多级涡轮增压器安排制造技术

本发明专利技术涉及一种多级涡轮增压器安排(1)，该安排具有一个高压涡轮增压器(20)，该高压涡轮增压器具有一个涡轮机壳体(26A)、一个轴承壳体(27A)、一个压缩机壳体(28A)；并且具有一个低压涡轮增压器(21)，该低压涡轮增压器具有一个涡轮机壳体(26B)、一个轴承壳体(27B)、一个压缩机壳体(28B)；其中这些涡轮机壳体(26A，26B)配备有一个用于引导排气的整合的内壳(23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分所述的一种用于内燃发动机的多级涡轮增压器安排。
技术介绍
从现有技术已知的常规多级涡轮增压器安排一般由至少两个串联安排的涡轮增压器构成。在所述系统中、特别是在关闭的高压涡轮机旁路阀的下游处发生的排气泄露阻止了涡轮增压器安排在所有运行状态下最佳地起作用。在现有技术中，所述泄露得以防止是在于所使用的旁路阀在阀座处具有非常轻微的泄露。在现有技术的多级涡轮增压器安排中，这些多级涡轮增压器安排具有一个空气间隙以便减小排气流动管道与涡轮机壳体之间的热传递，并且这些多级涡轮增压器安排具有同样被空气间隙所环绕的一个高压涡轮机旁路阀，但在关闭的高压涡轮机旁路阀的下游还是会通过这个环绕着高压涡轮机旁路阀的空气间隙而发生可观的排气泄露。
技术实现思路
因此本专利技术的一个目的是提供一种其效率相对于已知的涡轮增压器安排得到改进的多级涡轮增压器安排。所述目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。多项从属权利要求涉及本专利技术的多个有利改进。在这些涡轮机壳体中安排一个用于引导排气的整合的内壳因为排气至涡轮机的供应得以优化而导致了效率上的改进。此外，这就导致了在涡轮机壳体区域内排气泄露量相对于现有技术的涡轮增压器安排的急剧减小。此外，这种整合的内壳的结果是，特别有可能实现关于这些涡轮机单元和轴承单元的改进的热隔离。附图说明本专利技术的进一步的细节、特征和优点将从以下基于附图的多个示例性实施方案的说明中显现出，在附图中：图1示出了根据本专利技术多级涡轮增压器安排的第一实施方案的示意性简化的图示，图2示出了根据本专利技术多级涡轮增压器安排的第二实施方案的示意性简化的图示，并且图3示出了现有技术的一种多级涡轮增压器安排的示意性简化的图示。具体实施方式参见图1，下面将对根据本专利技术的多级涡轮增压器安排1的第一实施方案进行说明。如从图1中可见，多级涡轮增压器安排1具有一个高压涡轮增压器20以及一个低压涡轮增压器21，这个高压涡轮增压器具有一个高压涡轮机4，这个高压涡轮机通过一个轴14连接到一个高压压缩机10上；以及这个低压涡轮增压器具有一个低压涡轮机6，这个低压涡轮机通过一个轴15连接到一个低压压缩机9上。高压涡轮机4和低压涡轮机6被安排在一个共用的涡轮机壳体单元26中，这个共用的涡轮机壳体单元被分为高压涡轮增压器20的一个涡轮机壳体区段26A和低压涡轮增压器21的一个涡轮机壳体区段26B。可以由于热量而膨胀的一个内壳23被插入这个涡轮机壳体单元26的内部，在这个内壳23的内部，热的发动机排气Ag流动通过这个高压涡轮机4以及这个低压涡轮机6。多级涡轮增压器安排1的所述第一实施方案的这种内壳23具有一个全向的密封护套23A，这个密封护套被安排在内壳23的、与这个空气间隙22相邻的这些表面上。在内壳23的密封护套23A与涡轮机壳体单元26还与轴承壳体单元27之间形成了一个将内壳23隔离开的空气间隙22，相对于涡轮机壳体单元26和轴承壳体单元27而言，这个内壳被发动机排气A加热。此外，这个涡轮机壳体单元26和轴承壳体单元27分别具有在它们中形成的多个冷却管道24和25用于一种在其中流动的冷却剂，这就降低了涡轮机壳体单元26和轴承壳体单元27的温度或者将所述温度保持在一个水平上，这个水平在涡轮增压器安排1的所有运行状态下都是可容许的。高压涡轮增压器20的涡轮机壳体区段26A中还形成了高压涡轮机4的一个旁路5，这个旁路5具有一个调节阀5a，借助这个调节阀，在调节阀5a打开时，发动机排气A旁路经过这个高压涡轮机4。此外，在低压涡轮增压器21的涡轮机壳体区段26B中形成了一个废气门安排7，在废气门安排7的内部安排有一个废气门阀7a。当废气门阀7a打开时，发动机排气A的流动的一部分可以旁路经过这个低压涡轮机6并且直接流动进入一个排气管8中(见图3)。高压涡轮增压器20的轴14和低压涡轮增压器21的轴15被安装在一个共用的轴承壳体单元27中，这个共用的轴承壳体单元由高压涡轮增压器20的一个轴承壳体区段27A以及低压涡轮增压器21的一个轴承壳体区段27B组装而成。高压涡轮增压器20的高压压缩机10和低压涡轮增压器21的低压压缩机9被安排在一个共用的压缩机壳体单元28中，这个共用的压缩机壳体单元由高压涡轮增压器20的一个压缩机壳体区段28A以及低压涡轮增压器21的一个压缩机壳体区段28B组装而成并且通过一个压缩机盖29来关闭。如从图1的图示中可见，高压压缩机10也是部分地形成在这个轴承壳体单元27中并且低压压缩机9也是部分地形成在压缩机盖29中。如同样从图1中可见的，空气L经过在压缩机盖29内形成的一个管道16从外部被供应至低压压缩机9，这个管道16在其进一步的轮廓上是形成于低压压缩机9与高压压缩机10之间的这个压缩机壳体单元28之中、并且延伸过这个轴承壳体单元27、这个压缩机壳体单元28以及在高压压缩机10下游的这个压缩机盖29。此外，一个压缩机旁路管道11形成于压缩机盖29中、在高压压缩机10的区域内，这个压缩机旁路管道11包括一个压缩机旁路阀11a。穿过所述压缩机旁路管道11，增压空气L可以全部或部分地围绕这个高压压缩机10来引导，以便防止高压压缩机10在大的空气流动量下减压。共用的涡轮机壳体单元26、轴承壳体单元27以及压缩机壳体单元28的这些基本上平行于彼此地形成的连接表面通过螺钉连接、焊接连接、粘合连接和/或夹钳连接而彼此连接，虽然这在图1中未展示出。在内壳23带有相对于周围的空气间隙22全向的密封护套23A的情况下，高压涡轮机4的旁路5中的这个调节阀5a就被整合到内壳23之中，这样使得当调节阀5a被关闭时，基本上没有排气可以不穿过高压涡轮机4就从高压涡轮机4上游的一个区域A穿入高压涡轮机4下游的一个区域C中。此外，低压涡轮机6的废气门阀7a被整合到内壳23之中，这样使得当废气门阀7a被关闭时，基本上没有排气可以不穿过低压涡轮机6就从低压涡轮机6上游的一个区域C穿入低压涡轮机6下游的一个区域D中。此外，内壳23是完全密闭的，这样使得来自在高压涡轮机4上游和下游的这些区域A、B以及来自在低压涡轮机6上游和下游的这些区域C、D的排气既不能逃逸到这个周围空气间隙23的一个区域E中，所述排气也不能旁路穿过这个高压涡轮机4、或这个低压涡轮机6、或这个高压涡轮机调节阀5a、或这个低压涡轮机旁路阀7a、或是逸出到环境中。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.29 DE 102009031025.81.一种多级涡轮增压器安排(1)，
具有一个高压涡轮增压器(20)，该高压涡轮增压器具有
一个涡轮机壳体(26A)，
一个轴承壳体(27A)，
一个压缩机壳体(28A)；并且
具有一个低压涡轮增压器(21)，该低压涡轮增压器具有
一个涡轮机壳体(26B)，
一个轴承壳体(27B)，
一个压缩机壳体(28B)；其中
这些涡轮机壳体(26A，26B)配备有一个用于引导排气的整合的内壳
(23)。
2.如权利要求1所述的多级涡轮增压器安排(1)，其中该内壳(23)
被一个空气间隙(22)环绕。
3.如权利要求1或2所述的多级涡轮增压器安排(1)，其中该内壳(23)
具有一个全向的密封护套(23A)。
4.如权利要求3所述的多级涡轮增压器安排(1)，其中该密封护套
(23A)被安排在该内壳(23)的、与该空气间隙(22)相邻的那些表面上。
5.如权利要求1所述的多级涡轮增压器安排(1)，其中该内壳(23)
配备有一个部分密封护套(23B)，并且在该高压涡轮机(4)的下游配备有
一个气体障壁(30)。
6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·乔格，T·齐纳尔，T·克瑞汀格，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：