DE102013106228A1

DE102013106228A1 - Zwei-stufen-turbolader

Info

Publication number: DE102013106228A1
Application number: DE102013106228.8A
Authority: DE
Inventors: Jangsin Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2012-12-05
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-06-05
Also published as: KR101339267B1

Abstract

Ein Zwei-Stufen-Turbolader (10), welcher einen Hochdruck-Turbolader (20) und einen Niederdruck-Turbolader (30) gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, welcher ein Hochdruck-Ablassrohr (23) aufweist, welches Schmiermittel in einem Hochdruck-Turbolagergehäuse (21) aus dem Hochdruck-Turbolader (20) ablässt, welcher ein Niederdruck-Ablassrohr (33) aufweist, welches Schmiermittel in einem Niederdruck-Turbolagergehäuse (31) aus dem Niederdruck-Turbolader ablässt (30), und welcher einen Öldamm (50) aufweist, welcher im Niederdruck-Turbolagergehäuse (31) an einem unterem Abschnitt davon geformt ist, mit welchem ein Auslassabschnitt (29) des Hochdruck-Ablassrohrs (23) und ein Einlassabschnitt (35) des Niederdruck-Ablassrohrs (33) verbunden ist, und an welchem Schmiermittel von dem Hochdruck-Turbolagergehäuse (21) und Schmiermittel des Niederdruck-Turbolagergehäuses (31) zusammenkommen und gemeinsam abgelassen werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die Anmeldung beansprucht die Priorität und zieht den Nutzen aus der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0140587 , eingereicht am 5. Dezember 2012 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Turbolader. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Zwei-Stufen-Turbolader, welcher Schmiermittel ohne Stauung vom Turbolader ablassen kann.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Turbolader dreht eine dazu bereitgestellte Turbine, welche Abgas von einem Motor nutzt, und komprimiert und führt dann Hochdruck-Luft in eine Brennkammer des Motors zu, so dass die Motorleistung verbessert wird.
Seit kurzem wird ein Zwei-Stufen-Turbolader zum Verhindern des Turboloch-Phänomens eines Turboladers und zum Verbessern der Kompressionseffizienz weltweit bei Fahrzeugen angewendet.
1 ist eine schematische Darstellung, welche einen Zwei-Stufen-Turbolader gemäß einer konventionellen Art zeigt.
Bezug nehmend auf 1 weist ein konventioneller Zwei-Stufen-Turbolader 100 auf einen Hochdruck-Turbolader 110 (einen erster Turbolader) und einen Niederdruck-Turbolader 120 (einen in Reihe geschalteten Turbolader).
An dem Hochdruck- und Niederdruck-Turbolader 110 und 120 sind jeweils ein Hochdruck-Ablassrohr 111 und ein Niederdruck-Ablassrohr 121 angeordnet, und das Hochdruck- und Niederdruck-Ablassrohr sind durch ein Verbindungsrohr 130 außerhalb des Turboladers 100 verbunden, und Schmiermittel wird dadurch abgelassen.
Jedoch kommen die Schmiermittel an dem Verbindungsrohr 130 zusammen und stauen sich dort, so dass die Schmiermittel nicht sanft abgelassen werden können.
Weil das Hochdruck- und Niederdruck-Ablassrohr 111 und 121 durch das Verbindungsrohr 130 verbunden sind, so dass die Länge des Niederdruck-Ablassrohrs 121 unnötiger Weise verlängert wird, ist deshalb die Anordnung und die Zusammenbaueigenschaft des Turboladers nicht gut.
Die oben in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrundes der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, welche nicht den Stand der Technik bilden der dem Fachmann in diesem Land (schon) bekannt ist.
Erläuterung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bemühen getätigt, einen Zwei-Stufen-Turbolader bereitzustellen, welcher durch das Formen eines Öldamms in einem Niederdruck-Turbolader Schmiermittel sanft ablassen kann, um Schmiermittel von einem Hochdruck-Turbolader (zusammen) mit Schmiermittel des Niederdruck-Turboladers ohne Stauung abzulassen.
Ein Zwei-Stufen-Turbolader, welcher einen Hochdruck-Turbolader und einen Niederdruck-Turbolader gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist, kann aufweisen ein Hochdruck-Ablassrohr, welches Schmiermittel innerhalb (z. B. welches darin vorliegt) eines Hochdruck-Turbolagergehäuses des Hochdruck-Turboladers ablässt, ein Niederdruck-Ablassrohr, welches Schmiermittel innerhalb (z. B. welches darin vorliegt) eines Niederdruck-Turbolagergehäuses des Niederdruck-Turboladers ablasst, und einen Öldamm, welcher im Niederdruck-Turbolagergehäuse in einem unteren Abschnitt davon geformt ist und mit welchem ein Auslassabschnitt des Hochdruck-Ablassrohrs und ein Einlassabschnitt des Niederdruck-Ablassrohrs verbunden sind und an welchem Schmiermittel von dem Hochdruck-Turbolagergehäuse und Schmiermittel des Niederdruck-Turbolagergehäuses zusammenkommen und gemeinsam abgelassen werden.
Das Hochdruck-Ablassrohr kann einen Faltenabschnitt aufweisen, welcher verhindert, dass Vibrationen übertragen werden.
Das Niederdruck-Ablassrohr kann einen Faltenabschnitt aufweisen, welcher verhindert, dass Vibrationen übertragen werden.
Das Hochdruck-Ablassrohr kann weiter ein Verbindungsrohr aufweisen, welches mit einem unteren Abschnitt des Hochdruck-Turbolagergehäuses verbunden ist.
Das Niederdruck-Ablassrohr kann weiter ein Verbindungsrohr aufweisen, welches mit dem Öldamm verbunden ist, der innen im Niederdruck-Turbolagergehäuse ausgebildet ist.
Der Niederdruck-Turbolader kann unterhalb des Hochdruck-Turboladers positioniert sein.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird Öl zum Schmieren und Kühlen eines Hochdruck- und Niederdruck-Turboladers sofort an einem im Niederdruck-Turbolader geformten Öldamm gespeichert, so dass das Öl sanft ohne Stauung des Flusses abgelassen werden kann.
Mit der Maßnahme, dass Öl des Hochdruck-Turboladers mit dem Öl des Niederdruck-Turboladers im Niederdruck-Turbalader zusammenkommt, kann die Länge eines Öl-Ablassrohres verringert und die Gestaltung des Turboladers vereinfacht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung, welche einen Zwei-Stufen-Turbolader der konventionellen Art zeigt.
2 ist eine schematische Darstellung, welche einen Zwei-Stufen-Turbolader gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Line A-A von 2.
4 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Line B-B von 3.
Bezugszeichenliste

