改进的涡轮增压器组件制造技术

本发明专利技术涉及一种特别地可变几何形状类型的改进的涡轮增压器组件(1)，其包括涡轮机(3)，所述涡轮机(3)包括容纳在壳体(7)中的叶轮(5)，所述涡轮机(3)包括凸缘(9)，所述凸缘可以与发动机的排气歧管(10)的对应凸缘(11)密封地相联。根据本发明专利技术，所述涡轮机(3)包括活门阀(21)，所述活门阀包括闸板元件(21a)，其中在与所述壳体(7)一体地制造的框架(21b)中形成用于所述活门阀(21)的容纳座(23)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的涡轮增压器组件
本专利技术涉及一种改进的涡轮增压器组件。
技术介绍
如今，设置有涡轮增压器组件的发动机变得越来越普遍。现在，在用于海洋和陆地推进的柴油发动机中通常都使用涡轮增压器组件，因为涡轮增压器组件容许提高发动机的效率，获得更高的性能、功率以及能量效率，因此获得更低的消耗。然而，这种类型的增压最近在具有其中确立“小型化”原则的替代汽油发动机的陆地推进中也变得更普遍。这意味着使用更小但涡轮增压的发动机，所述发动机容许获得与更大的发动机将提供的性能相同的性能。从第一代固定几何形状的涡轮增压器(其对于廉价的应用仍然流行，因此不需要最大性能)开始，在技术演变的自然发展中，可变几何形状的涡轮增压器(“VGT”)已经变得越来越普遍和完善，所述可变几何形状的涡轮增压器允许根据发动机旋转速度优化运行几何形状，以便从来自汽缸的热排气回收尽可能多的能量并且将它传递至涡轮增压器。正是因为它们利用排气工作，所以涡轮增压器组件的所有涡轮机都需要冷却(通常用空气冷却)，就像对于室外设施所发生的那样，但是在封闭环境中的设施的情况下，比如在其中发动机安装在船体内的“机房”中的船舶设施的情况下，通常设想涡轮机的壳体包括空隙，冷却流体(例如由交换器或散热器冷却的带有添加剂的淡水)在所述空隙中在封闭回路中循环。在具有已知类型的涡轮增压器组件的发动机中，设置有用于将涡轮机连接至发动机、特别地连接至排气歧管的凸缘，除了用于固定螺栓的孔之外，在所述凸缘中还设置用于使排出的燃烧气体通过的中心孔以及用于使冷却液体通过的两个孔。r>例如，图1示出了位于涡轮增压器组件的涡轮机与发动机的排气歧管之间的已知类型的连接凸缘A。在这样的凸缘A中形成以下部件：中心排气孔C，用于使冷却液体通过的四个孔B(例如，用于输送的两个孔以及用于返回的两个孔)，用于固定螺栓的四个孔D。因此，涡轮机与发动机的排气歧管(其在单个管道中收集来自多个汽缸的排气)之间的连接从气体和液体密封的角度来看是至关重要的，并且因此始终设置有耐高温的垫圈。这种垫圈放置在两个连接凸缘之间。在垫圈由于任何原因(例如，不正确的组装、有缺陷的垫圈，由于缺少冷却或冷却不足而导致的过热)而燃烧或毁坏的情况下，冷却回路的液体可能进入排气管道，向后上升直至它进入发动机汽缸，因此造成非常严重的损坏。由于海水通过排气管道上升，因此还存在使水进入发动机汽缸的另一个原因，但这仅仅影响用于船舶应用的发动机。实际上，在船舶应用中，排气与来自开放式发动机冷却回路(其通过水-水交换器冷却封闭的冷却回路中的具有添加剂的淡水)的海水混合，以降低它们的温度并且防止对排气管道的任何腐蚀影响，并且被直接地或通过排气管道排放至海洋中，以减少噪音。在滑行艇的情况下，在移动条件下或在滑行艇静止的情况下，流位于船体的处于浮线以下的区域中，因此，滑行艇通常设置有通至空气中的替代排气管。尽管有可能引入安全系统(例如，鹅颈管)来减少水在静态条件下上升的风险(波浪效应)，但是仍然存在水上升至它渗透到发动机汽缸中的程度的风险。为了减少这些危险而采用的安全系统是将截止阀(被称为“活门”)插入至排气管道中。当存在排气流时，截止阀上升，从而使排气流自由流向出口，而当特别地在艇静止的情况下水由于波浪运动的作用而沿相反的方向上升时，截止阀由于水自身的运动而关闭。然而，由于管道例如由于排气管道的倾斜而不能完美地关闭，因此该系统的操作并不完全安全。
技术实现思路
本专利技术的主要任务是提供一种改进的涡轮增压器组件，其解决了上面所公开的技术问题，消除了缺点并且克服了现有技术的限制，从而使得能够防止对发动机的损坏。在该任务的范围内，本专利技术的一个目的是提供一种改进的涡轮增压器组件，其防止冷却回路的冷却流体进入排气管道和发动机中。本专利技术的另一目的是提供一种改进的涡轮增压器组件，其中可以固定活门阀，以使得活门阀在许多位置中、特别地在四个位置中是起作用的，其中涡轮增压器组件本身可以安装在发动机上。涡轮增压器组件的定位限制是涡轮机组件的轴线必须是水平的。实际上，涡轮增压器组件不一定被专门针对一种发动机设计和实现，而是通常将涡轮增压器组件构建成使得它可以安装在由不同的制造商制造的不同发动机上。本专利技术的另一目的是提供一种改进的涡轮增压器组件，其防止海水进入涡轮机并且因此进入排气管道和发动机中。本专利技术的另一目的是提供一种改进的涡轮增压器组件，其能够在使用时提供最广泛的可靠性和安全性保证。本专利技术的另一目的是提供一种改进的涡轮增压器组件，当与现有技术相比时，所述涡轮增压器组件易于制造并且在经济上具有竞争力。通过如权利要求1中描述的改进的涡轮增压器组件实现了上面公开的任务以及提到的目的和如下所述将变得更加显而易见的其它目的。在从属权利要求中阐述了另外的特征。附图说明借助附图根据对改进的涡轮增压器组件的优选但非排他的实施例的描述，另外的特征和优点将变得更加显而易见，所述实施例仅仅被作为非限制性的示例示出，在附图中：图1是位于涡轮增压器组件的涡轮机与发动机的排气歧管之间的已知类型的连接凸缘的示意性平面图；图2是根据本专利技术的改进的涡轮增压器组件的连接凸缘的示意性平面图；图3是根据本专利技术的改进的涡轮增压器组件的涡轮机的立体图；图4是图3的涡轮机在活门阀关闭的情况下的前视图，其中可以观察到彼此成90°的、用于利用相应的旋转销安装阀的四个不同的座，其中示出了所述阀的轴线的路径；图4A示出了与图4相同的视图，其中已经移除了闸板元件并且示出了铰接轴线的可能位置；图5是图3的涡轮机在活门阀打开的情况下的前视图；图6A-6D通过示例的方式示出了涡轮增压器组件在发动机上的四种不同的可能安装方法。具体实施方式参考所述附图，总体上用附图标记1表示的改进的涡轮增压器组件(其特别地为可变几何形状类型的)包括涡轮机3，涡轮机3包括容纳在壳体7中的叶轮5。涡轮机3进一步包括凸缘9，所述凸缘可以与发动机12的排气歧管10的对应凸缘11密封地相联。根据本专利技术，涡轮机3包括活门阀21，所述活门阀继而包括框架21b以及在铰接轴线A处铰接至所述框架21b的闸板元件21a、被限定在所述框架内的用于所述活门阀21的容纳座23，所述框架21b与涡轮机3的壳体7一体地形成。容纳座23优选被构造成容许根据多个位置、特别地优选根据相对于彼此旋转90°的四个不同位置相对于涡轮机3的壳体7定向活门阀21以及特别地定向闸板元件21a。实际上，更特别地，并且特别地参考图4至6D，容纳座23有利地包括多个、优选四个凹部23a、23b、23c和23d，所述凹部中的每一个适合于容置所述活门阀21的所述闸板元件21a的铰接轴线，为了示例说明的目的，所述铰接轴线分别被命名为A、B、C和D。有利地彼此完全相同的所述容纳座23容许使用单一类型的阀旋转销(未示出)以及单一类型的阀21。有利地，可以以已知的方式实现活门阀2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的涡轮增压器组件(1)，特别地可变几何形状类型的涡轮增压器组件，所述涡轮增压器组件包括涡轮机(3)，所述涡轮机(3)包括容纳在壳体(7)中的叶轮(5)，所述涡轮机(3)包括凸缘(9)，所述凸缘能够与发动机(12)的排气歧管(10)的对应凸缘(11)密封地相联，其特征在于，所述涡轮机(3)包括活门阀(21)，所述活门阀继而包括框架(21b)以及在铰接轴线(A，B，C，D)处铰接至所述框架(21b)的闸板元件(21a)，其中所述框架(21b)限定用于所述闸板元件(21a)的接收座(23)并且与所述壳体(7)一体地制成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 IT 1020180000090011.一种改进的涡轮增压器组件(1)，特别地可变几何形状类型的涡轮增压器组件，所述涡轮增压器组件包括涡轮机(3)，所述涡轮机(3)包括容纳在壳体(7)中的叶轮(5)，所述涡轮机(3)包括凸缘(9)，所述凸缘能够与发动机(12)的排气歧管(10)的对应凸缘(11)密封地相联，其特征在于，所述涡轮机(3)包括活门阀(21)，所述活门阀继而包括框架(21b)以及在铰接轴线(A，B，C，D)处铰接至所述框架(21b)的闸板元件(21a)，其中所述框架(21b)限定用于所述闸板元件(21a)的接收座(23)并且与所述壳体(7)一体地制成。


2.根据前一权利要求所述的改进的涡轮增压器组件(1)，其特征在于，所述闸板元件(21a)的所述接收座(23)被构造成容许根据多个不同的位置相对于所述框架(21b)组装所述闸板元件(21a)。


3.根据前一权利要求所述的改进的涡轮增压器组件(1)，其特征在于，所述闸板元件(21a)的所述接收座(23)被构造成容许根据相对于彼此旋转90°的至少四个不同的位置相对于所述框架(21b)组装所述闸板元件(21a)。


4.根据前一权利要求所述的改进的涡轮增压器组件(1)，其特征在于，所述闸板元件(21a)的所述接收座(23)包括至少四个凹部(23a，23b，23c，23d)，所述凹部中的每一个适合于接收所述闸板元件(21a)的铰接轴线(A，B，C，D)。


5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的改进的涡轮增压器组件(1)，其特征在于，所述改进的涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·布齐，
申请(专利权)人：FB设计有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT