用于发动机的涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术涉及用于发动机的涡轮增压器。公开了前涡轮催化剂的实施例，该前涡轮催化剂定位在发动机的涡轮增压器的涡轮中。在一个示例中，用于发动机的涡轮增压器包括涡轮和直接安装在涡轮中的催化剂基底。本实用新型专利技术消除了前涡轮催化剂的外部安装，基底相对于涡轮壳体有弹性，因此减少了不期望的组件振动和退化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于发动机的涡轮增压器。 
技术介绍
柴油车辆可以配备有后处理系统以便减少排放，后处理系统可以包括例如选择性催化还原(SCR)系统、柴油氧化催化剂(DOC)和柴油颗粒过滤器。在一些示例中，涡轮增压发动机可以包括前涡轮增压器催化剂，例如，在排气系统中的柴油氧化催化剂，其位于涡轮增压器系统中涡轮的上游位置。这种前涡轮催化剂可以比下游催化剂更快地达到其操作温度，例如起燃温度，并且可以从排气中吸取很少的能量从而最低限度地妨碍直接向涡轮增压器的涡轮部分供应排气能量。前涡轮金属催化剂可以包括两部分—基底(substrate)和覆盖物(mantle)。反应剂(载体涂料)驻留在基底上，基底可以由很薄的钢材制成，并通过厚钢材(覆盖物)制成的外壳固定。 
技术实现思路
本技术解决了现有技术存在的技术问题。 专利技术人在此已经认识到，在一些示例中，在涡轮增压器中(例如，在涡轮增压器中涡轮的颈部中)安装前涡轮催化剂是有优势的。然而，在涡轮增压器中安装前涡轮催化剂可能很困难，因为涡轮蜗壳通常是铸造的。这意味着需要在前涡轮催化剂的覆盖物和涡轮的壳体之间保持间隙，以便减少覆盖物和涡轮壳体之间的振动。这种振动可能导致前涡轮催化剂的退化，例如，覆盖物可能破裂。然而，因为覆盖物可能由于热负荷而变形，间隙可能很难保持，从而导致覆盖物和涡轮壳体之间的振动以及组件退化。 在一个示例中，为了解决这些问题，用于发动机的涡轮增压器包括涡轮和直接安装在涡轮中的催化剂基底。 以这种方式，覆盖物安装可以从前涡轮催化剂中移除并且可替代地将基底直接安装到预机械加工的涡轮壳体中。因为基底实际上是有弹性的，所以基底比具有覆盖物的刚性安装的方案可以更好地适应涡轮壳体的变形。例如，基底可以靠着机械加工的涡轮的边缘安装，或者甚至可能依靠工艺变化而铸 造并且使用涡轮/歧管垫圈夹紧。消除前涡轮催化剂的外部安装允许基底与涡轮壳体一起弯曲，因此减少了不期望的组件振动和退化。 根据本技术，提供一种用于发动机的涡轮增压器，其包括涡轮和催化剂基底砖，所述催化剂基底砖直接安装在所述涡轮的入口中。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖邻近于所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面安装在所述涡轮的颈部。 根据本技术的一个实施例，其中所述基底砖直接靠着所述涡轮的所述颈部的内壁安装，并且延伸穿越所述涡轮的所述入口。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖不包括外壳。 根据本技术的一个实施例，其中所述基底砖靠着所述入口的内壁通过过盈配合安装在所述入口中。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖的上表面在所述涡轮的颈部的边缘以下一定距离处被定位在所述入口中，所述涡轮颈部的边缘位于所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面处。 根据本技术的一个实施例，其中在未安装位置，催化剂基底砖的直径大于所述入口的直径。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖的直径在从所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面朝向所述涡轮的方向上减小。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖的直径贯穿所述砖的长度基本恒定。 根据本技术的一个实施例，其中所述基底砖包括与所述入口的内壁基本平行的多个通道。 根据本技术，提供一种用于发动机的涡轮增压器，其包括涡轮和前涡轮催化剂基底，所述前涡轮催化剂基底设置在所述涡轮中，所述催化剂缺少覆盖物并且靠着所述涡轮的内壁通过过盈配合保持在适当位置。 根据本技术的一个实施例，其中所述基底靠着所述颈部的内壁直接安装在所述涡轮的颈部内。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底砖的上表面在所述涡轮的颈部的边缘以下一定距离处被定位在所述入口中，所述涡轮的颈部的边缘位于所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面处。 根据本技术的一个实施例，其中在未安装位置，催化剂基底的直径 大于所述涡轮的入口的直径。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底的直径在从所述涡轮和所述发动机的排气源的连接界面朝向所述涡轮的方向上减小。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底的直径贯穿所述基底的长度基本恒定。 根据本技术，提供一种用于发动机的涡轮增压器，其包括涡轮和催化剂基底，所述催化剂基底靠着所述颈部的内壁直接安装在所述涡轮的颈部中，所述涡轮的颈部邻近于所述涡轮和所述发动机的排气歧管或汽缸盖的连接界面。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底不包括外壳。 根据本技术的一个实施例，其中所述催化剂基底靠着所述颈部的内壁通过过盈配合直接安装在所述涡轮的所述颈部中。 根据本技术的一个实施例，其中在未安装位置，所述基底的直径大于所述颈部的直径。 应当理解的是，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着限定所要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。进一步地，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。 附图说明图1示出了包括前涡轮催化剂的发动机的原理图。 图2A-2B示出了示例前涡轮催化剂，其中图2A示出了具有被安装在外壳或覆盖物中的基底的前涡轮催化剂，图2B示出了不包括任何外壳或覆盖物，仅包括基底的前涡轮催化剂。 图3和图4示出了直接安装在涡轮中的前涡轮催化剂基底的示例。 具体实施方式下面的描述关于包括在涡轮增压发动机(诸如图1中所示的发动机)中的前涡轮催化剂。如图2B所示，前涡轮催化剂的覆盖物安装可以被移除，所以只有前涡轮催化剂的基底可以直接安装在涡轮增压器的涡轮中。被直接安 装在涡轮的颈部的前涡轮催化剂基底的示例被示出在图3和图4中。 图1示出显示多汽缸发动机10的一个汽缸的原理图，其中发动机10可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统和来自车辆操作者132经由输入装置130的输入而被控制。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括燃烧室壁32，活塞36被定位在其中。活塞36可以被连接到曲轴40以便活塞的往复运动可以被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统被连接到车辆的至少一个驱动轮上。而且，起动机马达可以经由飞轮被连接到曲轴40上以使能发动机10的启动操作。 燃烧室30可以经由进气道42从进气歧管44接收进气并且可以经由排气道48排放燃烧气体。进气歧管44和排气道48可以可选择地分别经由进气门52和排气门54与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。 在这个示例中，进气门52和排气门54可以通过凸轮驱动分别经由凸轮驱动系统51和53被控制。凸轮驱动系统51和53的每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的涡轮增压器，其特征在于，包括： 涡轮；以及 催化剂基底砖，所述催化剂基底砖直接安装在所述涡轮的入口中，其中所述催化剂基底砖仅包括基底并且不包括任何外壳或覆盖物。

【技术特征摘要】
2013.01.24 US 13/749,5621.一种用于发动机的涡轮增压器，其特征在于，包括： 
涡轮；以及 
催化剂基底砖，所述催化剂基底砖直接安装在所述涡轮的入口中，其中所述催化剂基底砖仅包括基底并且不包括任何外壳或覆盖物。 
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述催化剂基底砖邻近于所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面安装在所述涡轮的颈部。 
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述基底砖直接靠着所述涡轮的所述颈部的内壁安装，并且延伸穿越所述涡轮的所述入口。 
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述基底砖靠着所述入口的内壁通过过盈配合安装在所述入口中。 
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述催化剂基底砖的上表面在所述涡轮的颈部的边缘以下一定距离处被定位在所述入口中，所述涡轮颈部的边缘位于所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面处。 
6.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中在未安装位置，催化剂基底砖的直径大于所述入口的直径。 
7.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述催化剂基底砖的直径在从所述涡轮和所述发动机的排气歧管的连接界面朝向所述涡轮的方向上减小。 
8.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述催 化剂基底砖的直径贯穿所述砖的长度恒定。 
9.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，其中所述基底砖包括与所述入口的内壁平行的多个通道。 
10.用于发动机的涡轮增压器，其特征在于，包括： <...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·墨菲，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US