[发明专利]涡轮增压器系统

说明书

提供了一种涡轮增压器及用于径向涡轮增压器的各种方法和系统。在一实施例中，涡轮增压器包括：涡轮壳体和压缩机壳体，所述涡轮壳体容纳涡轮叶轮，所述压缩机壳体容纳压缩机叶轮，所述涡轮壳体包括集成到涡轮壳体中的无叶片涡轮喷嘴；轴承壳体，其围绕连接涡轮叶轮和压缩机叶轮的轴，并布置在涡轮壳体和压缩机壳体之间；多个长螺栓，其围绕涡轮壳体的周缘布置；以及多个狭槽，其围绕涡轮壳体的周缘布置，每个狭槽的狭槽长度沿径向方向延伸并且适于容纳具有小于所述狭槽长度的直径的定位销，其中每个定位销通过相应的狭槽将轴承壳体耦接到涡轮壳体。

技术领域

本文公开的主题的实施方式涉及一种可以在发动机系统中使用的较大框架的径向涡轮增压器。

背景技术

发动机系统，诸如机车的发动机系统，可以配备有涡轮增压器，其可以允许发动机在一些发动机运行参数(engine operating parameters)的过程中接收增压空气，以提高功率输出(power output)和燃料效率。涡轮增压器可以配备有各种特征(feature)，以管控由热排气(thermal exhaust gases)引起的热应力，以在涡轮叶轮劣化(例如爆裂)事件中管控封闭(containment)，以支撑涡轮增压器的轴(shaft)，并且以使涡轮增压器的所有部件彼此耦接。

基于涡轮增压器的尺寸，某些涡轮可以配备有隔热罩和其它特征，以减缓从涡轮到轴承壳体或压缩机的热传递。例如，较大框架的涡轮增压器可以包括在涡轮增压器的涡轮周围的隔热罩和/或附加的封闭罩。

发明内容

在一实施方式中，一种涡轮增压器包括：涡轮壳体和压缩机壳体，所述涡轮壳体容纳涡轮叶轮，所述压缩机壳体容纳压缩机叶轮，所述涡轮壳体包括集成到涡轮壳体中的无叶片涡轮喷嘴；轴承壳体，其围绕连接涡轮叶轮和压缩机叶轮的轴，并布置在涡轮壳体和压缩机壳体之间；以及多个螺栓或其它紧固件，其围绕涡轮壳体的周缘布置，所述多个螺栓中的每个螺栓平行于轴延伸并从轴承壳体的压缩机端的外面(outer face)延伸穿过轴承壳体并进入涡轮壳体。

附图说明

图1示出了根据一实施方式的具有包括涡轮增压器装置的发动机的车辆的示意图。

图2A示出了涡轮增压器装置的剖视图。

图2B示出了涡轮增压器装置的又一剖视图。

图3示出了包括多个槽口销和狭槽的涡轮壳体。

图4示出了涡轮增压器装置的另一剖视图。

图5示出了涡轮增压器装置的水套的详细视图。

图2A-5大致按比例示出。

具体实施方式

以下描述涉及一种径向涡轮增压器的实施例，该径向涡轮增压器包括：容纳涡轮叶轮的涡轮壳体和容纳压缩机叶轮的压缩机壳体。涡轮壳体可以进一步配备有集成到涡轮壳体中的无叶片涡轮喷嘴(vaneless turbine nozzle)，使得涡轮喷嘴可以与涡轮壳体的其余部分一起模制而成一体。轴承壳体可布置在涡轮壳体和压缩机壳体之间且布置为与涡轮壳体和压缩机壳体中的每一个共面接触，其中，轴承壳体可围绕连接涡轮叶轮和压缩机叶轮的轴。

水套可以布置在轴承壳体中，使得轴承壳体水冷却。水套可以包括围绕一部分轴的环形部分和多个延伸部分，每个延伸部分相对于轴从环形部分向外延伸，并且与多个延伸部分中的相邻延伸部分间隔开，其中延伸部分的外端与轴承壳体的外表面间隔开，以构建用于将轴承壳体耦接至涡轮壳体的外凸缘的支撑区域。