CN102400720A - 带废气门的涡轮机壳体组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带废气门的涡轮机壳体组件。一种组件包括：铸造筒形部件，其包括：具有构造成用来接收涡轮机叶轮的开口的基板，包括罩部的圆柱形壁，置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个支撑件，具有进口、出口和置于进口和出口中间的废气门开口的排气导管，与排气导管一体的大体上的平面，该废气门开口置于平面上；以及废气门出口部件，其包括：限定进口和出口并在该进口和出口之间延伸的圆柱形部；以及配置成覆盖铸造筒形部件的大体上的平面以形成废气门室的盖部，其中，一个或多个开口用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部。还公开了装置、组件、系统、方法等多个其它示例。

Description

带废气门的涡轮机壳体组件

相关申请

本申请和发明名称为“涡轮机壳体组件”、序列号为No.12/869307、于2010年8月26日申请的美国专利申请相关，该美国专利申请的代理编号为No.H0020838，在此通过引用结合到本文中。

技术领域

本文公开的主题总体涉及用于内燃机的涡轮机械，更具体地，涉及涡轮机壳体。

背景技术

许多常规涡轮机系统需要诸如是阀和导管的单独的废气门特征。因此，发动机环境或舱设计必须考虑涡轮机系统以及单独的一个或多个废气门阀和一个或多个导管。这些部件的零散的本质使设计复杂化，尤其是在因还必须要考虑在一个或多个附加导管中流动的排气所携带的热的结果而需要一个或多个附加排气导管时(例如，导管的额外隔热、其他的发动机部件和可用的发动机舱空间的减少)。本文提供了具有一体的废气门特征的不同涡轮机壳体组件，该壳体组件相比较需要单独的废气门特征的传统涡轮机系统具有优势。

附图说明

通过下文的详细描述结合考虑附图中所示的示例，可以更全面的理解本文描述的各种方法、装置、组件、系统、布置等，及其等同方式，其中：

图1是涡轮机增压器和内燃机的简图；

图2是涡轮机壳体和废气门组件的示例的透视图和横截面视图；

图3是涡轮机壳体和废气门组件的示例的组成部件的一系列透视图；

图4是图3中筒形部件的透视图；

图5是包括图3中筒形部件和蜗壳部件的组件的透视图；

图6是包括图3中筒形部件、蜗壳部件和废气门出口部件的组件的透视图；

图7和图8是包括图3中筒形部件、蜗壳部件和废气门出口部件的组件的透视图；

图9是包括热挡板的示例的组件的透视图以及热挡板的侧视图；

图10是爆裂挡板的示例的透视图；

图11是包括图3中筒形部件、蜗壳部件和废气门出口部件以及另一个爆裂挡板示例的组件的透视图；

图12是包括图11中组件的一些组成部件的组件的示例的透视图；

图13是中心壳体和流体套组件的示例的侧视图；

图14是图13的中心壳体和流体套的透视图；

图15是具有安装到中心壳体的废气门的涡轮机组件的示例的透视图；

图16是具有爆裂挡板的中心壳体的示例的透视图和横截面视图；以及

图17是用于装配涡轮增压器部件的方法的方框图。

具体实施方式

涡轮增压器通常用来提高内燃机的输出。参考图1，常规系统100包括内燃机110和涡轮增压器120。内燃机110包括发动机气缸体118，其用于容纳一个或多个可操作地驱动轴112的燃烧室。如图1中所示，进气口114提供供空气到达发动机气缸体118的流动路径，而排气口116提供供排气从发动机气缸体118离开的流动路径。

涡轮增压器120起从排气抽取能量并向进气提供能量的作用，进气可与燃油结合形成燃烧气体。如图1中所示，涡轮增压器120包括空气入口134，轴122，压缩机124，涡轮机126，壳体128和排气出口136。壳体128可称为中心壳体因为它设置在压缩机124和涡轮机126之间。轴122可以是包括多个部件的轴组件。

图2示出了涡轮机壳体组件200的示例的透视图和横截面视图，该涡轮机壳体组件200包括筒形部件205、蜗壳部件250以及具有用于定位插塞294的控制臂292的废气门控制阀290。在图2的示例中，筒形部件205至少部分地形成废气门室280。筒形部件205包括上表面207、安装部209、构造成用于接收涡轮机叶轮的开口210、以及从上表面207延伸并支撑具有外形设计独特的(contoured)罩部237的圆柱形壁238的支撑件234。圆柱形壁238延伸到另一个大体上圆柱形的至少部分地限定废气门室280的壁228。

如图2中所示，筒形部件205包括将排气提供给由筒形部件205形成的导管224的入口220。导管224包括开口226，该开口226为排气提供从导管224到室280的通道。对从导管224到室280的排气的调节经由废气门控制机构290发生，该废气门控制机构290包括配置成堵塞开口226的插塞294。插塞294可操作地连接到控制臂292，使得控制臂292的运动(例如，经由致动器)可部分地或全部地打开开口226(即，用于“废气门”排气)。

如本文所述，筒形部件可以是具有或不具有一个或多个空处的单个铸件。例如，筒形部件205可以是包括支撑件234和壁228、238的单个铸件，所述壁不具有或具有空处(例如，空处可以用来减轻重量，控制传热等)。

在图2的示例中，蜗壳部件250是包括上边缘256和下边缘258的曲壁。上边缘256邻接圆柱形壁236，而下边缘258邻接筒形部件205的上表面207。蜗壳部件250的上边缘256大体上包括至少具有弓形(例如，匹配以邻接圆柱形壁236)的一部分。在一个端部，蜗壳部件250邻接筒形部件205的弓形壁211，例如弓形壁可限定开口以允许排气从360度或大约360度到达涡轮机叶轮。因此，在这种配置中，筒形部件205和蜗壳部件250形成可接收排气和向涡轮机叶轮空间提供排气的蜗壳。此外，废气门控制机构290可控制有多少经由入口220进入组件的排气被导入涡轮机叶轮空间。

如本文所述，铸造部件可提供持久耐用的罩或叶轮轮廓(参见，例如罩237)。此外，在筒形部件205是铸件的情况下，它可提供某种程度的爆裂抑制。具体地，在图2的示例中，在筒形部件205是铸件的情况下，一旦涡轮机叶轮爆裂，筒形部件205的各个特征，如果保持完整(例如，限定开口210、支撑件234和圆柱形壁238的材料)，可有助于容纳和吸收来自碎片的能量，仅留下支撑件234之间的空间和由圆柱形壁238限定的开口240作为可能的喷射通路。

在筒形部件205是铸件的情况下，它还可为例如通过如图2所示的V形带固定机构(参见，例如安装部209)或其它固定机构将涡轮机壳体组件200连接到轴承壳体(例如涡轮增压器中心壳体)上提供支撑。

如本文所述，铸造筒形部件可包括固定用V形带和叶轮轮廓。这样的筒形部件可具有多种优点，并能够使用不同类型的蜗壳部件和出口部件。例如，蜗壳部件可专门制造为具有特定的工作特性。具体地，蜗壳部件可成形为适用于特定的蜗壳容积、横截面积、横截面形状等。使用单独的蜗壳部件还可允许流动表面改进，例如，抛光，导引流动的标记等。这样的参数可降低摩擦损失，改善流场，以及使排气流适合涡轮机叶轮或使蜗壳部件与特定的涡轮机叶轮或涡轮机叶轮族相匹配，任选地适用于某些运行条件(例如，低负荷，高负荷，等)。

