausgeführt, wobei die Trennwand 19 zusammen mit der äusseren Wand 15 und der inneren Wand 16 integraler Bestandteil des einstückigen bzw. monolithischen Turbinenzuströmgehäuses 4 ist, welches vorzugsweise durch Giessen hergestellt wird.
[0018] Wie bereits ausgeführt, ist Wasserkanal 17 über die Trennwand 19 in die beiden Teilkanäle 17a, 17b unterteilt, die über die Durchbrüche 21 gekoppelt sind. Dabei erstreckt sich der Teilkanal 17a im Bereich der axialen Seite 8 und der Teilkanal 17b im Bereich der axialen Seite 14 des Turbinenzuströmgehäuses 4.
[0019] Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass sich der Teilkanal 17a radial innen im Bereich der axialen Seite 8 derart nach radial innen erstreckt, dass derselbe in Radialrichtung gesehen einen Abstand von dem Abschnitt 12 des Turbinenzuströmgehäuses 4 aufweist, in welchen sich die Befestigungsschrauben 11 der Spannpratzenverbindung 9 hinein erstrecken. Der an der gegenüberliegenden axialen Seite 14 verlaufende Teilkanal 17b erstreckt sich ebenfalls nach radial innen, und zwar derart, dass der Teilkanal 17b an der axialen Seite 14 des Turbinenzuströmgehäuses 4 in Radialrichtung gesehen sich bis in einen Abschnitt 22 des Turbinenzuströmgehäuses 4 hinein erstreckt, an welchem ein radial äusserer Abschnitt 23 des Einsatzstücks 5 zur Anlage kommt. Hierdurch kann auch vom Einsatzstück 5, nämlich von dem mit dem noch zu entspannenden, ersten Medium in Kontakt kommenden Abschnitt 23 desselben, Wärme effektiv abgeführt werden.
[0020] Die Erfindung betrifft demnach einen Turbolader, dessen Turbine 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel als Radialturbine ausgeführt ist. Dabei betrifft die Erfindung konstruktive Details des Turbinenzuströmgehäuses 4 des Turbinengehäuses 3 der als Radialturbine ausgeführten Turbine 1 des Turboladers. Durch die erfindungsgemässen Details kann Wärme effektiv vom Turbinenzuströmgehäuse abgeführt werden, um die thermische Belastung desselben zu reduzieren. Ferner dienen die Details der Erhöhung der Containment-Sicherheit. Insgesamt kann die Lebensdauer des Turbinenzuströmgehäuses 4 und damit der Turbine 1 erhöht werden.
Bezugszeichenliste [0021] 1 Turbine 2 Lagergehäuse 3 Turbinengehäuse 4 Turbinenzuströmgehäuse 5 Einsatzstück 6 Turbinenrotor 7 Welle 8 Seite 9 Spannpratzenverbindung 10 Spannpratze 11 Befestigungsschraube 12 Abschnitt 13 Abschnitt 14 Seite 15 Wand 16 Wand 17 Wasserkanal 17a Teilkanal 17b Teilkanal 18 Führungskanal 19 Trennwand 20 Kernlochbohrung 21 Durchbruch 22 Abschnitt 23 Abschnitt

Claims (8)

Patentansprüche
1. Turbolader, mit einer Turbine (1) zur Entspannung eines ersten Mediums, mit einem VerdichterzurVerdichtung eines zweiten Mediums unter Nutzung von in der Turbine (1) bei der Entspannung des ersten Mediums gewonnener Energie, wobei die Turbine (1) ein Turbinengehäuse (3) mit einem Turbinenzuströmgehäuse (4) und einen Turbinenrotor (6) aufweist, wobei der Verdichter ein Verdichtergehäuse und einen mit dem Turbinenrotor (6) über eine Welle (7) gekoppelten Verdichterrotor aufweist, wobei das Turbinengehäuse (3) und das Verdichtergehäuse jeweils mit einem zwischen denselben angeordneten Lagergehäuse (2), in welchem die Welle (7) gelagert ist, verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenzuströmgehäuse (4) derart spiralartig, einstückig und doppelwandig ausgebildet, dass zwischen einer äusseren Wand (15) des Turbinenzuströmgehäuses (4) und einer inneren Wand (16) des Turbinenzuströmgehäuses (4) ein Wasserkanal (17) zur Führung von Kühlwasser ausgebildet ist, und dass sich an die den Wasserkanal (17) begrenzende, innere Wand (16) des Turbinenzuströmgehäuses (4) an einer vom Wasserkanal (17) abgewandten Seite der inneren Wand (16) ein Führungskanal (18) des zu entspannenden ersten Mediums unmittelbar anschliesst.
2. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Wasserkanals (17) eine in Umfangsrichtung gesehen umlaufende, sich zwischen der äusseren Wand (15) und der inneren Wand (16) ersteckende Trennwand (19) ausgebildet ist, die von in die äussere Wand (15) eingebrachten, sich in Radialrichtung erstreckenden Kernlochbohrungen (20) unterbrochen ist.
3. Turbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (19) den Wasserkanal (17) in zwei Teilkanäle (17a, 17b) unterteilt, die über die sich in die Trennwand (19) hinein erstreckenden Kernlochbohrungen (20) miteinander gekoppelt sind.
4. Turbolader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der sich in Radialrichtung erstreckenden Kernlochbohrungen (20) sich in die Trennwand (19) hinein erstreckt, sodass die Trennwand (19) im Bereich jeder dieser Kernlochbohrungen (20) unterbrochen ist.
5. Turbolader nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (19) zusammen mit der äusseren Wand (15) und der inneren Wand (16) Bestandteil des spiralartigen, einstückigen und doppelwandigen Turbinenzuströmgehäuses (4) ist.
6. Turbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenzuströmgehäuse (4) an einer ersten axialen Seite (8) mit einen ersten Abschnitt (12) an das Lagergehäuse (2) und an einer zweiten axialen Seite (14) mit einem zweiten Abschnitt (22) an ein Einsatzstück (5) angrenzt, wobei der Wasserkanal (17) an der ersten axialen Seite (8) in Radialrichtung gesehen mit Abstand vom ersten Abschnitt (12) endet.
7. Turbolader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wasserkanal (17) an der zweiten axialen Seite (14) in Radialrichtung gesehen bis in den zweiten Abschnitt (22) hinein erstreckt.
8. Turbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine eine Radialturbine ist.
CH00178/18A 2017-03-17 2018-02-14 Turbolader. CH713633B8 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017105756.0A DE102017105756A1 (de) 2017-03-17 2017-03-17 Turbolader

Publications (3)

Publication Number Publication Date
CH713633A2 true CH713633A2 (de) 2018-09-28
CH713633B1 CH713633B1 (de) 2022-03-31
CH713633B8 CH713633B8 (de) 2022-05-31

Family

ID=63372407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH00178/18A CH713633B8 (de) 2017-03-17 2018-02-14 Turbolader.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10605118B2 (de)
JP (1) JP2018162788A (de)
KR (1) KR20180106914A (de)
CN (1) CN108625908A (de)
CH (1) CH713633B8 (de)
DE (1) DE102017105756A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017103980A1 (de) * 2017-02-27 2018-08-30 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
DE102017207540A1 (de) * 2017-05-04 2018-11-08 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
DE102018102704A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Man Energy Solutions Se Radialverdichter
DE102018107304A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Man Energy Solutions Se Turbolader
CN110925242B (zh) * 2019-12-13 2020-12-15 宗立君 一种涡轮增压器
TWI747603B (zh) * 2020-11-11 2021-11-21 復盛股份有限公司 空氣壓縮裝置及渦殼
GB2620776A (en) * 2022-07-21 2024-01-24 Cummins Inc Engine system, turbocharger assembly, and turbocharger housing

