CN1127323A - 紧固涡轮增压器的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提高涡轮增压器的工作可靠性和容许多种不同的紧固变异件。为此至少一个在中央的确实锁定连接元件(8)设置在支脚(5)上。此外，至少还设置有两个外支持元件(9)以偏向于连接元件(8)90°的方式予以确实锁定。壳体(1)具有与连接元件(8)和支持元件(9)相对应的确实锁定的配合件(10，15)。

Description

紧固涡轮增压器的装置
本发明涉及一种将涡轮增压器紧固在一个基体上，例如在基础或类似物上的内燃机上的装置。
现在大多数的大型涡轮增压器都是通过一个或两个连接在涡轮增压器的涡轮一侧，也就是在其出气壳上的支脚，将其紧固在内燃机上的。这样的涡轮增压器也可以竖放在一个单独的基础上。由于这种类型的紧固方式，就不需要在维修时拆下排气管道或松开支脚的螺钉。然而，特别是在未冷却的出气壳的情况下会产生高的材料温度。因此发生材料的较大热脚胀，这必须由支脚来予以补偿。
为此目的，公开了一种涡轮增压器(ISSN0309-3948，Trans/Mar E(TM).Vol.96，1984，Paper64.p.4)，其出气壳由两个单独的支脚予以紧固，其中的一个由较薄的板片制成，因而在一定限度内弹性地吸收了热膨胀。
在另一个已知的涡轮增压器中(MTZ 54(1993)b，p.288)两个支脚中的一个被设计成由一个圆柱导体在一侧滑动因而就有稍大的面积用于补偿壳材料的热膨胀。
除了对壳的热膨胀的补偿能力太低之外，两种解决方案的轴向刚度都比较低。这可能导致令人讨厌的振动问题从而使紧固件松脱或甚至折断。这种方式紧固的涡轮增压器的工作可靠性因此不能得到有效的保障。
与此对比，只配置有一条支脚的已知涡轮增压器(Napier涡轮增压器Na150-350，公司产品目录3M178E，出版物110，1978，3-4页)具有必要的轴向刚度。然而，它们并不能用这支脚来补偿材料的热膨胀。因此，它们的工作可靠性也同样得不到有效的保障。
此外，在前述的解决方案中，出气口相对于支脚的位置或者不能变动或者仅有分度的变动，由于这原因，出气壳只能以一个或少数几个预定的位置连接到内燃机上。因此，与不同的装配条件相配合的可能性不大。
本发明企图避免所有这些缺点。其目的是增加涡轮增压器的工作可靠性并容许多种不同的紧固变异体。
根据本发明，这目的可以这样达成，即提供一种将涡轮增压器紧固在一个基体上，例如在基础或类似物上的内燃机上的装置，该装置包括一个连接在至少一个涡轮增压器壳，最好是出气壳上的支脚，此时，至少有一个在中央的确实锁定的连接元件设置在该支脚上。此外，还设置有至少两个外支持元件与该连接元件偏位90°确实锁定。壳体上具有与该连接元件和该支持元件相对应的确实锁定的配合件。
由于有了这样一种在中央和侧边支持元件上具有确实锁定连接的稳固的鞍形板结构，对壳体的膨胀就可以通过支脚而获得方便简单的补偿。壳体在膨胀过程中可以通过支持元件不受阻碍地大量位移。支持元件的相互间隔开较宽有利地形成一个非常坚固的对涡轮增压器的紧固。
如果支脚由一块基板构成，连接元件和支持元件都设置在这块板上则将是特别适宜的。连接元件以确实锁定的方式被紧固在增压器的纵向方向上并设计成一条横向的凹槽。外支持元件设置在基板的两侧横向于增压器的纵向方向。连接元件的配合件设计成一条紧固肋条，肋条具有至少一个连成一体的定位区域在壳体上。支持元件的配合件形成为一个设置在壳体周边两侧的紧固凸缘。
这样，壳体与支脚的确实锁定连接就同时在轴向方向及其横向上实现了。
此外，如果在每个支持元件上至少形成一个定位面，该定位面对应于紧固凸缘上的支承面，则是有利的。这些面可以是圆形的或者是多边形的。当设置在壳体周边的支承面的数目相当于支持元件的定位面数目的倍数则将特别有益。这样，支脚在壳体上的安装，特别是在圆形的实例中，可以根据实际情况在相对于出气口的0°和180°之间的任何位置上实现。
支持元件上最好设有圆形的凹口。它们因此就可以特别容易适应于壳体的形状。此外，在这种方式下，传入支脚的热量也比较少。
附图中显示的是本发明的一个实施例，其中的涡轮增增器带有一个固定在出气壳上的本发明的支脚。附图中：
图1是涡轮增压器的透视图；
图2是支脚的放大透视图；
图3是绕着其X轴和稍向前绕着Z轴回旋的出气壳的透视图；
图4是截自图1中IV—IV的出气壳的截面图，但带有支脚的两种可能的紧固变异体。
图中仅显示了对理解本发明必需的元件。用作固定涡轮增压器的可能的基体的内燃机或者基础都没有显示出。出气壳的X-，Y-和Z-轴由箭头表示。
出气壳1设置在涡轮增压器4的压缩机侧2和涡轮侧3之间。它由一个鞍状支脚5(图1)紧固在内燃机(未显示)上。
支脚5具有一块基板6。基板载有一个在增压器纵向7上确实锁定并设计成横向凹槽的中央连接元件8，和两个与横向凹槽8成90°偏置的确实锁定的用于出气壳1的外支持元件9(图2)。
横向凹槽8确实锁定地安置在一个相对应的设计成紧固肋条的出气壳1的配合件10上。一个用于配合横向凹槽8的定位区域11设置在沿出气壳1整个周边延伸的紧固肋条10上(图3)。当然紧固肋条10也可以在任何地点具有多个定位区域11。同样也有可能将中央连接元件8设计成在基板6上的肋条，而配合件10设计成围绕出气壳1的周边上的凹槽。
相互对应的两个通孔12和螺纹孔13分别设置在基板6和紧固区域11上，该通孔12和螺纹孔13通过2个螺钉作为紧固元件14将支脚5与出气壳1连接在一起(图1至4)。这种连接当然也可以用任何数目紧固元件14来完成。
对支持元件9的确实锁定配合件15设置在出气壳1周边的两侧并被设计成紧固凸缘。在支持元件9上形成有多个相对应于紧固凸缘15的相应支承面17的定位面16。定位面16和支承面17都是多边形构造的(图2，图3)。它们当然可以是圆形的(图4)。支承面17设置在出气壳1的几乎整个周边上。为了使支脚5更好地支承在出气壳1上，在出气壳1上部的紧固凸缘15在很大程度上也是均匀地在弧形构造的(图1至3)。
支持元件9上具有圆形的凹口18。在基板6上设有四个用于将出气壳1紧固在内燃内上的安装通孔19(图2)。
当出气壳1准备被紧固时，首先将支脚5安装在出气壳1的所要求的位置上，例如，在图4中所示的两个位置中的一个位置上。为此目的，支脚5连同其横向凹槽8被推至出气壳1的紧固肋条10的定位区域11上并在轴向上以确实锁定的方式予以固定。支脚5通过拧紧在通孔12和螺纹孔13内的螺钉14在径向上也予以固定。然后它再通过穿入安装通孔19的螺钉20被连接到内燃机上。
因为出气壳1的支承面17并不是以确实锁定的方式在增压器的纵向7上支承在支持元件9的定位面16上，所以材料的热膨胀可以通过支脚5得到补偿。
当然，本发明的支脚5也可以紧固在涡轮增压器4的另一个壳体1上。同样还可能将其连接在两个相邻的壳体1上。

Claims (9)

1.一种将涡轮增压器紧固在一个基体上，例如在基础或类似物上的内燃机上的装置，该装置包括一个连接在至少一个涡轮增压器壳，最好是出气壳上的支脚，其特征在于至少有一个在中央的确实锁定的连接元件(8)以及至少两个与连接元件(8)成90°偏置的确实锁定的外支持元件(9)被设置在支脚(5)上，而相对应的确实锁定的配合件(10，15)被设置在壳体(1)上。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
a)支脚(5)包括有一块基板(6)，板上装有连接元件(8)和支持元件(9)，
b)连接元件(8)以确实锁定的方式设置在增压器的纵向(7)上并被设计成为一条横向凹槽，
c)外支持元件(9)设置在基板(6)的两侧并横向于增压器的纵向(7)，
d)配合件(10)被设计成具有至少一个在壳体(1)上连成一体的定位区域(11)的紧固肋条，和
e)配合件(15)被设计成设置在壳体(1)周边两侧的紧固凸缘。
3.如权利要求1和2所述的装置，其特征在于，在每种情况下至少有一个定位面(16)形成在支持元件(9)上，该定位面(16)相对应于设置在紧固凸缘(15)上的支承面(17)。
4.如权利要求1至3所述的装置，其特征在于，定位面(16)和支承面(17)都是圆形或多边形构造的。
5.如权利要求1至4所述的装置，其特征在于，设置在壳体(1)周边上的支承面(17)的数目是支持元件(9)的定位面(16)的数目的倍数。
6.如权利要求1至5所述的装置，其特征在于，支脚(5)和壳体(1)的紧固肋条(10)由至少一个紧固元件(14)相互连接起来。
7.如权利要求1至6所述的装置，其特征在于，支承面(17)以及紧固肋条(10)都是延伸在壳体(1)的整个周边上，而单个的或多个的定位区域(11)可以设置在紧固肋条(10)的任何位置上。
8.如权利要求1至7所述的装置，其特征在于，支持元件(9)上设有凹口(18)，凹口最好是圆形构造的。
9.如权利要求1至8所述的装置，其特征在于，多个安装通孔(19)设置在基板(6)上。
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