再制造中心壳体和方法技术

一种用于再制造涡轮增压器(100)的中心壳体(106)的系统和方法包括在原始中心壳体(200)上执行机械加工操作以从原始中心壳体(200)移除母材料的一部分。将具有大致矩形横截面的环(156)附接到中心壳体坯料(208)代替移除的材料，以产生改造的中心壳体(106)。在一个实施例中，环(156)形成环形表面(212)，密封件接合在该环形表面上，以避免涡轮机(102)排气通过涡轮机壳体(103)和再制造的中心壳体(106)之间的界面(136)的外部泄漏。

Remanufacturing center housing and method

A system and method for remanufacturing a central housing (106) of a turbocharger (100) includes performing mechanical processing operations on an original central housing (200) to remove a portion of the parent material from the original central housing (200). A ring (156) having a substantially rectangular cross section is attached to the central housing blank (208) in place of the removed material to produce a modified central shell (106). In one embodiment, the ring (156) to form an annular surface (212), seal joint on the annular surface, in order to avoid the turbine (102) exhaust gas through the turbine casing (103) and a remanufacturing (106) between the interface (136) external leakage.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再制造中心壳体和方法
本专利公开总体上涉及设备再制造，更具体地，涉及一种再制造的涡轮增压器中心壳体和一种再制造的方法。
技术介绍
内燃机通常包括具有各种活动件例如涡轮增压器的部件。典型的涡轮增压器通常由互连并容纳旋转轴的三个铸造部件构成。通常，中心壳体能够旋转地支撑和润滑旋转轴，该旋转轴在一端具有压缩机叶轮，在另一端具有涡轮机叶轮。压缩机叶轮设置在连接到中心壳体的压缩机壳体内，并且涡轮机叶轮设置在涡轮机壳体内，涡轮机壳体也连接到中心壳体。当发动机被改造和/或修复时，通常移除和更换各种磨损或损坏的部件或系统。一个这样的部件是涡轮增压器，其工作在极端温度条件下，并且例如通过与排气接触而暴露于化学侵蚀，并且因此经常受到腐蚀。典型的涡轮增压器是任何发动机修复或改造工作的昂贵的部分。为了降低改造发动机的成本，特别是相对于更换发动机的涡轮增压器，过去已经使用各种技术来修复被腐蚀或以其他方式磨损的铸造涡轮增压器部件。一种现有技术包括，例如通过电镀技术或通过焊接堆积将金属沉积或镀覆在铸件的磨损区域中，然后加工或以其它方式完成沉积的材料。这种技术仅部分有效地恢复铸件尺寸，并涉及使用不同的材料，这些材料具有与母体铸造材料不同的热和化学性质。此外，沉积或镀覆技术对于诸如铝的某些铸造材料可能不容易可行或不可行。
技术实现思路
一方面，本专利技术描述了一种改造的涡轮增压器。改造的涡轮增压器包括轴，该轴具有在第一轴端连接的涡轮机叶轮和在第二轴端连接的压缩机叶轮。压缩机壳体围绕压缩机叶轮设置，并且形成中心孔的涡轮机壳体围绕涡轮机叶轮设置。涡轮机壳体形成内涡卷通道，内部滚动通道围绕涡轮机叶轮并在操作期间运送气体。隔热罩至少部分地在中心孔内并且围绕在压缩机叶轮和涡轮机叶轮之间的轴而设置。隔热罩通常是杯形的并且包括外凸缘。中心壳体设置在压缩机壳体和涡轮机壳体之间，并且还与压缩机壳体和涡轮机壳体连接。中心壳体形成孔，轴穿过该孔延伸，并且包括至少一个能够旋转地支撑轴的轴承。形成在中心壳体上的突起在中心孔内延伸，使得隔热罩设置在涡轮机叶轮和突起之间。在一个实施例中，通过在中心壳体和涡轮机壳体之间沿着中心壳体的环形区域接合隔热罩的外凸缘来形成密封，该密封相对于所述轴径向延伸并且从所述中心壳体和所述涡轮机壳体之间的界面径向向内设置。具有大致矩形横截面的大致中空圆柱形的环连接到围绕突出部的基部的中心壳体，并且形成环形区域，隔热罩的外凸缘接合在该环形区域上以形成二次密封。另一方面，本专利技术描述了一种用于在内燃机上使用的涡轮增压器的中心壳体。中心壳体被配置成将压缩机壳体与涡轮增压器的涡轮机壳体互连。中心壳体包括形成在中心壳体中的孔，并且配置成能够旋转地支撑轴，所述轴在一端具有压缩机叶轮并且在另一端具有涡轮机叶轮。突起也形成在中心壳体上并且被配置成在涡轮机壳体的中心孔内延伸。相对于轴径向延伸的环形区域被设置为从中心壳体和涡轮机壳体之间的界面径向向内。中心壳体还包括具有大致中空圆柱形形状的环，所述环具有大致矩形横截面。环围绕突起的基部被连接到中心壳体，并且形成环形区域，衬垫可以接合在该环形区域上以在中心壳体和涡轮机壳体之间形成密封。在另一方面，本专利技术描述了一种用于改造或再制造用于涡轮增压器的中心壳体的方法。该方法包括拆卸原始涡轮增压器以将原始中心壳体与剩余的涡轮增压器部件分离，并且将原始中心壳体安装在机械加工装置上。使用机械加工装置进行机械加工操作。机械加工操作包括切割和磨削中的至少一者，以从原始中心壳体去除母材料的一部分。母材料的所述部分设置在中空圆柱形切割区域内。当母材料被移除时，从原始中心壳体产生中心壳体坯料。中心壳体坯件包括径向延伸的环形表面和轴向延伸的圆柱形表面，环形表面和圆柱形表面垂直相交并且通过机械加工操作形成。具有大致矩形横截面的环附接到中心壳体坯料，以产生改造的中心壳体。该环包括设置在内径处的内圆柱形表面和大致平坦的环形底座，使得环的环形底座邻接径向延伸的环形表面，并且内圆柱形表面在压配合间隙处接合中心壳体坯料的轴向延伸的圆柱形表面。附图说明图1是根据本专利技术的涡轮增压器的外形图。图2是图1所示的涡轮增压器的局部不完整视图。图3是图2的放大细节图。图4-7中的每一者是中心壳体的一部分在再制造过程的特定步骤中的的不完整视图。具体实施方式本专利技术总体上涉及部件和系统再制造技术以及相应的再制造部件，并且更具体地涉及用于再制造由于使用而表现出点蚀和其它磨损的涡轮增压器中心壳体的结构和方法。在所公开的实施例中，涡轮增压器包括气体驱动涡轮机和机械地联接到涡轮机的压缩机，以用于内燃机中。所公开的涡轮增压器具有另外典型的结构，其包括具有由发动机排气驱动的涡轮机叶轮的涡轮机。涡轮机叶轮通过轴与压缩机叶轮连接。涡轮机叶轮和压缩机叶轮中的每一个具有大致径向延伸的叶片，叶片在形成于相应壳体内的涡旋状腔室内工作。轴延伸穿过中心壳体，在中心壳体中提供用于操作、润滑、冷却和/或其他原因的油。在所公开的实施例中，可能在涡轮机壳体和中心壳体之间产生或存在可能的泄漏路径。通过该泄漏路径的废气可沿着路径腐蚀和凹陷中心壳体和/或涡轮机壳体材料，在根据本专利技术的再制造方法可以有利地补救该损坏。本文公开的实施例涉及用于在内燃机上使用的涡轮增压器，但不应被认为限于本文所述的涡轮增压器结构和再制造方法的结构或应用。图1示出了涡轮增压器100的外形图。涡轮增压器100包括涡轮机102和压缩机104。涡轮机102和压缩机104均连接到中心壳体106。在所示实施例中，涡轮机102包括涡轮机壳体103，并且压缩机104包括经由背板108连接到中心壳体106的压缩机壳体110。大致为盘形的背板108能够使用任何已知的布置连接到压缩机壳体110。在所示的实施例中，背板108和压缩机壳体110之间的连接装置包括与板114协作的螺栓112，以将背板108保持在围绕形成在压缩机壳体110中的孔的边缘内。压缩机还包括以已知方式容纳在压缩机壳体110内的压缩机叶轮116。压缩机叶轮116在图1中不可见，但是在图3、图5和图7的不完整视图中部分地示出。图2和图3中示出了涡轮机壳体103和中心壳体106之间的连接的详细的不完整视图。参照图2和图3，涡轮机壳体103形成围绕涡轮机叶轮120设置的滚动通道118。涡轮机叶轮120连接到轴122，并且在运转过程中旋转，使得发动机废气通过滚动通道118，通过叶轮120上方，并且通过出口124离开壳体103。废气门126，其是可选的，可以以已知的方式打开以绕过涡轮机叶轮120。轴122可在中心壳体106的孔内旋转，并且由设置在中心壳体孔内的轴承128支撑。在所示的实施例中，中心壳体106形成油通道130，其在轴122旋转时供应发动机油以润滑和冷却轴承128。通道130中的油从安装有涡轮机102的发动机提供，并且在其在轴承128上洗涤之后排回到发动机。在所示的实施例中，涡轮机壳体103沿着可断开的连接接口连接到中心壳体106，其可以拆开以用于维修或部件更换和修理。如图所示，中心壳体106形成凸缘132，凸缘132与形成在涡轮机壳体103上的相应凸缘134配合，并沿着环形机械面密封表面136与其配合地连接，该环形机械面密封表面可以可选地包括衬垫或其它密封(未示出)。凸缘132和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改造的涡轮增压器(100)，其包括：轴(122)，其具有在第一轴端连接的涡轮机叶轮(120)和在第二轴端连接的压缩机叶轮(116)；压缩机壳体(110)，其围绕所述压缩机叶轮(116)设置；涡轮机壳体(103)，其形成中心孔(142)并且围绕所述涡轮机叶轮(120)设置，所述涡轮机壳体(103)形成内涡卷通道(118)，其围绕涡轮机叶轮(120)并且在操作期间运送气体；隔热罩(148)，其至少部分地在所述中心孔(142)内并且围绕在所述压缩机叶轮和所述涡轮叶轮之间的所述轴(122)而设置，所述隔热罩(148)通常为杯形，所述隔热罩(148)包括外凸缘(150)；中心壳体(106)，其设置在所述压缩机壳体(110)和所述涡轮机壳体(103)之间并与所述压缩机壳体(110)和所述涡轮机壳体(103)相连接，所述中心壳体(106)形成所述轴(122)延伸通过的孔(204)，并且包括能够旋转地支撑所述轴(122)的至少一个轴承(128)；突起(140)，其形成在所述中心壳体(106)上，所述突起(140)在所述中心孔(142)内延伸，使得所述隔热罩(148)设置在所述涡轮机叶轮(120)和所述突起(140)之间；密封，其通过沿着所述中心壳体(106)的环形区域(152)在所述中心壳体(106)和所述涡轮机壳体(103)之间接合所述隔热罩(148)的所述外凸缘(150)而形成，所述密封相对于所述轴(122)径向延伸并且从所述中心壳体(106)和所述涡轮机壳体(103)之间的界面(136)径向向内设置；以及环(156)，其具有带大致矩形横截面的大致中空圆柱形，所述环(156)被连接到围绕所述突起(140)的基部的中心壳体(106)并且形成所述环形区域(152)，所述隔热罩(148)的所述外凸缘(150)接合在所述环形区域上以形成二次密封。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 US 14/4852811.一种改造的涡轮增压器(100)，其包括：轴(122)，其具有在第一轴端连接的涡轮机叶轮(120)和在第二轴端连接的压缩机叶轮(116)；压缩机壳体(110)，其围绕所述压缩机叶轮(116)设置；涡轮机壳体(103)，其形成中心孔(142)并且围绕所述涡轮机叶轮(120)设置，所述涡轮机壳体(103)形成内涡卷通道(118)，其围绕涡轮机叶轮(120)并且在操作期间运送气体；隔热罩(148)，其至少部分地在所述中心孔(142)内并且围绕在所述压缩机叶轮和所述涡轮叶轮之间的所述轴(122)而设置，所述隔热罩(148)通常为杯形，所述隔热罩(148)包括外凸缘(150)；中心壳体(106)，其设置在所述压缩机壳体(110)和所述涡轮机壳体(103)之间并与所述压缩机壳体(110)和所述涡轮机壳体(103)相连接，所述中心壳体(106)形成所述轴(122)延伸通过的孔(204)，并且包括能够旋转地支撑所述轴(122)的至少一个轴承(128)；突起(140)，其形成在所述中心壳体(106)上，所述突起(140)在所述中心孔(142)内延伸，使得所述隔热罩(148)设置在所述涡轮机叶轮(120)和所述突起(140)之间；密封，其通过沿着所述中心壳体(106)的环形区域(152)在所述中心壳体(106)和所述涡轮机壳体(103)之间接合所述隔热罩(148)的所述外凸缘(150)而形成，所述密封相对于所述轴(122)径向延伸并且从所述中心壳体(106)和所述涡轮机壳体(103)之间的界面(136)径向向内设置；以及环(156)，其具有带大致矩形横截面的大致中空圆柱形，所述环(156)被连接到围绕所述突起(140)的基部的中心壳体(106)并且形成所述环形区域(152)，所述隔热罩(148)的所述外凸缘(150)接合在所述环形区域上以形成二次密封。2.根据权利要求1所述的改造的涡轮增压器(100)，其中，所述环(156)由与所述中心壳体(106)相同的母材料制成。3.根据权利要求1所述的改造的涡轮增压器(100)，其中，所述环(156)由与所述中心壳体(106)的母材料不同的材料制成。4.根据权利要求1所述的改造的涡轮增压器(100)，其中，所述环(156)具有内径，所述内径被配置成用于在邻近所述突起(140)的基部的区域(212)处在所述环(156)和所述中心壳体(106)之间压配合接合。5.根据权利要求1所述的改造的涡轮增压器(100)，其中，所述环(156)包括沿着所述环(156)的相应对角相对边缘设置的两个对角相对的倒角或圆角(222)，第一倒角或圆角设置在所述环的内部下边缘处，第二倒角或圆角设置在所述环(156)...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克莱杰思，R·卡斯特罗瓦尔迪兹，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US