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2866617A (en) * 1953-05-11 1958-12-30 Elliott Co Shielded gas turbine
DE2252705A1 (de) * 1972-10-27 1974-05-02 Daimler Benz Ag Anbau eines abgasturboladers an eine brennkraftmaschine
ES461142A1 (es) * 1976-09-04 1978-06-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Mejoras en turbo-cargadores de gas de escape para maquinas motrices de combustion.
DE10061846B4 (de) * 2000-12-12 2004-09-09 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102006011797A1 (de) * 2006-03-15 2007-09-20 Man Nutzfahrzeuge Ag Fahrzeug oder stationäre Kraftanlage mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine als Antriebsquelle
US9097121B2 (en) * 2009-10-30 2015-08-04 Borgwarner Inc. Turbine casing of an exhaust-gas turbocharger
DE102010038909A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader
CN101949308A (zh) * 2010-09-18 2011-01-19 中国兵器工业集团第七○研究所 一种水冷涡壳装置
KR101038369B1 (ko) * 2010-11-29 2011-06-01 현대마린테크 주식회사 터보 과급기의 수냉식 터빈
DE102011003901A1 (de) * 2011-02-10 2012-08-16 Continental Automotive Gmbh Abgasturbolader mit gekühltem Turbinengehäuse und gekühltem Lagergehäuse und gemeinsamer Kühlmittelzufuhr
US8840365B2 (en) * 2011-12-21 2014-09-23 Ford Global Technologies, Llc Adjustable core turbocharger
JP2015001183A (ja) 2013-06-14 2015-01-05 トヨタ自動車株式会社 タービンハウジング
JP6040928B2 (ja) * 2013-12-25 2016-12-07 トヨタ自動車株式会社 ターボチャージャ
JP2015165102A (ja) * 2014-02-28 2015-09-17 トヨタ自動車株式会社 水冷タービンハウジング
JP2016211512A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 トヨタ自動車株式会社 タービンハウジング
DE102017103980A1 (de) * 2017-02-27 2018-08-30 Man Diesel & Turbo Se Turbolader

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017105756A1 (de) 2018-09-20
US10605118B2 (en) 2020-03-31
CN108625908A (zh) 2018-10-09
JP2018162788A (ja) 2018-10-18
KR20180106914A (ko) 2018-10-01
US20180266273A1 (en) 2018-09-20
CH713633B8 (de) 2022-05-31
CH713633B1 (de) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH713633A2 (de) Turbolader.
DE3032253C2 (de) Verbrennungsmotor, insbesondere Dieselmotor
DE102009036466A1 (de) Elektromotor
DE2439339A1 (de) Gasturbine
DE102012023297A1 (de) Schindelbefestigungsanordnung einer Gasturbinenbrennkammer
EP3333398B1 (de) Zylinderkopf
DE102015205329A1 (de) Turbinengehäuse und zugehöriger Abgasturbolader
DE102012211060A1 (de) Kolben für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine
CH713506A2 (de) Turbolader.
EP1148209A2 (de) Zwischenstufendichtungsanordnung
DE102013215790A1 (de) Kühlung für eine Hybridantriebsanordnung
DE102013113697A1 (de) Stromgenerator mit axialem Spalt
CH713701A2 (de) Turbolader.
CH714607B1 (de) Verschalung für einen Turbolader und Turbolader.
DE112016003287B4 (de) Ölabdichtungsaufbau und Turbolader
DE102010041305A1 (de) Elektrische Maschine mit einem Kühlkanal
DE102016213252A1 (de) Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, dessen Zylinderlaufbuchse über ein flüssiges Kühlmittel kühlbar ist
EP2574795B1 (de) Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102020202967A1 (de) Abgasturbolader mit Integralgehäuse
DE1960071A1 (de) Boxermotor
EP1673519B1 (de) Dichtungsanordnung für eine gasturbine
DE102015104591A1 (de) Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Abgasturbolader, sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgaskanal
DE102018132302A1 (de) Turbolader-Hitzeschild
EP3102816B1 (de) Anordnung zur abgasrückführung
CH720036A2 (de) Turbine eines Turboladers und Turbolader

Legal Events

Date Code Title Description
PK Correction

Free format text: BERICHTIGUNG

PK Correction

Free format text: BERICHTIGUNG B8