用於內燃機的廢氣渦輪增壓器的製作方法

2023-05-30 02:07:26 2

專利名稱：用於內燃機的廢氣渦輪增壓器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的用於內燃機的廢氣渦輪增壓器。
背景技術：
為了提高內燃機的效率由現有技術已知，為內燃機配置廢氣渦輪增壓器。在廢氣增壓或者渦輪增壓時將來自發動機的廢氣在渦輪機中降低壓力，其中該渦輪機驅動一個壓縮機，在該壓縮機中將待輸入發動機的增壓空氣進行壓縮。在壓縮機和發動機之間連接一個增壓空氣冷卻器，以將壓縮的增壓空氣冷卻至確定的溫度。通過這種廢氣增壓或者渦輪增壓可以提高內燃機的效率。
廢氣渦輪增壓器可以具有如此高的效率，使得廢氣渦輪增壓器提供剩餘功率，其不必在內燃機的發動機中用於產生最優的增壓參數。為了利用這種剩餘功率，由DE 35 32 938 C1已知，在廢氣渦輪增壓器上通過變速器連接一個液壓泵，以將廢氣渦輪增壓器製備的剩餘功率轉換成機械驅動能。根據現有技術這種液壓泵構造成獨立的組件，其與廢氣渦輪增壓器法蘭連接並且必須相對於廢氣渦輪增壓器密封。

發明內容
由此出發本發明的任務是提供一種用於內燃機的新型廢氣渦輪增壓器。
該任務通過按權利要求1所述的用於內燃機的廢氣渦輪增壓器解決。根據本發明在位於渦輪轉子和壓縮機轉子之間的軸承殼體中集成至少一個液壓機構，其在一種所謂的發電機運行中從廢氣渦輪增壓器獲取機械軸功率或者在一種所謂的發動機運行中向廢氣渦輪增壓器輸入機械軸功率。
在本發明中提出，在廢氣渦輪增壓器的軸承殼體中集成至少一個液壓機構，其中該廢氣渦輪增壓器在渦輪轉子和壓縮機轉子之間延伸。該液壓機構要麼在發電機運行或者泵運行時要麼在發動機運行時可以運行。在發電機運行中該液壓機構從廢氣渦輪增壓器獲取機械軸功率。相反在發動機運行時該液壓機構向廢氣渦輪增壓器輸入機械軸功率。通過將液壓機構集成在廢氣渦輪增壓器的軸承殼體中獲得一種特別緊湊的結構形式。另外該液壓結構無需相對於廢氣渦輪增壓器密封。為了給該液壓機構輸送機油，可以使用本來已經存在的渦輪增壓器的機油輸入接口以及機油排出接口，因此不再需要附加的接口了。通過將該液壓機構集成在廢氣渦輪增壓器的軸承殼體中避免了廢氣渦輪增壓器上的所謂的懸掛質量，因此使得廢氣渦輪增壓器的振動傾向也最小。


本發明的優選的改進方案在從屬權利要求以及下面的說明中給出。下面根據附圖來詳細說明本發明的一種實施例，但是本發明並不限於此。
附圖示出圖1示出了按本發明的用於內燃機的廢氣渦輪增壓器的示意截圖。
具體實施例方式
下面根據附圖1來較詳細地描述本發明。
圖1示出了廢氣渦輪增壓器10在渦輪轉子11以及壓縮機轉子12區域的十分簡化的示意截圖。該渦輪轉子11也稱為渦輪，壓縮機轉子12也稱為壓縮機輪。渦輪轉子11以及壓縮機轉子12支承在一根共同的軸13上，並且一起繞著軸13的縱向中軸線16旋轉。軸13通過軸承15支承在一個軸承殼體16中，其中軸承殼體16的至少一部分位於渦輪轉子11和壓縮機轉子12之間。
在本發明中提出，在位於渦輪轉子11和壓縮機轉子12之間的軸承殼體16中集成至少一個液壓機構17或者至少其傳動機構(齒輪對19、20)。液壓機構17要麼在發電機運行或者泵運行時要麼在發動機運行時可以運行。在發電機運行或者泵運行時液壓機構17從廢氣渦輪增壓器獲取機械軸功率，以將由廢氣渦輪增壓器10製備的剩餘功率例如轉換成機械驅動能。相反在發動機運行時液壓機構17向廢氣渦輪增壓器輸入機械軸功率，以便在廢氣渦輪增壓器10不能提供足夠的廢氣功率時也獲得最佳的增壓空氣狀態。
在圖1的實施例中，液壓機構17通過一個構造成齒輪變速器18的齒輪傳動機構與廢氣渦輪增壓器10的軸13耦聯。
第一齒輪19支承在廢氣渦輪增壓器10的軸13上，第二齒輪20與液壓機構17耦聯。通過選擇兩個齒輪19和16的直徑可以確定軸13和液壓機構17的轉速的變速比。通過一個未示出的偶合器可以打開或者關閉變速器18，以將液壓機構17與軸13耦聯或者與軸13脫離。
通過將液壓機構17集成在軸承殼體16中可以將本來就已經存在的軸承殼體16的機油輸入接口以及機油排出接口用於給液壓機構17供給機油。無需對液壓機構17進行單獨的密封。通過將液壓機構17集成在軸承殼體16中對廢氣渦輪增壓器10的振動特性不會有不利影響。更確切地說通過避免懸掛質量避免了振動，其中該懸掛質量是通過作為獨立構件的液壓機構17的連接獲得的。通過將液壓機構17集成在軸承殼體16中實現了一種緊湊的結構形式。
如上所述，將液壓機構17集成在軸承殼體16中完全也可以這樣理解，即至少將其傳動機構19、20集成在軸承殼體16中並且將液壓機構17本身法蘭連接在軸承殼體16上。
附圖標記10 廢氣渦輪增壓器11 渦輪轉子12 壓縮機轉子13 軸14 縱向中軸線15 軸承16 軸承殼體17 液壓機構18 齒輪變速器19 齒輪20 齒輪
權利要求
1.一種用於內燃機的廢氣渦輪增壓器，具有一個用於將離開內燃機的發動機的廢氣流降低壓力的渦輪機以及一個用於將待供給內燃機的發動機的增壓空氣流進行壓縮的壓縮機，其中所述渦輪機具有一個渦輪轉子(11)，而所述壓縮機具有一個壓縮機轉子(12)，該渦輪轉子和壓縮機轉子設置在一根共同的軸(13)上，並且其中在渦輪轉子(11)和壓縮機轉子(12)之間有一個軸承殼體(16)用於支承軸(13)，其特徵在於在位於渦輪轉子(11)和壓縮機轉子(12)之間的軸承殼體(16)中集成至少一個液壓機構(17)，其在所謂的發電機運行時從廢氣渦輪增壓器獲取機械軸功率或者在所謂的發動機運行時向廢氣渦輪增壓器輸入機械軸功率。
2.按權利要求1所述的廢氣渦輪增壓器，其特徵在於所述液壓機構(17)通過齒輪變速器(18)或者圓柱齒輪變速器與軸(13)機械耦聯。
3.按權利要求1或者2所述的廢氣渦輪增壓器，其特徵在於所述液壓機構(17)可以與軸(13)耦聯以及與軸(13)脫離。
4.按權利要求1所述的廢氣渦輪增壓器，其特徵在於所述液壓機構(17)的集成在於將其傳動機構(19、20)集成在軸承殼體(16)中，並且將液壓機構(17)本身法蘭連接在軸承殼體(16)上。
全文摘要
本發明涉及一種用於內燃機的廢氣渦輪增壓器，具有一個用於將離開內燃機的發動機的廢氣流降低壓力的渦輪機以及一個用於將待供給內燃機的發動機的增壓空氣流進行壓縮的壓縮機，其中該渦輪機具有一個渦輪轉子(11)，而該壓縮機具有一個壓縮機轉子(12)，其設置在一根共同的軸(13)上，並且其中在渦輪轉子(11)和壓縮機轉子(12)之間有一個軸承殼體(16)用於支承軸(13)。根據本發明在位於渦輪轉子(11)和壓縮機轉子(12)之間的軸承殼體(16)中集成至少一個液壓機構(17)，其在所謂的發電機運行時從廢氣渦輪增壓器獲取機械軸功率或者在所謂的發動機運行時向廢氣渦輪增壓器輸入機械軸功率。
文檔編號F02B37/18GK1851247SQ200610074639
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月21日 優先權日2005年4月22日
發明者F·維爾德克 申請人:曼·B及W柴油機公開股份有限公司