WO2008023067A1 - Notöltank - Google Patents

Notöltank Download PDF

Info

Publication number
WO2008023067A1
WO2008023067A1 PCT/EP2007/058848 EP2007058848W WO2008023067A1 WO 2008023067 A1 WO2008023067 A1 WO 2008023067A1 EP 2007058848 W EP2007058848 W EP 2007058848W WO 2008023067 A1 WO2008023067 A1 WO 2008023067A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exhaust gas
oil tank
emergency oil
gas turbocharger
turbocharger according
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/058848
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marco Di Pietro
Markus Städeli
Andre Wittwer
Bruno Ammann
Peter Neuenschwander
Original Assignee
Abb Turbo Systems Ag
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 Abb Turbo Systems Ag filed Critical Abb Turbo Systems Ag
Priority to CN2007800312459A priority Critical patent/CN101506491B/zh
Priority to JP2009525080A priority patent/JP2010501773A/ja
Priority to DE502007001652T priority patent/DE502007001652D1/de
Priority to KR1020097003587A priority patent/KR101100053B1/ko
Priority to EP07802889A priority patent/EP2054597B1/de
Publication of WO2008023067A1 publication Critical patent/WO2008023067A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • the invention relates to the field of exhaust gas turbochargers for supercharged internal combustion engines.
  • Exhaust gas turbochargers are used to increase the performance of internal combustion engines, in particular reciprocating engines.
  • an exhaust gas turbocharger usually has a centrifugal compressor and a radial or axial turbine.
  • Turbocharger emergency oil tanks are used to safely drain the turbocharger rotor in the event of an emergency engine stop due to oil supply failure. They are mainly used on 2-stroke engines, where the oil pump is electrically driven.
  • the emergency oil tank is located above the turbocharger bearings, so that in case of failure of the oil supply, the oil contained in the tank flows by gravity into and through the bearings.
  • the Mitsubishi MET exhaust gas turbocharger whose emergency oil supply system is shown schematically in Fig. 2, has a separate supply of the compressor and the turbine side radial bearing from a emergency oil tank to provide the hotter turbine side bearing in an emergency stop longer with oil.
  • a separate supply of the compressor and the turbine side radial bearing from a emergency oil tank to provide the hotter turbine side bearing in an emergency stop longer with oil.
  • Such arranged emergency oil tank requires relatively long, costly supply lines to the radial bearings.
  • the object of the invention is to integrate a Notöltank such in the bearing housing that at an emergency stop the engine due to failure of the oil supply of the turbocharger rotor can leak safely at any time.
  • the compressor-side and turbine-side radial bearings can each be supplied with a passage in the emergency oil tank directly above the bearing and the supply lines can thus be greatly reduced.
  • the proximity of the emergency oil tank to the gas outlet housing causes a greater heat transfer from the exhaust gas to the emergency oil tank and thus a stronger preheating of the oil in the tank, which is desirable in 2-stroke turbochargers due to the usually low oil inlet temperature of only about 45 ° C to reduce bearing losses.
  • FIG. 1 shows a bearing housing of an exhaust gas turbocharger with a raised emergency oil tank according to the prior art
  • FIG. 2 shows an emergency oil supply system of an exhaust gas turbocharger with separate supply of turbine-side and compressor side bearing according to the prior art
  • Fig. 3 shows a guided along the axis of an exhaust gas turbocharger section through the bearing housing with a first embodiment of an integrated emergency oil tank according to the invention
  • Fig. 4 shows a guided perpendicular to the axis of an exhaust gas turbocharger section through the bearing housing with a second embodiment of the invention integrated emergency oil tank.
  • FIGS. 1 and 2 show conventional emergency oil supply systems of exhaust gas turbochargers.
  • Fig. 1 shows an externally mounted emergency oil tank 2, which is fastened by means of a holding device above the bearing housing 1.
  • the emergency oil tank is filled and has no effect on the proper oil circuit to supply the bearings of the turbocharger shaft. If the oil supply fails, the oil stored in the emergency oil tank 2 flows via the line 21 into the bearings.
  • Fig. 2 shows a system comparable to the system, with a mounted above the shaft 3 emergency oil tank 2.
  • the emergency oil tank has two separate lines 21 and 22, which each supply the compressor side and the turbine-side radial bearing with oil.
  • the separate removal of oil at different heights allows, if the refilling of the oil tank via the supply line 25 suspends due to a failure of the oil supply, a longer-lasting supply of the turbine-side bearing, which is due to the high exhaust gas temperatures in the turbine area generally hotter when parking, as the bearings on the compressor side.
  • Fig. 3 shows a section along the shaft 3 of the exhaust gas turbocharger.
  • the shaft 3 which carries the turbine wheel at one end and the compressor wheel at the other end, rotatably supported.
  • a radial bearing is provided, the compressor-side radial bearing 51 and the turbine-side radial bearing 52.
  • the two radial bearings are each surrounded by an oil supply channel 61 and 62, which distribute the oil along the circumference of the radial bearings during operation of the exhaust gas turbocharger.
  • the oil is passed through a supply line, not shown, in the emergency oil tank 2 integrated according to the invention in the bearing housing. This extends in the axial direction over both radial bearings.
  • the outflow of the emergency oil tank must be at least at the same level as the lowest point of the shaft. If necessary, the emergency oil tank can also reach lower at certain points, so that dirt particles can settle in such an area. However, the oil from such depressions then does not get into the camp at a complete emptying of the emergency oil tank.
  • the length of the lines 21 and 22 from the emergency oil tank 2 to the respective radial bearings is inventively reduced to a minimum. Only one housing wall thickness is the distance to be traveled by the oil.
  • the lines 21 and 22 are as a thin, drilled, milled or stamped implementation in the radial bearing seats 11 and 12, so the housing parts of the bearing housing, which surround the radial bearings 51 and 52 implemented.
  • the inventive arrangement of the emergency oil tank in the radially inner region of the bearing housing allows a short supply line length for both radial bearings.
  • the supply of one of the two radial bearings can be preferred. If, for example, the bottom of the emergency oil tank in the region of the line 21 'to the compressor-side radial bearing 51 is raised radially outward, the oil will run
  • the emergency oil tank extends laterally along the shaft in its lower region and the two passages have different bore directions, and for example the compressor-side conduit 21 'vertically and the turbine-side conduit 22 horizontally runs.
  • the one-sided Notöltank can also pull down on both sides of the shaft to over the shaft.
  • a second supply line may be provided from the other side. If a second supply line is provided for only one of the bearings, care is again taken to ensure that this bearing is supplied with oil for a longer period of time.
  • the oil supply is also through the emergency oil tank 2 and the lines 21 and 22, so that the emergency oil tank is constantly flushed.
  • separate oil supply lines can be provided, which lead the oil past the emergency oil tank directly into the two oil supply troughs.
  • the proximity of the emergency oil tank to the gas outlet housing of the exhaust gas turbine causes a greater heat transfer from the hot exhaust gas to the oil in the emergency oil tank.
  • Such Preheating the oil in the emergency oil tank may be desirable to reduce bearing losses, such as in 2-stroke turbochargers with low oil inlet temperatures of only about 45 ° C.
  • the emergency oil tank 2 is separated by an additional wall of the gas outlet housing from the flow channel 4 with the hot exhaust gases of the exhaust gas turbine. If a stronger heating of the oil in the emergency oil tank is desired, the separation to the flow channel can optionally be configured as single-walled. In this case, the additional wall of the gas outlet housing is omitted, at least in the area of the emergency oil tank.
  • an insulation layer for thermal insulation may be provided between the two housing walls. This can reduce oil heating in the emergency oil tank.
  • the insulation may also be mounted on the tank side or on the turbine-side cover 24.
  • the position of the integrated emergency oil tank 2 requires special constructive measures to allow the castability of the bearing housing.
  • the compressor side and / or turbine side lid 23 and 24 are attached.
  • the areas to be sealed with the lids are optionally arranged so that they have no direct connection to the air or exhaust gas flow.
  • the intermediate wall extending between the compressor wheel and the bearing housing in the region of the compressor wheel outer diameter can be cooled by spray oil from the emergency oil tank.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Notöltank derart im Lagergehäuse zu integrieren, dass bei einem Notstopp des Motors infolge Ausfalls der Ölversorgung der Turbolader-Rotor jederzeit sicher Auslaufen kann. Durch eine Anordnung des Notöltanks (2) direkt über den Radiallagern (51, 52) können das verdichterseitige (51) und das turbinenseitige Radiallager (52) durch je eine Öffnung (21, 22) im Tank direkt über dem Lager versorgt und die Zuleitungen damit stark gekürzt werden.

Description

Notöltan k
B E S C H R E I B U N G
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abgasturbolader für aufgeladene Brennkraftmaschinen.
Sie betrifft einen im Abgasturboladergehäuse integrierten Notöltank.
Stand der Technik
Abgasturbolader werden zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Hubkolbenmotoren, eingesetzt. Dabei besitzt ein Abgasturbolader üblicherweise einen Radialverdichter und eine Radial- oder Axialturbine.
Notöltanks von Turboladern dienen dem sicheren Auslaufen des Turbolader-Rotors bei einem Notstopp des Motors infolge Ausfalls der Ölversorgung. Sie werden hauptsächlich auf 2-Takt-Motoren, wo die Ölpumpe elektrisch angetrieben wird, eingesetzt.
Der Notöltank ist über den Turbolader-Lagern angeordnet, so dass bei einem Ausfall der Ölversorgung das im Tank enthaltene Öl infolge Schwerkraft in und durch die Lager fliesst.
Herkömmliche Abgasturbolader weisen Notöltanks auf, welche entweder als externe Einheit oberhalb des Abgasturboladers, wie etwa in Fig. 1 dargestellt, oder aber ins Lagergehäuse integriert zwischen dem Verdichterrad und dem turbinenseitigen Gasaustrittsgehäuse angeordnet sind. Eine solche integrierte Lösung ist etwa im ABB TPL85-B14 Abgasturbolader realisiert.
Der Mitsubishi MET Abgasturbolader, dessen Notölversorgungssystem in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, verfügt über eine separate Speisung des Verdichter- und des turbinenseitigen Radiallagers aus einem Notöltank, um das heissere turbinenseitige Lager bei einem Notstopp länger mit Öl versorgen zu können. Ein derart angeordneter Notöltank erfordert relativ lange, kostenintensive Zuleitungen zu den Radiallagern.
Kurze Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Notöltank derart im Lagergehäuse zu integrieren, dass bei einem Notstopp des Motors infolge Ausfalls der Ölversorgung der Turbolader-Rotor jederzeit sicher Auslaufen kann.
Durch eine Anordnung des Notöltanks direkt über den Radiallagern können das verdichterseitige und das turbinenseitige Radiallager durch je eine Durchführung im Notöltank direkt über dem Lager versorgt und die Zuleitungen damit stark gekürzt werden.
Die Nähe des Notöltanks zum Gasaustrittsgehäuse bewirkt einen grosseren Wärmeübergang vom Abgas an den Notöltank und somit eine stärkere Vorwärmung des Öls im Tank, was bei 2-Takt-Turboladern aufgrund der üblicherweise tiefen Öleintrittstemperatur von nur etwa 45°C zur Verminderung der Lagerverluste erwünscht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden ist anhand der Figuren die erfindungsgemässe Vorrichtung schematisch dargestellt und näher erläutert.
In allen Figuren sind gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen: Fig. 1 zeigt ein Lagergehäuse eines Abgasturboladers mit einem aufgesetzen Notöltank gemäss dem Stand der Technik,
Fig. 2 zeigt ein Notölversorgungssystem eines Abgasturboladers mit separater Speisung von turbinenseitigem und verdichterseitigem Lager gemäss dem Stand der Technik, Fig. 3 zeigt einen entlang der Achse eines Abgasturboladers geführten Schnitt durch das Lagergehäuse mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäss integrierten Notöltanks, und Fig. 4 zeigt einen senkrecht zur Achse eines Abgasturboladers geführten Schnitt durch das Lagergehäuse mit einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäss integrierten Notöltanks.
