本发明专利技术涉及一种用于尤其是商用车的内燃机的涡轮增压器组件(10)。该涡轮增压器组件(10)具有涡轮增压器(11)，其中该涡轮增压器具有涡轮机壳体(20)。该涡轮增压器组件(10)还具有排气管(16)。该排气管(16)设置在该涡轮机壳体(20)的下游。该排气管(16)具有扩散器区域(22)和排气歧管区域(24)。
Device for exhaust guidance with turbocharger
The invention relates to a turbocharger assembly (10) for an internal combustion engine, especially a commercial vehicle. The turbocharger assembly (10) has a turbocharger (11), wherein the turbocharger has a turbine housing (20). The turbocharger assembly (10) also has an exhaust pipe (16). The exhaust pipe (16) is arranged downstream of the turbine housing (20). The exhaust pipe (16) has a diffuser area (22) and an exhaust manifold area (24).
【技术实现步骤摘要】
具有涡轮增压器的用于排气引导的装置
本专利技术涉及用于内燃机排气引导的一种装置，尤其一种涡轮增压器组件。本专利技术另外还涉及具有涡轮增压器组件的一种机动车，尤其商用车。
技术介绍
为了提高内燃机的功率或效率，可以采用涡轮增压器或排气涡轮增压器(ATL)。涡轮增压器具有进气压气机和排气涡轮机。该压气机集成在内燃机的进气系统中以提高空气流量以及减少内燃机活塞的吸气功。涡轮增压器的压气机由排气涡轮机来驱动。具体地，该排气涡轮机的涡轮借助与涡轮一同旋转的轴来驱动压气机的压气机叶轮。在运行中，来自内燃机燃烧室的热的排气流过排气涡轮机的涡轮，并从而将其驱动。在涡轮的下游在涡轮机壳体中设置有扩散器，以改善涡轮的排气的流出。通过采用扩散器可以改善排气涡轮机的效率。该扩散器可以作为涡轮机壳体的一个区域来铸造。也即，流过排气涡轮机的排气决定了高热承载的涡轮机壳体的与之相协调的构造。在安装情况受限时，可能有必要把一个排气歧管与涡轮增压器的涡轮的出口相连接。该排气歧管能够偏转排气的流动方向，以导入到排气系统的其他部件中，比如排气再处理的模块。扩散器长度局限于在涡轮机壳体中的集成。另外，更长的扩散器并从而更大和更长的涡轮机壳体对于排气路径下游所设置的部件的安装空间和布置是不利的。可能尤其有必要设置具有较小弯曲半径的下游设置的排气歧管，也即更强地弯曲该排气歧管。具有较小弯曲半径的排气歧管对于排气涡轮机的流出是不利的，并可能降低排气涡轮机的效率。
技术实现思路
从而本专利技术的一个任务是，提供一种具有涡轮增压器、扩散器和排气歧管的用于排气引导的装置，其能够更好地利用有限的安装空间并尤其是实现了排气歧管的大的弯曲半径，以提高涡轮增压器效率。本专利技术的另一任务可以认为是，实现高热承载的涡轮机壳体的改善构造，而不会负面影响流过涡轮机壳体的气流。该任务通过具有独立权利要求所述特征的一种用于排气引导的装置、尤其是一种涡轮增压器组件而得到解决。本专利技术的有利的实施方式和应用参见从属权利要求。该涡轮增压器组件具有涡轮增压器(排气涡轮增压器)，其具有涡轮机壳体。该涡轮机壳体可以是涡轮增压器壳体的组成部分，该涡轮增压器壳体另外还具有压气机壳体。该涡轮机壳体可以是铸件，并容纳有可旋转的涡轮机叶轮，该涡轮机叶轮通过一个轴与压气机叶轮相驱动连接。该涡轮增压器组件另外还具有排气管。该排气管设置在涡轮机壳体的下游。该排气管包含有扩散区域和排气歧管区域。该排气管可以是一个其中集成有扩散器的排气歧管。该扩散器(区域)通过在流动介质、也即排气的流动方向上增大排气管横截面、也即通流截面来定义。该排气歧管(区域)通过弯曲的构造形式来定义，其中这导致流动介质沿排气歧管的弯曲构造形式形成流动方向变化。根据本专利技术，在排气管中设置扩散器区域具有特殊的优点，即扩散器区域与涡轮机壳体相独立地构造。从而在涡轮机壳体的构造方面能够减少由于目前必定把扩散器集成在涡轮机壳体中所产生的限制。因此能够最佳地设计高热承载的涡轮机壳体，而不用在涡轮机轮的下游针对气流做出妥协。另外还可以优选地通过设置在排气管中来增加扩散器区域的长度，而不必导致增大涡轮机壳体。该涡轮机壳体比如可以具有与涡轮机轮直接靠近地设置的法兰区域以与排气管相法兰连接。一个尤其优选的实施例在此规定，该扩散器区域至少部分地延伸到涡轮机壳体中。如果该扩散器区域基本全部延伸到该涡轮机壳体中，那么在此是尤其有利的。为了容纳该排气管的扩散器区域，该涡轮机壳体可以具有(管状)容纳区域，该容纳区域从该涡轮机壳体的出口延伸到涡轮机壳体中。从而能够保证至少结构空间中性(bauraumneutrale)地、必要时结构空间优化地布置涡轮机壳体、扩散器和排气歧管。这种构造另外还不用耗费地匹配涡轮机壳体和排气管而实现本专利技术的应用。除了扩散器，在该涡轮机壳体中设置有一个容纳区域以至少部分地容纳该排气管的扩散器区域。该排气管可以延长到围绕该扩散器区域的涡轮机壳体的法兰区域上，使得它随着扩散器区域而延伸到该涡轮机壳体中。另外该实施例尤其在小空间比的情况下实现了可以以平缓的、也即大的弯曲半径并且从而流动优化地设置排气歧管区域。大的弯曲半径改善了从涡轮机的流出并从而改善了涡轮增压器效率。根据另一实施变化，该排气管构造为一体的。从而部件数量没有增加。另外仅需要一个涡轮机壳体和一个排气管或排气歧管。一体的构造另外还实现了扩散器区域与排气歧管区域的集成。比如这些区域可以(部分或完全地)重叠，或者可以在这些区域之间设置一个优化的过渡。另外还简化了安装，因为该扩散器区域和排气歧管区域在安装排气管时被一同安装。代替地或附加地，该排气管也可以是铸件，使得尤其该排气管的对该扩散器区域和排气歧管区域进行限定的内部几何形状以简单的方式通过浇铸方法来构造。该铸件比如可以由铸铁来制成。有利地，该涡轮增压器组件具有废气门管道，该废气门管道具有至少一个通道，优选多个通道。该或者这些通道在排气管的外环周面与排气管的内环周面之间延伸穿过排气管的管壁。该或者这些通道用作该废气门管道的出口区域。该废气门管道的在至少一个通道的上游所设置的区域延伸穿过该涡轮机壳体。该废气门管道是用于绕过该涡轮机叶轮的管道(旁通)，其从涡轮机叶轮上游的入口延伸至涡轮下游的出口。在该废气门管道中可以设置废气阀门或阀瓣，以打开、关闭和部分打开该废气门管道。根据另一实施例，所述至少一个通道设置在扩散器区域的下游和/或排气歧管区域的上游。所述至少一个通道的出口尤其设置在扩散器区域的下游和/或排气歧管区域的上游。从而保证了在排气从通道流入到排气管中时对流过扩散器区域和/或排气歧管区域的排气流不产生或仅产生微小的影响。在另一实施例中，所述至少一个通道如此来构造，使得流穿过所述通道被导入到该排气管中，使得该流从所述通道中以小于90°的角度汇入流过该排气管的流。也就是说，来自该或者这些通道的流入角小于90°。由此降低了在从所述通道流入到该排气管中时所产生的扰动。所述的角度优选小于45°，尤其小于25°，如此使得来自所述通道的流能够特别好地靠到或加入到排气管中的流中。该或者这些通道另外还可以喷嘴的形式或作为废气门管道的喷嘴来构造。优选地该废气门管道的多个通道穿过该排气管的管壁来设置。其尤其在围绕排气管纵轴的环周方向上以相同的间距来布置。这实现了从废气门管道向排气管的对称流入。但也可以考虑在围绕排气管纵轴的环周方向上不对称地布置多个通道，尤其在其中出口布置在排气歧管区域中的实施方式中。该废气门管道可以具有环形管道区段或环形空间，其设置在通道的上游。该环形管道区段可以实现尽可能均匀地流入到通道中。该环形管道区段可以在该涡轮机壳体和排气管之间来构造。该排气管的外环周面可以至少部分地形成该环形管道区段的内环周面(壳体内表面)。该涡轮机壳体的内环周面可以至少部分地形成该环形管道区段的外环周面(壳体外表面)。有利地，所述至少一个通道的入口通过一种切削方法来构造。比如该入口通过车削来形成。那么就有可能所述通道的入口在初成型过程、比如浇铸之后还不存在。该切削方法才在入口侧“打开”所述通道。比如该入口可以通过端面车削、圆车削、轮廓车削和形状车削来构造。附加地或者代替地，所述至少一个通道的出口也通过浇铸方法来构造。该出口从而在初成型时就已被构造，并且不必以耗费的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于内燃机、尤其是用于商用车的内燃机的涡轮增压器组件(10)，其具有：涡轮增压器(11)，所述涡轮增压器带有涡轮机壳体(20)，以及排气管(16)，所述排气管设置在该涡轮机壳体(20)的下游并具有扩散器区域(22)和排气歧管区域(24)。
【技术特征摘要】
2016.12.22 DE 102016015306.71.一种用于内燃机、尤其是用于商用车的内燃机的涡轮增压器组件(10)，其具有：涡轮增压器(11)，所述涡轮增压器带有涡轮机壳体(20)，以及排气管(16)，所述排气管设置在该涡轮机壳体(20)的下游并具有扩散器区域(22)和排气歧管区域(24)。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件(10)，其中该扩散器区域(22)至少部分地、尤其是基本完全地延伸到该涡轮机壳体(20)中。3.根据权利要求1或权利要求2所述的涡轮增压器组件(10)，其中该排气管(16)构造为一体的和/或是铸件。4.根据前述权利要求之一所述的涡轮增压器组件(10)，其具有废气门管道(36)，该废气门管道具有穿过该排气管(16)管壁的至少一个通道(28)。5.根据权利要求4所述的涡轮增压器组件(10)，其中所述至少一个通道(28)设置在该扩散器区域(22)的下游和/或该排气歧管区域(24)的上游。6.根据权利要求4或权利要求5所述的涡轮增压器组件(10)，其中所述至少一个通道(28)构造为，使得流过所述通道(28)的流被导入到该排气管(16)中，使得该流从所述通道(28)中以小于90°、优选小于45°、...
【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·莱特尔，多米尼克·波尔斯特，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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