金属片涡轮机外壳制造技术

提供涡轮机外壳组件和相关制作方法。一种涡轮机外壳组件包括：轴承凸缘；舌部构件；第一金属片结构，所述第一金属片结构提供入口通道的内轮廓并且联接到所述舌部构件；以及第二金属片结构，所述第二金属片结构包括提供所述入口的外轮廓的入口部分和提供与所述入口流体连通的蜗壳的外轮廓的蜗壳部分。所述蜗壳部分联接到所述舌部构件以限定所述蜗壳，并且所述第二金属片结构的入口部分联接到所述第一金属片结构以限定入口通道。属片结构以限定入口通道。属片结构以限定入口通道。

【技术实现步骤摘要】
金属片涡轮机外壳


[0001]本文中描述的主题一般来说涉及流动控制系统，并且更特定来说涉及用于涡轮增压器系统中的涡轮机外壳。

技术介绍

[0002]涡轮增压器系统经常用于提高内燃发动机的效率，例如，以实现燃料经济性目标或其它环境目标。在操作期间，涡轮机外壳经历热应力和机械应力，并且因此，因其大小、复杂性和材料而通常是涡轮增压器系统的最昂贵部件。在一些情况下，与大小、封装、组装或安装约束相关的增加的财务成本可能令人望而却步。另外，将涡轮机引入到排气流中可能降低排气的温度，并且可能降低下游排放控制设备（诸如催化转化器）的效力。因此，期望提供一种具有较低热惯性、同时还实现其它性能目标并维持结构完整性的涡轮机外壳。

技术实现思路

[0003]提供涡轮机外壳组件和相关制作方法。一种示例性涡轮机外壳组件包括：轴承凸缘；耦接到所述轴承凸缘的舌部构件；联接到所述舌部构件的第一金属片结构，所述第一金属片结构提供入口通道的内轮廓；以及第二金属片结构，所述第二金属片结构包括提供所述入口通道的外轮廓的入口部分和提供与所述入口通道流体连通的蜗壳的外轮廓的蜗壳部分。所述蜗壳部分联接到所述舌部构件以限定所述蜗壳，并且所述第二金属片结构的所述入口部分联接到所述第一金属片结构以限定所述入口通道。
[0004]在另一实施例中，一种涡轮机外壳组件包括：轴承凸缘；舌部构件；端部耦接到所述舌部构件的入口金属片结构；包括入口部分和蜗壳部分的内金属片壳体；以及环绕所述蜗壳部分的至少一部分的外装纳金属片壳体。所述外装纳金属片壳体耦接到所述轴承凸缘并且与所述内金属片壳体间隔开，所述内金属片壳体的所述入口部分耦接到所述入口金属片结构以共同限定入口通道，并且所述内金属片壳体的所述蜗壳部分耦接到所述舌部构件和所述轴承凸缘以共同限定与所述入口通道流体连通的蜗壳。
[0005]在另一实施例中，提供一种制作涡轮机外壳的方法。所述方法涉及：由第一金属片结构形成第一入口部分；由第二金属片结构形成第二入口部分和蜗壳部分；在第一入口部分的端部与联接到轴承凸缘的舌部构件之间形成第一联接部；在第一入口部分与第二入口部分之间形成第二联接部以限定入口通道；以及在蜗壳部分与舌部构件之间形成第三联接部，其中所述蜗壳部分和所述舌部构件被共同配置成限定与入口通道流体连通的蜗壳。
附图说明
[0006]在下文中将结合以下附图描述本主题的实施例，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且：图1是一个或多个示例性实施例中的涡轮机外壳组件的分解视图；图2是图1的涡轮机外壳组件的透视图；
图3是图1
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图2中的涡轮机外壳组件的舌部构件的透视图；图4是图1
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图2中的涡轮机外壳组件的入口金属片结构的透视图；图5是图1
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图2中的涡轮机外壳组件的内金属片壳体的透视图；图6是图1
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图2中的涡轮机外壳组件的外金属片壳体的透视图；图7是一个或多个示例性实施例中图1
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图2的涡轮机外壳组件沿着图2中的线7
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7的横截面视图；图8是一个或多个示例性实施例中包括适用于涡轮机外壳组件中的集成舌部构件的凸缘的透视图；图9是一个或多个示例性实施例中与图4的入口金属片结构组装在一起的图8的凸缘的透视图；图10是一个或多个示例性实施例中在如图9中所描绘的将凸缘与入口金属片结构组装在一起之后与凸缘和入口金属片结构组装在一起的图5的内金属片壳体的透视图；图11是一个或多个示例性实施例中在如图10中所描绘的将内金属片壳体与凸缘和入口金属片结构组装在一起之后与凸缘组装在一起的图6的外金属片壳体的平面视图；图12是一个或多个示例性实施例中与图4的入口金属片结构组装在一起的图3的舌部构件的透视图；并且图13是一个或多个示例性实施例中在如图12中所描绘的将舌部构件与入口金属片结构组装在一起之后与舌部构件和入口金属片结构组装在一起的图5的内金属片壳体的透视图。
具体实施方式
[0007]本文中描述的主题的实施例涉及如下涡轮机或涡轮增压器系统：其包括具有由标准子部件构成的多层金属片外壳的涡轮机级，以提供灵活性和可扩展性从而适应不同应用或安装。如下文更详细地描述的，所述涡轮机外壳组件包括联接到舌部构件的入口金属片件和具有用于接收涡轮机叶轮的开口的凸缘（可替代地，在本文中称为轴承凸缘或中心外壳凸缘）以限定入口的内轮廓。包括限定入口的外轮廓的入口部分和限定蜗壳的外轮廓的蜗壳部分的内金属片壳体联接到轴承凸缘、舌部构件和入口金属片件，以限定与蜗壳流体连通的入口。外装纳金属片壳体环绕内金属片壳体的蜗壳部分并且联接到轴承凸缘。外装纳金属片壳体与内金属片壳体分开一空气间隙，所述空气间隙可以由一层热绝缘或其它热绝缘材料占据以使得从蜗壳（其传导相对较热的排气）到内金属片壳体与装纳金属片壳体之间的环境中的热损失最小化，从而针对装纳壳体维持相对较低温度并增加涡轮机的效率。
[0008]本文中描述的涡轮机外壳组件的实施例可以被设计成用于任何类型的车辆并与之一起使用，诸如例如，重型或高性能机动车辆至轻型机动车辆。在这方面，安置在涡轮机外壳组件内的涡轮机叶轮可以经由公共旋转轴安装或以其它方式耦接到压缩机叶轮（或轮）以充当涡轮增压器。涡轮机入口可以被配置成从内燃发动机的气缸（例如，从排气歧管）接收排气流，所述排气流随后离开或绕过涡轮机叶轮到达催化转化器或其它下游排放布置（例如，经由管道或另一导管）。实际上，催化转化器或其它排放控制设备可以具有受其入口处的排气的温度影响的功效，并且因此，期望使得与发动机的排气歧管下游的涡轮机外壳
组件相关联的热惯性最小化，以促进排放布置的入口处的更高排气温度。
[0009]如本文中所使用的，术语“轴向”是指大致平行于一个或多个部件的旋转轴线、对称轴线或中心线或者与之重合的方向。例如，在具有中心线和大致圆形端部或相对面的气缸或圆盘中，“轴向”方向可以是指大致平行于相对端部或面之间的中心线延伸的方向。在某些情况下，术语“轴向”可以用于不是圆柱形（或以其它方式径向对称）的部件。例如，包含旋转轴的矩形外壳的“轴向”方向可以被视为大致平行于所述轴的旋转轴线或与之重合的方向。此外，如本文中所使用的术语“径向”可以是指部件相对于从共享中心线、轴线或类似参考物（例如在气缸或圆盘的垂直于中心线或轴线的平面中）向外延伸的线的方向或关系。在某些情况下，即使部件中的一者或两者可能不是圆柱形的（或以其它方式径向对称），所述部件也可以被视为“径向”对齐。此外，术语“轴向”和“径向”（以及任何派生词）可以包含除与真实轴向和径向尺寸精确对齐（例如，倾斜于其）以外的方向关系，只要所述关系主要沿相应标称轴向或径向方向。
[0010]另外，出于解释目的，术语“内”在本文中可以用于指代相对更靠近于或大致沿轴向方向面向安装有或以其它方式联接有涡轮机外壳的涡轮机叶轮或旋转组件的元件、特征或表面，而术语“外”在本文中可以用于指代相对更远离或大致沿轴向方向背离涡轮机叶轮或旋转组件的元件、特征或表面。术语“内部”在本文中可以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮机外壳组件，其包括：轴承凸缘；耦接到所述轴承凸缘的舌部构件；联接到所述舌部构件的第一金属片结构，所述第一金属片结构提供入口通道的内轮廓；以及第二金属片结构，所述第二金属片结构包括提供所述入口通道的外轮廓的入口部分和提供与所述入口通道流体连通的蜗壳的外轮廓的蜗壳部分，其中：所述蜗壳部分联接到所述舌部构件以限定所述蜗壳；并且所述第二金属片结构的入口部分联接到所述第一金属片结构以限定入口通道。2.根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其中，所述舌部构件与所述轴承凸缘一体地形成。3. 根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其进一步包括铸造金属结构，其中：所述轴承凸缘包括所述铸造金属结构的环形部分；并且所述舌部构件包括所述铸造金属结构的沿轴向方向朝向第一金属片结构延伸的凸出部分。4.根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其中，所述舌部构件包括耦接到所述轴承凸缘的分立的金属片结构。5.根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其中，所述第一金属片结构包括对应于所述舌部构件的切口区域。6.根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其中，所述第二金属片结构包括对应于所述舌部构件的切口区域。7. 根据权利要求6所述的涡轮机外壳组件，其中：所述舌部构件安置在所述切口区域内并且将所述第二金属片结构的蜗壳部分与所述第一金属片结构的端部径向分开；并且所述第一金属片结构的端部联接到所述舌部构件。8.根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其中，所述舌部构件包括对应于所述第一金属片结构的端部的切口区域和相邻于所述切口区域并且安置在所述第一金属片结构的端部与所述第二金属片结构的蜗壳部分之间的分隔件部分。9. 根据权利要求1所述的涡轮机外壳组件，其进一步包括包围所述第二金属片结构的蜗壳部分的至少一部分的第三金属片结构，其中：所述第三金属片结构包括对应于所述入口部分的切口区域；并且所述第三金属片结构与所述第二金属片...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：盖瑞特交通一公司，
类型：发明
国别省市：