如本文所述，具有铸造筒形部件的涡轮机壳体组件，例如在组件200中，与蜗壳也是铸件的组件相比，可降低质量和热滞留。例如，具有一体的铸造蜗壳的常规铸造涡轮机壳体通常需要更多的材料，包含更大的质量和滞留更多的热量。与之相比，蜗壳部件，例如蜗壳部件250，可由具有较轻质量、较小厚度、较低热容等的材料制造，这可预期滞留更少的热量。此外，与具有一体的蜗壳的铸造涡轮机壳体相比，可简化用于筒形部件的铸造。另外，与需要一个或多个专用工具来清洁铸件或检验铸件质量(例如，蜗壳的内表面)的铸造蜗壳相比，铸造筒形的特征的清洁和检查更易于进行。如本文所述，蜗壳部件可由金属薄板，重量轻的高温复合材料(例如，陶瓷基体复合材料)或者其它材料制成。

图3示出了涡轮机壳体组件300的示例，其包括筒形部件305，蜗壳部件350和废气门出口部件370。图3中相对于具有轴向“z”坐标，径向“r”坐标和方位“Θ”坐标的圆柱坐标系示出部件305、350和370(例如，参见Beyer，W.H.，CRC Standard Mathematical Tables，28th ed.Boca Raton，FL：CRC Press，P.212，1987)。

筒形部件305构造成经排气导管322的进口320接收排气，此处排气导管322可与基板307一体铸造。排气导管322具有配件312、支撑废气门阀用的固定装置317的肋315以及具有“废气门”排气用的废气门开口328(例如，使排气从通向涡轮机的通路转向)的平面326。在图3的示例中，肋315延伸到突起弓形壁319并支撑固定装置317，固定装置是具有中心孔的圆柱体用于接收废气门阀控制轴。

基板307可包括开口308，其用于接收杆、螺栓、或其它适于安装或固定涡轮机壳体组件300的部件，其中，开口308位于基板307的最大径向尺寸附近。如放大图中所示，基板307包括构造成用来接收涡轮机叶轮的开口310。开口310可由比涡轮机叶轮半径稍微大点的径向尺寸限定。

在图3的示例中，筒形部件305还包括具有出口340的圆柱形壁338和布置在圆柱形壁338和基板307之间的叶片334，其中相邻叶片334限定喉部。在叶片334的后缘处，喉部于豁口330处开放。豁口330的轴向高度可由一个或多个叶片334的轴向尺寸限定。不同的叶片334可有不同的轴向高度，这导致豁口330的不同高度(例如，豁口330的轴向尺寸随角度Θ而变化)。每个叶片334可由穿过后缘和前缘之间的线确定，其中所述线形成叶片角，例如，相对于从z轴延伸到叶片后缘的径向线所确定的角度。通常，叶片334是固定的(例如，以固定的叶片角形成)。每个叶片可具有特定的不同于一个或多个其它叶片的形状，例如，叶片的形状取决于叶片关于方位角的位置。在不同的示例中，所有叶片可具有相同的形状，相同的高度和相同的叶片角。

在图3的示例中，蜗壳部件350是曲壁，其绕方位维度弯曲，并包括近端352和远端354以及上边缘356和下边缘358。如横截面视图中所示，对于具体的角度Θ，蜗壳部件350具有特定的形状，也就是说蜗壳部件350的横截面形状随角度Θ而变化。如本文所述，可专门制造蜗壳部件350的横截面形状以实现一个或多个目标。

筒形部件305和蜗壳部件350一旦装配，上边缘356邻接圆柱形壁338，同时下边缘358邻接筒形部件305的上表面307。此外，近端352邻接排气导管322的出口313，远端354邻接弓形壁311。通过此布置，筒形部件305和蜗壳部件350形成蜗壳，该蜗壳可经导管322接收排气并将排气经叶片334的喉部提供给涡轮机叶轮空间。

在图3的示例中，废气门出口部件370构造成具有在进口372和出口376之间延伸并限定该进口和出口的圆柱形壁374、以及自圆柱形壁374和端壁385延伸的侧壁382、384和上部壁386，其整体上与弓形壁319和筒形部件305的平面326联合形成废气门室380(参见，例如图6、8和11)。圆柱形壁374具有与上部壁386相关的边缘388，其部分地限定用于废气门室380的出口。

废气门出口部件370可相对于筒形部件305座落，使得筒形部件305的出口340向废气门出口部件370的进口372提供排气流。如上所述，壁382、384、385和386相对于平面326和筒形部件305的弓形壁319设置，以形成废气门室380，其中，开口被形成在弓形壁319和废气门出口部件370的边缘388之间，所述开口可配置成接收来自室380的排气(例如，在排气开口328打开时)。

如图3中所示，出口部件370可用作筒形部件305的圆柱形壁338的延伸件以及部分地限定废气门室380的盖(例如，侧壁382、384、385和386)。如本文所述，圆柱形壁338和弓形壁319的轴向尺寸可被最小化以减轻重量，但能其仍足以提供完整性、形成涡轮机叶轮的够用的罩等。可用不同于筒形部件305的材料制造出口部件370。

如本文所述，组件可包括铸造筒形部件，该筒形部件包括：具有构造成用来接收涡轮机叶轮的开口的基板，包括罩部的圆柱形壁，置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个支撑件，具有进口、出口和置于进口和出口中间的废气门开口的排气导管，以及与排气导管一体的大体上的平面，所述废气门开口置于平面上；以及废气门出口部件，其包括：限定进口和出口并在该进口和出口之间延伸的圆柱形部；以及配置成覆盖铸造筒形部件的大体上的平面以形成废气门室的盖部，其中，一个或多个开口用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部。

在前述示例中，筒形部件可包括至少用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的所述一个或多个开口中的至少一个。在此示例中，弓形壁(例如，壁319)可至少部分地限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。在筒形部件305的壁延伸到例如边缘388的情况下，该壁可包括切口、孔或其他特征以形成一个或多个开口。在不同示例中，盖部的边缘可至少部分地限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。因此，如本文所述，弓形壁和废气门出口部的边缘可限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口。

尽管不同示例包括限定有一个或多个用于来自废气门室的流动的开口的筒形部件，但是废气门出口部件可包括用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。

如不同示例中所示，筒形部件可包括肋和弓形壁，该肋可自排气导管轴向地延伸并限定形成室的一部分的平面的边缘，该弓形壁从圆柱形壁轴向地延伸并限定该平面的边缘。如本文所述，筒形部件可包括自排气导管延伸的肋，其中，肋可配置成支撑废气门阀控制机构。

如本文所述，组件可还包括曲壁，其具有近端、远端、上部边缘和下部边缘，其中，近端和排气导管的出口的连接、上部边缘和圆柱形壁的连接以及下部边缘和基板的连接形成蜗壳，该蜗壳可配置成通过置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个开口将经由排气导管的进口接收的排气导向涡轮机叶轮。在前述示例中，曲壁可具有相应于特定涡轮机叶轮的形状。此外，这种曲壁可选自具有不同形状的多个曲壁。

如不同示例中所示，排气导管可具有大体上平行于由基板限定的平面的轴线，并且圆柱形壁可具有大体上垂直于由基板限定的平面的轴线。筒形部件可包括配置成与曲壁的远端连接的接口，其中，接口任选地与排气导管一体形成。

如本文所述，一个或多个支撑件可限定一个或多个置于圆柱形壁和基板之间的开口。在不同示例中，一个或多个支撑件中的至少一个可以是叶片。例如，所有的支撑件可以是叶片，其中相邻叶片限定喉部以将排气导入由铸造筒形部件限定的涡轮机叶轮空间。

图4所示的是图3的筒形部件305的透视图。在图4中，平面326示出为包括与肋315和壁319以及出口313汇合的边缘314和自出口313延伸到肋315的边缘316。在图4的示例中，平面326被一体地铸造到排气导管322并包括废气门开口328。尽管图4中的表面326大体上是平的，在其他示例中它可具有不同的形状，然而仍然部分地限定废气门室比如室380。

在操作中，废气门阀调节来自排气导管322通过废气门开口328并进入到室380的排气流动(例如，如同通过调节器所调节的那样，其可任选地包括处理器和处理器可执行的指令)。排气经由弓形壁319的上末端和废气门出口部件370的边缘388所限定的开口离开室380。流过废气门开口328的排气绕过筒形部件305和蜗壳部件350形成的蜗壳，并因此无助于筒形部件305的基板307的开口310所接收的涡轮机叶轮的转动。

如上所述，筒形部件305可被铸造成并具有足够刚性以安装或夹住涡轮增压器的其他部件(比如，轴承壳体)。此外，筒形部件305的不同特征的尺寸可被最小化以节省质量，然而仍然提供足够的刚性以接收其他部件。

尽管未被示出，蜗壳部件和废气门出口部件可被一体地形成或者首先被连接到或附连到筒形部件。在这种示例中，筒形部件仍可用作接收包括蜗壳和废气门出口特征在内的部件或多个部件的刚性部件。在另一个示例中，弓形壁可包括一个或多个用于排气离开排气废气门室的开口。在这种示例中，盖部件可配置成接触到壁的顶缘。不同的其他配置是可能的，其中，至少排气废气门室被形成，其包括经由排气导管中的开口所接收的排气用的出口。此外，尽管图3和图4中的示例示出了作为具有孔的圆筒的固定装置，在其他示例中，用于开口328的控制机构可被不同地配置，然而仍然允许对从排气导管到排气废气门室的排气进行调节(例如，经由ECU或其他调节装置)。

图5示出了包括筒形部件305和蜗壳部件350的组件500的透视图。在图5中，弓形壁311限定开口，用于接收蜗壳部件350的远端354。如图所示，肋315具有与弓形壁319大约相同的轴向高度。如上所述，肋315和弓形壁319可配置成与废气门出口部件370合作。废气门出口部件370的侧边382可包括切除部，其与肋315所支撑的固定装置317的外形相一致。例如，侧边382可包括弓形切除部，以匹配圆柱形固定装置317的外形。

图6示出了包括筒形部件305，蜗壳部件350和废气门出口部件370的组件600的透视图。在图6中，这些部件被定位(例如，以适当的对准组装)并可用于连接。根据在图6中部件的对准，接合部存在于基板307和蜗壳部件350的下边缘358之间、导管322的出口313和蜗壳部件350的端部352之间、蜗壳部件350的上边缘356和圆柱形壁338之间、废气门出口部件370的进口372和圆柱形壁338的出口340之间、筒形部件305的平面326和废气门出口部件370的侧面384之间(参见，例如边缘316)以及平面326和侧面385之间、肋315和侧面382之间、固定装置317和侧面382之间、以及蜗壳部件350的端部354和筒形部件305的弓形壁311之间。

图6示出了室380以及弓形壁319，其中，筒形部件350的壁319和废气门出口部件370的边缘388限定开口，以允许排气从室380流到废气门出口部件370的圆柱形部。

如本文所述，不同的部件可通过各种各样的技术进行连接。例如，化学的、机械的或热技术可用来连接和密封不同的部件。

图7和图8示出了包括筒形部件305、蜗壳部件350和废气门出口部件370以及用于控制废气门开口328的控制阀机构390的组件700的透视图，其中，控制阀机构390包括控制臂392。

在图7和图8中，阴影线表示各个部件通过焊接的连接，所述焊接存在于基板307和蜗壳部件350的下边缘358之间、导管322的出口313和蜗壳部件350的端部352之间、蜗壳部件350的上边缘356和圆柱形壁338之间、废气门出口部件370的进口372和圆柱形壁338的出口340之间、筒形部件305的平面326和废气门出口部件370的侧面384之间以及平面326和侧面385之间、肋315和侧面382之间、固定装置317和侧面382之间、以及蜗壳部件350的端部354和筒形部件305的弓形壁311之间。可通过各种各样的方法(热的，化学的等)进行焊接，这取决于各个部件的构造材料。根据配置，可使用其他类型的连接(例如，当排气泄漏的风险被可接受地最小化时)。

图9所示的是包括热挡板905的组件900的透视图以及热挡板905的侧视图。这种热挡板可保护部件在操作期间和操作之后(例如，在冷却期间)免受涡轮机所散发的热辐射的影响。在图9的示例中，热挡板905包括固定开口908、间隔器909、中心开口910、以及沿导管322的轴线方向延伸的舌状物912。图9还示出了环绕筒形部件305的开口310的突缘部分306。

在图9的示例中，间隔器908可在扁平材料片(例如，金属，复合材料等)中冲压或以其它方式形成。间隔器908确保使热挡板905的大体上平的部分907与基础部件305间隔开，例如，提供用于空气的空间。另外，挡板900的添加不需要任何其他的紧固件，例如如图12的组件中所示。

图10示出了爆裂挡板1005的示例。爆裂挡板1005包括基部1007和具有端部1014和1018以及上边缘1020的壁1010。基部1007包括用于装配涡轮机壳体组件的开口1008。端部1014和1018限定豁口，例如，其宽度足以容纳涡轮机壳体组件的导管以及任选地容纳废气门控制机构的特征。

图11示出了包括筒形部件305、蜗壳部件350、废气门出口部件370和具有控制臂392和爆裂挡板1105的废气门控制机构390的组件1100的透视图。爆裂挡板1105具有与图10中的爆裂挡板相似的特征，进一步还包括盖部1120。盖1120和环绕壁1110在爆裂发生的情况下作为碎片屏障。这些特征还起到热传递的屏障的作用，这样可减少辐射和缩短涡轮机组件暖机的时间。减少辐射对于减小对周围部件的影响，例如，对外部热辐射敏感的电部件，是重要的。如图11中所示，爆裂挡板1105的开口1108与筒形部件305的基板307的开口308对齐。此外，如此构造爆裂挡板1105以使端部1114和1118提供用于筒形部件305的导管322和控制机构390的控制臂392的间隙。

图12示出了组件1200的透视图，其包括图11中的组件的某些部件，图9的热挡板905、用来操作控制机构390的控制臂392的废气门致动器1210、流体导管1220、轴承壳体1240和压缩机组件1280。在图12的示例中，杆1208从爆裂挡板1005延伸到压缩机组件1280并夹持轴承壳体1240。筒形部件305提供结构刚性和整体性，以支持涡轮机和压缩机之间对轴承壳体1240的夹持。热挡板905使得流体导管1220被安装而不直接接触筒形部件305。流体导管1220用于使冷却流体流动从而带走组件1200的热量，尤其是传递到热挡板905的热量。

如同图12的示例中所示，废气门致动器1210可被部分地连接到压缩机组件1280。分离机构1212可允许致动器1210的某些部件的拆卸，使得在不将废气门致动器1210从压缩机组件1230移除的情况下可移除杆1208并使涡轮机组件和其他部件被分开。

图13示出了中心壳体和流体套组件1300的示例。中心壳体1340包括压缩机端1342和具有固定特征1352的底座1350，例如，以将涡轮增压器固定到发动机组件。流体套1320包括压缩机端1322和涡轮机端1328。在图13的视图中，开口1332被示出为与导管1334相关。发明名称为“涡轮增压器轴承壳体组件”、序列号为No.12/838317、于2010年7月16日申请的美国专利申请描述了不同壳体和流体套组件的细节，其通过引用结合到本文中。

图14示出了图13的组件1300的中心壳体1340和流体套1320的示例。中心壳体1340包括压缩机端和涡轮机端1348、置于这两个端之间的具有孔1345的轴承壳体部1344，其可配置成接收轴承系统(例如，一个或多个轴承和轴)。如本文所述，中心壳体1340可配置成连接到筒形部件305，任选地具有流体套1320或热挡板905或同时具有流体套1320和热挡板905。

在图14的示例中，流体套1320包括置于压缩机端1322和涡轮机端1328之间的中心部1324，其中，存在孔1325和配置成相对于中心壳体1340放置流体套1320的切除部1326。另一个导管1336也示出为具有开口1338。开口1332和1338可以是进口和出口或者出口和进口，这取决于流体流向流体套1320和从流体套1320流出的方向。

图15示出了组件1500的示例，其包括具有安装到支撑轴1597的中心壳体1590的废气门的涡轮机组件。在图15的示例中，涡轮机组件包括基部1507、圆柱形部1538和蜗壳壁1550，该蜗壳壁1550在一个末端具有形成开口1520的开口部1555(例如，用于排气的进口)。开口部1555可配置成用于连接到排气导管的固定装置。因此，在此示例中，相比较铸造部形成配件或固定装置的一些其他示例而言，用于排气导管的固定装置或配件被形成为蜗壳壁1550的一部分。在图15的示例中，蜗壳壁1550包括废气门开口1557，该开口1557允许排气绕过安装在壳体内的涡轮机叶轮并允许排气经由开口1576最终地离开。废气门部件1570包括控制臂1595，其用来致动置于组件1500内的废气门阀，该废气门阀允许控制经由蜗壳壁1550的废气门开口1557的排气流。

如本文所述，组件可包括铸造筒形部件，该筒形部件包括：具有构造成用来接收涡轮机叶轮的开口的基板，包括罩部的圆柱形壁，置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个支撑件；曲壁部件，其包括近端和远端以及上边缘和下边缘、废气门开口置于近端和远端之间，其中，曲壁的近端形成用于排气的进口，并且其中，上边缘和圆柱形壁的连接与下边缘和基板的连接形成蜗壳，该蜗壳可配置成通过喉部将经由进口接收的排气导向涡轮机叶轮；以及废气门出口部件，其包括：限定进口和出口并在该进口和出口之间延伸的圆柱形部，以及配置成覆盖曲壁的一部分的盖部，该一部分具有废气门开口，以形成废气门室，其中，一个或多个开口用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部。

图16示出了包括一体爆裂挡板1605的中心壳体1600。该壳体1600可以是铸件，并具有足够的整体性以在涡轮机叶片1610爆裂的情况下阻挡碎片。该挡板1605为柱形，具有容纳用于蜗壳的排气进口的切除部。可将涡轮机壳体安装到中心壳体1600上。如图16示例中所示，挡板1605至少达到涡轮机叶轮1610出口导流部的高度。

图17示出了用于组装涡轮增压器部件的方法1700的方框图。方法1700包括提供铸造筒形部件1710和提供废气门出口部件1720。连接框1730包括连接铸造筒形部件和废气门出口部件。夹持框1740包括将轴承壳体夹持到铸造筒形部件上。

关于铸造筒形部件和废气门出口部件，这些部件可包括图3中的部件305和370以及部件350的特征。连接框1730任选地包括将废气门出口部件焊接到铸造筒形部件上，这就形成了废气门室。夹持框1740任选地包括在铸造筒形部件和压缩机壳体之间夹持轴承壳体，例如利用在铸造筒形部件和压缩机壳体之间延伸而不接触轴承壳体的杆。这种方法可降低涡轮机壳体和轴承壳体之间的热传递。此外，该方法能够提高到轴承壳体的空气流，这可提高从轴承壳体的热传递。

方法1700任选地包括在夹持之前将热挡板安装到铸造筒形部件上。方法1700任选地包括在夹持之前将爆裂挡板安装到铸造筒形部件上。方法1700任选地包括在夹持之前将热挡板和爆裂挡板安装到铸造筒形部件上。如本文所述，夹持可有助于固定热挡板、爆裂挡板或同时固定热挡板和爆裂挡板，例如，如图12的组件1200中所示。轴承壳体可以是中心壳体1340，其任选地具有图13和图14的流体套1320。

尽管在附图和上面的具体实施方式中对一些方法、装置、组件、系统、配置等进行了说明和描述，但是应当理解的是，所公开的示例并不是旨在限制，而是在不背离由以下权利要求所提出和限定的精神的前提下可以进行许多重排、修改和替换。

Claims (17)

1.一种组件，包括：

铸造筒形部件，该铸造筒形部件包括：

具有构造成用来接收涡轮机叶轮的开口的基板，

包括罩部的圆柱形壁，

置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个支撑件，

包括进口、出口和置于进口和出口中间的废气门开口的排气导管，

与排气导管一体的大体上的平面，所述废气门开口位于该平面上；以及

废气门出口部件，其包括：

限定进口和出口并在该进口和出口之间延伸的圆柱形部；以及

配置成覆盖铸造筒形部件的大体上的平面以形成废气门室的盖部，其中，一个或多个开口用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部。

2.如权利要求1的组件，其特征在于，所述筒形部件包括用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。

3.如权利要求1的组件，其特征在于，所述筒形部件包括弓形壁，该弓形壁至少部分地限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。

4.如权利要求3的组件，其特征在于，所述盖部的边缘至少部分地限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。

5.如权利要求4的组件，其特征在于，所述弓形壁的边缘和废气门出口部的边缘限定用来使来自废气门室的排气流向废气门出口部件的圆柱形部的一个或多个开口。

6.如权利要求1的组件，其特征在于，所述废气门出口部件包括用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部的一个或多个开口中的至少一个。

7.如权利要求1的组件，进一步包括肋和弓形壁，该肋自排气导管轴向地延伸并限定所述平面的边缘，该弓形壁从圆柱形壁轴向地延伸并限定所述平面的边缘。

8.如权利要求1的组件，进一步包括自排气导管延伸的肋，该肋配置成支撑废气门阀控制机构。

9.如权利要求1的组件，进一步包括曲壁，该曲壁包括：

近端和远端；以及

上边缘和下边缘；

其特征在于，近端和排气导管的出口的连接、上边缘和圆柱形壁的连接以及下边缘和基板的连接形成蜗壳，该蜗壳配置成通过置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个开口将经由进口接收的排气导向涡轮机叶轮。

10.如权利要求9的组件，其特征在于，所述一个或多个支撑件限定一个或多个置于圆柱形壁和基板之间的开口。

11.如权利要求9的组件，其特征在于，所述曲壁包括与特定涡轮机叶轮一致的形状。

12.如权利要求9的组件，包括具有不同形状的多个曲壁，用于连接到铸造部件的曲壁选自所述多个曲壁。

13.如权利要求1的组件，其特征在于，所述基板包括多个开口，每个开口配置成接收杆以夹持基板和压缩机之间的轴承壳体。

14.如权利要求1的组件，其特征在于，所述排气导管包括大体上平行于由基板限定的平面的轴线。

15.如权利要求1的组件，其特征在于，所述一个或多个支撑件的至少一个包括叶片。

16.如权利要求1的组件，包括多个叶片，其中相邻叶片限定喉部以将排气导向由铸造筒形部件限定的涡轮机叶轮空间。

17.一种组件，包括：

铸造筒形部件，该铸造筒形部件包括：

具有构造成用来接收涡轮机叶轮的开口的基板，

包括罩部的圆柱形壁，以及

置于圆柱形壁和基板之间的一个或多个支撑件；

曲壁部件，该曲壁部件包括：

近端和远端，

置于近端和远端之间的废气门开口，以及

上边缘和下边缘；

其中，曲壁的近端形成用于排气的进口，并且其中，上边缘和圆柱形壁的连接与下边缘和基板的连接形成蜗壳，该蜗壳配置成通过喉部将经由进口接收的排气导向涡轮机叶轮；以及

废气门出口部件，该废气门出口部件包括：

限定进口和出口并在该进口和出口之间延伸的圆柱形部，以及

配置成覆盖曲壁的一部分的盖部，该一部分具有废气门开口，从而形成废气门室，其中，一个或多个开口用来使来自废气门室的排气流向圆柱形部。

Images