CN103518049B - 排气涡轮增压器及其轴承壳体 - Google Patents

排气涡轮增压器及其轴承壳体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器（1），具有一个涡轮机（2）；具有一个压缩机（3），并且具有一个轴承壳体（4），该轴承壳体被安排在该涡轮机（2）与该压缩机（3）之间并且该轴承壳体的一个压缩机侧凸缘（5）邻接该压缩机（3），其中，一个热量扼制件（6，6’）被安排在该轴承壳体（4）的压缩机侧凸缘（5）中。

Description

排气涡轮增压器及其轴承壳体
技术领域
本发明涉及一种排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器具有一个涡轮机、一个压缩机和一个轴承壳体，该轴承壳体被安排在该涡轮机与该压缩机之间并且该轴承壳体的一个压缩机侧凸缘邻接该压缩机。
背景技术
如果所述类型的排气涡轮增压器的轴承壳体具有与压缩机的壳体直接邻接的一个压缩机侧凸缘或一体化的后壁的话，会发生一股从涡轮机侧到压缩机侧的热量流，这导致对压缩机的额外加热，特别是在低转速/负荷时。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供如以下指明类型的一种排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器具有一个涡轮机、一个压缩机和一个轴承壳体，该轴承壳体被安排在该涡轮机与该压缩机之间并且该轴承壳体的一个压缩机侧凸缘邻接该压缩机。这种排气涡轮增压器允许减少从涡轮机侧到压缩机侧的热量传递。
所述目的是通过本发明以下技术方案中的这些特征来实现的，一种排气涡轮增压器具有一个涡轮机、一个压缩机和一个轴承壳体，该轴承壳体被安排在该涡轮机与该压缩机之间并且该轴承壳体的一个压缩机侧凸缘邻接该压缩机，其中，一个热量扼制件被安排在该轴承壳体的压缩机侧凸缘中。
通过在压缩机侧凸缘中提供一个热量扼制件，就有可能使轴承壳体与压缩机或压缩机壳体热解偶，并且由此减少从压缩机侧在压缩机方向上的热量传导。
以此方式，消除了如以上说明的该压缩机的额外的加热，结果是压缩机效率得到一个相当大的提高。
多项从属权利要求涉及本发明的多个有利优化。
本发明的以下技术方案将一种排气涡轮增压器的轴承壳体定义为一种单独可销售的物品。
一种排气涡轮增压器的轴承壳体，
-具有一个压缩机侧凸缘，其中，一个热量扼制件被安排在该压缩机侧凸缘中。
根据以上所述的轴承壳体，其特征为以下特征之一：
该热量扼制件被成形为一个外凹槽；
该凹槽被成形为一个360°环绕的凹槽；
该热量扼制件被成形为一个内凹槽；
该内凹槽被成形为一个360°环绕的凹槽；
一个隔热元件被安排在该内凹槽之中；
该隔热元件完全填充该凹槽；
该隔热元件被成形为一个由隔热材料构成的盘；
该盘被成形为一个陶瓷盘；
该凹槽的高度（H）相对宽度（B）的比率大于2.5。
附图说明
从以下基于附图的多个示例性实施例的说明中将显现出本发明的进一步的细节、特征和优点，在附图中：
图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器的一个第一实施例的示意性简化的图示，
图2示出了一个第二实施例的对应于图1的图示，
图3示出了根据本发明的一个轴承壳体的示意性稍微简化的图示，
图4示出了根据本发明的排气涡轮增压器的一个第三实施例的对应于图1和图2的图示，并且
图5示出了根据本发明的排气涡轮增压器的一个第四实施例的对应于图1、图2和图4图示。
具体实施方式
图1、图2、图4和图5示出了根据本发明的排气涡轮增压器1的四个实施例，其中这些实施例各自具有一个涡轮机2和一个压缩机3。在此，涡轮机2由涡轮机叶轮2A表示，而该压缩机由压缩机叶轮3A表示。然而，为简化图示，在图1、图2、图4和图5中并未示出涡轮机壳体和压缩机壳体，尽管这些在排气涡轮增压器的实际实施例中会不言而喻的提供。这还应用于此类排气涡轮增压器的所有其他部件，这些部件在以下也不会予以详细说明，因为不需要它们来说明本发明的这些原理。
根据图1、图2、图4和图5的实施例的排气涡轮增压器1均具有一个轴承壳体4，该轴承壳体在每个展示的实施例中均配备有一个压缩机侧一体化的凸缘或一个一体化的后壁5，该凸缘或后壁在排气涡轮增压器1的完全组装好的状态下邻接各自情况下的压缩机3的压缩机壳体（在这些图中未展示）。
为允许该涡轮机侧与压缩机侧热解偶，在上述这些实施例中，压缩机侧凸缘5在各自情况下配备有一个热量扼制件6或6’。
在根据图1的实施例中，所述热量扼制件6被成形为在凸缘5中的一个外凹槽，也就是说开放进入外部区域中的一个凹槽6，如从图1可详细看到的。在此，凹槽6优选地被成形为一个围绕凸缘5环绕360°的凹槽。所述凹槽6产生希望的热解偶，其中构成扼制点的最窄的截面由参考符号D标示。
该外凹槽或凹切6可以通过铸造或者对凸缘5机械加工来产生。
在根据图2、图4和图5的实施例中，提供了一个以内凹槽形式的热量扼制件6’，所述内凹槽再次优选地被成形为一个360°环绕的凹槽，然而如由图3中的轴承壳体4的替代实施例的图示所示出的，该凹槽不是强制性需要的但却是优选的。
该内凹槽6’还产生了希望的热解偶，这导致了根据本发明的排气涡轮增压器1的在前言中说明的这些优点。
在根据图4的实施例中，一个隔热元件7被安排在内凹槽6’中，该隔热元件并未完全填充该凹槽6’。
在根据图5的实施例中，同样有一个隔热元件8安排在凹槽6’中，但是在此情况下该隔热元件8完全填充该凹槽，也就是说延伸得与轴承壳体4的壳体盖9一样远，如从图5可详细看出。
隔热元件7或8可以被生产成一个由隔热材料构成的盘，例如陶瓷盘。
这些内凹槽6’还可以机械地产生或者在轴承壳体4的铸造过程中产生。
还有可能使隔热元件7、8放置到或者铸造到凹槽6’中。
如以上说明的，图3展示的一个凹槽6’是一个仅部分环绕的凹槽。参考符号D再次指示最窄截面。在图3还标注的是凹槽6’的高度H和宽度B，该高度和宽度优选是以一个比率H/B > 2.5的。最窄截面D处于从近似2 mm到3 mm的一个范围。
如果该凹槽6’被成形为一个360°环绕的凹槽的话，所述比率H/B也可以是不言而喻的。
除本发明的以上书面披露之外，特此明确地参考在图1至图5中对本发明的图示说明。
参考符号清单
1 排气涡轮增压器
2 涡轮机
3 压缩机
4 轴承壳体
5 压缩机侧凸缘/一体化的后壁
6，6' 热量扼制件（外凹槽或内凹槽）
7，8 隔热元件
9 轴承壳体盖
D 最窄截面/扼制点
H 凹槽的高度
B 凹槽的宽度

Claims (16)

1.一种排气涡轮增压器（1）
-具有一个涡轮机（2）；
-具有一个压缩机（3）；并且
-具有一个轴承壳体（4），该轴承壳体被安排在该涡轮机（2）与该压缩机（3）之间并且该轴承壳体的一个压缩机侧凸缘（5）邻接该压缩机（3），其特征在于，
-一个热量扼制件（6，6’）被安排在该轴承壳体（4）的压缩机侧凸缘（5）中，且最窄截面（D）构成了扼制点，并且该最窄截面（D）的宽度处于从2 mm到3 mm的范围中，并且其中，该热量扼制件被成形为一个内凹槽（6’）， 并且一个隔热元件（7，8）被安排在该内凹槽（6’）之中。
2.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，该内凹槽（6’）被成形为一个360°环绕的凹槽。
3.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，该隔热元件（8）完全填充该凹槽（6’）。
4.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，该隔热元件（7；8）被成形为一个由隔热材料构成的盘。
5.根据权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中，该隔热元件（7；8）被成形为一个由隔热材料构成的盘。
6.根据权利要求4所述的排气涡轮增压器，其中，该盘被成形为一个陶瓷盘。
7.根据权利要求5所述的排气涡轮增压器，其中，该盘被成形为一个陶瓷盘。
8.根据权利要求2至7之一所述的排气涡轮增压器，其中，该凹槽（6’）的高度（H）相对宽度（B）的比率大于2.5。
9.一种排气涡轮增压器（1）的轴承壳体（4），
-具有一个压缩机侧凸缘（5），其中，一个热量扼制件（6，6’）被安排在该压缩机侧凸缘（5）中，且最窄截面（D）构成了扼制点，并且该最窄截面（D）的宽度处于从2 mm到3 mm的范围中，并且其中，该热量扼制件被成形为一个内凹槽（6’），并且一个隔热元件（7，8）被安排在该内凹槽（6’）之中。
10.根据权利要求9所述的轴承壳体，其中，该内凹槽（6’）被成形为一个360°环绕的凹槽。
11.根据权利要求9所述的轴承壳体，其中，该隔热元件（8）完全填充该凹槽（6’）。
12.根据权利要求9所述的轴承壳体，其中，该隔热元件（7；8）被成形为一个由隔热材料构成的盘。
13.根据权利要求11所述的轴承壳体，其中，该隔热元件（7；8）被成形为一个由隔热材料构成的盘。
14.根据权利要求12所述的轴承壳体，其中，该盘被成形为一个陶瓷盘。
15.根据权利要求13所述的轴承壳体，其中，该盘被成形为一个陶瓷盘。
16.根据权利要求9至15之一所述的轴承壳体，其中，该凹槽（6’）的高度（H）相对宽度（B）的比率大于2.5。
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