[发明专利]具有热屏蔽体对中配置的涡轮增压器组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的涡轮增压器。

背景技术

废气驱动的涡轮增压器是与内燃机结合使用的装置，用 于通过压缩空气而增加发动机功率输出，该空气被传递到发动机的进 气口以与燃料混合并在发动机中燃烧。涡轮增压器包括安装在压缩机 壳体中在轴的一端的压缩机叶轮和安装在涡轮机壳体中在轴的另一端 的涡轮机叶轮。典型地，涡轮机壳体与压缩机壳体分开地形成，还有 连接在涡轮机壳体与压缩机壳体之间的另一个中心壳体，用以容纳用 于轴的轴承。涡轮机壳体限定环绕涡轮机叶轮并从发动机接收废气的 大体上环形室。涡轮机组件包括从该室通向涡轮机叶轮的喷嘴。废气 从该室通过喷嘴流动到涡轮机叶轮且涡轮机叶轮由废气驱动。因此涡 轮机从废气提取动力并驱动压缩机。压缩机通过压缩机壳体的入口接 收大气空气，该空气由压缩机叶轮压缩并然后从壳体排出到发动机进 气口。

涡轮增压器典型地包括布置在涡轮机组件和中心壳体之 间的热屏蔽体或罩，用于屏蔽中心壳体而不直接接触热废气。在一些 情况下，热屏蔽体通过与涡轮机壳体接合而在组件中同轴地对中。因 此，在涡轮机壳体匹配中心壳体之前的装配期间，没有物体来将热屏 蔽体在中心壳体上保持对中，且只要该部分组件定向成其中心纵向轴 线不垂直，热屏蔽体就能向下掉落。

尽管前述的涡轮增压器运行良好，可寻求进一步的改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，在大体上前述类型的涡轮增压器 中，中心壳体具有鼻部，该鼻部限定大体上平坦的第一表面，该第一 表面大体上轴向面向涡轮机壳体的大体上平坦的相对表面并从该相对 表面隔开，该第一表面从涡轮机叶轮轴向隔开第一轴向距离。鼻部还 包括大体上锥形的对中表面，该对中表面从第一表面延伸并在朝着涡 轮机叶轮的轴向上直径减小。该对中表面与中心壳体的中心纵向轴线 基本上同轴。涡轮增压器包括热屏蔽体，所述热屏蔽体具有捕获在中 心壳体的第一表面与涡轮机壳体的相对表面之间的外部、和从该外部 朝着涡轮机叶轮大体上轴向延伸的对中部分。中心壳体的对中表面布 置为接合热屏蔽体的对中部分，以便将热屏蔽体定位成相对于中心壳 体的中心纵向轴线基本上同轴。

在一个实施例中，中心壳体的对中表面与大体上平坦的第 二表面结合，该第二表面相对于对中表面位于径向内部，并大体上轴 向面向涡轮机叶轮且从涡轮机叶轮轴向隔开第二轴向距离，第二轴向 距离小于第一轴向距离。在该实施例的进一步细化中，热屏蔽体包括 与对中部分结合并从此径向向内延伸的内部，该内部从对中壳体的第 二表面轴向隔开。

在一个实施例中，热屏蔽体包括形成为非平坦构造的一件 金属片。

在进一步的实施例中，中心壳体包括大体上圆柱状表面， 该表面径向朝外，并相对于第一表面位于径向外部且从涡轮机叶轮轴 向隔开比第一轴向距离更大的距离。中心壳体的该大体上圆柱状表面 与中心纵向轴线基本上同轴。涡轮机壳体包括大体上圆柱状表面，该 表面径向朝内并与中心壳体的大体上圆柱状表面接合以将涡轮机壳体 定位成相对于中心壳体同轴。

在该实施例的进一步细化中，接合部(juncture)在涡轮 机壳体的大体上圆柱状表面与涡轮机壳体的所述相对表面之间延伸， 该接合部包括平滑弯曲的半径范围。

根据本发明的另一方面，热屏蔽体在涡轮机壳体上对中。 中心壳体限定大体上平坦的第一表面，该第一表面大体上轴向面向涡 轮机壳体的大体上平坦的相对表面并从该相对表面轴向隔开，该第一 表面从涡轮机叶轮轴向隔开第一轴向距离。涡轮机壳体包括大体上圆 柱状表面，该表面径向朝内并相对于所述相对表面位于径向内部。热 屏蔽体具有捕获在中心壳体的第一表面与涡轮机壳体的相对表面之间 的外部，和从该外部朝着涡轮机叶轮大体上轴向延伸的对中部分，该 对中部分径向向内直接经过涡轮机壳体的大体上圆柱状表面。热屏蔽 体的对中部分具有非轴对称构造，该非轴对称构造的特征在于在周向 上与多个相对较大半径部分交替设置的多个相对较小半径部分。在较 小半径部分与涡轮机壳体的大体上圆柱状表面之间存在径向间隙，而 较大半径部分接合涡轮机壳体的大体上圆柱状表面，以便将热屏蔽体 定位成相对于涡轮机壳体的中心纵向轴线基本上同轴。

在一个实施例中，热屏蔽体包括与对中部分结合并从其径 向向内延伸的内部，该内部从中心壳体轴向隔开。