[发明专利]紧固涡轮增压器的装置

说明书

本发明涉及一种将涡轮增压器紧固在一个基体上，例如在基础或类似物上的内燃机上的装置。

现在大多数的大型涡轮增压器都是通过一个或两个连接在涡轮增压器的涡轮一侧，也就是在其出气壳上的支脚，将其紧固在内燃机上的。这样的涡轮增压器也可以竖放在一个单独的基础上。由于这种类型的紧固方式，就不需要在维修时拆下排气管道或松开支脚的螺钉。然而，特别是在未冷却的出气壳的情况下会产生高的材料温度。因此发生材料的较大热脚胀，这必须由支脚来予以补偿。

为此目的，公开了一种涡轮增压器(ISSN 0309-3948，Trans/Mar E(TM).Vol.96，1984，Paper 64.p.4)，其出气壳由两个单独的支脚予以紧固，其中的一个由较薄的板片制成，因而在一定限度内弹性地吸收了热膨胀。

在另一个已知的涡轮增压器中(MTZ 54(1993)b，p.288)两个支脚中的一个被设计成由一个圆柱导体在一侧滑动因而就有稍大的面积用于补偿壳材料的热膨胀。

除了对壳的热膨胀的补偿能力太低之外，两种解决方案的轴向刚度都比较低。这可能导致令人讨厌的振动问题从而使紧固件松脱或甚至折断。这种方式紧固的涡轮增压器的工作可靠性因此不能得到有效的保障。

与此对比，只配置有一条支脚的已知涡轮增压器(Napier涡轮增压器Na150-350，公司产品目录3M178E，出版物110，1978，3-4页)具有必要的轴向刚度。然而，它们并不能用这支脚来补偿材料的热膨胀。因此，它们的工作可靠性也同样得不到有效的保障。

此外，在前述的解决方案中，出气口相对于支脚的位置或者不能变动或者仅有分度的变动，由于这原因，出气壳只能以一个或少数几个预定的位置连接到内燃机上。因此，与不同的装配条件相配合的可能性不大。

本发明企图避免所有这些缺点。其目的是增加涡轮增压器的工作可靠性并容许多种不同的紧固变异体。

根据本发明，这目的可以这样达成，即提供一种将涡轮增压器紧固在基础或类似物上的内燃机上的装置，该装置包括一个连接在至少一个涡轮增压器壳上的支脚，其特征在于：

a)支脚上设置至少一个中央连接元件和至少两个外支持元件；

b)分别与上述两种元件相对应的配合件设置在壳体上；

c)支脚的上述至少一个中央连接元件和至少两个外支持元件分别确实地锁定在所属的壳体上的配合件上；

d)上述中央连接元件的确实锁定的连接方向与上述外支持元件的确实锁定的连接方向偏置成直角。

由于有了这样一种在中央和侧边支持元件上具有确实锁定连接的稳固的鞍形板结构，对壳体的膨胀就可以通过支脚而获得方便简单的补偿。壳体在膨胀过程中可以通过支持元件不受阻碍地大量位移。支持元件的相互间隔开较宽有利地形成一个非常坚固的对涡轮增压器的紧固。

如果支脚由一块基板构成，连接元件和支持元件都设置在这块板上则将是特别适宜的。连接元件以确实锁定的方式被紧固在增压器的纵向方向上并设计成一条横向的凹槽。外支持元件设置在基板的两侧横向于增压器的纵向方向。连接元件的配合件设计成一条紧固肋条，肋条具有至少一个连成一体的定位区域在壳体上。支持元件的配合件形成为一个设置在壳体周边两侧的紧固凸缘。

这样，壳体与支脚的确实锁定连接就同时在轴向方向及其横向上实现了。

此外，如果在每个支持元件上至少形成一个定位面，该定位面对应于紧固凸缘上的支承面，则是有利的。这些面可以是圆形的或者是多边形的。当设置在壳体周边的支承面的数目相当于支持元件的定位面数目的倍数则将特别有益。这样，支脚在壳体上的安装，特别是在圆形的实例中，可以根据实际情况在相对于出气口的0°和180°之间的任何位置上实现。

支持元件上最好设有圆形的凹口。它们因此就可以特别容易适应于壳体的形状。此外，在这种方式下，传入支脚的热量也比较少。

附图中显示的是本发明的一个实施例，其中的涡轮增增器带有一个固定在出气壳上的本发明的支脚。附图中：

图1是涡轮增压器的透视图；

图2是支脚的放大透视图；

图3是绕着其X轴和稍向前绕着Z轴回旋的出气壳的透视图；

图4是截自图1中IV-IV的出气壳的截面图，但带有支脚的两种可能的紧固变异体。

图中仅显示了对理解本发明必需的元件。用作固定涡轮增压器的可能的基体的内燃机或者基础都没有显示出。出气壳的X-，Y-和Z-轴由箭头表示。