DE112012001200T5 - Abgasturbolader - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) mit einem Verdichter (2); mit einer Turbine (3); und mit einem Lagergehäuse (4), das eine Schmiermitteleinrichtung (5) für Wellenlager (6, 7) aufweist, die über eine Schmiermittelzufuhrleitung (8) an einen Motorschmiermittelkreislauf anschließbar ist, wobei ein Schmiermittelvorratsbehälter (9) zwischen die Schmiermittelzufuhrleitung (8) und die Schmiermitteleinrichtung (5) des Lagergehäuses (4) zwischengeschaltet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Bei einem Kaltstart eines mit einem Abgasturbolader versehenen Motors kann es zu längeren Verzögerungen bei der Ölversorgung der Lagerung des Lagergehäuses des Turboladers kommen. Durch lange und ungünstig verlegte Leitungen besteht die Gefahr, dass der Turbolader zu Beginn ohne Schmierung läuft. Erschwerend kann bei Minusgraden hinzukommen, dass das Öl zähflüssig oder starr ist und die Ölversorgung weiter verzögert wird oder das Laufzeug festhält. Verschleißerscheinungen infolge Mangelschmierung können auch beim Abschalten des Motors durch einen Nachlauf des Laufzeugs entstehen.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der die eingangs erläuterten Probleme beim Kaltstart und beim Nachlauf zu beseitigen ermöglicht.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
• Dadurch, dass ein zusätzlicher Ölvorratsbehälter zwischen die Schmiermittelzuführleitung und die Schmiermitteleinrichtung des Lagergehäuses zwischengeschaltet ist, ist es möglich, einen Ölvorrat in unmittelbarer Nähe der Lagerung vorzusehen, der beim Kaltstart und beim Nachlaufen ohne zeitliche Verzögerung die Lagerungen mit der erforderlichen Ölmenge versorgen kann. Sobald ein Druck in der Schmiermittelzuführleitung vorliegt, wird das Schmiermittel (Öl) aus dem Ölvorratsbehälter in das Lagergehäuse gedrückt.
• Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
• Ist der Ölvorratsbehälter als ein separates Bauteil ausgebildet, das auf das Lagergehäuse aufgesetzt, vorzugsweise aufgeschraubt, werden kann, ist auch eine Nachrüstung von Abgasturboladern ohne technische Probleme möglich, da lediglich die Schmiermittelzulaufleitung um die Höhe des Ölmittelbehälters nach oben verlegt werden muss.
• Vorzugsweise weist der Ölmittelbehälter einen Siphon auf, über den das Schmiermittel bei ausreichendem Schmiermitteldruck in das Lagergehäuse gedrückt werden kann.
• Weiterhin ist es möglich, ein Heizelement (z. B. in Form einer Heizfolie oder eines Heizstäbchens) in den Schmiermittelbehälter zu integrieren. Dadurch kann das Schmiermittel von der Motorsteuerung vorgewärmt werden und auch das Losbrechen des Wellenverbandes beschleunigen bzw. vor dem Motorstart lösen.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
• 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Abgasturbolader, und
• 2 eine schematisch stark vereinfachte perspektivische Prinzipdarstellung eines Schmiermittelbehälters des erfindungsgemäßen Abgasturboladers.
• In 1 ist ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader 1 dargestellt, der einen Verdichter 2 und eine Turbine 3 aufweist. Zwischen dem Verdichter 2 und der Turbine 3 ist ein Lagergehäuse 4 angeordnet. Das Lagergehäuse 4 weist eine Schmiermitteleinrichtung 5 für Wellenlager 6 und 7 einer Rotorwelle 14 auf. Bei der in 1 dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Schmiermittelvorratsbehälter (Ölvorratsbehälter) 9 zwischen eine vom Motorölkreislauf kommende Schmiermittelzufuhrleitung 8 und die Schmiermitteleinrichtung 5 des Lagergehäuses 4 zwischengeschaltet. Hierfür weist der Schmiermittelbehälter 9 einen Ölzufuhrstutzen 10 auf, der im Beispielsfalle mit einem Außengewinde 15 versehen ist, das in ein entsprechendes Innengewinde des Lagergehäuses 4 eingeschraubt ist. Der Schmiermittelvorratsbehälter 9 ist an die Schmiermittelzufuhrleitung 8 über einen Leitungsanschluss 12 angeschlossen, der im Beispielsfalle ein Innengewinde 16 aufweist, das mit einem entsprechenden Außengewinde der Schmiermittelzufuhrleitung 8 zusammenwirkt, so dass nach der zuvor beschriebenen Montage die Schmiermitteleinrichtung 5 des Lagergehäuses 4 unter Zwischenschaltung des Schmiermittelvorratsbehälters 9 mit der Schmiermittelzufuhrleitung 8 in Strömungsverbindung steht.
• Wie sich aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ergibt, ist im Inneren des Schmiermittelvorratsbehälters 9 ein Siphon 11 angeordnet, über den bei Druckbeaufschlagung (in 2 durch die Pfeile P symbolisiert) Schmiermittel, insbesondere Öl, in die Schmiermitteleinrichtung 5 des Lagergehäuses 4 eingedrückt wird. Da der Schmiermittelvorratsbehälter 9 unmittelbar auf dem Lagergehäuse 4 angeordnet ist, ist der Weg, den das zugeführte Schmiermittel (Öl) zu den Lagern 6, 7 zurückzulegen hat, erheblich verkürzt, so dass die eingangs genannten Probleme beim Kaltstart oder beim Nachlauf des Laders durch das Vorsehen des Schmiermittelvorratsbehälters 9 beseitigt werden können.
• Um das Öl gegebenenfalls vorzuwärmen, kann der Schmiermittelbehälter 9 mit einem Heizelement versehen werden, das in 1 durch den Block 13 symbolisiert ist.
• Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit zu deren Ergänzung explizit auf die Darstellung der Erfindung in den 1 und 2 verwiesen.
• Bezugszeichenliste

1

Abgasturbolader

2

Verdichter

3

Turbine

4

Lagergehäuse

5

Schmiermitteleinrichtung

6, 7

Wellenlager

8

Schmiermittelzufuhrleitung

9

Schmiermittelvorratsbehälter

10

Schmiermittelzuführstutzen

11

Siphon

12

Leitungsanschluss

13

Heizelement

14

Rotorwelle

15

Außengewinde

16

Innengewinde

P

Druckpfeile

Claims (7)

1. Abgasturbolader (1) – mit einem Verdichter (2); – mit einer Turbine (3); und – mit einem Lagergehäuse (4), das eine Schmiermitteleinrichtung (5) für Wellenlager (6, 7) aufweist, die über eine Schmiermittelzufuhrleitung (8) an einen Motorschmiermittelkreislauf anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Schmiermittelvorratsbehälter (9) zwischen die Schmiermittelzufuhrleitung (8) und die Schmiermitteleinrichtung (5) des Lagergehäuses (4) zwischengeschaltet ist.
2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelvorratsbehälter (9) auf das Lagergehäuse (4) aufgesetzt ist.
3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelvorratsbehälter (9) einen Zufuhrstutzen (10) aufweist, der in das Lagergehäuse (4) eingeschraubt ist.
4. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelvorratsbehälter einen Leitungsanschluss (12) aufweist, der mit der Schmiermittelzufuhrleitung (8) verbindbar ist.
5. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelvorratsbehälter (9) einen Siphon (11) aufweist.
6. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermittelvorratsbehälter (9) mit zumindest einem Heizelement (13) versehen ist.
7. Schmiermittelvorratsbehälter (9) für einen Abgasturbolader (1), gekennzeichnet durch wenigstens eines der Merkmale der Ansprüche 3 bis 6.

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