[发明专利]涡轮增压器

说明书

一种涡轮增压器(1)，具有用于膨胀第一介质的涡轮机(2)，具有用于利用在第一介质的膨胀期间在涡轮机(2)中提取的能量压缩第二介质的压缩机(3)，其中涡轮机(2)具有涡轮机壳体(4)和涡轮机转子(5)，其中压缩机(3)具有压缩机壳体(6)和压缩机转子(7)，该压缩机转子经由轴(8)被联接到涡轮机转子(5)，其中涡轮机壳体(4)和压缩机壳体(6)每一个都被连接到布置在它们之间的轴承壳体(9)，轴(8)被安装在该轴承壳体中，其中涡轮机壳体(4)具有流入壳体(11)、带有导向叶片(16)的喷嘴环(15)和插件(13)，并且其中喷嘴环(15)被居中并且在轴承壳体(9)上经由突起(17)被径向引导。

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器。

背景技术

图1显示了从惯例中已知的涡轮增压器1的基本结构。涡轮增压器1包括用于膨胀第一介质的涡轮机2，特别是用于膨胀内燃机的废气，其中在第一介质的膨胀期间能量被提取。而且，涡轮增压器1包括用于压缩第二介质的压缩机3，特别是压缩被供给到内燃机的增压空气，也就是使用在涡轮机2中膨胀第一介质期间所提取的能量。

涡轮机1包括涡轮机壳体4和涡轮机转子5。压缩机3包括压缩机壳体6和压缩机转子7。涡轮机转子5和压缩机转子7经由轴8被联接，该轴被安装在轴承壳体9中。轴承壳体9一方面被连接到涡轮机壳体4上，并且另一方面被连接到压缩机壳体6上。

而且，图1显示了可选的消音器10，其被连接到压缩机壳体6上，其中增压空气经由消音器10被引导。

涡轮机壳体4包括流入壳体11和流出壳体12。通过流入壳体11，将被膨胀的第一介质被供给到涡轮机转子，这里是在径向方向上。通过流出壳体12，膨胀的第一介质能够从涡轮机转子5被排出，这里是在轴向方向上。

作为涡轮机壳体4的一部分，图1还显示了插件13和喷嘴环15。插件13在径向外侧沿着涡轮机转子5的动叶片14走向，并且至少部分地界定流入壳体11的流动管道。喷嘴环15包括导向叶片16，其被定位在涡轮机转子5的上游并且用于在涡轮机转子5的上游的流动控制。

到目前为止，插件和喷嘴环的定位产生了困难，特别是考虑到由于在涡轮机壳体4的流入壳体11的区域中的操作所导致的变形。因此，由于在从惯例已知的废气涡轮增压器中在涡轮机壳体4的流入壳体11的区域中的操作所导致的变形影响了插件和喷嘴环的定位，因此在涡轮机2的转子侧组件和定子侧组件之间的间隙经受相同的变化，其能够在转子5中激励振动，并且在极端的情形下能够导致涡轮机转子5的动叶片14撞到定子侧组件，特别是撞到插件13或者摩擦该插件。

发明内容

从这里开始，本发明是基于创造新型的涡轮增压器的目的。这个目的通过根据权利要求1的涡轮增压器得以解决。根据本发明，喷嘴环被居中并且经由突起在轴承壳体上被径向引导。

由于喷嘴环被居中并且经由突起在轴承壳体上被径向引导的事实，喷嘴环的定位不受涡轮机壳体的流入壳体的约束，并且因此也不受由于操作所导致的流入壳体的变形的约束。

根据本发明的进一步的发展，喷嘴环和插件被整体地实施并且形成单个组件。本发明的这种进一步的发展具有的优点是与喷嘴环一起形成单个组件的插件也被居中并且在轴承壳体上经由喷嘴环的突起被径向引导。因此，插件的定位也不受涡轮机壳体的流入壳体的约束，并且因此也不受由于操作所导致的流入壳体的变形的约束。

根据本发明的进一步的发展，弹簧元件作用在流入壳体的一部分上以及插件的一部分上，弹簧元件轴向地在轴承壳体的方向上推动喷嘴环和插件。弹簧元件轴向地定位插件和喷嘴环。通过作用在插件和流入壳体上的弹簧元件，优选地形成单个组件的插件和喷嘴环被推动抵靠着轴承壳体并且因此在轴向方向上被定位。同时，弹簧抵消了在流入壳体的区域中由于操作所导致的变形。

附图说明