Weg zur Ausführung der Erfindung Wie Eingangs erwähnt, zeigen Fig. 1 und Fig. 2 herkömmliche Notölversorgungssysteme von Abgasturboladern. Fig. 1 zeigt dabei einen extern aufgesetzten Notöltank 2, welcher mittels einer Haltevorrichtung oberhalb des Lagergehäuses 1 befestigt ist. Eine Zuleitung 21 , welche von der Ölzufuhrleitung 25 des Abgasturboladers abgezweigt wird, leitet Öl in den Notöltank. Im Betrieb ist der Notöltank gefüllt und bleibt ohne Auswirkung auf den ordentlichen Ölkreislauf zur Versorgung der Lager der Turboladerwelle. Fällt die Ölzufuhr aus, fliesst das im Notöltank 2 gelagerte Öl über die Leitung 21 in die Lager. Fig. 2 zeigt ein von der Anordnung vergleichbares System, mit einem oberhalb der Welle 3 aufgesetzten Notöltank 2. Der Notöltank weist zwei separate Leitungen 21 und 22 auf, welche je das verdichterseitige und das turbinenseitige Radiallager mit Öl versorgen. Die getrennte Entnahme von Öl auf unterschiedlichen Höhen ermöglicht, wenn die Nachfüllung des Öltanks über die Zuleitung 25 infolge eines Ausfalls der Ölversorgung aussetzt, eine länger andauernde Versorgung des turbinenseitigen Lagers, welches aufgrund der hohen Abgastemperaturen im Turbinenbereich in der Regel beim Abstellen wesentlich heisser wird, als die Lager auf der Verdichterseite.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Welle 3 des Abgasturboladers. Im Lagergehäuse 1 ist die Welle 3, welche an einem Ende das Turbinenrad und am anderen Ende das Verdichterrad trägt, drehbar gelagert. An beiden Enden des Lagergehäuses ist ein Radiallager vorgesehen, das verdichterseitige Radiallager 51 und das turbinenseitige Radiallager 52. Die beiden Radiallager sind je von einer Ölversorgungsrinne 61 bzw. 62 umgeben, welche im Betrieb des Abgasturboladers das Öl entlang dem Umfang der Radiallager verteilen. Das Öl wird über eine nicht dargestellte Zuleitung in den erfindungsgemäss im Lagergehäuse integrierten Notöltank 2 geführt. Dieser erstreckt sich in axialer Richtung über beide Radiallager hinweg. Er ist bezüglich der Schwerkraft oberhalb der Radiallager 51 und 52, bzw. oberhalb der Welle 3 angeordnet, wodurch sichergestellt ist, dass das im Notöltank gelagerte Öl bei Bedarf ohne externe Pumpe oder Druckbeaufschlagung aufgrund der Schwerkraft in die Lager der Welle fliesst. Damit diese auf der Schwerkraft basierende Ölversorgung gewährleistet ist, muss also der Abfluss des Notöltanks zumindest auf gleicher Höhe sein wie der tiefste Punkt der Welle. Gegebenenfalls kann der Notöltank an bestimmten Stellen auch tiefer hinabreichen, so dass sich etwa Schmutzpartikel in einem solchen Bereich setzen können. Das Öl aus solchen Vertiefungen gelangt bei einer vollständigen Leerung des Notöltanks dann jedoch nicht in die Lager. Die Länge der Leitungen 21 und 22 vom Notöltank 2 zu den jeweiligen Radiallagern ist erfindungsgemäss auf ein Minimum reduziert. Lediglich eine Gehäusewandstärke beträgt die vom Öl zurückzulegende Distanz. Die Leitungen 21 und 22 sind als eine dünne, gebohrte, gefräste oder gestanzte Durchführung in den Radiallagersitzen 11 und 12, also den Gehäuseteilen des Lagergehäuses, welche die Radiallager 51 und 52 umgeben, realisiert. Die erfindungsgemässe Anordnung des Notöltanks im radial inneren Bereich des Lagergehäuses ermöglicht eine kurze Zuleitungslänge für beide Radiallager.
Optional kann durch Anordnung der Mündungen der Leitungen 21 und 22 im Notöltank auf unterschiedlichen Höhenniveaus die Versorgung einer der beiden Radiallager bevorzugt werden. Wird etwa der Boden des Notöltanks im Bereich der Leitung 21 ' zum verdichterseitigen Radiallager 51 nach radial aussen angehoben, läuft das Öl beim
