DE60312535T2

DE60312535T2 - Turbolader

Info

Publication number: DE60312535T2
Application number: DE60312535T
Authority: DE
Inventors: Häkan Björnsson Sr
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2003-12-13
Filing date: 2003-12-13
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2023-12-14
Also published as: EP1541826B1; EP1541826A1; US20050126163A1; DE60312535D1; ATE356925T1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer für einen Verbrennungsmotor. Der Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer umfasst ein inneres Rohrsystem und ein Turbinengehäuse.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer für einen Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
Im Wesentlichen bedeutet die Turboaufladung eines Motors, dass Energie in den Abgasen aus einem Kolbenmotor wiedergewonnen wird, um den Zuströmdruck in einem Ansaugrohr des Motors zu erhöhen. Der erhöhte Zuströmdruck ermöglicht eine höhere Leistungsdichte für den Motor, was bedeutet, dass eine höhere Leistung und ein höheres Drehmoment aus einem Motor mit gegebenem Motorhubraum abgerufen werden können.
Turbomotoren sind in den letzten Jahrzehnten in großem Umfang als ein Weg zur Erhöhung des Drehmoments und der Leistung, die von Kolbenmotoren mit gegebenem Motorhubraum abgegeben werden, verwendet worden. Turboaufladung weist eine Anzahl von Vorteilen gegenüber sogenannten Saugmotoren, d.h. Nicht-Turbolader- oder mittels Kompressor geladenen Motoren, auf, aber es gibt einige größere Schwierigkeiten, die beseitigt werden müssen, insbesondere für abgasturboaufgeladene Benzinmotoren. Gewöhnlich werden Benzinmotoren durch Funken gezündet, und sie werden oft als Ottomotoren bezeichnet.
Es besteht ein großer Unterschied zwischen der Turboaufladung von Dieselmotoren (Motoren mit Kompressionszündung) und Ottomotoren. Für Motoren mit Kompressionszündung ist es praktisch immer besser, je höher der Zuströmdruck ist; ein höherer Zuströmdruck bedeutet mehr Luft im Zylinder, was bedeutet, dass es möglich ist, mehr Kraftstoff im Zylinder zu verbrennen, was wiederum zu höherem Drehmoment und höherer Leistung führt. Der Druckunterschied, d.h. der Druckunterschied zwischen dem Ansaugrohr und dem Auspuffkrümmer, ist in abgasturboaufgeladen Motoren mit Kompressionszündung oft positiv. Ein solcher positiver Druckunterschied bedeutet, dass es völlig günstig ist, einen Turbo bei einem Motor mit Kompressionszündung zu verwenden, da der erhöhte Zuströmdruck tatsächlich mehr hilft, den Motor anzutreiben, als der erhöhte Druck in dem Auspuffkrümmer den Motor bremst. Außerdem übersteigt die Abgastemperatur von Motoren mit Kompressionszündung selten 700°C, was bedeutet, dass die Materialanforderungen für den Turbolader und den Auspuffkrümmer angemessen sind.
Die Turboaufladung von Ottomotoren ist weit fortgeschrittener und komplizierter; wie Fachleuten im Bereich von Verbrennungsmotoren bekannt ist, ist der Zuströmdruck von Ottomotoren durch das Auftreten von Klopfen, d.h. Explosion der Füllung, in den Motorzylindern während der Verbrennung begrenzt. Des Weiteren verwenden Ottomotoren selten Überschussluft während der Verbrennung, was zu höheren Auspuffabgastemperaturen führt. Heutzutage setzen die meisten Motorhersteller eine Temperaturgrenze von 980°C bei den Auspuffabgasen, da die Auspuffkrümmer und der Turbolader keinen höheren Temperaturen widerstehen. Abgesehen davon, dass sie ein Festigkeitsproblem darstellen, sind heiße Teile ein Problem, indem sie aufgrund von Wärmestrahlung die Umgebung im Motorraum beeinträchtigen. Wie Fachleuten wohlbekannt ist, erhöht eine höhere Temperatur eines Körpers schnell die Strahlung.
Um die vorgenannten Probleme zu lösen, wenden Motorenhersteller eine Reihe von Techniken an; eine klopfende Verbrennung wird vermieden, indem ein niedrigeres Verdichtungsverhältnis verwendet wird, oder indem die Vorzündung verzögert wird. Sowohl ein niedriges Verdichtungsverhältnis als auch eine verzögerte Vorzündung erhöhen jedoch die Abgastemperatur weiter, welche die vorbestimmten Grenzen schnell überschreiten wird. Der einzige Weg, um die Abgastemperatur zu senken, ohne eine klopfende Verbrennung hervorzurufen, besteht darin, entweder die Verbrennung mit Überschussluft zu "verdünnen" oder übermäßige Mengen an Kraftstoff zu verwenden, um die Verbrennung zu kühlen. Von diesen zwei Möglichkeiten ist die letztere die am weitesten verbreitete, da eine durch Luft abgeschwächte Verbrennung sehr instabil wird und große Mengen von unverbrannten Kohlenwasserstoffen erzeugt, die mit dem Sauerstoff in einem stromabwärts befindlichen Katalysator reagiert und diesen zerstört.
Heutzutage ist es sehr verbreitet, Auspuffkrümmer und Turbolader aus Gussmetall oder -legierung zu verwenden. In den meisten Fällen sind solche Krümmer und Turbolader als zwei separate Komponenten gegossen. Ein großer Nachteil bei der Verwendung von Gussmetall für solche Komponenten besteht darin, dass sie schwer werden (ein Krümmer und Turbosystem aus Gussmetall für einen 5-Zylinder-2,5-Liter-Motor wiegt etwa 11-16 kg). Hinzu kommen die Probleme, die beim Zusammenbau von zwei hohen Temperaturen ausgesetzten Komponenten auftreten.
Ein weiteres Problem bei Gussmetall oder -legierung tritt auf, wenn eine höhere Temperaturbeständigkeit gewünscht wird; Gusslegierungen, die hohen Temperaturen standhalten, neigen zum Brechen und sind sehr teuer.
Das hohe Gewicht (oder Masse) einer Krümmer/Turbolader-Anordnung gemäß dem Stand der Technik ist noch nachteiliger, wenn die Anforderungen für einen Katalysator betrachtet werden; aus Gründen der Katalysator-Lebensdauer ist der Katalysator fast immer stromabwärts des Turboladers angeordnet. Eine große Masse stromaufwärts des Katalysators ergibt Probleme, wenn es zum Anspringen des Katalysators kommt; bevor der Katalysator anspringt, ist es erforderlich, alle Komponenten stromaufwärts des Katalysators über die Katalysator-Anspringtemperatur aufzuheizen. Wie leicht verständlich ist, dauert es eine längere Zeit, um eine größere Masse zu erwärmen.
Um die Fähigkeit zu erhöhen, hohen Abgastemperaturen standzuhalten, sind exotische Metalle oder Legierungen verwendet worden. Diese Legierungen sind sehr teuer und schwer zu gießen. Als Faustregel kann man sagen, dass – zum Anmeldezeitpunkt – eine Erhöhung der Temperaturbeständigkeit von 980°C auf 1050°C den Komponentenpreis um den Faktor 2 erhöht. Es ist ersichtlich, dass dies eine sehr große Kostensteigerung für ein in Massenproduktion hergestelltes Produkt wie ein Automobil ist.
Wie zuvor ausgeführt, bildet Wärmestrahlung von heißen Komponenten ein Hauptproblem im Motorraum, da z.B. Kraftstoffschläuche und empfindliche Gerätschaften dort angeordnet sind. Außerdem wird die Effizienz des Turboladers durch die Tatsache beeinträchtigt, dass Wärme aus dem Auspuffkrümmer verloren geht.
Verschiedene den Stand der Technik bildende Turbolader sind z.B. in US-A-4 557 665, DE-C-100 22 052 und US 2002/0085932 beschrieben. Die als nächstliegender Stand der Technik angesehene US 2002/0085932 offenbart einen Abgasturbolader für einen Verbrennungsmotor mit einer Innen- und einer Außenhülle, wobei die Außenhülle nur den Turbolader und nicht einen Teil des Auspuffkrümmers bedeckt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung löst die vorgenannten und andere Probleme, indem sie einen doppelwandigen integrierten Turbo/Auspuffkrümmer schafft, bei dem eine Außenhülle einen Großteil des inneren Rohrsystems und des Turbinengehäuses bedeckt.
Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen integrierten Turbos/Auspuffkrümmers, bei dem in einem ersten Herstellungsstadium ein Ansaugrohrflansch, ein Lagergehäuseflansch und der Turbinenauslassflansch in relativ zueinander fixierten Positionen gehalten werden, wenn einer der Außenhüllenabschnitte an diese Komponenten angeschweißt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Wenn er an einem Motor montiert ist, führt der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer die gleiche Funktion (heiße Auspuffabgase aus einem Motorauslass zum Turbinenrad führen) aus wie ein System nach dem Stand der Technik. Ein System nach dem Stand der Technik umfasst, wie Fachleuten wohlbekannt ist, einen separaten Gusskrümmer und ein separates Guss- oder geschweißtes Turbinengehäuse. Der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer gemäß der vorliegenden Erfindung bringt jedoch einige große Vorteile, die im Folgenden ersichtlich werden.
Das innere Rohrsystem und die Außenhülle sollten sich nicht in Kontakt zueinander befinden. Das Ziel ist es stattdessen, eine isolierende Schicht aus Luft zwischen dem inneren Rohrsystem und der Außenhülle zu bilden. Diese isolierende Luftschicht reduziert die Wärmeübertragung vom inneren Rohrsystem (und somit von den heißen Auspuffgasen des Motors) in den Motorraum beträchtlich. Dies ist auf verschiedene Weise vorteilhaft:

1. Der reduzierte Wärmeverlust von den Auspuffgasen erhöht die Effizienz des Turboladers.
2. Weniger Wärme wird in den Motorraum gestrahlt.
3. Der die Last tragende Abschnitt (die Außenhülle) ist weniger Wärmebelastungen ausgesetzt und kann somit aus einem kostengünstigeren Metall oder Legierung hergestellt werden.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die "effektive Masse", d.h. die Masse, die vor dem Anspringen des Katalysators erwärmt werden muss, beträchtlich reduziert ist, da eine kleinere zu erwärmende Masse ein schnelleres Anspringen des Katalysators ermöglicht.
Der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht auch eine Kostenersparnis gegenüber einer herkömmlichen, gegossenen, Hochtemperatur-Krümmer/Turbolader-Anordnung aus einzelnen Komponenten. Außerdem können Probleme bei der Verbindung der einzelnen Komponenten vermieden werden, was das Risiko des Leckens von Auspuffgasen vor dem Katalysator beträchtlich verringert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, von denen:
1 eine Explosionsansicht eines inneren Rohrsystems des Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
2 eine Explosionsansicht einer Außenhülle des Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und
3 eine Ansicht des zusammengebauten Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Gemäß 1 umfasst ein inneres Rohrsystem eines doppelwandigen Turboladers 100 mit integriertem Auspuffkrümmer einen Ansaugrohrflansch 110 und fünf Primärrohr 111, 112, 113, 114 und 115. Des Weiteren umfasst es zwei verzweigte Rohre 120, 121, ein aus einem oberen Abschnitt 125' und einem unteren Abschnitt 125'' bestehendes doppelt verzweigtes Rohr 125 einen ersten Turbinengehäuseabschnitt 130 und einen zweiten Turbinengehäuseabschnitt 131. Der zweite Turbinengehäuseabschnitt weist eine Abgasöffnung 132 auf. Außerdem umfasst das innere Rohrsystem des doppelwandigen Turboladers 100 mit integriertem Auspuffkrümmer eine Abgasleitung 140, eine Abgasleitung 142 und einen Turbinenauslassflansch 144, der eine Abgasöffnung 146 umfasst.
Schließlich weist das innere Rohrsystem des doppelwandigen Turboladers 100 mit integriertem Auspuffkrümmer einen Lagergehäuseflansch 150 auf.
