DE3005125A1

DE3005125A1 - Turbinengehaeuse fuer abgasturbolader

Info

Publication number: DE3005125A1
Application number: DE19803005125
Authority: DE
Inventors: Rolf 6719 Kirchheimbolanden Geissler; Siegfried Dipl.-Ing. 6140 Bensheim Maier
Original assignee: Kuehnle Kopp and Kausch AG
Current assignee: Howden Turbo GmbH
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1981-08-20

Description

Turbinengehäuse für Abgasturbolader
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Turbinengehäuse für Abgasturbolader, welches aus einem Stück mit der Abgasleitung einer Verbrennungskraftmaschine besteht und hat den Zweck, eine rationellere und vereinfachte zerspanende Bearbeitung des Turbinengehäuses bei seiner Herstellung zu ermöglichen.
Bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren wird das Turbinengehäuse des Abgasturboladers in den meisten Fällen mit seinem Eintrittsstutzen an den Austrittsstutzen der Abgasleitung angeflanscht. Es ist auch bekannt - vor allem wenn kleine Abgasturbolader in großen Serien zu fertigen sind -das Turbinengehäuse mit der Abgasleitung des Motors aus einem Stück zu gießen, wie das z. B. in der DE-OS 20 21 600 dargestellt ist.
Die zerspanende Bearbeitung, insbesondere die Feinbearbeitung zur Erzielung einer hohen Oberflächengüte der strömungsführenden Kontur, z. B. auf einer Drehmaschine, ist ist bei Turbinengehäusen, die mit der Abgasleitung aus einem Stück gegossen sind, wegen der sperrigen, nicht rotationssymmetrischen Form des Gußteils sehr schwierig.
Auch ist es bei einem mit der Abgasleitung einstückig gegossenen Turbinengehäuse nicht ohne weiteres möglich, das Turbinengehäuse ganz oder zum Teil aus einem anderen Werkstoff als die Abgasleitung herzustellen. Andere Werkstoffe können aus Gründen der thermischen oder mechanischen Beanspruchung, wie auch zur Gewährleistung der Sicherheit gegen Durchschlagen des Turbinengehäuses bei einem Zerbersten des Turbinenrades von Vorteil sein.
Auch der Einsatz von keramischen Werkstoffen in Teilbereichen des Gehäuses kann aus thermischen Gründen und zur Gewichtsreduzierung erwünscht sein.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die einfache und rationelle Bearbeitung wenigstens eines Teils der Strömungskontur des Turbinengehäuses zu ermöglichen und wahlweise auch die Verwendung eines anderen Werkstoffes als bei der Abgasleitung zuzulassen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Teil der Strömungskontur des Turbinengehäuses von einem getrennten Einsatz gebildet wird.
Die Erfindung ermöglicht die kostengünstige Serienfertigung von Turbinengehäusen, die zusammen mit der Abgasleitung aus einem Stück gegossen werden. Weiterhin lassen sich sich erfindungsgemäß mittels verschiedener Einsätze mit einem einzigen Gußmodell für Abgasleitung und Turbinengehäuse verschiedene Leistungscharakteristiken des Abgasturboladers verwirklichen, wie das bei Verbrennungsmotoren, die auf dem gleichen Basismodell beruhen, aber für verschiedene Leistungsklassen ausgelegt sind, erforderlich sein kann.
Die Bilder, Fig. 1 und 2, zeigen beispielsweise zwei Gestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
Beide Bilder zeigen in vereinfachter Darstellung einen Abgasturbolader, dessen Turbine im Schnitt gezeichnet ist, zusammen mit einem Stück einer ebenfalls zum Teil im Schnitt gezeichneten Abgasleitung eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors.
In Figur 1 ist auf dem Motorblock 1 eine Abgasleitung 2 mittels Flanschen 3 befestigt9 wobei Jeder Abgaseintritt 4 mit einem Auslaßventil des Motors in Verbindung steht.
Die Abgasleitung 2 führt die Abgase zum Turbineneintritt 5.
Das Turbinengehäuse 6 ist mit der Abgasleitung 2 in einem Stück gegossen. Das Turbinengehäuse 6 ist mit dem Lagergehäuse 7 und dieses mit dem Verdichtergehäuse 8 zusammengebaut. Das Turbinengehäuse 6 nimmt das Turbinenrad 9 auf, welches mit der Welle 10 "est verbunden ist Die Welle trägt auf ihrem anderen Ende das hier nicht gezeichnete Verdichterrad Sie ist im Lagergehäuse 7 gelagert. Die Abase Abgase erreichen vom Turbineneintritt 5 über das Spiralgehäuse 11 den Schaufeleintritt 12, durchströmen die von den Schaufeln 13 gebildeten Laufradkanäle und verlassen die Turbine durch den Austritt 14.
Die von der Abgasströmung berührte Kontur 15 des Turbinengehäuses 6, die der Außenkontur 18 der Turbinenschaufeln 13 unter Berücksichtigung der Spaltweite entspricht, wird durch den ringförmigen Gehäuseein satz 16 gebildet.
Dieser Einsatz 16 kann aus einem anderen Werkstoff als das Turbinengehäuse 6 bestehen. Er läßt sich unabhängig vom Gehäuse herstellen und wird in eine eingegossene, entsprechende Aussparung 17 des Turbinengehäuses 6 eingepreßt oder eingeklebt.
In Fig. 2 ist eine andere Variante des Einsatzringes 19 und der Gegenpartie 20 des Turbinengehäuses 6 bei sonst gleichen Voraussetzungen wie bei Figur 1 dargestellt.

Claims

Turbinengehäuse für Abgasturbolader Patentansprüche Turbinengehäuse eines Abgasturboladers, welches aus einem Stück mit der Abgasleitung einer Verbrennungskraftmaschine besteht, dadurch gekennzeichnet, - daß ein Teil der Strömungskontur (15) des Turbinengehäuses (6) von einem getrennten Einsatz (16, 19) gebildet wird.
2. Turbinengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - daß die Strömungskontur (15) des Turbinengehäuses (6) im Bereich der Außenkontur (18) der Turbinenschaufeln (13) von einem getrennten Einsatz (16, 19) gebildet wird.
3. Turbinengehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, - daß der Einsatz (16, 19) aus einem anderen Werkstoff als das Turbinengehäuse (6) besteht.
4. Turbinengehäuse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, - daß der Einsatz (16, 19) aus keramischem Werkstoff besteht.