Leerlaufen des Notöltanks länger in das turbinenseitige Radiallager. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn sich, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, der Notöltank im seinem unteren Bereich seitlich entlang der Welle erstreckt und die beiden Durchführungen unterschiedliche Bohrungsrichtungen aufweisen, und beispielsweise die verdichterseitige Leitung 21 ' vertikal und die turbinenseitige Leitung 22 horizontal verläuft. Der einseitig dargestellte Notöltank kann sich auch auf beiden Seiten der Welle bis über die Welle hinabziehen. In diesem Fall kann für eines oder beide Lager eine zweite Zuleitung von der anderen Seite her vorgesehen sein. Ist nur für eines der Lager eine zweite Zuleitung vorgesehen, wird wiederum dafür gesorgt, dass dieses Lager länger mit Öl versorgt wird.
Im Normalbetrieb erfolgt die Ölversorgung ebenfalls durch den Notöltank 2 und die Leitungen 21 und 22, so dass der Notöltank ständig durchspült wird. Alternativ können separate Ölversorgungsleitungen vorgesehen sein, welche das Öl am Notöltank vorbei direkt in die beiden Ölversorgungsrinnen führen.
Die Nähe des Notöltanks zum Gasaustrittsgehäuse der Abgasturbine bewirkt einen grosseren Wärmeübergang vom heissen Abgas an das Öl im Notöltank. Eine derartige Vorwärmung des Öls im Notöltank kann zur Verminderung der Lagerverluste erwünscht sein, etwa bei 2-Takt-Turboladern mit tiefen Öleintrittstemperaturen von nur etwa 45°C.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Notöltank 2 durch eine zusätzliche Wand des Gasaustrittsgehäuses vom Strömungskanal 4 mit den heissen Abgasen der Abgasturbine getrennt. Ist eine stärkere Erwärmung des Öls im Notöltank erwünscht, kann optional die Abtrennung zum Strömungskanal einwandig ausgebildet sein. Dabei wird die zusätzliche Wand des Gasaustrittsgehäuses zumindest im Bereich des Notöltanks weggelassen.
Optional kann zwischen den beiden Gehäusewänden eine Isolationsschicht zur thermischen Isolierung vorgesehen sein. Dadurch kann die Ölerwärmung im Notöltank vermindert werden. Die Isolation kann auch auf der Tankseite oder am turbinenseitigen Deckel 24 angebracht sein.
Die Position des integrierten Notöltanks 2 erfordert spezielle konstruktive Massnahmen, um die Giessbarkeit des Lagergehäuses zu ermöglichen. Zur Verankerung der Kerne werden, wie in Fig. 3 angedeutet, verdichterseitig und/ oder turbinenseitig Deckel 23 und 24 angebracht. Die mit den Deckeln abzudichtenden Stellen sind optional so angeordnet, dass sie keine direkte Verbindung zum Luft- oder Abgasstrom haben.
Mit optionalen Bohrungen in dem verdichterseitigen Deckel 23 kann die zwischen dem Verdichterrad und dem Lagergehäuse verlaufende Zwischenwand im Bereich des Verdichterrad-Aussendurchmessers durch Sphtzöl aus dem Notöltank gekühlt werden.
Bezugszeichenliste Lagergehäuse Verdichterseitiger Radiallagersitz Turbinenseitiger Radiallagersitz Notöltank Leitung vom Notöltank zum verdichterseitigen Radiallager Leitung vom Notöltank zum turbinenseitigen Radiallager Verdichterseitiger Deckel Turbinenseitiger Deckel Ölzufuhrleitung Welle Strömungskanal des Turbinen-Gasaustrittsgehäuses Verdichterseitiges Radiallager Turbinenseitiges Radiallager Ölversorgungsrinne für verdichterseitiges Radiallager Ölversorgungsrinne für turbinenseitiges Radiallager

Claims

Patentansprüche
1. Abgasturbolader, umfassend eine Welle (3), ein Lagergehäuse (1 ) mit Radiallagern (51 , 52) zum Lagern der Welle (3) sowie einen im Lagergehäuse (1 ) integrierten Notöltank (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Notöltank (2) oberhalb der Radiallager (51 , 52) und mit geringem radialen Abstand zu den Radiallagern (51 , 52) angeordnet ist.
2. Abgasturbolader nach Anspruch 1 , wobei der Abgasturbolader mehrere Radiallager (51 , 52) umfasst und der Notöltank (2) sich in axialer Richtung über alle Radiallager (51 , 52) erstreckt.
3. Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Radiallager (51 , 52) mit direkten, kurzen Leitungen (21 , 22) mit dem Notöltank (2) verbunden sind.
4. Abgasturbolader nach Anspruch 3, wobei die Radiallager (51 , 52) lediglich durch eine Gehäusewand vom Notöltank (2) getrennt sind.
5. Abgasturbolader nach Anspruch 3, wobei das Lagergehäuse (1 ) so gestaltet ist, dass die Leitungen (21 , 22) zwischen Notöltank (2) und den Radiallagern (51 , 52) durch je mindestens eine Durchführung im jeweiligen Radiallagersitz (11 , 12) gebildet werden.
6. Abgasturbolader nach Anspruch 5, wobei die Mündungen der Leitungen (21 ', 22) im Notöltank (2) auf unterschiedlichem Höhenniveau angeordnet sind.
7. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Notöltank (2) grossflächig mit einem abgasführenden Strömungskanal (4) in Kontakt steht.
8. Abgasturbolader nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse zum abgasführenden Strömungskanal (4) doppelwandig ausgeführt ist.
9. Abgasturbolader nach Anspruch 8, wobei zwischen den beiden Wandteilen eine thermische Isolation vorgesehen ist.
10. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die den Notöltank begrenzenden Gehäuseteile zumindest teilweise mit einer thermischen Isolation versehen sind.
11. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Notöltank (2) mindestens einen Deckel (23, 24) aufweist, und dieser im Spritzölbereich des Lagergehäuses (1 ) liegt und keinen direkten Kontakt zur Luft- bzw. Abgasströmung hat.
12. Abgasturbolader nach Anspruch 11 , wobei zumindest einer der Deckel (24) mit einer thermischen Isolation versehen ist.
13. Abgasturbolader nach Anspruch 11 , wobei an der dem Verdichter zugewandten Seite des Notöltanks mindestens ein Deckel (23) vorgesehen ist, und Bohrungen in diesem mindestens einen Deckeln eingelassen sind, zur Kühlung durch Ölsphtzer einer zwischen dem Notöltank und dem Verdichterrad angeordneten Zwischenwand.
PCT/EP2007/058848 2006-08-24 2007-08-24 Notöltank WO2008023067A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800312459A CN101506491B (zh) 2006-08-24 2007-08-24 事故油箱
JP2009525080A JP2010501773A (ja) 2006-08-24 2007-08-24 緊急用オイルタンク
DE502007001652T DE502007001652D1 (de) 2006-08-24 2007-08-24 Notöltank
KR1020097003587A KR101100053B1 (ko) 2006-08-24 2007-08-24 비상용 오일 탱크
EP07802889A EP2054597B1 (de) 2006-08-24 2007-08-24 Notöltank

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06405362.2 2006-08-24
EP06405362 2006-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008023067A1 true WO2008023067A1 (de) 2008-02-28

Family

ID=38698314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/058848 WO2008023067A1 (de) 2006-08-24 2007-08-24 Notöltank

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2054597B1 (de)
JP (1) JP2010501773A (de)
KR (1) KR101100053B1 (de)
CN (1) CN101506491B (de)
DE (1) DE502007001652D1 (de)
WO (1) WO2008023067A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011057948A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Continental Automotive Gmbh Lageranordnung für eine welle eines turboladers
JP2014513761A (ja) * 2011-04-13 2014-06-05 ボーグワーナー インコーポレーテッド 排気ガスターボチャージャ
EP3214287A4 (de) * 2014-10-28 2017-12-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Auflader und motor damit

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130136579A1 (en) 2010-08-11 2013-05-30 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
CN102580535B (zh) * 2012-01-17 2013-11-13 浙江大学 一种错位通道自转液力活塞多程增压器
US10006468B2 (en) 2012-03-27 2018-06-26 Borgwarner Inc. Turbocharger bearing housing with cast-in pipes
DE102013110843A1 (de) * 2013-10-01 2015-04-02 Abb Turbo Systems Ag Turboladeranordnung mit Kühlvorrichtung
DE102017114609A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 Man Diesel & Turbo Se Abgasturbolader mit gekammertem Ölverteilerraum

