DE3328022A1 - TURBOCHARGER - Google Patents

TURBOCHARGER

Info

Publication number
DE3328022A1
DE3328022A1 DE19833328022 DE3328022A DE3328022A1 DE 3328022 A1 DE3328022 A1 DE 3328022A1 DE 19833328022 DE19833328022 DE 19833328022 DE 3328022 A DE3328022 A DE 3328022A DE 3328022 A1 DE3328022 A1 DE 3328022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
impeller
central
turbocharger
central housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833328022
Other languages
German (de)
Other versions
DE3328022C2 (en
Inventor
Fumio Yokohama Nishiguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of DE3328022A1 publication Critical patent/DE3328022A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3328022C2 publication Critical patent/DE3328022C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08Cooling; Heating; Heat-insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26Double casings; Measures against temperature strain in casings

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbolader, der die Ansaugluft mit Hilfe der Energie der Abgase auflädt, und insbesondere auf eine Anordnung zur Verhinderung einer zu starken Erhitzung des mittigen Gehäuses des Turboladers.The invention relates to a turbocharger that charges the intake air using the energy of the exhaust gases, and in particular to an arrangement for preventing excessive heating of the central housing of the turbocharger.

Bei Turboladern wird den Lagern der Turbinenwelle eine große Menge an Kühl- und Schmieröl zugeführt, damit sie der ho-. hen Drehzahl der Welle standhalten- Trotz allem haben einige der Turbolader eine Schwachstelle in bezug auf die wirksame Kühlung der Lager im Hinblick auf die bemerkenswert hohe Wärmeübertragung von dem hoch erhitzten Laufoder Turbinenradgehäuse auf die Lager. Bei diesen Turboladern besteht eine große Möglichkeit für eine Schädigung der Lager. Darüber hinaus setzt diese Erscheinung die Standzeit des Schmieröls herab. Um die oben erwähnte thermische Schwachstelle zu verdeutlichen, wird später in solcher herkömmlicher Turbolader näher beschrieben.In the case of turbochargers, the turbine shaft bearings are large Amount of cooling and lubricating oil supplied so that they are the ho-. Withstand the high speed of the shaft - in spite of everything some of the turbochargers have a weak point in terms of effective cooling of the bearings in terms of noteworthy high heat transfer from the highly heated rotor or turbine wheel housing to the bearings. With these turbochargers there is a great possibility of bearing damage. In addition, this phenomenon sets the service life of the lubricating oil. In order to clarify the above-mentioned thermal weak point, it will be more conventional later Turbocharger described in more detail.

Ziel der Erfindung ist es, einen Turbolader mit einer solchen Konstruktion zu schaffen, durch die die Wärmeübertragung vom Laufradgehäuse auf das mittige Gehäuse auf ein Minimum herabgedrückt wird.The aim of the invention is to provide a turbocharger with such a construction through which the heat transfer is pushed down from the impeller housing to the central housing to a minimum.

Erfindungsgemäß wird ein Turbolader geschaffen, der ein Laufradgehäuse mit einem hoch erhitzten Teil, ein Verdich- - terradgehäuse und ein zwischen ·aufrad- und Verdichterradgehäuse angeordnetes mittiges Gehäuse, das mit Hilfe von Lagern eine das Lauf- sowie Verdichterrad, die jeweils im : Lauf- bzw. Verdichterradgehäuse aufgenommen sind, tragende Turbinenwelle abstützt, umfaßt. Hierbei sind eine erste Einrichtung zur Aufnahme lediglich eines ersten vorgegebenen Teils des mittigen Gehäuses an einem zweiten vorgegebenen Teil des Laufradgehäuses derart, daß zwischen dem Laufradgehäuse sowie dem mittigen Gehäuse ein erheblicher Freiraum " bestimmt ist, ein Wärmeisoliermaterial zwischen dem ersten sowie zweiten gegebenen Teil, eine zweite Einrichtung zur Befestigung des Laufradgehäuses sowie des mittigen Gehäuses unter Einhaltung des Freiraumes zwischen diesen, wobei, die erste Einrichtung näher am hoch erhitzten Teil des Laufradgehäuses angeordnet ist als die zweite Einrichtung, und eine dritte Einrichtung zur Bestimmung einer erweiterten, durchgehenden Kammer, die in den Freiraum übergeht, vorhanden.According to the invention, a turbocharger is created that has a Impeller housing with a highly heated part, a compression - wheel housing and an intermediate · wheel housing and compressor wheel housing arranged central housing, which with the help of bearings an impeller and compressor wheel, each in the : Impeller or compressor wheel housing are added, supporting turbine shaft, includes. Here are a first Device for receiving only a first predetermined part of the central housing on a second predetermined part Part of the impeller housing in such a way that there is considerable free space between the impeller housing and the central housing "is intended to provide a heat insulating material between the first and second given part, a second device Attachment of the impeller housing and the central housing while maintaining the space between them, wherein, the first device is arranged closer to the highly heated part of the impeller housing than the second device, and one Third device for determining an enlarged, continuous chamber that merges into the free space is present.

. -. -

Das gesteckte Ziel wird damit erreicht, wie aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Turboladers, der weitere Ziele und Vorteile des Erfindungsgegenstandes zu entnehmen sind, hervorgeht. Die Zeichnungen zeigen in: 'The goal set is achieved, as from the following description of a turbocharger according to the invention, the further objectives and advantages of the subject matter of the invention can be found. The drawings show in: '

Fig. 1 einen Axialschnitt eines herkömmlichen Turboladers, dessen Schwachstelle durch die Erfindung beseitigt wird;1 shows an axial section of a conventional turbocharger, whose weak point is eliminated by the invention;

Fig. 2 einen Axialschnitt eines verbesserten Turboladers gemäß der Erfindung.Figure 2 is an axial section of an improved turbocharger according to the invention.

