CN216894560U - 涡轮排气组件以及发动机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种涡轮排气组件，它包括涡轮机(2)、排气弯管(1)以及联接件(3)，该联接件的第一端固定在所述涡轮机的出口端口上，并且该联接件的第二端插入所述排气弯管的入口端口中，其中，所述排气弯管的入口端口包括具有预定尺寸的部段，所述预定尺寸设计成允许所述联接件的第二端在该入口端口中朝向所述排气弯管的内部平移直至所述联接件的第一端与所述涡轮机脱离连接。本实用新型通过对排气弯管进行较小的改动来允许联接件向排气弯管中更深入地滑动，由此允许涡轮机与排气弯管分离并且促进了涡轮增压器的垂直拆卸。本实用新型还涉及包括这种涡轮排气组件的发动机系统。

Description

涡轮排气组件以及发动机系统

技术领域

本实用新型涉及发动机系统，尤其是工程机械的发动机系统。更具体地说，本实用新型涉及发动机系统中的涡轮增压器以及排气管组件，下文称为“涡轮排气组件”。

背景技术

为了提高发动机的进气能力并且增强发动机的功率，发动机系统经常集成涡轮增压器。在目前已知的带有涡轮增压器的发动机系统中，排气弯管可以通过联接件与涡轮机相连，所述联接件在一端通过固定在涡轮机的出口端口处的诸如双头螺柱的紧固件固定到该涡轮机的壳体上，所述联接件的另一端插入并固定在排气弯头的入口端口中。在很多情况下，排气弯管在两侧分别连接一个涡轮机。

由于涡轮机与排气弯管之间的距离非常窄(尤其是在排气弯管的两侧均连接有涡轮机的情况下)，而且用于固定联接件的螺柱太长，因此当经销商需要维修涡轮增压器时，当他从涡轮机的出口端口拆下螺柱上的螺母后，几乎不可能从涡轮增压器总成上垂直地拆卸涡轮机或排气弯管。因此，即使只需要对涡轮增压器和排气弯管进行维修，经销商也必须将整个总成从发动机上取下，这是一个很大的挑战，因为重量太重，这将导致维修成本由于过多的时间和能源消耗而大增。在大多数情况下，由于现场缺乏悬挂设备，维修过程甚至不可能顺利进行。

发明内容

本实用新型旨在解决上述现有技术中的问题，并且提出了一种便于维修操作的新颖的涡轮排气组件。

一方面，本实用新型提供了一种涡轮排气组件，该排气涡轮组件包括涡轮机、排气弯管以及联接件，所述联接件的第一端固定在所述涡轮机的出口端口上，并且该联接件的第二端插入所述排气弯管的入口端口中，其中，所述排气弯管的入口端口的内周面包括具有预定尺寸的部段，所述预定尺寸设计成允许所述联接件的第二端在该入口端口中朝向所述排气弯管的内部平移，直至所述联接件的第一端与所述涡轮机脱离连接。

本实用新型通过对排气弯管进行较小的改动来允许联接件向排气弯管中更深入地滑动，使联接件移动足够的距离使得双头螺栓退出连接件的法兰孔，从而促进涡轮增压器的垂直拆卸。

具体地说，本实用新型的构思在于，使排气弯管的旨在供联接件插入的入口端口的直径部分地增大，长度足够长，以便允许联接件向该排气弯管中轴向滑动足够的距离，该距离大于涡轮机处用于固定联接件的紧固件的外部部分的长度，使得螺栓能从联接件的孔中完全退出，最终允许增压器被沿垂直方向拆下。

另一方面，本实用新型提供了一种发动机系统，该发动机系统包括前文所述的涡轮排气组件。

附图说明

通过下面参照附图并且结合具体实施例进行的说明，可以理解本实用新型的细节及其优点。在附图中：

图1是本实用新型的涡轮排气组件的示意性透视图；

图2是图1所示的涡轮排气组件的局部的剖视图，其中示出排气弯管和一个涡轮机；

图3是图2的局部放大视图，其中尤其示出联接件的第二端与排气弯管的入口端口。

具体实施方式

下面通过实施例并且结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的具体说明，所述说明旨在对本实用新型的总体构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的限制。

参见图1，本实用新型的涡轮排气组件包括排气弯管1和涡轮机2。所述排气弯管1尤其是与排气管路相连的肘状端管，因此也可以称为“排气弯头”。该排气弯管1通过联接件3与涡轮机2相连。如图1所示，排气弯管1可以在左、右两侧分别通过联接件3连接一个涡轮机2。在这种情况下，排气弯管1中可以设置有挡流板13(见图2)，以用于隔离并且引导来自不同涡轮机2的排气流。

所述联接件3可以由中空的管状或套筒状构件形成，并且用于使涡轮机2与排气弯管1流体连通，以便允许发动机的排气从涡轮机2流入排气弯管1中。由此，联接件3形成了涡轮机2与排气弯管1之间的适配器或转接器。该联接件3在一端固定在涡轮机2的壳体上，并且在另一端插入并安装到排气弯管1中。

如图1-2所示，联接件3可以在其第一端31处具有凸缘部，并且可以借助于穿过所述凸缘部中的孔的紧固件—尤其是双头螺柱4—固定在涡轮机2的壳体上，使该联接件3的内孔与涡轮机2的出口端口21对齐。

仍参见图1-2，联接件3的第二端32插入排气弯管1中，以使该联接件3的内孔与排气弯管1的入口端口11对齐。如图中所示，排气弯管1的入口端口11可以由从该排气弯管1的主体部分12突出的管段形成。可以在联接件3的第二端32与排气弯管1的入口端口11之间设置金属密封圈5。

根据本实用新型，排气弯管1的入口端口11包括具有预定尺寸的部段，所述预定尺寸设计成允许联接件3的第二端32在该入口端口11中朝向所述排气弯管1的内部平移，直至所述联接件3的第一端31与所述涡轮机2脱离连接。在此，应当指出，联接件3与涡轮机2脱离连接是指所述联接件3不再被束缚于涡轮机2上，并且能使涡轮机沿竖直方向(图2中的上下方向，即与联接件3和涡轮机2之间的连接方向垂直的方向)移动。当联接件3如图中所示地通过固定在涡轮机2的壳体上的双头螺柱4与涡轮机2相连时，前文所述的脱离连接意味着联接件3与双头螺柱4完全脱开。

作为一种优选方案，排气弯管1的入口端口11的内周面可以包括两个具有不同直径的部段，即，邻近排气弯管1的外部的第一部段111以及从该第一部段111朝向排气弯管1的内部延伸的第二部段112。所述第一部段111具有与联接件3—尤其是联接件3的第二端32—的外径匹配的直径，以用于接纳所述第二端32。所述第二部段112具有比第一部段111的直径大的直径，以便为联接件3向排气弯管1内的移动留出空间。

在此，如图2-3中所示，排气弯管1的入口端口11的内周面的第二部段112可以由斜坡面构成。所述斜坡面可以通过从第一部段111的末端开始朝向排气弯管1的内部并且沿着远离入口端口11的中心轴线的方向切削所述入口端口11的内周面而形成。这样，所述入口端口11的内周面可以具有大致喇叭形的截面形状，该喇叭形截面沿入口端口11的轴向方向(图2中的左右方向)朝向排气弯管1的内部张开。

有利地，排气弯管1的入口端口11的内周面的第二部段112可以是通过斜切或倒角式加工形成的平直的斜面，或者可以是通过倒圆式加工形成的曲线形斜面。

排气弯管1的入口端口11的内周面的轴向长度—尤其是该内周面的第一部段111的轴向长度—可以设计成，允许联接件3在其上平移移动这样的距离，该距离足以使联接件3与用于将该联接件3连接在涡轮机2上的紧固件脱离(对于紧固件固定在涡轮机2上的情况而言)，或者使联接件3连同所述紧固件一起从涡轮机2脱离(对于紧固件固定在联接件3上的情况而言)。