10: Zwei-Stufen-Turbolader
20: Hochdruck-Turbolader
21: Hochdruck-Turbolagergehäuse
23: Hochdruck-Ablassrohr
25: Einlassabschnitt
27: Auslassabschnitt
29: Faltenabschnitt
30: Niederdruck-Turbolader
31: Niederdruck-Turbolagergehäuse
33: Niederdruck-Ablassrohr
35: Einlassabschnitt
37: Auslassabschnitt
39: Faltenabschnitt
40: Verbindungsrohr
50: Öldamm

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Weiter sind die in den Zeichnungen dargestellten Größen und Dicken der gezeigten Konfigurationen selektiv für die Zweckmäßigkeit der Beschreibung bereitgestellt, so dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten (Größen und Dicken) beschränkt ist und die Dicken überhöht sind, um einige Teile oder Regionen besser zu verdeutlichen.
Die nicht bezogenen Teile der Beschreibung der exemplarisch bevorzugten Ausführungsformen sind nicht gezeigt, um die Beschreibung verständlicher zu machen, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen durchgehend gleiche Elements in der Spezifikation.
2 ist eine schematische Darstellung, welche einen Zwei-Stufen-Turbolader gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 3 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Line A-A von 2. und 4 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Line B-B von 3.
Bezug nehmend auf 2 bis 4 weist ein Zwei-Stufen-Turbolader 10 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf einen Hochdruck-Turbolader 20 und einen Niederdruck-Turbolader 30, und einen Öldamm 50 (im Sinne einer Ölsperre oder eines Ölsammelabschnitts) ist innenliegend im Niederdruck-Turbolader 30 geformt, um Schmiermittel abzulassen.
Für den Hochdruck- und Niederdruck-Turbolader 20 und 30 sind jeweils ein Hochdruck-Turbolagergehäuse 21 und ein Niederdruck-Turbolagergehäuse 31 bereitgestellt, um Öl zum Schmieren und Kühlen zur Verfügung zu stellen bzw. zuzuführen.
Das Hochdruck- und Niederdruck-Turbolagergehäuse 21 und 31 sind mit einem Hochdruck-Ablassrohr 23 bzw. einem Niederdruck-Ablassrohr 33 zum jeweiligen Ablassen von Schmiermittel verbunden.
Das Hochdruck-Ablassrohr 23 weist auf einen Einlassabschnitt 25, wo das Schmiermittel hineinfließt, und einen Auslassabschnitt 27, wo das Schmiermittel austritt, und einen Faltenabschnitt 29, beispielsweise einen Faltenbalg, welcher zwischen dem Einlassabschnitt 25 und dem Auslassabschnitt 27 geformt ist, um die Übertragung von Vibrationen eines Fahrzeugkörpers oder dem (Verbrennungs-)Motor zu unterdrücken.
Der Einlassabschnitt 25 kann über ein Verbindungsrohr 40 mit einem unteren, inneren Abschnitt des Hochdruck-Turbolagergehäuses 21 verbunden sein.
Der Auslassabschnitt 27 ist mit dem Öldamm 50 verbunden, welcher innen im Niederdruck-Turbolagergehäuse 21 geformten ist.
Der Niederdruck-Turbolader 30 kann unterhalb des Hochdruck-Turboladers 20 positioniert sein.
In diesem Fall ist der Hochdruck-Turbolader 20 ein Turbolader, durch welchen Abgas von einer Verbrennungskammer fließt, und durch die Nutzung des Abgases wird frische Luft komprimiert. Und der Niederdruck-Turbolader 30 ist ein Turbolader, durch welchen Abgas des Hochdruck-Turboladers 20 fließt, und durch die Nutzung des Abgases wird frische Luft komprimiert.
Das Niederdruck-Ablassrohr 33 weist auf einen Einlassabschnitt 35, wo das Schmiermittel hineinfließt, und einen Auslassabschnitt 37, wo das Schmiermittel austritt, und einen Faltenabschnitt 39, beispielsweise einen Faltenbalg, welcher zwischen dem Einlassabschnitt 35 und dem Auslassabschnitt 37 geformt ist, um die Übertragung von Vibrationen eines Fahrzeugkörpers oder dem (Verbrennungs-)Motor zu unterdrücken.
Der Einlassabschnitt 35 kann mit dem Öldamm 50 verbunden sein, welcher innen im Niederdruck-Turbolagergehäuse 31 geformt ist.
Der Auslassabschnitt 37 kann mit einer separaten Öl-Zirkulations-Vorrichtung (nicht dargestellt) verbunden sein.
Am, z. B. im, Niederdruck-Turbolagergehäuse 31 ist eine Schmiermittel-Zuführungsleitung 60 zum Zuführen von Schmiermittel zu einer Drehwelle 65 ausgebildet, wobei das der Drehwelle 65 zugeführte Schmiermittel durch den Einlassabschnitt 35 abgelassen wird.
In der vorliegenden exemplarischen Ausführungsform ist der innenliegende und an der unteren Seite des Niederdruck-Turbolagergehäuses 31 geformte Öldamm 50 mit dem Auslassabschnitt 27 des Hochdruck-Ablassrohrs 23 und dem Einlassabschnitt 35 des Niederdruck-Ablassrohrs 33 verbunden. Das heißt, es kommt das abgelassene Schmiermittel aus/von dem Hochdruck-Turbolagergehäuse 21 und das Schmiermittel des Niederdruck-Turbolagergehäuses 31 zusammen.
In diesem Fall ist der Öldamm 50 am unteren Abschnitt des Niederdruck-Turbolagergehäuses 31 geformt und deshalb ist/wird der Druck innerhalb des Öldamms 50 auf einen ähnlichen zum atmosphärischen Druck abgesenkt. Und deshalb kann ein Rückfluss des Schmiermittels unterdrückt werden.
Ist/wird der Druck innerhalb des Öldamms 50 auf einen ähnlichen zum atmosphärischen Druck abgesenkt. Und deshalb kann ein Rückfluss des Schmiermittels unterdrückt werden.
In der exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kommen die Schmiermittel des Zwei-Stufen-Turboladers 10 am Öldamm 50 des Niederdruck-Turbolagergehäuses 31 zusammen und werden dann durch das Niederdruck-Ablassrohr 33 abgelassen.
Weil die Schmiermittel am Öldamm 50 zusammenkommen und dann abgelassen werden, kann daher im Gegensatz zu einem konventionellen Turbolader, bei welchem die Schmiermittel an einem separaten Verbindungsrohr (Bezug nehmend auf 1) zusammenkommen, Stauung im Fluss unterdrückt werden.
Weil das Hochdruck-Ablassrohr 23 mit dem im Niederdruck-Turbolagergehäuse 31 innenliegenden Öldamm 50 verbunden ist, kann die Länge eines Öl-Ablassrohrs verringert und die Gestaltung des Turboladers vereinfacht werden.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit gegenwärtig als zweckmäßig angesehenen, exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es klar, dass die Erfindung nicht auf die (hierin) offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dazu gedacht ist, diverse Alternativen und Abwandlungen abzudecken, die im Sinn und Umfang der angehängten Ansprüchen enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2012-0140587 [0001]