COPY ORIGINAL INSPECTEDl- -COPY ORIGINAL INSPECTEDl- -

Der in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Turbolader 10 weist ganz allgemein ein Lauf- oder Turbinenrad 12 sowie ein Verdichterrad 14 auf, die jeweils für sich in einem Lauf-,radgehäuse 16 und einem Verdichterradgehäuse 18 aufgenommen sind. Die beiden Räder 12, 14 sind auf einer gemeinsamen Turbinenwelle 20 befestigt, mit der zusammen sie umlaufen. Im gezeigten Beispiel bestehen die TurbinenwelleThe conventional turbocharger 10 shown in FIG. 1 has generally an impeller or turbine wheel 12 and a compressor wheel 14, each of which is in an impeller, wheel housing 16 and a compressor wheel housing 18 are added. The two wheels 12, 14 are on a common Fixed turbine shaft 20, with which they rotate together. In the example shown, there is a turbine shaft

. 20 und das Laufrad 12 aus einem Stück. Die Turbinenseite "des Turboladers 10 ist am Austrittsflansch 22 des Abgas-Sammlers befestigt, die Verdichterseite ist mit dem Luftansaugkrümmer 24 verbunden. Ein mittiges Gehäuse 26 ist abgedichtet zwischen dem Laufrad- und Verdichterradgehäuse 16 bzw. 18 angeordnet, und in diesem Gehäuse 26 ist die. 20 and the impeller 12 in one piece. The turbine side "of the turbocharger 10 is on the outlet flange 22 of the exhaust gas collector attached, the compressor side is connected to the air intake manifold 24. A central housing 26 is sealed between the impeller and compressor wheel housing 16 and 18, respectively, and in this housing 26 is the

.·".. Turbinenwelle 20 mit Hilfe von schwimmenden Lagern 28, 30 drehbar gelagert. Im mittigen Gehäuse- 26 sind ein Schmieröleinlaß 32 und ein ölkanal 34, durch den eine angemessene Menge an Kühl- und Schmieröl den Lagern 28, 30 zu deren Kühlung sowie Schmierung zugeführt wird, ausgebildet. - · Das öl wird von den Lagern 28, 30 zu einer ölkammer 36 im Gehäuse 26 geleitet und dann zu seinem erneuten Umlauf durch einen Ölauslaß 38 abgezogen. Ein Schublager 40 dient dazu," die axiale Verlagerung der Turbinenwelle 20 mit Bezug zu . den Gehäusen 16, 18 und 26 zu unterdrücken. Wie der Zeich-. · ".. turbine shaft 20 with the aid of floating bearings 28, 30 rotatably mounted. In the central housing 26 is a lubricating oil inlet 32 and an oil channel 34 through which an appropriate amount of cooling and lubricating oil the bearings 28, 30 to their Cooling as well as lubrication is supplied, formed. - · The oil is transferred from the bearings 28, 30 to an oil chamber 36 in the Housing 26 passed and then withdrawn through an oil outlet 38 for its renewed circulation. A drawer storage 40 serves to " the axial displacement of the turbine shaft 20 with reference to. the housings 16, 18 and 26 to suppress. Like the drawing

nung zu entnehmen ist, sind das Laufradgehäuse 16 und das mittige Gehäuse 26 an ihren aneinandexjrenzenden Abschnitten mit radial auswärts gerichteten Flanschen 42, 44 versehen, -die jeweils einen firstartigen, ringförmig umlaufenden Rücken haben. Ein U-förmiges Band 46 ist fest an den als ' Paar verbundenen Flanschen 42, 44 angebracht, um die beiden Gehäuse 16, 26 zu verbinden. Um eine feste und dichte Verbindung zu gewährleisten, ist am Flansch 44 ein ringförmiger, radial vorstehender Wulst 48 ausgebildet, der in eine ringförmige Stufe 50 am anderen Flansch 42 eingep.aßt ist.As can be seen from the figure, the impeller housing 16 and the central housing 26 are at their mutuallyexjrenzenden sections provided with radially outwardly directed flanges 42, 44, each with a ridge-like, ring-shaped circumferential Have back. A U-shaped band 46 is fixedly attached to the paired flanges 42, 44 around the two Housing 16, 26 to connect. To ensure a firm and tight connection, an annular, radially protruding bead 48 is formed which is fitted into an annular step 50 on the other flange 42.

Bei dem dargestellten herkömmlichen Turbolader 10 kommen zwischen dem Laufradgehäuse .16 und dem mittigen Gehäuse 26 die-folgenden Maßnahmen zur Hitzeblockierung zur Anwendung*'In the case of the conventional turbocharger 10 shown, come between the impeller housing .16 and the central housing 26 the following heat blocking measures to apply * '

5' Wie Fig. 1 zeigt, ist im Flansch 42 des Laufradgehäuses 16 - eine Ringnut 52 ausgestaltet, die einen ringförmigen Freiraum zwischen den zusammengepaßten Flanschen 42, 44 abgrenzt, der als sog. Hitzeblockierspalt wirkt. Das Vorhandensein dieses Freiraums 52 vermindert die sich tatsächlich berührenden Flächenbereiche der zusammengepaßten Flansche 42, Zusätzlich zu dieser Maßnahme kommt zur Hitzeblockierung5 'As FIG. 1 shows, there is 16 in the flange 42 of the impeller housing - An annular groove 52 is designed which has an annular free space between the matched flanges 42, 44, which acts as a so-called heat blocking gap. The presence this free space 52 reduces the actually touching surface areas of the mated flanges 42, In addition to this measure, there is heat lock

' - ein abgekröpftes, wärmeisolierendes, zylindrisches Glied zur Anwendung, dessen auswärts gerichteter Bund 54a innig zwischen dem Wulst 48 des mittigen Gehäuses 26 und der ■ Stufe 50 des Laufradgehäuses 16 festgehalten ist, während der einwärts gerichtete Bund 54b sich zur Turbinenwelle 20 ~ hin erstreckt und an der am weitesten (in Fig. 1) nach rechts vorstehenden Stirnfläche des mittigen Gehäuses 26 anliegt. ' .'- a cranked, heat-insulating, cylindrical member for use, the outwardly directed collar 54a intimately between the bead 48 of the central housing 26 and the ■ Step 50 of the impeller housing 16 is held in place, while the inwardly directed collar 54b extends towards the turbine shaft 20 ~ extends towards and on the end face of the central housing 26 that protrudes furthest to the right (in FIG. 1) is present. '.

·■■■·· ■ - ■ . ·;·Λ^- ·· ■■■ ·· ■ - ■. ·; · Λ ^ - ·

Selbst wenn der Turbolader 10 die oben genannten Maßnahmen zur Hitzeblockierung aufweist, so besteht jedoch immer noch die Gefahr einer überhitzung des mittigen Gehäuses 26, die eine thermische Zersetzung des Öls sowie einen Bruch der Lager 28, 30 hervorrufen kann. Tatsächlich steigt kurz nach Beendigung des Betriebs des Turboladers 10 die Temperatur im mittigen Gehäsue 26 stark an, weil in diesem Zustand des Laders der Kiihlöl- (und Schmieröl-)-fluß unterbrochen ist (bzw. sind}.Even if the turbocharger 10 has the above-mentioned measures for heat blocking, it always exists nor the risk of overheating of the central housing 26, thermal decomposition of the oil and a Breakage of the bearings 28, 30 can cause. In fact, shortly after the turbocharger 10 stops operating, the will increase The temperature in the central housing 26 rises sharply because the flow of cooling oil (and lubricating oil) is interrupted in this state of the charger is (or are}.

..

Es wurde nun erkannt, daß die Art der Verbindung zwischen dem Laufradgehäsue 16 und dem mittigen Gehäuse 26 den hohen Temperaturanstieg in letzterem und damit an den Lagern 28 und 30, insbesondere am Lager 28, hervorruft bzw. begünstigt. Tatsächlich ist bei der herkömmlichen, oben erläuterten Art der Verbindung ein sog. "übergeordneter Wärmeübertragungspfad" vom stark erhitzten LaufradgehäuseIt has now been recognized that the type of connection between the impeller housing 16 and the central housing 26 the high Temperature rise in the latter and thus at the bearings 28 and 30, in particular at the bearing 28, causes or promotes. In fact, in the conventional type of connection explained above, a so-called "superordinate" connection Heat transfer path "from the highly heated impeller housing

·9·· 9 ·

16 zum Lager 28 der kürzeste Weg im massiven Teil des mittigen Gehäuses 26, der sich von den einander berührenden ' '·■ Bereichen zwischen den zusammengepaßten Flanschen 42, 44 zum Lager 28 erstreckt. Wie jedoch aus Fig. 1 deutlich wird, ist dieser Weg zu kurz, als daß eine ausreichende Hitzeblockierung zwischen den Gehäusen 16 und 28 erwartet werden könnte.16 to the bearing 28, the shortest path in the solid portion of the central housing 26 extending from the contacting '' · ■ regions between the paired flanges 42, 44 to the bearing 28th However, as is clear from Fig. 1, this path is too short for sufficient heat blocking between housings 16 and 28 to be expected.

Es ist insofern ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine Maßnahme aufzuzeigen, durch die das Problem der erwähnten starken Erhitzung gelöst werden kann. .-■■■■It is to this extent an essential aim of the invention to show a measure by which the problem of the mentioned strong heating can be resolved. .- ■■■■

Die Fig. 2 zeigt einen verbesserten Turbolader 56 gemäß der Erfindung, bei dem das gesteckte Ziel erreicht wird. Zu Fig. 1 gleiche Teile dieses Tur-boladers 56 sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.Fig. 2 shows an improved turbocharger 56 according to the invention, in which the stated aim is achieved. Parts of this turbo-charger 56 that are identical to FIG. 1 are with denoted by the same reference numerals.

Der Turbolader 56 hat ein Laufrad 12 sowie ein Verdichterrad 14, die jeweils für sich in einem Laufradgehäuse 16 bzw. einem Verdichterradgehäuse 18 aufgenommen sind. Die Räder 12, 14 sind auf einer gemeinsamen Turbinenwelle 20 befestigt, mit der zusammen sie drehen. Ein mittiges Ge- ·.· häuse 26 ist dicht zwischen dem Laufrad- sowie Verdichterradgehäuse 16 bzw. 18 angeordnet und stützt die Turbinen- - 25 welle 20 mit Hilfe von schwimmenden Lagern 28, 30 ab.The turbocharger 56 has an impeller 12 and a compressor wheel 14, each of which is in an impeller housing 16 or a compressor wheel housing 18 are added. The wheels 12, 14 are on a common turbine shaft 20 attached, with which they rotate together. A central housing 26 is sealed between the impeller and compressor wheel housings 16 and 18 respectively and supports the turbine shaft 20 with the aid of floating bearings 28, 30.

Ein Dichtungslagerungsgehäuse 58 ist zwischen dem mittigen . Gehäuse 26 sowie dem Verdichterradgehäuse 18 angeordnet und nimmt eine bekannte Dichtungsanordnung 60 auf. Die · Turbinenseite des Turboladers 56 ist mit dem Austrittsflansch 22 des Abgassammlers fest verbunden, während die Verdichterseite mit dem Luftansaugkrümmer 24 verbunden ist. Im mittigen Gehäuse 26 ist nahe dem Lager 28 eine Ringdichtung 61 gehalten. Das mittige Gehäuse 26 ist mit einem Schmieröleinlaß 32, einem ölkanal 34 und kleinen Bohrungen 35 versehen, über die eine angemessene Menge an Kühl- und Schmieröl den Lagern 28, 30 zugeführt wird. Wie der Fig.2 zu entnehmen ist, ist das mittige Gehäuse 26 mit einer"A seal bearing housing 58 is between the central. Housing 26 and the compressor wheel housing 18 are arranged and receives a known seal assembly 60. The turbine side of the turbocharger 56 is with the outlet flange 22 of the exhaust manifold is firmly connected, while the compressor side is connected to the air intake manifold 24. An annular seal 61 is held in the central housing 26 near the bearing 28. The central housing 26 is with a Lubricating oil inlet 32, an oil channel 34 and small bores 35 provided through which an adequate amount of cooling and Lubricating oil is supplied to the bearings 28, 30. As can be seen in FIG. 2, the central housing 26 is provided with a "

erweiterten Kammer 62 ausgestattet, die sich längs einer Stütze 64 für die Lager 28, 30 erstreckt und zu einem gewölbten Stirnwandstück 66 hin verläuft, an dem sich die Ringdichtung 61 befindet. Ein Durchlaß 68 dient dazu, den Schmieröleinlaß 32 mit der Kammer 62 zu verbinden, und eine Ölausspritzöffnung 70 ist derart ausgebildet, daß das öl vom ölkanal 34 gegen das gewölbte Stirnwandstück 66 des mittigen Gehäuses 26 gespritzt wiru. Obwohl das in Fig. 2 nicht gezeigt ist, hat die erweiterte Kammer 62 eine zurenlarged chamber 62 equipped, which extends along a support 64 for the bearings 28, 30 and to an arched End wall piece 66 extends towards which the ring seal 61 is located. A passage 68 is used to To connect lubricating oil inlet 32 to the chamber 62, and an oil injection port 70 is formed so that the oil from the oil channel 34 against the curved end wall piece 66 of the central housing 26 is injected. Although in Fig. 2 is not shown, the enlarged chamber 62 has a for

10. ölkammer 36 des mittigen Gehäuses 26 hin freiliegende Auslaßöffnung. Durch das Vorhandensein der erweiterten Kammer 62, durch die das Kühl- und Schmieröl fließt, werden im Betrieb des Turboladers 56 die Stütze 64 und das gewölbte Stirnwandstück 66 des mittigen Gehäuses 26 gekühlt.10. oil chamber 36 of the central housing 26 exposed outlet opening. Due to the presence of the enlarged chamber 62 through which the cooling and lubricating oil flows, in operation of the turbocharger 56, the support 64 and the curved end wall piece 66 of the central housing 26 are cooled.

Erfindungsgemäß kommen die folgenden Maßnahmen zur Hitzeblockierung zur Anwendung, um die Wärmeübertragung vom Laufradgehäuse 16 zum mittigen Gehäuse 26 auf ein Minimum herabzudrücken. According to the invention, the following heat blocking measures come into play used to minimize heat transfer from the impeller housing 16 to the central housing 26.

Wie aus Fig. 2 deutlich erkennbar ist, hat das mittige Gehäuse 28 auf der Turbinenseite, auf der das den Dichtungsring tragende gewölbte Stirnwandstück 66 klar abgegrenzt ist, eine glockenförmige Ausbildung 26a, wobei der gewölbte Teil koaxial in einer kegeligen Öffnung 16a des Laufradgehäuses 16 angeordnet ist. Das mittige Gehäuse 26 ist am glockenförmigen Teil 26a mit einem ersten sowie zweiten auswärts gerichteten Bund 72 und 74, die in axialer Richtung beabstandet sind, ausgestattet. Die kegelige öffnung 16a des Laufradgehäuses 16 ist an ihrem freien oder vorderen Ende mit einem auswärts gerichteten Ringbund 76 · versehen, der so gestaltet ist, daß er in seiner Größe mit dem zweiten Bund 74 des mittigen Gehäuses 26 zusammenpaßt. Bei einer Verbindung von mittigem Gehäuse 26 und Laufradgehäuse 16 kommt der erste Bund 72 des mittigen Gehäuses 26 über einen Wärmeisolator(Manschette) 78 und eine Abkröpfung eines wärmeisolierenden Glieds 54 an einer an derAs can be clearly seen from FIG. 2, the central housing 28 has the sealing ring on the turbine side bearing curved end wall piece 66 is clearly delimited, a bell-shaped formation 26a, the curved part is arranged coaxially in a conical opening 16a of the impeller housing 16. The central housing 26 is on the bell-shaped part 26a with a first as well second outwardly directed collar 72 and 74 which are axially spaced apart. The conical opening 16a of the impeller housing 16 is at its free or front end with an outwardly directed annular collar 76 · provided, which is designed so that it fits with the second collar 74 of the central housing 26 in size. When the central housing 26 and the impeller housing 16 are connected, the first collar 72 of the central housing comes 26 via a heat insulator (sleeve) 78 and a bend of a heat insulating member 54 on one of the

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

M-Innenfläche der öffnung 16a des Laufradgehäuses 16 ausgebildeten Stufe 80 zum Sitzen, während bestimmte Freiräume 81 bzw. 82 zwischen dem mittigen Gehäuse 26 und dem Laufradgehäuse 16 verbleiben. Der Wärmeisolator 78 kann aus keramischem Werkstoff bestehen. M- inner surface of the opening 16a of the impeller housing 16 formed step 80 for sitting, while certain free spaces 81 and 82 remain between the central housing 26 and the impeller housing 16. The heat insulator 78 can be made of ceramic material.

Durch diese Verbindung wird zwischen der kegeligen Außen-. fläche des mittigen Gehäuses 26 und der kegeligen Innenfläche der öffnung 16a des Laufradgehäuses 16 eine Ringkammer 83 gebildet, die in den Freiraum 82 übergeht. An den Bunden 74 und 76 wird ein V-förmiges Band 84 eng befestigt, um die Gehäuse 26 und 16 unter Belassen eines bestimmten Freiraumes 82 zwischen ihnen zu verbinden. Das V-förmige Band 84 ist mit einer Mehrzahl von öffnungen 84a versehen, um eine Verbindung zwischen dem Freiraum 82 - und somit der Ringkammer 83 -"mit der Außenluft herzustellen. This connection is between the conical outer. surface of the central housing 26 and the conical inner surface of the opening 16a of the impeller housing 16 an annular chamber 83 formed, which merges into the free space 82. A V-shaped band 84 is tightly attached to the collars 74 and 76, to connect the housings 26 and 16 leaving a certain clearance 82 between them. That V-shaped band 84 is provided with a plurality of openings 84 a in order to establish a connection between the free space 82 - and thus the annular chamber 83 - "with the outside air.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Teil, an dem der erste Bund 72 des mittigen Gehäuses 26 mit der Stufe 80 des Laufradgehäuses 16 in Anlage ist (dieser Teil wird im folgenden als "Sitzteil" bezeichnet), näher zum eigentlichen Laufradgehäuse 16 liegt als der Teil, an dem der zweite Bund 74 des mittigen Gehäuses 26 hauptsächlich am Ringbund 76 des Laufradgehäuses 16 ( dieser Teil wird im folgenden als "Verbindungsteil" bezeichnet) befestigt ist. Die Ring- - kammer 83 ist somit, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, zwischen dem Sitz- und dem Verbindungsteil angeordnet.It should be noted that the part where the first collar 72 of the central housing 26 with the step 80 of the impeller housing 16 is attached (this part is referred to below as the "seat part"), closer to the actual Impeller housing 16 is located as the part on which the second collar 74 of the central housing 26 mainly on the annular collar 76 of the impeller housing 16 (this part is hereinafter referred to as the "connecting part") is attached. The ring- - Chamber 83 is thus, as can be seen from Fig. 2, arranged between the seat and the connecting part.

Mit der erläuterten Konstruktion gemäß der Erfindung wird der Wärmefluß in der folgenden vorteilhaften Weise verlaufen, wodurch eine ernsthafte Erhitzung des Inneren des mittigen Gehäuses 26 - insbesondere des Lagers 28 - verhindert wird.With the illustrated construction according to the invention, the heat flow will proceed in the following advantageous manner, thereby preventing serious heating of the interior of the central housing 26 - particularly the bearing 28 will.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist der übergeordnete Wärmeübertragungspfad vom stark erhitzen Laufradgehäuse zum Lager 28 der kürzeste Weg im massiven Teil des mittigen Gehäuses 26, der vom Sitzteil (Berührung vom ersten Bund 72 mit der Stufe 80) zum Lager 28 verläuft. Die Wärmeübertragung am Sitzteil wird jedoch durch den Wärmeisolator 78 bewirkt, so daß der Wärmeübergang an diesem Teil schwach ist. Darüber hinaus werden der ^rste Bund 72 und der benachbarte Bereich des mittigen Gehäuses 26 durch die Luft in der Ringkammer 83 gekühlt, in der die Luft im Naturumlauf durch Konvektion, wenn der Turbolader·erwärmt oder erhitzt ist, zirkuliert. Auf Grund dieser vorteilhaften Erscheinungen wird eine ernsthafte Erhitzung des Inneren des mittigen Gehäuses 26 und somit der Lager 28, 30 auch kurz nach dem Stillsetzen des Turboladers 56 verhindert- Damit werden die eingangs erwähnte thermische Schädigung der Lager 28, 30 und die thermische Zersetzung des Schmieröls ausgeschaltet oder zumindest herabgesetzt.In the training according to the invention is the superordinate Heat transfer path from the very hot impeller housing to the Bearing 28 the shortest path in the solid part of the central housing 26, which is from the seat part (contact with the first collar 72 with step 80) to camp 28. However, the heat transfer to the seat part is through the heat insulator 78 causes so that the heat transfer at this part is weak. In addition, the first fret becomes 72 and the adjacent one Area of the central housing 26 is cooled by the air in the annular chamber 83, in which the air circulates naturally by convection when the turbocharger is warmed or heated. Because of these beneficial phenomena There will be severe heating of the interior of the central housing 26 and thus the bearings 28, 30 even shortly after the shutdown of the turbocharger 56 is prevented. This avoids the thermal damage to the bearings 28, 30 mentioned at the beginning and the thermal decomposition of the lubricating oil eliminated or at least reduced.

Gewünschtenfalls kann, um eine noch bessere Blockierung der Hitze vom Laufradgehäuse 16 zum mittigen Gehäuse 26 zu erreichen, die folgende Maßnahme zur Anwendung kommen. Wie in Fig. 2 durch strich-punktierte Linien angedeutet ist, kann eine Leitung 86 von einem Auslaß des Verdichtergehäuses 18 zu der zwischen dem mittigen Gehäuse 26 und dem Laufradgehäuse 16 abgegrenzten Ringkammer 83 geführt sein, in welcher ein Rückschlagventil 88 angeordnet ist, das eine Luftströmung von der Ringkammer 83 zum Verdichter verhindert. Im Betrieb des Turboladers 56 wird ein Teil der vom Verdichter komprimierten Luft über die Leitung 86 der Ringkammer 83 zugeführt, wodurch das mittige Gehäuse 26 noch wirksamer gekühlt wird.If desired, can to get even better blocking To achieve the heat from the impeller housing 16 to the central housing 26, the following measure is used. As indicated in Fig. 2 by dash-dotted lines, a line 86 from an outlet of the compressor housing 18 to be guided to the annular chamber 83 delimited between the central housing 26 and the impeller housing 16, in which a check valve 88 is arranged, which prevents air flow from the annular chamber 83 to the compressor. When the turbocharger 56 is in operation, some of the air compressed by the compressor is conveyed to the annular chamber via the line 86 83, whereby the central housing 26 is cooled more effectively.

-/13-- / 13-

LeerseiteBlank page

Claims (1)

PatentansprücheClaims My Turbolader, gekennzeichnetMy turbocharger, labeled - durch ein Laufradgehäuse (18) mit einem hoch erhitzten Teil,- through an impeller housing (18) with a highly heated one Part, - durrh ein Verdichterradgehäuse (18),- through a compressor wheel housing (18), - durch ein zwischen dem Laufrad- sowie Verdichterradgehäuse angeordnetes mittiges Gehäuse (28), in dem über Lager (28, 30) eine Turbinenwelle (20) gelagert ist, die ein Laufrad (12) sowie ein Verdichterrad (H), welche jeweils in dem Laufrad- bzw. Verdichterradgehäuse aufgenommen sind, trägt,- By a central housing (28) arranged between the impeller housing and the compressor wheel housing, in which about Bearing (28, 30) a turbine shaft (20) is mounted, which has an impeller (12) and a compressor wheel (H), which are each received in the impeller or compressor wheel housing, carries, - durch eine erste, nur einen ersten vorbestimmten Teil (72) des mittigen Gehäuses an einem zweiten vorbestimmten Teil (80) des Laufradgehäuses im Sitz derart aufnehmende Einrichtung, daß zwischen dem Laufradgehäuse sowie dem mittigen Gehäuse ein beträchtlicher Freiraum (82) festgelegt ist,- By a first, only a first predetermined part (72) of the central housing on a second predetermined one Part (80) of the impeller housing in the seat so receiving device that between the impeller housing and a considerable free space (82) is defined in the central housing, - durch einen zwischen dem ersten vorbestimmten Teil- by one between the first predetermined part (72) und dem zweiten vorbestimmten Teil (80) innig eingesetzten Wärmeisolator (78),
-"durch eine zweite, das Laufradgehäuse sowie das mittige Gehäuse unter Einhaltung des Freiraums (82) zwischen diesen befestigende Einrichtung (74, 76, 84), wobei die erste Einrichtung näher zum hoch erhitzten Teil des Laufradgehäuses angeordnet Ist als die zweite Einrichtung, und - ' . ■ - durch eine dritte, eine durchgehende erweiterte Kammer (83), die in den Freiraum (82) übergeht, zwischen der ersten sowie zweiten Einrichtung bestimmende Einrichtung.
(72) and the second predetermined part (80) intimately inserted heat insulator (78),
- "by a second device (74, 76, 84) securing the impeller housing and the central housing while maintaining the free space (82) between them, the first device being arranged closer to the highly heated part of the impeller housing than the second device, and - '. ■ - through a third, a continuous widened chamber (83), which merges into the free space (82), between the first and second device determining device.
2. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch2. Turbocharger according to claim 1, characterized gekennzeichnet, daß das Laufradgehäuse (16) eine von seinem Hauptteil aus sich kegelig erweiternde Öffnung (16a) mit einer freien Stirnseite aufweist, daß das mittige Gehäuse (26) eine glockenförmige Gestalt (26a) hat und daß das mittige Gehäuse mit seinem gewölbten Teil in der kegelig erweiterten Öffnung (16a) des Laufradgehäuses koaxial derart angeordnet ist, daß der beträchtliche Freiraum (82) mit Ausnahme des Bereichs, an dem die erste vorbestimmte Einrichtung angeordnet ist,characterized in that the impeller housing (16) has a conically widening opening (16a) with a free end face from its main part, that the central housing (26) has a bell-shaped shape (26a) and that the central housing with its arched Part in the conically widened opening (16a) of the impeller housing is arranged coaxially so that the considerable Free space (82) with the exception of the area where the first predetermined device is arranged, erhalten bleibt.
25
preserved.
25th
3. Turbolader nach Anspruch 2, dadurch3. Turbocharger according to claim 2, characterized gekennzeichnet, daß das mittige Gehäuse (26) mit einer erweiterten, sich längs einer Stütze (64) für die Lager (28, 30) zum Scheitel des gewölbten Teils des mittigen Gehäuses hin erstreckenden Kammer (62) ausgestattet ist, in die im Betrieb des Turboladers (56) Schmieröl zur Kühlung sowie Schmierung des mittigen Gehäuses zwangsweise eintritt.characterized in that the central housing (26) with an enlarged, extending along a support (64) for the bearings (28, 30) to the apex of the arched part of the central housing extending chamber (62) is equipped, into which during operation of the turbocharger (56) Lubricating oil for cooling and lubrication of the central housing forcibly occurs. X -3-4. Turbolader nach Anspruch 3, dadurchX -3-4. Turbocharger according to claim 3, characterized -, gekennzeichnet., daß die erste Einrichtung ;.-■;·-■■ einen einstückig mit dem gewölbten Teil des mittigen Ge--, marked. that the first facility ; .- ■; · - ■■ a one-piece with the arched part of the central . häuses ausgebildeten ersten Bund (72) umfaßt, daß an der kegeligen Innenfläche der erweiterten öffnung (16a) des Laufradgehäuses eine Stufe (80) ausgebildet ist und daß bei Verbindung des Laufradgehäuses mit dem mittigen -*■-.·■ Gehäuse der erste Bund über den Wärmeisolator (78) an der ■ · ... Stufe zur Anlage kommt.. Housing formed first collar (72) comprises that on a step (80) is formed on the conical inner surface of the enlarged opening (16a) of the impeller housing and that when the impeller housing is connected to the central - * ■ -. · ■ housing, the first collar over the heat insulator (78) on the ■ · ... level comes to the plant. 5. Turbolader nach Anspruch 4, dadurch5. Turbocharger according to claim 4, characterized gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung • einen zweiten, mit dem gewölbten Teil des mittigen Ge-' *'-■ häuses an einer näher zum Verdichterradgehäuse (18) als der erste Bund (72) gelegenen Stelle einstückig ausgebildeten Bund (74), einen dritten, an der freien Stirnseite der öffnung (16a) des Laufradgehäuses (16) ausgebildeten Ringbund (76) und ein am zweiten sowie dritten Bund (74, 76) in fest beabstandeter Lage eng befestigtes Band (84) umfaßt.in that the second means • a second, with the bulged portion of the central overall '*' - ■ häuses at a closer to the compressor wheel (18) located as the first collar (72) body integrally formed collar (74), a third , on the free end face of the opening (16a) of the impeller housing (16) formed an annular collar (76) and a band (84) closely attached to the second and third collar (74, 76) in a fixedly spaced position. 6. Turbolader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (84) V-förmig ausgestaltet und mit einer Mehrzahl von öffnungen (84a) versehen ist.6. Turbocharger according to claim 5, characterized in that the band (84) is V-shaped designed and provided with a plurality of openings (84a). 7. Turbolader nach Anspruch 6,7. Turbocharger according to claim 6, gekennzeichnet durch eine vierte Einrichtung, die eine von einem Auslaß des Verdichtergehäusescharacterized by fourth means, one from an outlet of the compressor housing (18) zu der durchgehenden erweiterten Kammer (62) der dritten Einrichtung verlaufende Leitung (86), in der ein eine Strömung von der Kammer (62) zum Verdichter unterbindendes Rückschlagventil (88) angeordnet ist, umfaßt.(18) to the continuous enlarged chamber (62) of the third device running line (86) in which a a flow from the chamber (62) to the compressor inhibiting check valve (88) is arranged. 1 8. Turbolader nach Anspruch 1,1 8. turbocharger according to claim 1, gekennzeichnet durch ein wärmeisolierendes Glied (54), das abstandhaltend zwischen dem gewölbten „,..Teil des mittigen Gehäuses und dem Boden der öffnung 5 des Laufradgehäuses angeordnet ist.characterized by a heat-insulating member (54) which is arranged in a spaced-apart manner between the arched ", .." part of the central housing and the bottom of the opening 5 of the impeller housing. 9. Turbolader nach Anspruch 8, dadurch9. Turbocharger according to claim 8, characterized gekennzeichnet, daß sich das wärmeisolieren de Glied von der ersten Einrichtung bis zu einem der 10 · 'Turbinenwelle (20) nahegelegenen Bereich erstreckt.in that the heat insulating member to a de of 10 · 'turbine shaft extends (20) nearby the range of the first device. ORrGINAL INSPECTEDORrGINAL INSPECTED
DE19833328022 1982-08-27 1983-08-03 Exhaust gas turbocharger Expired DE3328022C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14885182A JPS5939930A (en) 1982-08-27 1982-08-27 Turbocharger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3328022A1 true DE3328022A1 (en) 1984-03-01
DE3328022C2 DE3328022C2 (en) 1986-05-28

