KR20010007141A - Device for fastening a turbocharger to a base - Google Patents

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KR20010007141A
KR20010007141A KR1020000029274A KR20000029274A KR20010007141A KR 20010007141 A KR20010007141 A KR 20010007141A KR 1020000029274 A KR1020000029274 A KR 1020000029274A KR 20000029274 A KR20000029274 A KR 20000029274A KR 20010007141 A KR20010007141 A KR 20010007141A
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Abstract

PURPOSE: A device is provided to increase a strength in an axial direction and in turn also the natural frequency of a turbosupercharger, to improve accessibility to a constitution part situated at the internal part of the turbosupercharger, and to reduce its maintenance cost. CONSTITUTION: This device is constituted such that at least one of coupling elements(22,23) formed as a part of which a main leg consists and at least one of coupling elements(24,25) formed as the constitution part of a bearing casing(17) are arranged in a manner that the main leg(1) and the bearing casing(17) are intercoupled in a state to effect shape coupling in a vertical direction. Further, at least one additional coupling element(40) situated capably of dissociation is situated in a manner that the main leg(1) and the bearing casing(17) are axially intercoupled in an engaging state.

Description

터보차져를 베이스에 고정하는 장치{DEVICE FOR FASTENING A TURBOCHARGER TO A BASE}DEVICE FOR FASTENING A TURBOCHARGER TO A BASE}

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따라 구성된 터보차져 (turbocharger)를 베이스에 고정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for securing a turbocharger constructed in accordance with the preamble of claim 1 to a base.

일반적으로, 터보차져를 베이스에 즉, 내연 엔진상에, 또는 기초부 등에 고정하고 지지하는 것은 열팽창 특히, 냉각되지 않은 가스 배출 하우징에서 발생하는 열팽창을 보상하는 것과 필요한 축방향 강도 간을 절충하는 것이다. 일반적으로, 작은 터보차져(turbocharger)는 대개 충분한 축방향 강도를 갖는 하나의 각부(foot)를 구비한다. 각부와 터보차져 간에 축방향 및 횡방향으로 포지티브-록킹(positive-locking : 확실-결속(確實-結束))을 이루는 연결부재를 구비한 그러한 구성이 예를 들어, DE 4432073 A1에 개시되어 있다.In general, fixing and supporting the turbocharger on the base, i.e. on the internal combustion engine, or on the foundation, etc. is a compromise between compensating for thermal expansion, in particular thermal expansion occurring in an uncooled gas exhaust housing and the required axial strength. . In general, small turbochargers usually have one foot with sufficient axial strength. Such a configuration is disclosed, for example, in DE 4432073 A1 with a connecting member which makes positive-locking between the corners and the turbocharger in the axial and transverse directions.

보다 큰 터보차져를 지지하는 경우에는, 축방향으로 가요성(flexible)을 갖는 소위 진동 지지체인 제 2 의 보조 각부를 부가적으로 사용한다. 그 결과, 서로 이격된 두개의 지지점이 구성되고, 그 두개의 지지점은 터보차져의 축방향 강성(rigidity)을 개선한다. 결과적으로, 주(main) 각부의 전체 높이 및 그에 따른 전체 터보차져의 높이가 바람직하게 낮아진다. 또한, 발생하는 열팽창도 진동 지지체를 통해 어느정도 보상이 가능하다.In the case of supporting a larger turbocharger, a second auxiliary angle, which is a so-called vibration support having flexibility in the axial direction, is additionally used. As a result, two support points are spaced apart from each other, which improves the axial rigidity of the turbocharger. As a result, the overall height of the main legs and thus the height of the entire turbocharger is preferably lowered. In addition, the generated thermal expansion can be compensated to some extent through the vibration support.

그러나, 특히 대형 터보차져에서, 그러한 구성은 베어링 및/또는 터빈(turbine) 등을 수리할 경우에 수리 부품에 접근하는데 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 이를 위해, 미쯔비시 중공업 주식회사의 브로셔 H420-42TU11 E1-A-0 (1.0) 98-3 R 의 6쪽에 기재된 바와 같이, 터보차져의 베어링 하우징에 종종 일체로 주조되는 주 각부의 무거운 고정나사를 해체하거나 또는 복잡한 2 개편(two-piece)의 가스 유입 하우징을 분리하여야 한다.However, especially in large turbochargers, such a configuration has the disadvantage that it takes a lot of time to access the repair parts when repairing bearings and / or turbines and the like. To do this, as described on page 6 of the brochure H420-42TU11 E1-A-0 (1.0) 98-3 R of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Or complex two-piece gas inlet housings.