Claims

Ein Zwei-Stufen-Turbolader (10), welcher einen Hochdruck-Turbolader (20) und einen Niederdruck-Turbolader (30) aufweist, mit: einem Hochdruck-Ablassrohr (23), welches Schmiermittel in einem Hochdruck-Turbolagergehäuse (21) des Hochdruck-Turboladers (20) ablässt, und einem Niederdruck-Ablassrohr (33), welches Schmiermittel in einem Niederdruck-Turbolagergehäuses (31) des Niederdruck-Turboladers (30) ablässt, und einem Öldamm (50), welcher im Niederdruck-Turbolagergehäuse (31) an einem unterem Abschnitt davon ausgebildet ist und mit welchem ein Auslassabschnitt (27) des Hochdruck-Ablassrohrs (23) und ein Einlassabschnitt (35) des Niederdruck-Ablassrohrs (33) verbunden sind und an welchem Schmiermittel vom Hochdruck-Turbolagergehäuse (21) und Schmiermittel des Niederdruck-Turbolagergehäuses (31) zusammenkommen und gemeinsam abgelassen werden.
Der Zwei-Stufen-Turbolader (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Hochdruck-Ablassrohr (23) einen Faltenabschnitt (29) aufweist, von welchem verhindert wird, dass Vibrationen übertragen werden.
Der Zwei-Stufen-Turbolader (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Niederdruck-Ablassrohr (33) einen Faltenabschnitt (39) aufweist, von welchem verhindert wird, dass Vibrationen übertragen werden.
Der Zwei-Stufen-Turbolader (10) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hochdruck-Ablassrohr (23) weiter ein Verbindungsrohr (40) aufweist, welches mit einem unteren Abschnitt des Hochdruck-Turbolagergehäuses (21) verbunden ist.
Der Zwei-Stufen-Turbolader (10) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Niederdruck-Ablassrohr (33) weiter ein Verbindungsrohr (40) aufweist, welches mit dem im Niederdruck-Turbolagergehäuse (31) ausgebildeten Öldamm (50) verbunden ist.
Der Zwei-Stufen-Turbolader (10) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Niederdruck-Turbolader (30) weiter unten als der Hochdruck-Turbolader (20) positioniert ist.