当联接件3通过双头螺柱4形式的紧固件固定在涡轮机2上时(这是实践中较为常见的情况)，所述排气弯管1的入口端口11的内周面的轴向长度—尤其是第一部段111的轴向长度—可以设计成允许联接件3平移移动通过比长度L大的距离，所述长度L是在组装状态下双头螺栓4露出涡轮机2的长度。也就是说，所述第一部段111和第二部段112的轴向长度可以设计成允许联接件3—具体为联接件3的第二端32—平移移动比长度L大的距离。

最后，应当指出，在如图所示的涡轮排气组件包括两个涡轮机2的情况下，排气弯管1两侧的入口端口11的构造可以是相同的，但也可以是不相同的。

工业适用性

对于本实用新型的涡轮排气组件而言，当例如为了维修而需要拆卸涡轮机2时，首先，可以旋松用于将联接件3固定在涡轮机2上的紧固件，具体地说，拧下双头螺柱4上的螺母6。接着，使联接件3沿轴向方向向排气弯管1的内部滑动。当联接件3与双头螺柱4完全脱开时，可以沿竖直方向移动涡轮机2以便将其拆下。该涡轮排气组件的组装可以以相反的步骤进行。

根据本实用新型，将排气弯管1的入口端口11的内周面的第二部段112设计成斜坡面，不仅为联接件3的移动提供了空间，而且还可以在向排气弯管1内移动联接件3以拆卸涡轮机2之后，便于该联接件3—尤其是其第二端32的带有金属密封圈5的密封面部分—顺着该斜坡面退出来，以避免所述联接件3卡在排气弯管1中。

通过对排气弯管1进行小小的改动，本实用新型可以以非常低的成本轻松解决涡轮增压器维修期间的与拆卸有关的大问题。

虽然已经结合实施例说明了本实用新型的总体构思，但本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型的总体构思的原则和精神的情况下，可以对这些实施例做出各种改变和变型。例如，可以设想使排气弯管1的入口端口11的内周面的第一和第二部段111、112具有大致相同的直径，所述直径可以与联接件3的第二端32的外径相匹配，并且允许所述第二端32沿着这些部段111、112平移或滑动。

Claims (10)

1.一种涡轮排气组件，包括：

-涡轮机(2)；

-排气弯管(1)；以及

-联接件(3)，该联接件的第一端(31)固定在所述涡轮机的出口端口(21)上，并且该联接件的第二端(32)插入所述排气弯管的入口端口(11)中，

其特征在于，

所述排气弯管的入口端口的内周面包括具有预定尺寸的部段，所述预定尺寸设计成允许所述联接件的第二端在该入口端口中朝向所述排气弯管的内部平移直至所述联接件的第一端与所述涡轮机脱离连接。

2.根据权利要求1所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述排气弯管(1)的入口端口(11)的内周面具有第一部段(111)和从所述第一部段朝向所述排气弯管的内部延伸的第二部段(112)，其中，所述第一部段的内径与所述联接件(3)的第二端(32)的外径相匹配，所述第二部段的内径大于所述第一部段的内径。

3.根据权利要求2所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述排气弯管(1)的入口端口(11)的内周面的第二部段(112)由朝向该排气弯管的内部倾斜的斜坡面构成。

4.根据权利要求3所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述斜坡面构造成平直的斜面。

5.根据权利要求3所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述斜坡面构造成曲线形斜面。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的涡轮排气组件，其特征在于，所排气弯管(1)的入口端口(11)由从该排气弯管的主体部分(12)突出的管段形成。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述联接件(3)通过紧固件固定在所述涡轮机(2)上，所述排气弯管(1)的入口端口(11)的轴向长度设计成允许所述联接件的第二端(32)平移移动足以与所述紧固件脱开的距离。

8.根据权利要求7所述的涡轮排气组件，其特征在于，所述紧固件包括双头螺柱(4)，所述排气弯管(1)的入口端口(11)的轴向长度设计成允许所述联接件(3)的第二端(32)平移移动比所述双头螺柱从所述涡轮机(2)露出的部分的长度大的距离。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的涡轮排气组件，其特征在于，该涡轮排气组件包括两个涡轮机(2)，这两个涡轮机分别连接在排气弯管(1)的两侧。

10.一种发动机系统，其特征在于，该发动机系统包括根据前述权利要求中任一项所述的涡轮排气组件。

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