일반적으로 유체 유동기구, 특히 원심 펌프 또는 반경류 터빈(radial turbine)에 이용되는 것으로서 주 각부 및 진동 지지체를 구비하는 유사한 장치가 WO 88/04366 에 개시되어 있다. 이 경우에, 주 각부는 유체 유동기구에 분리가능하게 연결된다. 그러나, 이러한 해결책은 비교적 비틀림 강도가 작으며, 또한 아주 단단한 강성 하우징을 필요로하나, 특히 대형 터보차져의 경우에는 하우징의 강성이 이를 만족시키지 못한다.A similar device is disclosed in WO 88/04366, which has a main part and a vibrating support as is generally used in fluid flow mechanisms, in particular centrifugal pumps or radial turbines. In this case, the main corner is detachably connected to the fluid flow mechanism. However, this solution has a relatively low torsional strength and also requires a very rigid rigid housing, but the rigidity of the housing does not satisfy this, especially for large turbochargers.

전술한 단점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 터보차져를 베이스(base)에 고정하기에 적합한 장치를 제공하는 것이며, 그 장치로 인해 고정부의 축방향 강성 및 터보차져의 내부 부품으로의 접근성이 개선될 수 있으며, 상기 내부 부품의 관리유지 비용을 절감할 수 있다.It is an object of the present invention to ameliorate the aforementioned disadvantages, to provide a device suitable for securing a turbocharger to a base, by means of which the axial stiffness of the fastening part and the accessibility of the turbocharger to internal parts are provided. This can be improved, and the maintenance cost of the internal parts can be reduced.

본 발명에 따라, 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 장치에서, 주 각부의 일체형 부분으로 형성된 하나 이상의 연결부재와 베어링 하우징의 일체형 부분으로 형성된 하나 이상의 연결부재가 정렬된다. 주 각부 및 베어링 하우징은 상기 연결부재들에 의해 수직방향으로 서로 포지티브-록킹식으로 연결된다. 또한, 축방향으로 포지티브-록킹 방식으로 주 각부와 베어링 하우징을 서로 연결하는 하나 이상의 보조적인 연결부재가 배치된다. 이러한 경우에, 하나 이상의 부가적인 연결부재는 별도의 분리가능한 부품으로 형성된다.According to the invention, in the device according to the preamble of claim 1, at least one connecting member formed as an integral part of the main leg portion and at least one connecting member formed as an integral part of the bearing housing are aligned. The main legs and the bearing housing are positively-locked to one another in the vertical direction by the connecting members. In addition, at least one auxiliary connecting member is arranged which connects the main part and the bearing housing to each other in an axial positive-locking manner. In this case, the one or more additional connecting members are formed of separate separable parts.

이러한 방법에서, 양호한 비틀림 강도가 얻어지며, 축방향 강도 및 터보차져의 고유진동수 또한 커진다. 또한, 주 각부 및 베어링 하우징 각각의 일체형 부분으로 연결부재를 형성하여 수직방향으로 포지티브-록킹 연결을 하고, 축방향으로 포지티브-록킹되는 분리가능한 연결을 하는 것으로 인해, 베어링 하우징은 주 각부로 부터 비교적 용이하게 분리될 수 있고 현저하게 차가운 압축기 쪽으로 회전자(rotor) 조립체와 함께 빼낼 수 있다. 작업중에, 전체 터빈 하우징이 내연 엔진에 연결된 상태로 유지되기 때문에, 고온 가스 절연체 및 단단히 안착된 고온 가스 나사들을 분리할 필요가 없다. 따라서, 회전자 부조립체(rotor subassembly)로의 접근성이 개선되고, 그 결과 유지보수 비용이 현저히 감소하게 된다.In this way, good torsional strength is obtained, and the axial strength and the natural frequency of the turbocharger are also large. In addition, the bearing housing is relatively removed from the main part by forming the connecting member as an integral part of each of the main part and the bearing housing to make the positive-locking connection in the vertical direction and the detachable connection in the axial direction. It can be easily separated and pulled out together with the rotor assembly towards a significantly cold compressor. During operation, since the entire turbine housing remains connected to the internal combustion engine, there is no need to remove the hot gas insulator and the tightly seated hot gas screws. Thus, access to the rotor subassembly is improved, resulting in a significant reduction in maintenance costs.

단순하고 그에 따라 비용이 절감되는 해결책에서, 수직방향으로 포지티브-록킹되는 하나의 연결부재가 주 각부와 베어링 하우징 양측에 형성된다. 이러한 경우에, 주 각부의 연결부재는 주 각부의 축방향 중앙부에 근접 배치된다.In a simple and thus cost-saving solution, one connecting member which is positively-locked in the vertical direction is formed on both the main leg and the bearing housing. In this case, the connecting member of the main leg portion is disposed close to the axial center portion of the main leg portion.

수직방향으로 포지티브-록킹되는 2 개의 연결부재가 주 각부 및 베어링 하우징에 각각 형성되는 것이 특히 바람직하며, 주 각부의 하나의 연결부재는 그 주 각부의 압축기쪽에 배치되고 나머지 하나의 연결부재는 주 각부의 터빈쪽에 배치된다. 따라서, 주 각부를 수직 방향으로 포지티브-록킹 고정하기 위해, 대응하여 형성되고 정렬되는 2 개의 고정 부재는 베어링 하우징에 마련된다. 주 각부를 터보차져에 보다 강하게 고정하는 것은 수직방향으로 포지티브-록킹되는 2 개의 연결 조립체에 의해 이루어진다. 또한, 연결부재들이 비교적 멀리 떨어져 배치되기 때문에, 터보차져의 축방향 강성이 보다 개선된다.It is particularly preferred that two connecting members which are positively locked in the vertical direction are respectively formed in the main leg and the bearing housing, one connecting member of the main leg being arranged on the compressor side of the main leg and the other connecting member being the main leg Is placed on the turbine side. Thus, in order to positive-lock the main legs in the vertical direction, two fixing members correspondingly formed and aligned are provided in the bearing housing. The stronger fixation of the main corners to the turbocharger is made by two connecting assemblies which are positively-locked in the vertical direction. In addition, because the connecting members are arranged relatively far apart, the axial rigidity of the turbocharger is further improved.

터빈 하우징은 가스 유입 하우징과 가스 배출 하우징으로 구성되며, 가스 배출 하우징은 주 각부의 대응 웹(web)이 맞물리는 함몰부를 포함한다. 이러한 구성에서, 베어링 하우징이 분리되었을 때에도, 가스 배출 하우징은 축방향 위치에 고정된 상태로 유지된다.The turbine housing consists of a gas inlet housing and a gas outlet housing, the gas exhaust housing comprising a depression in which a corresponding web of the main part is engaged. In such a configuration, even when the bearing housing is detached, the gas exhaust housing remains fixed in the axial position.

또한, 가스 배출 하우징 영역에서, 웹은 슬리브를 각각 수납하는 다수의 개구를 포함하는 것이 바람직하다. 각 슬리브는 그 슬리브의 일 단부가 가스 배출 하우징의 대응 함몰부에 포지티브-록킹 방식으로 맞물리며, 슬리브의 타단부는 그 슬리브를 관통하는 나사에 의해 가스 배출 하우징의 탭이 형성된 개구에 고정된다. 또한, 헐거운 끼워맞춤부(clearance fit)가 웹과 그 웹을 수용하는 가스 배출 하우징의 함몰부 사이에, 그리고 슬리브들과 그 슬리브들을 수용하는 개구 사이에 각각 형성된다.Also, in the gas exhaust housing region, the web preferably includes a plurality of openings, each containing a sleeve. Each sleeve engages in a positive-locking manner with one end of the sleeve corresponding to the corresponding depression of the gas exhaust housing, the other end of the sleeve being secured to the tabbed opening of the gas exhaust housing by screws passing through the sleeve. In addition, a loose fit is formed between the web and the depression of the gas exhaust housing that receives the web and between the sleeves and the opening that receives the sleeves, respectively.

주 각부의 웹에 수용되는 슬리브들과 가스 배출 하우징 사이의 포지티브-록킹 나사결합으로 인해, 유지보수 작업중에, 가스 배출 하우징은 축방향, 수직방향 및 접선방향으로 위치를 유지할 수 있다. 각 부품간의 헐거운 끼워맞춤으로 인해, 터보차져의 작동중에 가스 배출 하우징과 베어링 하우징 영역에서 발생하는 서로 상이한 열팽창이 보상된다.Due to the positive-locking screwing between the sleeves and the gas exhaust housing received in the web of the main angular portion, during the maintenance operation, the gas exhaust housing can be held in axial, vertical and tangential directions. Due to the loose fit between the components, different thermal expansions that occur in the gas exhaust housing and bearing housing area during the operation of the turbocharger are compensated for.

마지막으로, 보조 각부 및 가스 배출 하우징이 서로 수직방향으로 포지티브-록킹 방식으로 연결되도록, 보조 각부의 일체형 부분으로 형성되는 하나 이상의 연결부재와 가스 배출 하우징의 일체형 부분으로 형성되는 하나 이상의 연결부재를 배열한다. 또한, 보조 각부와 가스 배출 하우징이 서로 축방향으로 포지티브-록킹 방식으로 연결되도록, 하나 이상의 분리 가능한 추가적인 연결부재를 배치한다. 이러한 고정에 의해, 터보차져에서 발생하는 큰 가스압력과 진동에도 불구하고 보조 각부가 수직위치를 정확하게 유지할 수 있다.Finally, arranging one or more connecting members formed as an integral part of the gas discharge housing and one or more connecting members formed as an integral part of the auxiliary leg parts so that the auxiliary leg and the gas discharge housing are connected in a positive-locking manner in a perpendicular direction to each other. do. In addition, one or more separable additional connecting members are arranged so that the auxiliary corners and the gas exhaust housing are connected to each other in an axial positive-locking manner. By this fixing, despite the large gas pressure and vibration generated in the turbocharger, the auxiliary corners can be maintained in the vertical position accurately.

도 1 은 배기가스 터보차져의 종방향 단면도.1 is a longitudinal sectional view of an exhaust gas turbocharger;

도 2 는 도 1 의 주 각부 영역을 확대 도시한 단면도.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main corner region of FIG. 1. FIG.

도 3 은 베어링 하우징을 제거한 상태로 압축기쪽에서 본 주 각부를 가스 배출 하우징과 함께 도시한 도면.Fig. 3 is a view of the main parts together with the gas discharge housing as seen from the compressor side with the bearing housing removed;

도 4 는 제 2 실시예의 주 각부의 단면도.Fig. 4 is a sectional view of the main corner portion of the second embodiment.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명""Description of Symbols for Major Parts of Drawings"

1 : 주 각부 3 : 베이스1: main parts 3: base

11 : 가스 배출 하우징 15 : 압축기 하우징11 gas discharge housing 15 compressor housing

17 : 베어링 하우징17: bearing housing

22, 23, 24, 25, 46, 47 : 연결부재22, 23, 24, 25, 46, 47: connecting member

본 발명의 2개의 실시예를 배기가스 터보차져와 관련하여 도면에 도시하였다.Two embodiments of the invention are shown in the drawings in connection with an exhaust gas turbocharger.

본 발명의 이해에 필수적인 구성부만을 도시하였다. 배기가스 터보차져 및 대응 연결 라인 등에 연결된 내연 엔진은 도시하지 않았다. 동작 매체의 유동방향을 화살표로 나타냈다.Only the components essential to the understanding of the present invention are shown. The internal combustion engine connected to the exhaust gas turbocharger and the corresponding connection line is not shown. The flow direction of the working medium is shown by the arrow.

도 1 은 주 각부(1) 및 보조 각부(2)에 의해 베이스(3)에 고정된 터보차져(4)를 나타낸다. 이경우, 베이스(3)(더 상세히 도시하지는 않는다)는 내연 엔진, 기초부 또는 다른 부분등이 될 것이다.1 shows a turbocharger 4 fixed to a base 3 by a main leg 1 and an auxiliary leg 2. In this case, the base 3 (not shown in more detail) will be an internal combustion engine, foundation or other part.

터보차져(4)는 공통 샤프트(5)에 의해 구동되고 반경류(radial) 압축기로 설계된 압축기(6)와, 축류(axial) 터빈으로 설계된 터빈(7)을 주로 포함한다. 터빈(7)은 터빈 하우징(8)과, 샤프트(5)에 안착된 터빈 휠(9)을 구비한다. 그 터빈 하우징(8)은 가스 유입 하우징(10) 및 가스 배출 하우징(11)으로 구성되며, 그 두 하우징들은 나사(12)에 의해 서로 연결된다. 배기 가스 확산기(13)는 가스 배출 하우징(11)상에 플랜지식으로 장착된다. 압축기(6)는 압축기 휠(14)과 그 압축기 휠을 수용하는 압축기 하우징(15)을 포함한다. 샤프트(5)는, 압축기 하우징(15)과 터빈 하우징(8) 사이에 정렬된 베어링 하우징(17) 및 2개의 베어링(18,19)을 포함하는 내측 베어링 조립체(16)를 구비한다. 압축기 하우징(15) 및 가스 배출 하우징(11)은 베어링 하우징(17)을 관통하는 다수의 스터드(stud) 볼트(20)에 의해 연결된다. 그 연결은 압축기 하우징(15)쪽에서 분리될 수 있으며, 그러한 분리를 위해 각 스터드 볼트(20)는 압축기 하우징 쪽에 너트(21)를 수반한다.The turbocharger 4 mainly comprises a compressor 6 driven by a common shaft 5 and designed as a radial compressor, and a turbine 7 as an axial turbine. The turbine 7 has a turbine housing 8 and a turbine wheel 9 seated on the shaft 5. The turbine housing 8 consists of a gas inlet housing 10 and a gas outlet housing 11, the two housings being connected to each other by screws 12. The exhaust gas diffuser 13 is mounted flanged on the gas exhaust housing 11. The compressor 6 includes a compressor wheel 14 and a compressor housing 15 for receiving the compressor wheel. The shaft 5 has an inner bearing assembly 16 comprising a bearing housing 17 and two bearings 18, 19 arranged between the compressor housing 15 and the turbine housing 8. The compressor housing 15 and the gas discharge housing 11 are connected by a number of stud bolts 20 penetrating through the bearing housing 17. The connection can be separated on the compressor housing 15 side, for which each stud bolt 20 carries a nut 21 on the compressor housing side.

터보차져(4)의 주 각부(1)는 수직방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 베어링 하우징(17)에 고정된다. 이를 위해, 주 각부(1)는 홈으로 형성된 2 개의 연결부재(22,23)를 구비하며, 그 연결부재(22,23)에는 베어링 하우징(17)의 돌출부로 형성된 2 개의 대응 연결부재(24,25)가 맞물린다(도 2 참조). 물론, 주 각부(1)의 연결부재(22,23)를 돌출부로 형성하고, 연결부재(24,25)를 홈으로 형성할 수도 있다(도시 안함). 하나의 연결부재(22)는 압축기쪽에 배치되고, 다른 하나의 연결부재(23)는 주 각부(1)의 터빈쪽에 배치된다. 또한, 가스 배출 하우징(11)의 원형 홈으로 형성된 대응 함몰부(26)에 맞물리는 웹(web)(27)이 주 각부(1)상에 배치된다. 주 각부(1)를 베이스(3)에 고정하는 것은 다수의 나사(28)에 의해 이루어진다(도 3 참조).The main leg 1 of the turbocharger 4 is fixed to the bearing housing 17 in a positive-locking manner along the vertical direction. For this purpose, the main corner portion 1 has two connecting members 22 and 23 formed as grooves, and the connecting members 22 and 23 have two corresponding connecting members 24 formed as protrusions of the bearing housing 17. , 25) (see FIG. 2). Of course, the connecting members 22 and 23 of the main leg 1 may be formed as protrusions, and the connecting members 24 and 25 may be formed as grooves (not shown). One connecting member 22 is arranged on the compressor side, and the other connecting member 23 is disposed on the turbine side of the main leg 1. In addition, a web 27 engaged with the corresponding recess 26 formed in the circular groove of the gas discharge housing 11 is disposed on the main leg 1. Fixing the main leg 1 to the base 3 is made by a plurality of screws 28 (see FIG. 3).

가스 배출 하우징(11) 영역에서, 웹(27)은 슬리브(30)를 각각 수납하는 다수의 개구(29)를 포함한다. 각 슬리브(30)는 그 슬리브의 일 단부(31)가 가스 배출 하우징(11)의 대응 함몰부(32)에 포지티브-록킹 방식으로 맞물리게 배치된다. 슬리브의 타단부(33)는 나사(34)가 지지하며, 그 나사는 슬리브(30)를 관통하여 가스 배출 하우징(11)의 탭(tap)이 형성된 개구(35)에 고정된다. 이러한 구성에서, 헐거운 끼워맞춤부(clearance fit)(36,37)가 주 각부(1)의 웹(27)과 그 웹(27)을 수용하는 가스 배출 하우징(11)의 함몰부(26) 사이에, 그리고 슬리브(30)들과 그 슬리브들을 수용하는 개구(29) 사이에 형성된다(도 2 참조).In the region of the gas discharge housing 11, the web 27 comprises a plurality of openings 29 which each receive a sleeve 30. Each sleeve 30 is arranged such that one end 31 of the sleeve engages in a positive-locking manner with a corresponding depression 32 of the gas exhaust housing 11. The other end 33 of the sleeve is supported by a screw 34, which is fixed to an opening 35 in which a tap of the gas exhaust housing 11 is formed, penetrating the sleeve 30. In this configuration, a loose fit 36, 37 is provided between the web 27 of the main leg 1 and the depression 26 of the gas exhaust housing 11 which receives the web 27. And between the sleeves 30 and the opening 29 that receives them (see FIG. 2).

압축기 측의 연결부재(22) 영역에서, 탭이 형성된 다수의 개구(38)가 주 각부(1)에 배치되고, 그 탭이 형성된 개구(38) 각각은 베어링 하우징(17)의 함몰부(39)내에 유지되고 고정 나사로 형성된 추가적인 연결부재(40)를 수용한다. 분리가능하게 배치되는 연결부재(40)는 축방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 주 각부(1) 및 베어링 하우스(17)를 서로 연결한다. 이러한 경우에, 강도 문제로, 주 각부(1)의 연결부재(23,24) 또는 베어링 하우징(17)의 연결부재(24,25)와 추가의 연결부재(40) 사이에 가능한한 작은 수직 간격을 유지하여야 한다.In the region of the connecting member 22 on the compressor side, a plurality of tabs-shaped openings 38 are arranged in the main corner 1, each of which tabs 38 in which the tabs are formed is a recess 39 in the bearing housing 17. And retains the additional connection member 40 formed of a set screw. The detachably arranged connecting member 40 connects the main leg 1 and the bearing house 17 to each other in a positive-locking manner along the axial direction. In this case, due to strength issues, the smallest possible vertical gap between the connecting members 23, 24 of the main leg 1 or the connecting members 24, 25 of the bearing housing 17 and the further connecting member 40 is possible. Should be maintained.

마지막으로, 상기와 유사한 방법으로 나사(41)에 의해 베이스(3)에 고정되는 보조 각부(2)는 또한 수직방향 및 축방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 터보차져(4)의 가스 배출 하우징(11)에 연결된다. 이를 위해, 보조 각부(2)는 연결부재(42)를 포함하며, 그 연결부재(42)는 돌출부로 형성되어 홈형태로 형성된 가스 배출 하우징(11)의 대응 연결부재(43)와 맞물린다(도 1 참조). 물론, 이러한 연결에서도 마찬가지로, 홈과 돌출부를 각각 다른 요소로 대체할 수도 있을 것이다. 또한, 보조 각부(2) 역시 고정 나사 형태의 추가 연결부재(49)에 의해 축방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 가스 배출 하우징(11)에 연결될 수 있다. 또한, 보조 각부(2)는 예를 들어, 가스 유입 하우징(10)과 같은 다른 하우징에 고정될 수도 있다(도시 안함).Finally, the auxiliary angle 2 fixed to the base 3 by means of screws 41 in a similar manner to the above also allows the gas discharge housing of the turbocharger 4 to be positive-locked along the vertical and axial directions. 11). To this end, the auxiliary corner portion 2 comprises a connecting member 42, which is formed as a protrusion to engage with the corresponding connecting member 43 of the gas discharge housing 11 formed in a groove shape ( See FIG. 1). Of course, in this connection as well, the grooves and the projections may be replaced by different elements. In addition, the auxiliary leg 2 can also be connected to the gas exhaust housing 11 in a positive-locking manner along the axial direction by means of an additional connecting member 49 in the form of a set screw. The auxiliary leg 2 may also be fixed to another housing, such as, for example, the gas inlet housing 10 (not shown).

내연 엔진(도시 안함)의 작동중에, 그 엔진의 고온 배기 가스(44)는 터빈(7)의 터빈 하우징(8)을 통과하여 터빈 휘일(9)로 유동한다. 그렇게 구동되는 터빈 휘일(9)은 샤프트(5)를 통해 그 휘일에 연결된 압축기 휘일(14)을 구동시킨다. 압축기(6)에서 압축된 공기(45)는 공급라인(도시 안함)을 거쳐 내연 엔진으로 유동되어 그 내연 엔진의 과급(supercharging) 즉, 엔진의 출력 향상에 사용된다. 터빈(7)으로 부터의 배기 가스(44)는 배기 가스 확산기(13)를 통해 가스 배출 하우징(11)내로 유동하고, 최종적으로 대기중으로 배출된다. 고온 배기 가스(44)로 인해, 터빈(7) 주변 부품들의 현저한 가열이 발생하고, 그 부품들은 필연적으로 열팽창을 하게 된다. 이러한 열팽창은 헐거운 끼워맞춤부(36,37)에 의해 주 각부(1) 영역에서 보상될 수 있다.During operation of an internal combustion engine (not shown), the hot exhaust gas 44 of the engine flows through the turbine housing 8 of the turbine 7 to the turbine wheel 9. The turbine wheel 9 thus driven drives the compressor wheel 14 connected to the wheel via the shaft 5. The compressed air 45 in the compressor 6 flows through a supply line (not shown) to the internal combustion engine and is used for supercharging the internal combustion engine, that is, for improving the output of the engine. The exhaust gas 44 from the turbine 7 flows into the gas exhaust housing 11 through the exhaust gas diffuser 13 and finally discharges to the atmosphere. Due to the hot exhaust gas 44, significant heating of the components around the turbine 7 occurs, which inevitably causes thermal expansion. This thermal expansion can be compensated for in the main corner 1 region by the loose fits 36 and 37.

터보차져(4) 내부의 수리 및/또는 관리보수 중에, 먼저 압축기 하우징(15)을 베어링 하우징(17) 및 가스 배출 하우징(11)에 연결하는 스터드 볼트(20)의 너트(21)들과 추가적인 연결부재(40)를 분리한다. 이러한 고정 부재들은 압축기측에, 즉 터보차져(4)의 상대적으로 저온인 쪽에 배치되기 때문에, 그 고정 부재들은 용이하게 분리할 수 있다. 그 후에 압축기 하우징(15) 및 베어링 하우징(17)을 제거함으로서, 압축기 휠(14)을 구성하는 회전자 부조립체(subassembly)와, 샤프트(5), 및 터빈 휠(9)에 자유롭게 접근할 수 있다.During repair and / or maintenance of the interior of the turbocharger 4, firstly the nuts 21 of the stud bolt 20, which connect the compressor housing 15 to the bearing housing 17 and the gas exhaust housing 11, are additionally provided. Separate the connecting member 40. Since these fastening members are arranged on the compressor side, that is, on the relatively low temperature side of the turbocharger 4, the fastening members can be easily separated. By then removing the compressor housing 15 and bearing housing 17, the rotor subassembly, shaft 5, and turbine wheel 9 constituting the compressor wheel 14 can be freely accessed. have.

이러한 상황에서, 고온 가스쪽이 내연 엔진에 여전히 고정된 터보차져(4)는 보조 각부(2) 및 주 각부(1)의 웹(27)에 의해 베이스(3)에 지지된다. 동시에, 웹(27)에 의해 가스 배출 하우징(11)이 축방향으로 고정된 상태로 유지된다. 또한, 가스 배출 하우징(11)도, 웹(27)의 개구(29)에 수용되고 가스 배출 하우징(11)에 포지티브-록킹방식으로 체결된 슬리브(30)를 통해 수직방향으로 및 접선적으로 위치하게 된다. 항상 유지되는 이러한 가스 배출 하우징(11)의 위치로 인해, 수리 및/또는 관리보수 작업 후에 별다른 문제 없이 터보차져(4)를 조립할 수 있다. 작업중에, 분해하여 분리한 부품들은 반대 순서로 다시 장착된다. 최종적으로, 필요에 따라, 베어링 하우징(17) 및 주 각부(1)를 연결부재(40)를 이용하여 연결한다.In this situation, the turbocharger 4, in which the hot gas side is still fixed to the internal combustion engine, is supported on the base 3 by the auxiliary leg 2 and the web 27 of the main leg 1. At the same time, the gas exhaust housing 11 is kept fixed in the axial direction by the web 27. The gas exhaust housing 11 is also positioned vertically and tangentially via a sleeve 30 received in the opening 29 of the web 27 and fastened to the gas exhaust housing 11 in a positive-locking manner. Done. Due to the position of this gas exhaust housing 11 which is always maintained, the turbocharger 4 can be assembled without any problems after repair and / or maintenance work. During operation, the disassembled and removed parts are remounted in the reverse order. Finally, if necessary, the bearing housing 17 and the main part 1 are connected using the connection member 40.

제 2 실시예에서, 하나의 수직방향 포지티브-록킹이 주 각부(1) 및 베어링 하우징(17) 사이에 이루어져, 설계를 단순화하고 비용을 절감시킬 수 있다. 이를 위해, 주 각부(1)는 홈형상의 하나의 연결부재(46) 만을 포함하며, 그 연결부재에는 베어링 하우징(17)의 돌출부 형상의 대응 연결부재(47)가 맞물린다(도 4 참조). 이러한 경우에, 주 각부(1)의 연결부재(47)는 주 각부(1)의 축방향 중간 부근에 배치된다. 베어링 하우징(17)은, 그 베어링 하우징(17) 및 주 각부(1)의 추가적인 연결부재(40)의 길이를 줄일 수 있는 함몰부(48)를 포함한다. 나머지는 제 1 실시예와 유사하며, 그 제 1 실시예의 경우와 동일한 기능을 한다.In the second embodiment, one vertical positive-locking is made between the main leg 1 and the bearing housing 17, which can simplify the design and reduce the cost. For this purpose, the main corner portion 1 includes only one connecting member 46 in the shape of a groove, in which the corresponding connecting member 47 in the shape of the protrusion of the bearing housing 17 is engaged (see Fig. 4). . In this case, the connecting member 47 of the main leg 1 is arranged near the axial middle of the main leg 1. The bearing housing 17 comprises a recess 48 which can reduce the length of the bearing housing 17 and the additional connecting member 40 of the main leg 1. The rest is similar to the first embodiment, and functions the same as the case of the first embodiment.

이상, 본 발명에 따라 터보차져를 베이스에 고정하는 장치는 고정부의 축방향 강성을 개선하고, 터보차져의 내부 부품으로의 접근성을 개선하여, 터보차져 내부 부품의 관리유지 비용을 절감할 수 있다.As described above, the apparatus for fixing the turbocharger to the base according to the present invention can improve the axial rigidity of the fixing portion, improve the accessibility of the internal parts of the turbocharger, and reduce the maintenance cost of the internal parts of the turbocharger. .

Claims (8)

압축기 하우징(15)을 구비한 압축기(6)와, 터빈 하우징(8)을 구비한 터빈(7)과, 압축기 하우징(15)과 터빈 하우징(8) 사이에 배치된 베어링 하우징(17)으로 구성되는 터보차져(4)를 베이스에 고정하는 장치로서, 상기 베어링 하우징(17)에 정렬된 주 각부(1) 및 축방향 가요성을 갖는 보조 각부(2)를 포함하는 터보차져(4) 고정장치에 있어서,Compressor 6 with compressor housing 15, turbine 7 with turbine housing 8, and bearing housing 17 disposed between compressor housing 15 and turbine housing 8. A device for fixing a turbocharger (4) to a base, comprising: a main angle (1) aligned with the bearing housing (17) and an auxiliary angle (2) with axial flexibility To 주 각부(1) 및 베어링 하우징(17)이 수직 방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 서로 연결되도록, 주 각부(1)의 일체형 부분으로 형성된 하나 이상의 연결부재(46,22,23)와 베어링 하우징(17)의 일체형 부분으로 형성된 하나 이상의 연결부재(47,24,25)를 정렬시키고, 주 각부(1) 및 베어링 하우징(17)이 축 방향을 따라 포지티브-록킹 방식으로 서로 연결되도록, 분리가능한 하나 이상의 추가적인 연결부재(40)를 배치하는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.One or more connecting members 46, 22, 23 and bearing housings formed as an integral part of the main leg 1 so that the main leg 1 and the bearing housing 17 are connected to each other in a positive-locking manner along the vertical direction. One or more connecting members 47, 24, 25 formed as an integral part of 17), the detachable one such that the main leg 1 and the bearing housing 17 are connected to each other in a positive-locking manner along the axial direction Apparatus for fixing the turbocharger to the base, characterized in that the additional connection member 40 is disposed above. 제 1 항에 있어서, 각각 하나의 연결부재(46,47)가 주 각부(1) 및 베어링 하우징(17)에 형성되며, 주 각부(1)의 연결부재(46)는 주 각부(1)의 축방향 중간 부근에 정렬되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.2. The connecting member 46 of claim 1, wherein one connecting member 46, 47 is formed in the main leg 1 and the bearing housing 17, respectively. Apparatus for securing the turbocharger to the base, characterized in that it is aligned near the axial middle. 제 1 항에 있어서, 각각 2 개의 연결부재(22,23 및 24,25)가 주 각부(1) 및 베어링 하우징(17)에 형성되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two connecting members (22, 23 and 24, 25) are formed in the main corner portion (1) and the bearing housing (17), respectively. 제 3 항에 있어서, 주 각부(1)의 하나의 연결부재(22)는 그 주 각부의 압축기쪽에 배치되고, 다른 하나의 연결부재(23)는 주 각부(1)의 터빈쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.4. The main connecting part (22) according to claim 3, characterized in that one connecting member (22) of the main leg (1) is arranged on the compressor side of the main leg (1) and the other connecting member (23) is arranged on the turbine side of the main leg (1). A device for fixing a turbocharger to the base. 제 1 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서, 상기 터빈 하우징(8)은 가스 유입 하우징(10) 및 가스 배출 하우징(11)으로 구성되고, 상기 가스 배출 하우징(11)의 대응 함몰부(26)에 맞물리는 웹(27)은 주 각부(1)에 배치되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.5. The turbine housing (8) according to any one of the preceding claims, wherein the turbine housing (8) consists of a gas inlet housing (10) and a gas outlet housing (11), with corresponding depressions (26) of the gas outlet housing (11). And a web (27) engaged in the main leg (1). 제 5 항에 있어서, 가스 배출 영역에서, 웹(27)은 각 슬리브(30)를 수용하는 다수의 개구(29)를 포함하고, 각 슬리브(30)는 그 슬리브의 일 단부(31)가 가스 배출 하우징(11)의 대응 함몰부(32)에 포지티브-록킹 방식으로 맞물리며, 타단부(33)는 그 슬리브를 관통하는 나사에 의해 가스 배출 하우징(11)의 탭이 형성된 개구(35)에 고정되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.6. The gas discharge zone of claim 5 wherein the web 27 comprises a plurality of openings 29 for receiving each sleeve 30, each sleeve 30 having one end 31 of the sleeve in the form of a gas. Is engaged in a positive-locking manner with a corresponding depression 32 of the discharge housing 11, the other end 33 being fixed to the tab-shaped opening 35 of the gas discharge housing 11 by means of a screw passing through the sleeve. Apparatus for securing the turbocharger to the base, characterized in that arranged so as to. 제 6 항에 있어서, 주 각부(1)의 웹(27)과 그 웹을 수용하는 가스 배출 하우징(11)의 함몰부(26) 사이에, 그리고 슬리브(30)와 그 슬리브를 수용하는 개구(29) 사이에는 헐거운 끼워맞춤부(36,37)가 형성되는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.7. An opening (10) according to claim 6, between the web (27) of the main leg (1) and the depression (26) of the gas exhaust housing (11) containing the web and the opening (30) for receiving the sleeve (30) 29) A device for fixing a turbocharger to a base, characterized in that a loose fitting portion (36,37) is formed between. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 보조 각부(2) 및 가스 배출 하우징(11)이 서로 수직방향으로 포지티브-록킹 방식으로 연결되도록, 보조 각부(2)의 일체형 부분으로 형성되는 하나 이상의 연결부재(42)와 가스 배출 하우징(11)의 일체형 부분으로 형성되는 하나 이상의 연결부재(43)를 정렬하고, 보조 각부(2)와 가스 배출 하우징(11)이 서로 축방향으로 포지티브-록킹 방식으로 연결되도록, 하나 이상의 분리 가능한 추가적인 연결부재(49)를 정렬하는 것을 특징으로 하는 터보차져를 베이스에 고정하는 장치.8. The auxiliary leg 2 according to any one of the preceding claims, formed as an integral part of the auxiliary leg 2 so that the auxiliary leg 2 and the gas exhaust housing 11 are connected in a positive-locking manner in a vertical direction to each other. Align one or more connecting members 43 and one or more connecting members 43 formed as an integral part of the gas discharge housing 11, and the auxiliary corners 2 and the gas discharge housing 11 are positively axially mutually oriented. Apparatus for securing the turbocharger to the base, characterized in that the one or more detachable additional connecting members (49) are arranged to be connected in a locking manner.
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