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62101837A (ja) * 1985-10-30 1987-05-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気ガスタ−ビン過給機の構造
EP0304259A1 (de) * 1987-08-17 1989-02-22 Isuzu Motors Limited Turbolader
JPH0797930A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気タービン過給機の冷却構造
JPH08189371A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 過給機の潤滑油圧力制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5697533U (de) * 1979-12-26 1981-08-01
JPS5697533A (en) * 1979-12-29 1981-08-06 Kansai Paint Co Ltd Pigment dispersion
DE4445957A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Abb Management Ag Verfahren und Vorrichtung zur Eigenschmierung der Wälzlager von Turbomaschinen
DE19925779B4 (de) * 1999-06-05 2014-01-23 Abb Turbo Systems Ag Abgasturbolader mit einem Notöltank
CN2476645Y (zh) * 2001-06-26 2002-02-13 陈明来 一种提高涡轮增压器润滑性能的装置
CN2507999Y (zh) * 2001-12-07 2002-08-28 贵阳风云通用机械新技术开发有限公司 涡轮增压器独立润滑装置
CN2620098Y (zh) * 2003-04-23 2004-06-09 费传华 立式车用涡轮增压器
CN100441833C (zh) * 2005-09-01 2008-12-10 黄若 混合陶瓷球轴承涡轮增压器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62101837A (ja) * 1985-10-30 1987-05-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気ガスタ−ビン過給機の構造
EP0304259A1 (de) * 1987-08-17 1989-02-22 Isuzu Motors Limited Turbolader
JPH0797930A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気タービン過給機の冷却構造
JPH08189371A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 過給機の潤滑油圧力制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011057948A1 (de) * 2009-11-13 2011-05-19 Continental Automotive Gmbh Lageranordnung für eine welle eines turboladers
US20130089418A1 (en) * 2009-11-13 2013-04-11 Continental Automotive Gmbh Bearing arrangement for a shaft of a turbocharger
US9222365B2 (en) 2009-11-13 2015-12-29 Continental Automotive Gmbh Bearing arrangement for a shaft of a turbocharger
JP2014513761A (ja) * 2011-04-13 2014-06-05 ボーグワーナー インコーポレーテッド 排気ガスターボチャージャ
EP3214287A4 (de) * 2014-10-28 2017-12-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Auflader und motor damit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010501773A (ja) 2010-01-21
CN101506491A (zh) 2009-08-12
KR101100053B1 (ko) 2011-12-29
KR20090035600A (ko) 2009-04-09
EP2054597B1 (de) 2009-09-30
EP2054597A1 (de) 2009-05-06
CN101506491B (zh) 2011-01-26
DE502007001652D1 (de) 2009-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2054597B1 (de) Notöltank
WO2009019153A2 (de) Turbolader mit einer kühlungseinrichtung und einer ölzuführung
WO2011057950A1 (de) Turbolader mit einer lagerbockeinrichtung für ein in längsrichtung geteiltes turboladergehäuse
EP2140114A2 (de) Axiallager insbesondere für einen turbolader
WO2006017952A1 (de) Reinigungsvorrichtung einer abgasturbine
DE102013225464A1 (de) Kühlmittelmantel für einen Turbolader-Ölablass
EP2783084B1 (de) Kühleinrichtung mit drainagebohrungen für ein dosierventil
WO2008003651A1 (de) Sekundärluftsystem für turboladerturbine
WO2015189122A1 (de) Ölabscheideeinrichtung
DE112013005023T5 (de) Verwirbelung auslösender Lagergehäuseabstandshalter und -kern
DE102009030556B4 (de) Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader- Befestigungssockel mit verringerter Grundfläche
DE102017201468A1 (de) Turbolader für eine Brennkraftmaschine
EP3452702B1 (de) Turbinengehäuse für einen turbolader einer brennkraftmaschine sowie turbolader
DE19925779B4 (de) Abgasturbolader mit einem Notöltank
DE19925773B4 (de) Abgasturbolader mit einem Notöltank
DE102014118810A1 (de) Ein Turboladerschmiermittelkühler
WO2012098175A1 (de) Turbinengehäuse
DE102006039681A1 (de) V-Hubkolben-Verbrennungsmotor mit Trockensumpfbehälter
DE102010055133A1 (de) Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug
EP2789801A1 (de) Gehäuse eines Radialverdichters
DE102010016580A1 (de) Turboladeraufbau für eine Brennkraftmaschine
EP1544416A2 (de) Lagerung des Rotors einer Gasturbine
EP1443187B1 (de) Kühlwasserpumpenmodul
DE102007014253A1 (de) Turbine einer Gasturbine
DE202013100884U1 (de) Flüssigkeitsgekühlte Turbine mit Lagergehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780031245.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07802889

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007802889

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020097003587

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009525080

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU