CN107060912A - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(2)，其具有作为部件的涡轮壳体(6)和支承壳体(4)，其中，每个部件具有法兰边缘(8，10)，其中，在两个部件的法兰边缘(8，10)之间布置有由板制成的环形件(12)，其中，两个部件的法兰边缘(8，10)相互连接用以提供法兰。

Description

排气涡轮增压器
技术领域
本发明涉及一种排气涡轮增压器和一种用于制造排气涡轮增压器的方法。
背景技术
用于机动车排气设备的排气涡轮增压器包括作为部件的涡轮壳体和支承壳体。所述通常彼此分开的壳体能相互排气密封地连接用以提供排气涡轮增压器。
对此，由文献DE 10 2009 005 013 A1已知了一种排气涡轮增压器的涡轮壳体和支承壳体的连接布置结构。具有第一和第二壳体部段的排气涡轮增压器由文献DE 10 2013111 561 A1已知。在此，为了密封壳体部段的法兰面，使用径向或半径向起作用的密封件。类似的排气涡轮增压器由文献DE 10 2013 111 562 A1已知。
发明内容
在这种背景下提出一种具有独立权利要求的特征的排气涡轮增压器和方法。该排气涡轮增压器和方法的设计方案由从属权利要求和说明书得出。
根据本发明的排气涡轮增压器具有作为部件的涡轮壳体和支承壳体，其中，每个部件具有法兰边缘。在两个部件的法兰边缘之间布置、例如夹紧由板制成的环形件。两个部件的法兰边缘相互连接用以提供法兰。
在设计方案中，由板制成的环形件以及因此由金属制成的板环能轴向地布置在两个部件的法兰边缘之间。此外可能的是，由板制成的环形件具有涂层。
两个部件在法兰上通过卡箍相互连接，其中，卡箍围绕两个法兰边缘。
能利用由板制成的环形件为法兰提供力分流的密封件。
两个部件中的至少一个部件、亦即仅一个部件或两个部件在法兰边缘中具有环绕的、圆形的凹槽，在该凹槽中部分地可布置和/或已经布置有由板制成的环形件。在此，凹槽的深度小于由板制成的环形件的横剖面的例如轴向的高度。在此，横剖面通过环形件的内半径、外半径以及轴向高度限定。
根据本发明的方法设计为用于制造排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器具有作为部件的涡轮壳体和支承壳体，其中，每个部件具有法兰边缘。在此，在两个部件的法兰边缘之间布置、例如夹紧由板制成的环形件，其中，两个部件的法兰边缘相互连接用以提供法兰。
在低于限值并且最大为200℃的低温的情况下测试涡轮壳体与支承壳体之间的法兰的密封性。在设计方案中，在排气涡轮增压器与内燃机连接时测试法兰的密封性。
通过在法兰的区域中设置将涡轮壳体和支承壳体相互连接的板环或者说由板制成的环形件，能实现排气涡轮增压器的冷测试能力。对此，在法兰的区域中从涡轮壳体向支承壳体或从支承壳体向涡轮壳体插入由板制成的环形件。
利用该环形件在排气涡轮增压器的冷测试的边界条件下确保了法兰的空气密封性。在此利用由板制成的环形件在两个部件的法兰边缘之间在力分流中提供密封件。在此，环形件的密封作用在排气涡轮增压器正常运行时以及因此在高温时不是强制必需的。
为了制造排气涡轮增压器或在安装该排气涡轮增压器时，将由板制成的环形件铺放在两个部件中的一个部件的法兰边缘上，也就是说铺放在涡轮壳体或支承壳体上。在两个部件相互接合时，环形件在相互接合的法兰边缘之间预紧。由板制成的环形件被这样设计，使得需要的轴向预紧力略微增大，这是因为通常仅在冷的状态中要实现环形件的密封作用。因此不需要使用较大的卡箍、例如较大的V形带卡箍。此外，环形件由以下所述的一种材料制成，该材料设计用于低温并因此不必设计用于高温。
在将排气涡轮增压器安装在内燃机上之后执行冷测试。在此提出，法兰区域中的环形件在0.30bar的超压时在室温条件下确保了法兰的空气密封性。由于发动机在冷测试时未点火，因此不需要将由板制成的环形件设计用于高温范围。因此例如在高于200℃的温度时不需要板环的密封作用。另选或补充的可能性是，环形件这样设计，即环形件即使在高温时也提供密封作用。
用于形成或者说制成环形件的例如金属的材料满足对环形件提出的要求，其中，这些要求根据使用情况可以是不同的。通常在选择材料时要根据冷测试的参数考虑环形件的密封性的要求。
针对冷测试中环形件的固定的应力，按照标准EN ISO 16120-2(Stand2016)选出要用于环形件的材料。在此，在设计方案中选出至少一种材料或者说按照标准EN ISO16120-2的SL、SM和SH的材料，其适用于冷测试中的固定的负载。此外为环形件选出至少一种材料，其适用于动态负载情况的应力。
环形件的形状在考虑到涡轮壳体和支承壳体的两个部件之间的交接处的形状的情况下，例如在考虑到凹槽的形状的情况下，在部件之间个性化设计，其中，按照对冷测试中密封性的功能要求选出形状和设计方案。另选地或补充地提出，即使在更高温度时也能确保密封性。
此外，如果提出对冷测试中密封性的功能要求，则也可以使用在EN ISO 16120-2中未举出的材料。
环形件还可以具有涂层。此外，在考虑到标准DIN 6796(Stand 2016)的情况下选出环形件。在这种情况下，环形件设计为张力轮和/或盘形弹簧。
根据在两个部件之间交接处的限定选择和/或改变环形件的弹簧预紧力和特征曲线。
为排气涡轮增压器设置用于密封法兰的由板制成的环形件补充卡箍、例如V形带卡箍，利用该卡箍使涡轮壳体和支承壳体在法兰的区域中相互连接。为了提供法兰还能实现，将两个部件的金属的法兰边缘作为接触对相互轴向压紧。因此可以在排气涡轮增压器运行时的从大约-40℃直到超过1000℃的温度范围中确保空气密封性。由板制成的环形件通常能够在不同的法兰或法兰连接的情况下、例如在通过螺纹法兰连接的情况下使用。
在通常在制造具有排气涡轮增压器的内燃机和/或排气设备的工厂里执行的冷测试中检查排气涡轮增压器的基本功能和基本特性。在此也检验内燃机的油室的密封性。对此，在内燃机的油室中施加压力，在此不允许超过预先定义的油泄漏量。通过使用由板制成的环形件可以从涡轮壳体到支承壳体在法兰的区域中避免此外出现的高泄漏率。因此可以在冷测试中测试完整的内燃机和/或完整的排气设备连同排气涡轮增压器。
为法兰设置的由板制成的环形件可以作为分开的密封件力分流地布置在两个法兰边缘之间，由此即使在排气涡轮增压器的冷的状态中也能实现密封作用。在此能实现，将环形件也布置在两个部件之一的法兰边缘的凹槽中。
本发明的其它优点和设计方案由说明书和附图得出。
显而易见的是，前述的和下面还要描述的特征不仅能在分别给出的组合中使用，而且也能在其它组合中或单独地使用，且不脱离本发明的保护范围。
附图说明
根据一个实施方式在附图中示意性示出并参考附图示意性和详细描述本发明。
图1在示意剖面图中示出根据本发明的排气涡轮增压器的一个实施方式的细节。
图2示出图1的放大局部。
具体实施方式
根据本发明的排气涡轮增压器2的在此提出的实施方式包括作为部件的支承壳体4和涡轮壳体6。在此，支承壳体4的法兰边缘8和涡轮壳体6的法兰边缘10轴向布置在一起。
对此也参考图2中放大示出的、图1中的局部II。在两个法兰边缘8，10之间在此布置有由板制成的环形件12。两个法兰边缘8，10还通过围绕法兰边缘8，10的在此为V形的卡箍14相互连接。此外在此提出，由板制成的环形件12在凹槽16内部布置在涡轮壳体6的法兰边缘10中。

Claims (8)

1.一种排气涡轮增压器，其具有作为部件的涡轮壳体(6)和支承壳体(4)，其中，每个部件具有法兰边缘(8，10)，其中，在两个部件的法兰边缘(8，10)之间布置有由板制成的环形件(12)，其中，两个部件的法兰边缘(8，10)相互连接用以提供法兰。
2.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，两个部件在法兰上通过卡箍(14)相互连接，其中，卡箍(14)围绕两个法兰边缘(8，10)。
3.根据权利要求1或2所述的排气涡轮增压器，其中，能利用由板制成的环形件(12)提供力分流的密封件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的排气涡轮增压器，其中，两个部件中的至少一个部件在法兰边缘(8，10)中具有凹槽(16)，在该凹槽中布置有由板制成的环形件(12)。
5.根据权利要求4所述的排气涡轮增压器，其中，凹槽(16)的深度小于由板制成的环形件(12)的轴向高度。
6.一种用于制造排气涡轮增压器(2)的方法，该排气涡轮增压器具有作为部件的涡轮壳体(6)和支承壳体(4)，其中，每个部件具有法兰边缘(8，10)，其中，在两个部件的法兰边缘(8，10)之间布置由板制成的环形件(12)，其中，将两个部件的法兰边缘(8，10)相互连接用以提供法兰。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在低于限值的温度的情况下测试涡轮壳体(6)与支承壳体(4)之间的法兰的密封性。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在排气涡轮增压器(2)与内燃机连接时测试法兰的密封性。
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