[实用新型]涡轮壳体和排气涡轮增压器

说明书

本实用新型涉及一种涡轮壳体，具体涉及一种用于内燃机内的涡轮增压组件(2)的涡轮壳体，其中，涡轮壳体(10)容纳具有涡轮叶轮(6)的轴(8)，涡轮叶轮适配成用于将来自作为流体进口的蜗壳(26)的流体通过入口通道递送至流体出口(24)，其中，蜗壳(26)以及流体出口(24)沿着轴向方向(12)被中空区域(30)分开，中空区域(30)形成在围绕流体出口(24)的内壁部分(32)与外壁部分(34)之间并且位于覆盖涡轮壳体(10)内邻近涡轮叶轮(6)的入口通道的盖板(36)的轴向方向(12)上。本实用新型还涉及一种排气涡轮增压器，其包括上述涡轮壳体。

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮壳体，具体涉及一种用于内燃机内的涡轮增压组件的涡轮壳体。本实用新型还涉及一种排气涡轮增压器，其包括上述涡轮壳体。

背景技术

涡轮增压装置通常是已知的，其旨在用作内燃机中的排气涡轮增压器。这种装置通常设计成向发动机进气口供应空气。为此目的，提供了一种涡轮壳体，其布置在内燃机的排气歧管处。压缩机壳体布置在内燃机的进气歧管中，轴承壳体连接到涡轮壳体和压缩机壳体。在轴承壳体中可旋转地安装有轴，该轴将涡轮叶轮与压缩机叶轮相连接。

为了在排气涡轮增压器中形成可变涡轮几何形状(VTG)，提供了一种翼片组件，其包括在涡轮壳体中的多个枢转翼片以改变排气进入涡轮叶轮的通路。叶片的协调枢转通常通过连接到协调板并设计成同时控制所有叶片的角度对准的致动器来实现。然而，也有可能通过轴向滑动壁选择性地阻塞进口的轴向宽度而不是旋转叶片以改变其轴向宽度。供给到涡轮壳体的排气通常是螺旋形的，供给通道也称为蜗壳。

当发动机起动时，例如从冷环境温度起动时，来自内燃机的热排气将被引向排气涡轮增压器，并将通过涡轮壳体和涡轮叶轮。因此，涡轮壳体将开始加热，但是该过程将导致在涡轮壳体内的不同位置处热膨胀率不同。特别地，涡轮壳体内的温度可以在大约20秒内升高到1000℃。最关键的一点与涡轮叶轮的热膨胀有关。不同的热膨胀率由涡轮叶轮与涡轮壳体之间的所谓的叶轮间隙来调节，以便确保涡轮叶轮不会在涡轮壳体处开始缠绕。然而，叶轮间隙降低了涡轮增压器的总体性能并且因此应保持在较低的水平。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种涡轮壳体，特别是用于内燃机内的涡轮增压组件的涡轮壳体，其由于更紧密的叶轮间隙而提供增强的性能。

该目的通过本实用新型的涡轮壳体和排气涡轮增压器的实施例来实现。这些实施例可以以技术上有意义的方式组合。本说明书，特别是结合附图，附加地表征和规定了本实用新型。

根据本实用新型，描述了一种涡轮壳体，特别是用于内燃机内的涡轮增压组件的涡轮壳体，其中涡轮壳体容纳具有涡轮叶轮的轴，涡轮叶轮适配成用于将来自作为流体进口的蜗壳的流体通过入口通道递送至流体出口，其中蜗壳以及流体出口沿着轴向方向被中空区域分开，中空区域形成在围绕流体出口的内壁部分与外壁部分之间并且位于覆盖涡轮壳体内邻近涡轮叶轮的入口通道的盖板的轴向方向上。

本实用新型提供沿轴向方向包围流体出口的中空区域。因此，涡轮壳体的靠近涡轮叶轮的叶片的特定区域相对于它们的热膨胀而改变，以便允许更小的叶轮间隙。

特别地，已经发现在靠近流体出口的涡轮叶轮处的锥形模式形式的热膨胀是至关重要的。

此外，中空区域的设置减小了涡轮壳体的总体热负荷。

此外，中空区域还可以导致更硬的涡轮壳体，从而可以实现重量减轻或者可以将更便宜的材料用于涡轮壳体。

通过将中空区域引入涡轮壳体中，可以实现受控的变形，从而实现上述目的。中空区域形成为口袋，其开始于邻近围绕涡轮叶轮的流体入口的平面中。通常，该区域容纳翼片以实现可变涡轮几何形状。为了将中空区域与流体入口分开，设置盖板，使得排气不进入中空区域。可以在该区域中提供类似护罩等的另一种装置来代替翼片。