In 2 sind ein Außengehäuse oder eine Außenhülle für das innere Rohrsystem des doppelwandigen Turboladers 100 mit integriertem Auspuffkrümmer bildende Komponenten gezeigt. Diese Komponenten sind ein unterer Außenhüllenabschnitt 200 und ein oberer Außenhüllenabschnitt 210. 2 zeigt auch ein Abgasventil 220, den Turbinenauslassflansch 144, den Ansaugrohrflansch 110 und den Lagergehäuseflansch 150.
3 zeigt die obigen Komponenten mit Ausnahme des oberen Außenhüllenabschnitts 210, in einem zusammengebauten Zustand.
Nachstehend wird eine Verbindungsprozedur, z.B. Schweißen, Kleben oder Löten, der obigen Komponenten zu einem Endprodukt beschrieben. In einem ersten Schritt im Zusammenhang mit der Verbindungsprozedur, nachstehend als Schweißen bezeichnet, werden der untere Außenhüllenabschnitt 200, der Turbinenauslassflansch 144, der Ansaugrohrflansch 110 und der Lagergehäuseflansch 150 in einer korrekten Weise relativ zueinander positioniert. Diese positionierten Komponenten werden an den unteren Außenhüllenabschnitt 200 angeschweißt. Diese Positionier/Schweiß-Prozedur garantiert, dass die Positionierung dieser Teile im Endprodukt korrekt sein wird, da der untere Außenhüllenabschnitt 200 steif genug hergestellt ist, um eine spätere Fehlpositionierung dieser Komponenten zu verhindern.
In einem zweiten Schweißstadium werden der erste Turbinengehäuseabschnitt 130 und der zweite Turbinengehäuseabschnitt 131 zusammengeschweißt. Danach wird das die Turbinengehäuseabschnitte 130, 131 umfassende Turbinengehäuse an den Lagergehäuseflansch 150 angeschweißt. Während dieses Vorgangs ist es sehr wichtig, dass die Ausrichtung zwischen dem Lagergehäuseflansch 150 und den Turbinengehäuseabschnitten 130 und 131 korrekt ist. In einem späteren Herstellungsstadium wird ein Turbinenrad (nicht gezeigt) in das aus den Turbinengehäuseabschnitten 130, 131 bestehende Turbinengehäuse eingesetzt. Die Drehung des Turbinenrads erfolgt in dem Lagergehäuseflansch 150. Somit ist es sehr wichtig, dass die Ausrichtung dieser Komponenten korrekt ist.
Nach dem Schweißen des Ansaugrohrflanschs 110, des Lagergehäuseflanschs 150, des Turbinenauslassflanschs 144 und der zwei Turbinengehäuseabschnitte 130, 131 an den unteren Außenhüllenabschnitt 200 sind die eine hohe Präzision erfordernden Schweiß-Schritte beendet. Das Einzige, das noch verbleibt, sind Rohrarbeiten zum Verbinden dieser Komponenten untereinander. Wie diese Rohrarbeiten erfolgen können, wird im Folgenden schematisch beschrieben. Es gibt jedoch viele Optionen und Alternativen, die nicht beschrieben werden, da sie Fachleuten klar sind.
In einem nachfolgenden Schritt werden die doppelt verzweigten Rohrabschnitte 125' und 125'' verschweißt, um das doppelt verzweigte Rohr 125 zu bilden. Ein Zweig des doppelt verzweigten Rohrabschnitts 125'' wird an einen durch die Turbinengehäuseabschnitte 130 und 131 gebildeten Turbineneinlass geschweißt, und ein Zweig des doppelt verzweigten Rohrabschnitts 125' wird an ein Ende des Primärrohrs 113 geschweißt. Die zwei verbleibenden Zweige werden an Zweige der verzweigten Rohre 120 bzw. 121 geschweißt.
In einem weiteren nachfolgenden Schritt werden die Primärrohre 111, 112, 114 und 115 an die verbleibenden Zweige an den verzweigten Rohren 120 und 121 geschweißt. Die Abgasleitung 142 und die Abgasleitung 140 werden angeschweißt, um den zweiten Turbinengehäuseabschnitt 131 mit dem Turbinenauslassflansch 144 bzw. der Abgasöffnung 146 zu verbinden.
Danach werden Enden der Primärrohre 111-115 an den Ansaugrohrflansch 110 geschweißt.
Schließlich wird die Außenhülle des doppelwandigen integrierten Turboladers 100 durch Schweißen des oberen Außenhüllenabschnitts 210 an den unteren Außenhüllenabschnitt 200, den Turbinenauslassflansch 144 und den Lagergehäuseflansch 150 vervollständigt. Das Abgasventil 220 kann jederzeit in der Abgasöffnung 146 montiert werden, aber vorzugsweise erst nach Abschluss aller Schweißvorgänge.
Wie Fachleuten des Schweißens klar ist, ist der Platz für das Schweißen des inneren Rohrsystems sehr begrenzt, zumindest beim Schweißen von außen. Somit werden die meisten Verbindungen von der Innenseite der inneren Leitungsabschnitte oder Rohrabschnitte aus geschweißt, wobei ein Zugang zu den inneren Räumen von dem Lagergehäuseflansch 150, dem Ansaugrohrflansch 110 und dem Turbinenauslassflansch 144 geschaffen wird.
Nur die "heiße" Seite (oder die Turbinenseite) des Turboladers ist in dieser Anmeldung beschrieben. Die kalte Seite (oder Kompressorseite) ist überhaupt nicht beschrieben, kann aber ein Kompressor vom bekannten Radialtyp sein und mit dem Turbinenrad mittels einer gemeinsamen Welle verbunden sein.
Temperaturen, Materialien und Abmessungen
Wie zuvor ausgeführt, ist es bevorzugt, dass das innere Rohrsystem, d.h. die Primärrohre 111-115, die verzweigte Rohre 120, 121, das doppelt verzweigte Rohr 125, die Turbinengehäuseabschnitte 130, 131, das Abgasrohr 140 und das Abgasrohr 142 aus einem gegen hohe Temperaturen beständigen Metall- oder Legierungsblech hergestellt sind. Ein Grund für die Wahl von Blech anstatt von Gussmaterial ist, dass in Blechmaterial Materialinhomogenitäten im Vergleich zu Gussmaterial wesentlich seltener sind. Die Dicke des Blechs könnte 0,5–1,5 mm sein, vorzugsweise etwa 1 mm, was ein Gesamtgewicht des inneren Rohrsystems und Turbinengehäuses von etwa 1 kg ergibt. Die Blech- oder Legierungskomponenten können mittels beliebigen geeigneten Maßnahmen hergestellt werden, z.B. Pressen, Napfziehen oder Tiefziehen.
Es ist bevorzugt, dass das innere Rohrsystem und die Außenhülle um mindestens einige Millimeter voneinander beabstandet sind. In der bevorzugten Ausführungsform variiert der das innere Rohrsystem und die Außenhülle trennende Abstand von 1-10 mm, vorzugsweise von 2-5 mm. Der Raum zwischen dem inneren Rohrsystem und der Außenhülle kann mit Luft gefüllt sein, die sich in Verbindung mit der Umgebungsluft befinden kann. Die Isolationseigenschaften können jedoch stark verbessert werden, wenn der Raum mit einem einzelne Atome umfassenden Gas gefüllt ist, z.B. Edelgase wie Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr) oder Xenon (Xe). Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Isolation könnte darin bestehen, den Raum zwischen dem inneren Rohrsystem und der Außenhülle zu evakuieren, so dass ein gewisses Maß an Vakuum erzielt werden kann.
Die Außenhülle, welche die oberen und unteren Außenhüllenabschnitte 211 bzw. 210 umfasst, ist vorzugsweise aus einem Metall- oder Legierungsblech geringer Güte bzw. Qualität mit einer Dicke von 1-3 mm hergestellt, vorzugsweise etwa 2 mm, was zu einem Gesamtgewicht der Außenhülle von etwa 5,4 kg führt. Das Gesamtgewicht des doppelwandigen Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer wird somit in der Größenordnung von 8,75 kg liegen, was mit dem Gewicht einer Lösung gemäß dem Stand der Technik zu vergleichen wäre, das etwa 11-13 kg beträgt.
Der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer sollte einer Abgastemperatur von mindestens 1050°C widerstehen. Tests haben gezeigt, dass bei solch einer Abgastemperatur die Oberflächentemperatur der Außenhülle 800°C nicht übersteigt.
Das Material für das innere Rohrsystem und die Außenhülle ist entscheidend. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Komponenten für das innere Rohrsystem aus austenitischem 1.4828-Blech oder ähnlichem hergestellt, und die Außenhülle ist aus ferritischem 1.4509-Blech oder ähnlichem hergestellt. Ähnlich bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Material ähnliche Eigenschaften hinsichtlich Temperaturbereich, Festigkeit, Bearbeitbarkeit, etc. aufweisen sollte.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verwendung eines Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer mit einem gegossenen inneren Rohrsystem, das hohen Temperaturen widerstehen kann. An dem gegossenen inneren Rohrsystem ist eine Außenhülle gemäß der obigen Beschreibung befestigt. Durch diese Ausführungsform ist es möglich, das gleiche Temperaturverhalten des gegossenen Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer wie bei dem oben beschriebenen Turbolader mit Auspuffkrümmer zu bekommen. Durch das Vorsehen der Außenhülle ist es möglich, das innere Rohrsystem mit einer geringen Wanddicke zu gießen, da die Außenhülle die mechanische Belastung auf die Vorrichtung aufnimmt.
In der oben unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform wird der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer bei einem Reihen-Fünfzylindermotor verwendet. Es ist offenkundig, dass der doppelwandige Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer auch, mit minimalen Modifikationen, bei Motoren mit mehr oder weniger Zylindern und bei Motoren mit anderen Zylinderkonfigurationen, z.B. V-Motoren, Boxer-Motoren, W-Motoren, Radialmotoren, etc. verwendet werden kann.

Claims

Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer für einen Verbrennungsmotor, wobei der Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer ein inneres Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) und ein Turbinengehäuse (130, 131) umfasst, wobei eine Außenhülle (200, 210) das Turbinengehäuse bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (200, 210) einen Großteil des inneren Rohrsystems (111-115, 120, 121, 125) bedeckt.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach Anspruch 1, bei dem das innere Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) Primärrohre (111-115), verzweigte Rohre (120, 121) und ein einen oberen Abschnitt (125') und einen unteren Abschnitt (125'') umfassendes doppelt verzweigtes Rohr (125) umfasst, wobei diese Komponenten verbunden sind, um das innere Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) zu bilden.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Abstand zwischen dem inneren Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) und der Außenhülle (200, 210) 1-10 mm beträgt.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das innere Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) aus Blech hergestellt ist.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach Anspruch 4, bei dem das Blech aus austenitischem 1.4828-Blech oder einem äquivalenten Material hergestellt ist.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das innere Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) eine Dicke von etwa 1 mm aufweist.
Turbolader (100) mit integriertem Auspuffkrümmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Außenhülle (200, 210) aus ferritischem 1.4509-Blech mit einer Dicke von etwa 2 mm hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Turboladers mit integriertem Auspuffkrümmer für einen Verbrennungsmotor, wobei der Turbolader mit integriertem Auspuffkrümmer ein inneres Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125), ein Turbinengehäuse (130, 131), einen Ansaugrohrflansch (110), einen Lagergehäuseflansch (150), einen Turbinenauslassflansch (144) und zwei Außenhüllenabschnitte (200, 210) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Herstellungsstadium der Ansaugrohrflansch (110), der Lagergehäuseflansch (150) und der Turbinenauslassflansch (144) in relativ zueinander fixierten Positionen gehalten werden, wenn einer der Außenhüllenabschnitte (200, 210) an diese Komponenten angeschweißt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend die Schritte des Zusammenschweißens zweier Turbinengehäuseabschnitte (130, 131), um ein Turbinengehäuse (130, 131) zu bilden, und danach des Anschweißens des Turbinengehäuses (130, 131) an den Lagergehäuseflansch (150).
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, ferner umfassend den Schritt des Zusammenschweißens der Außenhüllenabschnitte (200, 210), um eine das innere Rohrsystem (111-115, 120, 121, 125) bedeckende Außenhülle (200, 210) zu bilden.