Family

ID=15462151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833328022 Expired DE3328022C2 (en) 1982-08-27 1983-08-03 Exhaust gas turbocharger

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS5939930A (en)
DE (1) DE3328022C2 (en)
GB (1) GB2126663B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264298A2 (en) * 1986-10-16 1988-04-20 The Garrett Corporation Turbocharger system and method of controlling heat transfer
DE102004025049A1 (en) * 2004-05-18 2005-12-15 Forschungszentrum Jülich GmbH turbocharger
DE102010050913A1 (en) * 2010-11-11 2012-05-16 Pierburg Gmbh Supercharger for commercial vehicle engine, has compressor wheel arranged at end of shaft in compressor housing, flange members connected together by clamping member, and bearing housing and turbine housing provided with clamping surfaces
RU2467208C1 (en) * 2011-06-06 2012-11-20 Николай Александрович Вахрамов Turbo compressor
RU2469213C1 (en) * 2011-06-06 2012-12-10 Николай Александрович Вахрамов Turbocompressor

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5949323A (en) * 1982-09-10 1984-03-21 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Turbo machine
US4907952A (en) * 1986-12-05 1990-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Turbocharger
DE3811648A1 (en) * 1988-04-07 1989-10-26 Olaf Dipl Ing Kraschienski Air pump
US5403150A (en) * 1988-04-28 1995-04-04 Teledyne Industries, Inc. Bearing insulating system for aircraft turbocharger
JP3577913B2 (en) 1997-02-27 2004-10-20 セイコーエプソン株式会社 Semiconductor device and electronic equipment including the same
US6250897B1 (en) * 1998-10-05 2001-06-26 Alliedsignal Inc. Integral ball bearing turbocharger rotor assembly
EP1426563A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-09 BorgWarner Inc. Turbocharger with ceramic or metallic seal between the turbine and the bearing casing
DE102007005010A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Man Diesel Se Exhaust-gas turbine for turbocharger, has rotor blades arranged in outer circumference of rotatably supported turbine disk, and thermal insulation arranged between inner circumferential surface of guide ring and hollow space
DE102007036995A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-19 Continental Automotive Gmbh Design and interfaces of a water-cooled turbine housing for an exhaust gas turbocharger
DE102007060043A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
EP2072765A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 ABB Turbo Systems AG Apparatus for pressure adjustment
JP2009167971A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Ihi Corp Housing fastening method and supercharger
CN105114137B (en) * 2010-08-24 2020-03-03 博格华纳公司 Bearing housing of an exhaust-gas turbocharger
JP6097188B2 (en) * 2013-09-25 2017-03-15 三菱重工業株式会社 Turbocharger
JP6040928B2 (en) * 2013-12-25 2016-12-07 トヨタ自動車株式会社 Turbocharger
US10487726B2 (en) 2017-02-20 2019-11-26 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1236856B (en) * 1961-06-30 1967-03-16 Schwitzer Corp Exhaust gas turbocharger for internal combustion engines
GB1315307A (en) * 1969-08-21 1973-05-02 Cav Ltd Turbo superchargers for internal combustion engines
GB2024330A (en) * 1978-07-03 1980-01-09 Barmag Barmer Maschf Exhaust gas turbocharger
DE2735034C2 (en) * 1976-08-19 1981-09-24 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Exhaust gas turbocharger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1236856B (en) * 1961-06-30 1967-03-16 Schwitzer Corp Exhaust gas turbocharger for internal combustion engines
GB1315307A (en) * 1969-08-21 1973-05-02 Cav Ltd Turbo superchargers for internal combustion engines
DE2735034C2 (en) * 1976-08-19 1981-09-24 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho, Tokyo Exhaust gas turbocharger
GB2024330A (en) * 1978-07-03 1980-01-09 Barmag Barmer Maschf Exhaust gas turbocharger

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264298A2 (en) * 1986-10-16 1988-04-20 The Garrett Corporation Turbocharger system and method of controlling heat transfer
EP0264298A3 (en) * 1986-10-16 1990-01-03 The Garrett Corporation Turbocharger system and method of controlling heat transfer
DE102004025049A1 (en) * 2004-05-18 2005-12-15 Forschungszentrum Jülich GmbH turbocharger
DE102010050913A1 (en) * 2010-11-11 2012-05-16 Pierburg Gmbh Supercharger for commercial vehicle engine, has compressor wheel arranged at end of shaft in compressor housing, flange members connected together by clamping member, and bearing housing and turbine housing provided with clamping surfaces
RU2467208C1 (en) * 2011-06-06 2012-11-20 Николай Александрович Вахрамов Turbo compressor
RU2469213C1 (en) * 2011-06-06 2012-12-10 Николай Александрович Вахрамов Turbocompressor

Also Published As

Publication number Publication date
GB2126663A (en) 1984-03-28
DE3328022C2 (en) 1986-05-28
GB8314223D0 (en) 1983-06-29
GB2126663B (en) 1985-07-17
JPS5939930A (en) 1984-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3328022A1 (en) TURBOCHARGER
DE69829904T2 (en) Connector for supplying cooling fluid from a rotor disk to a turbomachinery blade
EP1998017B1 (en) Exhaust gas heat exchanger
DE2331565A1 (en) TURBOCHARGER
DE19809352A1 (en) Frictionless roller bearing used in e.g. inverter-controlled electric motor
EP2379864A1 (en) Connection assembly of a turbine housing to a bearing housing and exhaust gas turbocharger
EP1115984A1 (en) Mounting for a shaft with divided roller bearings
DE102018104685A1 (en) Drive device with an electric motor and a transmission
EP0087834B1 (en) Wave compression turbo charger with a roller-bearing journalled rotor
WO2015058839A1 (en) An exhaust gas turbocharger which comprises a first and second housing section, wherein the flange connection between the housing is realized via angled surfaces
DE102016200939B4 (en) Bearing unit for an exhaust gas turbocharger or an exhaust gas turbine
EP1206627A1 (en) Turbine and method for discharging leakage fluid
DE19713415A1 (en) Supercharging turbocompressor
WO2009109430A1 (en) Sealing arrangement and gas turbine
DE60132642T2 (en) Shaft and bearing arrangement for a steam-cooled gas turbine
DE102008046890B4 (en) Rotary feedthrough with axial sliding seal device
WO2012041757A1 (en) Centering attachment of a compressor housing cover
DE3517499A1 (en) WHEEL
DE102009009128A1 (en) Bearing device for shaft of charging device, particularly exhaust gas turbocharger of internal combustion engine, has two angular contact ball bearings, which have one or multiple inner rings, and one or multiple outer rings
DE112013003878T5 (en) Turbocharger shaft seal
DE102018221146A1 (en) Radial pump with an external rotor to convey a fluid from an axial direction to a radial direction or vice versa
DE3404964C2 (en) Keiselpump with a shaft seal
DE2945272A1 (en) TURBOCHARGER
DE60024519T2 (en) Clamping ring for fixing cooling tubes in a gas turbine rotor
EP1316712A2 (en) Combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee