DE112015000545T5 - Connection for media lines on an exhaust gas turbocharger - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) mit einem Ladergehäuse und mit einem Kühlmantel (3) im Ladergehäuse, der einen am Ladergehäuse befestigten Kühlmittelanschluss (4) aufweist, der einen Anschlussflansch (5) umfasst, wobei der Anschlussflansch zumindest ein Zuführrohr (6) und ein Abführrohr (7) aufweist, die den Anschlussflansch (5) und eine einzige Anschlussöffnung (8) des Ladergehäuses durchgreifen.The present invention relates to an exhaust-gas turbocharger (1) with a supercharger housing and with a cooling jacket (3) in the supercharger housing, which has a coolant connection (4) fastened to the supercharger housing, which comprises a connecting flange (5), wherein the connecting flange comprises at least one feed tube (6). and a discharge pipe (7), which pass through the connection flange (5) and a single connection opening (8) of the charger housing.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to an exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 1.
Ein derartiger Abgasturbolader kann mit einem Ladergehäuse versehen sein, das einen Kühlmantel umfasst. Dieser Kühlmantel kann hierbei entweder im Lagergehäuse, dem Verdichtergehäuse, dem Turbinengehäuse oder auch in angebauten Regelorganen angeordnet sein. Um den Kühlmantel mit Kühlmittel versorgen zu können, ist ein Kühlmittelanschluss vorgesehen, der einen Anschlussflansch umfasst. Der Anschlussflansch wiederum weist beim gattungsgemäßen Abgasturbolader mehrere Verbindungsfittings auf, wobei der Anschlussflansch derart am Ladergehäuse fixiert wird, dass die Anschlussfittings mit jeweils einer zugeordneten Gehäusebohrung fluchten, um die erforderliche Strömungsverbindung herstellen zu können. Such an exhaust gas turbocharger may be provided with a supercharger housing comprising a cooling jacket. This cooling jacket can in this case be arranged either in the bearing housing, the compressor housing, the turbine housing or in attached control elements. In order to be able to supply the cooling jacket with coolant, a coolant connection is provided, which comprises a connection flange. The connection flange in turn has a plurality of connection fittings in the generic exhaust gas turbocharger, wherein the connection flange is fixed to the charger housing in such a way that the connection fittings are each aligned with an associated housing bore in order to be able to produce the required flow connection.
Der Nachteil dieser bekannten Anordnung ist jedoch, dass passgenaue Bohrungen für die Anschlussfittings im Ladergehäuse eingebracht werden müssen, dies erhöht jedoch den Herstellungsaufwand erheblich. Weiterhin ist durch diese Anordnung bei deaktivierter Kühlmittelpumpe eine Zirkulationsströmung im Wassermantel behindert, da das Kühlmittel durch die erzwungene direkte Ein- und Ausbringung ohne Kurzschlussströmungsmöglichkeit im zu kühlenden Bauteil nicht bzw. ungenügend zirkulieren kann. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn z.B. der Motor abgestellt wurde und die verbleibende Restwärmemenge des Abgasturboladers im z.B. flüssigkeitsgekühltem Lagergehäuse abgeführt werden muss. Zur Abhilfe werden hier oftmals sog. Nachlaufpumpen eingesetzt, die über einen zeitlich limtierten Zeitraum für eine Zwangsdurchströmung sorgen. The disadvantage of this known arrangement, however, is that precisely fitting holes for the connection fittings in the charger housing must be introduced, but this increases the production cost considerably. Furthermore, a circulation flow in the water jacket is hindered by this arrangement when the coolant pump is deactivated, since the coolant can not or insufficiently circulate through the forced direct insertion and removal without Kurzschlussströmungsmöglichkeit in the component to be cooled. This occurs especially when e.g. the engine has been turned off and the remaining amount of residual heat of the exhaust gas turbocharger in the e.g. liquid-cooled bearing housing must be removed. As a remedy, so-called follow-on pumps are often used here, which provide a forced flow over a time-limited period.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der einen einfach aufgebauten und auf einfache Art und Weise montierbaren Kühlmittelanschluss aufweist. It is therefore an object of the present invention to provide an exhaust gas turbocharger specified in the preamble of claim 1 way, which has a simple design and mountable in a simple manner coolant port.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1. Erfindungsgemäß ist ein Abgasturbolader vorgesehen, der einen Kühlmittelanschluss mit zumindest einem integrierten Zuführrohr und einem integrierten Abführrohr aufweist, die nach der Montage eine einzige Anschlussöffnung des Ladergehäuses durchgreifen. Mit „Ladergehäuse“ ist ein Gehäuseteil des Abgasturboladers gemeint, bei dem es sich um ein Lagergehäuse, ein Turbinengehäuse, ein Verdichtergehäuse und ein Aktuatorgehäuse handeln kann. The solution of this object is achieved by the features of claim 1. According to the invention, an exhaust gas turbocharger is provided which has a coolant connection with at least one integrated feed pipe and an integrated discharge pipe, which pass through a single connection opening of the charger housing after assembly. By "loader housing" is meant a housing part of the exhaust gas turbocharger, which may be a bearing housing, a turbine housing, a compressor housing and an actuator housing.
Dies ergibt zunächst den Vorteil, dass die Anschlussöffnung bzw. Einführausnehmung im Ladergehäuse einfacher ausgeführt, insbesondere als Gussöffnung ausgebildet werden kann, die im Zuge des Gießens des Ladergehäuses hergestellt werden kann. Dadurch ergibt sich eine kostengünstig und technisch bessere Gestaltung des Kühlmittelanschlusses sowie der Anschlussöffnung im Ladergehäuse. This initially results in the advantage that the connection opening or insertion recess in the charger housing can be made simpler, in particular can be designed as a casting opening, which can be produced during the casting of the charger housing. This results in a cost-effective and technically better design of the coolant connection and the connection opening in the charger housing.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. The dependent claims have advantageous developments of the invention to the content.
Weist das zumindest eine Zuführrohr einen in das Ladergehäuse bzw. dessen Kühlmantel hineinragenden gebogenen Rohrbereich auf, ergibt sich die Möglichkeit, dem über das Zuführrohr zugeführten Kühlmittel eine Vorzugsströmungsrichtung aufzuprägen. Damit kann die Anschlussöffnung bzw. Einbringungsausnehmung im Ladergehäuse einfacher ausgebildet werden und gegenüber gebräuchlichen bekannten Konstruktionen eine Kurzschlusskühlung unter Umgehung der zu kühlenden Regionen des Ladergehäuses vermieden werden. If the at least one feed tube has a curved tube region projecting into the charger housing or its cooling jacket, there is the possibility of imparting a preferential flow direction to the coolant supplied via the feed tube. Thus, the connection opening or Einbringungsausnehmung can be made simpler in the charger housing and compared to conventional designs conventional short circuit cooling bypassing the regions to be cooled of the charger housing can be avoided.
Gleichzeitig ist während der Motor-Nachheizphase ein Autosiphon-Effekt möglich. Da aus sicherheitsrelevanten Gründen die Spannungsversorgung des Motors nach einer bestimmten Zeit abgestellt werden muss bzw. kann, kann es notwendig sein, die Kühlung mit anderen Mitteln aufrecht zu erhalten. Dies trifft insbesondere auf Anwendungen zu, bei denen das zu kühlende Bauteil durch Wärme-Isolationsmaßnahmen im Nachheizbetrieb hohen thermischen Belastungen ausgesetzt ist. Dabei sind besonders Motoren mit Zylindern in „V“-Anordnung und Auslass in die Mitte des „V“ betroffen. At the same time, an autosiphon effect is possible during the engine reheating phase. Since, for safety reasons, the power supply of the motor must be switched off after a certain time or may, it may be necessary to maintain the cooling by other means. This is especially true for applications in which the component to be cooled is exposed to high thermal loads by heat insulation measures in Nachheizbetrieb. In particular, engines with cylinders in "V" arrangement and outlet in the middle of the "V" are affected.
Ist das Abführrohr mit einem inneren, in den Kühlmantel ragenden verrundeten Rohrbereich versehen, ergibt sich die Möglichkeit, Druckverluste zu reduzieren und so den Autosiphon-Effekt wirkungsvoll zu unterstützen. If the discharge tube is provided with an inner, projecting into the cooling jacket rounded tube area, there is the possibility to reduce pressure losses and thus effectively support the Autosiphon effect.
Zur Befestigung des Anschlussflansches ist es möglich, diesen am Ladergehäuse zu verschweißen oder auch innerhalb der Anschlussöffnung anzuordnen und zu verschweißen. Vom Prinzip her sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten, wie beispielsweise eine Verschraubung, Verlötung oder Verklebung, denkbar. To attach the connection flange, it is possible to weld it to the charger housing or to arrange and weld within the connection opening. In principle, however, other mounting options, such as a screw, soldering or bonding, conceivable.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigt: Further details, advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing. It shows:
In
Im Lagergehäuse
Der erfindungsgemäße Abgasturbolader
Wie eine Zusammenschau der
Im Lagergehäuse
Wie vor allem die vergrößerte Darstellung der
Es ist vorgesehen, dass das Abführrohr
In
Bei der in den
Über ein Fixierelement
Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung wird hiermit explizit zur Ergänzung der Offenbarung auf die Darstellung der Erfindung in den
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Abgasturbolader turbocharger
- 3 3
- Kühlmantel cooling jacket
- 4 4
- Kühlmittelanschluss Coolant connection
- 4‘ 4 '
- Kühlmittelanschluss Coolant connection
- 5 5
- Anschlussflansch flange
- 6 6
- Zuführrohr feed
- 6‘ 6 '
- Zuführrohr feed
- 7 7
- Abführrohr discharge pipe
- 7‘ 7 '
- Abführrohr discharge pipe
- 8 8th
- Anschlussöffnung port opening
- 9 9
- gebogener Rohrbereich curved tube area
- 10 10
- Eingangsdiffusor input diffuser
- 11 11
- Lagergehäuse bearing housing
- 12 12
- Verdichtergehäuse compressor housing
- 13 13
- Turbinengehäuse turbine housing
- 14 14
- Dichtung poetry
- 14‘ 14 '
- Dichtung poetry
- 15 15
- Turbinenrad turbine
- 16 16
- Verdichterrad compressor
- 17 17
- Lagerwelle bearing shaft
- 18 18
- Rohr pipe
- 19 19
- Gehäuseabschnitt housing section
- 39 39
- Wastegate wastegate
- 40 40
- Aktuatorgehäuse actuator housing
- 43 43
- Kühlmantel cooling jacket
- 50 50
- Fixierelement fixing
Claims (7)
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