渦輪增壓器和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種渦輪增壓器和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦輪機(jī)殼體包括氣體入口通道。渦輪機(jī)葉輪具有多個(gè)葉片且布置在渦輪機(jī)殼體中。軸承殼體連接到渦輪機(jī)殼體。軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承殼體中并且連接到渦輪機(jī)葉輪。護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系，所述護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系，且不與渦輪機(jī)殼體接觸。緊固系統(tǒng)相對(duì)于軸承殼體將護(hù)罩固定。所述緊固系統(tǒng)配置為當(dāng)在所述護(hù)罩上相對(duì)所述渦輪機(jī)葉輪與所述護(hù)罩接觸的至少一部分施加作用力時(shí)斷裂。當(dāng)保險(xiǎn)螺栓剪切斷裂時(shí)，產(chǎn)生克服護(hù)罩的旋轉(zhuǎn)慣性所需的加速度又將吸收渦輪機(jī)葉輪出現(xiàn)故障時(shí)所產(chǎn)生的慣性能量，因而能夠防止故障進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
渦輪増壓器和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型總體涉及用于與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用的渦輪增壓器，且更具體地涉及用于渦輪增壓器的渦輪機(jī)葉輪的容納結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被供應(yīng)有空氣和燃料的混合物，用于在產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒。為了最大化由這種燃燒過(guò)程產(chǎn)生的動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)通常配備有渦輪增壓進(jìn)氣系統(tǒng)。渦輪增壓進(jìn)氣系統(tǒng)包括渦輪增壓器，其使用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣以壓縮流入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣，從而促使發(fā)動(dòng)機(jī)比自然進(jìn)氣吸入更多量的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。這種空氣量增加使燃料量相應(yīng)增加，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出功率增加。
[0003]渦輪增壓器通常包括壓縮機(jī)殼體中安裝于單個(gè)軸的一端上的壓縮機(jī)葉輪和渦輪機(jī)殼體中安裝于軸的另一端上的渦輪機(jī)葉輪。通常，渦輪機(jī)殼體與壓縮機(jī)殼體單獨(dú)形成。軸承殼體連接在渦輪機(jī)與壓縮機(jī)殼體之間，用于容納軸的軸承。渦輪機(jī)殼體接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣并且將其引導(dǎo)到由排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)葉輪。渦輪機(jī)組件因此從排氣中獲取動(dòng)力并且驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。
[0004]渦輪機(jī)葉輪通常由極高密度材料制成并且在渦輪增壓器的工作期間以極高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。為了限制對(duì)渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞，通常采取措施來(lái)嘗試在渦輪機(jī)葉輪在渦輪增壓器的工作期間出現(xiàn)故障的情況下容納渦輪機(jī)葉輪的碎片。一種這樣的措施是厚壁的圍繞渦輪機(jī)葉輪的重型殼體。然而，這些加厚殼體相對(duì)昂貴并且會(huì)使渦輪增壓器顯著增重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]在一方面，本實(shí)用新型描述了一種包括具有氣體入口通道的渦輪機(jī)殼體的渦輪增壓器。渦輪機(jī)葉輪具有多個(gè)葉片并且布置在渦輪機(jī)殼體中。軸承殼體連接到渦輪機(jī)殼體，且軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承殼體中并且連接到渦輪機(jī)葉輪。護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系。護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系并且不與渦輪機(jī)殼體接觸。緊固系統(tǒng)相對(duì)于軸承殼體將護(hù)罩固定。所述緊固系統(tǒng)配置為當(dāng)在所述護(hù)罩上相對(duì)所述渦輪機(jī)葉輪與所述護(hù)罩接觸的至少一部分施加作用力時(shí)斷裂。
[0006]進(jìn)一步包括被固定到所述軸承殼體的隔熱罩，且其中所述緊固系統(tǒng)將所述護(hù)罩固定到所述隔熱罩。
[0007]所述緊固系統(tǒng)包括多個(gè)保險(xiǎn)螺栓。
[0008]進(jìn)一步包括插在所述護(hù)罩與所述隔熱罩之間的噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)設(shè)置在所述渦輪機(jī)葉輪周?chē)⑶野ň哂辛鲃?dòng)通道的多個(gè)輪葉，所述流動(dòng)通道被限定在所述輪葉之間，所述輪葉與所述氣體入口通道和所述渦輪機(jī)葉輪流體連通。
[0009]所述噴嘴環(huán)與所述護(hù)罩整體成型。
[0010]由所述輪葉限定的所述流動(dòng)通道配置成朝所述渦輪機(jī)葉輪的內(nèi)部直徑切向和徑向向內(nèi)引導(dǎo)氣體，且所述護(hù)罩配置成限定與所述氣體入口通道和所述流動(dòng)通道連通并且在基本上平行于所述渦輪機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向上延伸的流動(dòng)路徑。
[0011]所述護(hù)罩配置成當(dāng)所述緊固系統(tǒng)斷裂時(shí)可相對(duì)于渦輪機(jī)殼體旋轉(zhuǎn)。
[0012]每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓具有相關(guān)聯(lián)的彈簧墊圈。
[0013]每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓在所述護(hù)罩與所述渦輪機(jī)殼體之間的第一端處以及在所述隔熱罩與所述軸承殼體之間的第二端處被接收。
[0014]在另一方面，本實(shí)用新型描述了一種用于驅(qū)散由于渦輪增壓器中的旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉輪的故障產(chǎn)生的能量的方法，渦輪機(jī)葉輪布置在渦輪機(jī)殼體中并且連接到可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承殼體中的軸。所述方法包括將護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系的步驟，護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系并且不與渦輪機(jī)殼體接觸。護(hù)罩相對(duì)于軸承殼體采用緊固系統(tǒng)固定，緊固系統(tǒng)配置成在力被施加在對(duì)應(yīng)于接觸護(hù)罩的渦輪機(jī)葉輪的至少一部分的護(hù)罩上時(shí)斷裂。護(hù)罩配置成當(dāng)緊固系統(tǒng)斷裂時(shí)相對(duì)于渦輪機(jī)殼體旋轉(zhuǎn)。
[0015]在又一方面，本實(shí)用新型描述了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有形成于氣缸體中的多個(gè)燃燒室、設(shè)置成為燃燒室提供空氣或空氣與排氣的混合物的進(jìn)氣歧管以及設(shè)置成從燃燒室接收排氣的排氣歧管。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括具有氣體入口通道的渦輪機(jī)殼體以及具有多個(gè)葉片并且布置在渦輪機(jī)殼體中的渦輪機(jī)葉輪。軸承殼體連接到渦輪機(jī)殼體。軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承殼體中并且連接到渦輪機(jī)葉輪。護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系，護(hù)罩布置成與渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系并且不與渦輪機(jī)殼體接觸。緊固系統(tǒng)相對(duì)于軸承殼體將護(hù)罩固定，緊固系統(tǒng)配置成在力被施加在對(duì)應(yīng)于接觸護(hù)罩的渦輪機(jī)葉輪的至少一部分的護(hù)罩上時(shí)斷裂。
[0016]當(dāng)保險(xiǎn)螺栓剪切斷裂時(shí)，產(chǎn)生克服護(hù)罩的旋轉(zhuǎn)慣性所需的加速度又將吸收渦輪機(jī)葉輪出現(xiàn)故障時(shí)所產(chǎn)生的慣性能量。通過(guò)將護(hù)罩設(shè)置為旋轉(zhuǎn)所吸收的能量和護(hù)罩在渦輪機(jī)殼體上的制動(dòng)作用可幫助減小渦輪機(jī)葉輪破損和/或通過(guò)渦輪機(jī)殼體脫開(kāi)的可能性，以防止故障進(jìn)一步的擴(kuò)展。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的框圖。
[0018]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型從渦輪增壓器的側(cè)面透視的概括視圖。
[0019]圖3是穿過(guò)圖2中所示的渦輪增壓器的中心的局部視圖。
[0020]圖4是圖2中所示的渦輪增壓器的渦輪機(jī)組件的截面詳圖。
[0021]圖5是圖2中所示的渦輪增壓器的渦輪機(jī)組件的另一個(gè)截面詳圖。
[0022]圖6是圖2中所示的已移除渦輪機(jī)殼體的渦輪增壓器的渦輪機(jī)組件的截面的透視圖。
[0023]圖7是圖2中所示的渦輪增壓器的渦輪機(jī)組件的噴嘴環(huán)和渦輪機(jī)葉輪的截面圖。
[0024]圖8是圖2中所示的通過(guò)徑向十字鍵銷(xiāo)截取的渦輪增壓器的渦輪機(jī)組件的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的渦輪增壓器，其結(jié)合內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)使用，以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效工作以及渦輪增壓器穩(wěn)定和可靠的工作。圖1示出了發(fā)動(dòng)機(jī)100的簡(jiǎn)化框圖。發(fā)動(dòng)機(jī)100包括容納多個(gè)燃燒氣缸106的氣缸箱體104。在所示實(shí)施例中，六個(gè)燃燒氣缸以直線(xiàn)式或“I”型配置示出，但是可以使用布置成不同配置，諸如“V”型配置的任何其它數(shù)量的氣缸。多個(gè)氣缸106經(jīng)由排氣閥(未示出)流體連接至第一排氣管道108和第二排氣管道110。第一排氣管道108和第二排氣管道110中的每一個(gè)都連接至渦輪增壓器119的渦輪機(jī)組件120。在所示實(shí)施例中，渦輪機(jī)組件120包括具有氣體入口 124的殼體122，其流體連接至第一排氣管道108和第二排氣管道110并布置成接收來(lái)自它們的排氣。提供給渦輪機(jī)組件120的排氣使連接至軸126的渦輪機(jī)葉輪(未在圖1中示出)旋轉(zhuǎn)。排氣通過(guò)出口 128排出渦輪機(jī)組件120的殼體122。在出口 128處的排氣在通過(guò)排煙管或尾管134排放至環(huán)境之前，可選地經(jīng)過(guò)其它排氣后處理部件和系統(tǒng)，諸如機(jī)械地和化學(xué)地從排氣流除去燃燒副產(chǎn)物的后處理裝置130，和/或減弱發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的消聲器132。
[0026]軸126的旋轉(zhuǎn)使壓縮機(jī)組件136的壓縮機(jī)葉輪(未在圖1中示出)旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，壓縮機(jī)組件136可以是配置成通過(guò)壓縮機(jī)入口 140接收來(lái)自空氣過(guò)濾器138的新鮮、過(guò)濾空氣流的徑向式、混合流式或軸向式壓縮機(jī)。在壓縮機(jī)組件136的出口 142的加壓空氣在提供給發(fā)動(dòng)機(jī)100的進(jìn)氣歧管148之前，經(jīng)由增壓空氣管道144引導(dǎo)到增壓空氣冷卻器146。在所示實(shí)施例中，來(lái)自進(jìn)氣歧管148的空氣輸送到各個(gè)氣缸106，在其中空氣與燃料混合并燃燒以產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。
[0027]圖1中標(biāo)記102為排氣循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，可選的EGR系統(tǒng)102包括流體連接至第一排氣管道108的EGR氣體供應(yīng)端口 152的可選EGR冷卻器150。來(lái)自第一排氣管道108的排氣流可以經(jīng)過(guò)EGR冷卻器150，其中氣體在經(jīng)由EGR管道156輸送至EGR閥154之前被冷卻。EGR閥154可以是電子控制的并且配置成計(jì)量或控制經(jīng)過(guò)EGR管道156的氣體流量。EGR閥154的出口流體連接至進(jìn)氣歧管148，以使得來(lái)自EGR管道156的排氣可以與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)100的進(jìn)氣歧管148內(nèi)的增壓空氣冷卻器146的壓縮空氣混合。
[0028]通常稱(chēng)為背壓的在第一排氣管道108處的排氣壓力高于環(huán)境壓力，部分是由于渦輪機(jī)組件120所呈現(xiàn)的流動(dòng)限制。由于同樣的原因，在第二排氣管道110中出現(xiàn)了正背壓。通常稱(chēng)為增壓壓力的進(jìn)氣歧管148中的空氣或空氣/EGR氣體混合物的壓力也由于壓縮機(jī)組件136提供的壓縮而高于環(huán)境壓力。在很大程度上，與EGR系統(tǒng)102的部件的流動(dòng)限制和流動(dòng)面積連通的背壓與增壓壓力之間的壓力差，決定了可以在各種發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下實(shí)現(xiàn)的EGR氣體的最大流量。
[0029]圖2示出了渦輪增壓器119的概括視圖，并且在圖3中示出了局部視圖。參照這些附圖，以及在以下的說(shuō)明中，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，與已經(jīng)描述的相應(yīng)結(jié)構(gòu)和特征相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)和特征有時(shí)可以用之前所用的相同標(biāo)記符號(hào)表示。如圖所示，渦輪機(jī)組件120連接至軸承殼體202。軸承殼體202圍繞軸126的一部分并包括設(shè)置在軸承殼體202內(nèi)形成的潤(rùn)滑腔體206內(nèi)的軸承242和軸承243。潤(rùn)滑腔體206包括潤(rùn)滑油入口端口 203和潤(rùn)滑油出口開(kāi)口 205，其容納潤(rùn)滑流體流，例如發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，以當(dāng)軸126在發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間旋轉(zhuǎn)時(shí)，流過(guò)其中以潤(rùn)滑軸承242和軸承243。
[0030]軸126的一端連接到渦輪機(jī)葉輪212，并且另一端連接到壓縮機(jī)葉輪213。渦輪機(jī)葉輪212配置成在連接到軸承殼體202的渦輪機(jī)殼體215內(nèi)旋轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)葉輪213設(shè)置成在壓縮機(jī)殼體217內(nèi)旋轉(zhuǎn)。渦輪機(jī)葉輪212包括多個(gè)圍繞輪轂216徑向布置的葉片214。輪轂216連接到軸126的一端。在所示實(shí)施例中，渦輪機(jī)葉輪212通過(guò)焊接連接在軸126的所述端處，但其它的方法，諸如通過(guò)使用緊固件，可用于將渦輪機(jī)葉輪連接到所述軸。渦輪機(jī)葉輪212可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在限定在渦輪機(jī)殼體215內(nèi)的排氣渦輪機(jī)噴嘴230之間。如下文進(jìn)一步所述，渦輪機(jī)噴嘴230在相對(duì)于軸126和葉片214的基本徑向向內(nèi)和軸向方向上將排氣提供給渦輪機(jī)葉輪122，以使得渦輪機(jī)組件120是混合的流動(dòng)渦輪機(jī)，這意味著，排氣在徑向和軸向兩個(gè)方向上提供給渦輪機(jī)葉輪。經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)葉輪212的排氣經(jīng)由出口孔234排出渦輪機(jī)殼體215，該出口孔234在殼體中形成并流體地連接到渦輪機(jī)組件出口 128(圖1)。渦輪機(jī)噴嘴230流體地連接到具有渦形形狀并在渦輪機(jī)殼體215中形成的入口氣體通道236。入口氣體通道236將渦輪機(jī)噴嘴230與渦輪機(jī)入口 124流體地連接(同樣參見(jiàn)圖1)。值得注意的是，在圖3中示出單個(gè)入口氣體通道236在渦輪機(jī)殼體215中形成，但在替代實(shí)施例中，可在單個(gè)渦輪機(jī)殼體中形成分離的通道。
[0031 ]在圖3中所示的實(shí)施例中，入口氣體通道236環(huán)繞渦輪機(jī)葉輪212和孔234的區(qū)域，并圍繞渦輪機(jī)葉輪212的整個(gè)圓周向渦輪機(jī)噴嘴230打開(kāi)。入口氣體通道236的橫截面流動(dòng)區(qū)域沿經(jīng)由入口 124進(jìn)入渦輪機(jī)組件120并通過(guò)渦輪機(jī)噴嘴230提供給渦輪機(jī)葉輪212的氣體的流動(dòng)路徑而減小。
[0032]軸承殼體202封裝軸126的一部分，軸126可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸承孔260中，該軸承孔260通過(guò)軸承242和軸承243在軸承殼體中形成。接合在軸126上的螺母288使軸126保持在軸承242和軸承243內(nèi)。軸承242和軸承243中的每一個(gè)包括外圈261、滾動(dòng)體以及共同的內(nèi)圈262，外圈261接合軸承孔260的內(nèi)徑表面，該共同的內(nèi)圈262具有常規(guī)的管狀，并圍繞軸126沿其長(zhǎng)度方向延伸。來(lái)自入口端口 203的潤(rùn)滑油在工作期間經(jīng)由通道264由外部油栗提供給軸承242和軸承243，從通道264那里它清洗軸承以在收集到潤(rùn)滑腔體206中并通過(guò)出口開(kāi)口205排出軸承殼體之前冷卻和潤(rùn)滑它們。
[0033]軸承242和軸承243由設(shè)置于在軸承殼體202上形成的壓縮機(jī)安裝板268和壓縮機(jī)葉輪213之間的軸承保持架266軸向保持在軸承孔260內(nèi)。軸承保持架266形成中心開(kāi)口270，該中心開(kāi)口 270具有小于軸承孔260的內(nèi)部直徑的內(nèi)部直徑，以使得當(dāng)軸承保持架266連接到軸承殼體202時(shí)，軸承242和軸承243保持在軸承孔260內(nèi)。軸承保持架266由緊固件272緊固到壓縮機(jī)安裝板268，但也可以使用其它緊固或保持結(jié)構(gòu)。
[0034]參見(jiàn)圖2和圖3，壓縮機(jī)組件136包括壓縮機(jī)葉片環(huán)274，其形成圍繞壓縮機(jī)葉輪213徑向設(shè)置的葉片276。葉片276將包含壓縮機(jī)葉輪213的壓縮機(jī)入口孔278與壓縮機(jī)渦形通道280流體地連接，該壓縮機(jī)渦形通道280在壓縮機(jī)殼體217中形成并終止于壓縮機(jī)出口開(kāi)口282。螺栓284和圓形板片286將渦輪機(jī)殼體215連接到渦輪機(jī)法蘭256，并且將壓縮機(jī)殼體217連接到壓縮機(jī)安裝板268。接合在軸126上的螺母288將軸126保持在軸承242和軸承243內(nèi)。
[0035]為了將排氣從入口氣體通道236引到圍繞渦輪機(jī)葉輪212的區(qū)域，渦輪機(jī)組件120可以包括噴嘴環(huán)238。噴嘴環(huán)238可具有環(huán)形配置，并圍繞渦輪機(jī)葉輪212的徑向圓周的一部分延伸。如將在后續(xù)的段落中更詳細(xì)討論的，徑向噴嘴環(huán)238與入口氣體通道236流體連通來(lái)設(shè)置，并可限定圍繞葉輪212的渦輪機(jī)噴嘴230的至少一部分。如圖4中所示，徑向噴嘴環(huán)238形成多個(gè)固定葉片246，該多個(gè)固定輪葉246圍繞噴嘴環(huán)238對(duì)稱(chēng)地布置并以將排氣從入口氣體通道236朝向渦輪機(jī)葉輪212引導(dǎo)。多個(gè)輪葉246的數(shù)量、形狀和配置可以改變。具有傾斜形狀的流動(dòng)通道250限定在相鄰輪葉246之間。如圖6中所示，輪葉246可以進(jìn)一步具有常規(guī)的彎曲的翼型形狀，以將經(jīng)過(guò)輪葉和輪葉之間的氣流損失最小化，從而向渦輪機(jī)葉輪212提供相應(yīng)均勻的流入條件。
[0036]為了在渦輪機(jī)葉輪212發(fā)生故障的情況下提供保護(hù)，并且為了進(jìn)一步限定將排氣引入到渦輪機(jī)葉輪的渦輪機(jī)噴嘴230，渦輪機(jī)組件120可以進(jìn)一步包括護(hù)罩290，其圍繞渦輪機(jī)葉輪212的至少一部分。護(hù)罩290可以在渦輪機(jī)葉輪的徑向方向上與渦輪機(jī)葉輪212向外間隔開(kāi)，并圍繞渦輪機(jī)葉輪212的整個(gè)圓周延伸。此外，護(hù)罩290可以在渦輪機(jī)葉輪212的軸向長(zhǎng)度的至少一部分的軸向方向上(如由渦輪機(jī)葉輪212的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)限定)延伸。如圖5中所示，護(hù)罩290可以包括相對(duì)于渦輪機(jī)葉輪212基本上在徑向方向上延伸的第一支腿292，和相對(duì)于渦輪機(jī)葉輪212基本上在軸向方向上延伸的第二支腿294 ο第一支腿292和第二支腿294可以通過(guò)彎曲的中間部分296接合在一起。然而，應(yīng)當(dāng)理解，只要護(hù)罩290圍繞渦輪機(jī)葉輪212的至少一部分，它就可具有不同于圖中所示的配置。
[0037]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，噴嘴環(huán)238可與護(hù)罩290結(jié)合為單一部件，如在圖4和圖5中所示。具體地，噴嘴環(huán)238的葉片246可與護(hù)罩290的第一支腿292整體地連接并朝向軸承殼體202遠(yuǎn)離第一支腿292軸向延伸。采用該布置，葉片246可以為護(hù)罩290提供結(jié)構(gòu)支撐。此外，采用該配置，噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290可被鑄造為整體成型的單一部件。這可以使噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290均由單一材料構(gòu)成，這可以最小化在噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290之間的熱失衡，并且從而降低在渦輪機(jī)組件120中的熱應(yīng)力。此外，將噴嘴環(huán)238結(jié)合到護(hù)罩290中，可以允許使用相對(duì)較低成本的鑄鐵材料，用于組合的噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290。用于鑄造噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290的合適材料的一個(gè)示例是高硅鉬鐵，但也可以使用其它材料。噴嘴環(huán)238到護(hù)罩290的結(jié)合還提供了較少的零件數(shù)量，這可降低組裝復(fù)雜性和成本以及縮短檢修或再制造渦輪機(jī)所需的時(shí)間。
[0038]如上文所示，護(hù)罩290和噴嘴環(huán)238可以配置成限定從渦輪機(jī)殼體入口氣體通道236到渦輪機(jī)葉輪212的所謂混合的流動(dòng)路徑，使得葉輪旋轉(zhuǎn)可以增強(qiáng)。在一般情況下，可配置渦輪機(jī)用于徑向流動(dòng)、軸向流動(dòng)(例如，諸如在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的那些)，或包括徑向分量和軸向分量的混合類(lèi)型的流動(dòng)，本文中將稱(chēng)為“混合的”流動(dòng)以表示包括徑向和軸向流動(dòng)特性的流動(dòng)。如圖5和圖7中所示，關(guān)于所示實(shí)施例，徑向流動(dòng)分量可以通過(guò)由輪葉246限定的流動(dòng)通道提供，該輪葉246被布置和配置成引導(dǎo)氣體經(jīng)過(guò)限定在葉片214之間的流動(dòng)通道，該葉片214切向和徑向向內(nèi)朝向渦輪機(jī)葉輪212的內(nèi)部直徑。在護(hù)罩290的這部分中，可以形成徑向噴嘴。軸向流動(dòng)分量可由彎曲的中間部分296和護(hù)罩290的軸向延伸的第二支腿294提供，如圖5中所示，這形成沿渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的會(huì)聚軸向噴嘴，其加速了氣體流過(guò)渦輪機(jī)葉輪上葉片214的彎曲端。具體地，護(hù)罩290的彎曲的中間部分296和第二支腿294可限定這樣的流動(dòng)路徑:當(dāng)它朝向渦輪機(jī)葉輪212的表面移動(dòng)時(shí)，其以更軸向的方向引導(dǎo)行進(jìn)通過(guò)并離開(kāi)噴嘴環(huán)238的葉片246之間的流動(dòng)通道的排氣的至少一部分。與徑向流動(dòng)渦輪機(jī)組件相比，具有混合流動(dòng)的渦輪機(jī)組件可以具有經(jīng)過(guò)渦輪機(jī)的較低的氣體壓力降，這是因?yàn)椴皇撬袨轵?qū)動(dòng)渦輪機(jī)提供的氣體都必須從徑向方向轉(zhuǎn)向軸向方向。
[0039]噴嘴環(huán)238的葉片246和護(hù)罩290的配置可以調(diào)整以提供更為明顯的徑向流動(dòng)或軸向流動(dòng)特性，以為特定的發(fā)動(dòng)機(jī)配置提供所需的渦輪增壓器性能。例如，為便于將噴嘴環(huán)238的流動(dòng)通道250與每個(gè)特定發(fā)動(dòng)機(jī)等級(jí)匹配，噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290可以在流動(dòng)通道250中用過(guò)量的材料鑄造，以使得流動(dòng)通道隨后可以被機(jī)加工成所需的流動(dòng)通道幾何形狀，用于優(yōu)化噴嘴環(huán)238對(duì)每個(gè)特定發(fā)動(dòng)機(jī)等級(jí)的調(diào)整。以這種方式，渦輪機(jī)組件120獨(dú)特的流動(dòng)特性可由在噴嘴環(huán)238中流動(dòng)通道250的大小、形狀、數(shù)量和配置確定，而渦輪機(jī)組件的其它部分可以有利地保持不受影響，或在用于多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)設(shè)計(jì)的情況下，渦輪機(jī)組件的剩余部分可基本上共同用于各種發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用。
[0040]因此，適用于特定發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的渦輪機(jī)組件的具體流動(dòng)特性可通過(guò)組合原本共用于一個(gè)以上發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)組件與噴嘴環(huán)238而實(shí)現(xiàn)，該噴嘴環(huán)238在鑄造之后機(jī)加工到具體適用于該特定發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的配置。與鑄造各種不同噴嘴以匹配特定發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)相比，鑄造常見(jiàn)配置的噴嘴環(huán)238且然后將噴嘴環(huán)中的流動(dòng)通道250機(jī)加工到最終所需配置可更具成本效益，并且可提供對(duì)噴嘴環(huán)的最終配置的更多控制。對(duì)應(yīng)于特定發(fā)動(dòng)機(jī)的適當(dāng)噴嘴環(huán)流動(dòng)通道250的配置的選擇可涉及各種渦輪增壓器工作條件的考慮，諸如排氣溫度、壓力和流速、驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)的所需壓力差、渦輪機(jī)大小、所需渦輪機(jī)空燃(A/R)比和其它條件。
[0041]為了幫助減少?gòu)牧鬟^(guò)渦輪機(jī)殼體215的熱排氣到軸承殼體202的熱傳遞，渦輪機(jī)組件120可設(shè)置有隔熱罩302。如圖4和圖5中所示，隔熱罩302可布置在軸承殼體202與噴嘴環(huán)238以及護(hù)罩290之間。更具體地，如圖5中所示，隔熱罩302的外部加厚部分304可通過(guò)噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290安裝在軸承殼體202上的渦輪機(jī)安裝法蘭256中的互補(bǔ)凹口 306中。另外，渦輪機(jī)安裝法蘭256上的凸起部分308可接合在形成于隔熱罩302面向軸承殼體202的側(cè)面中的互補(bǔ)凹口 310中。這些特征可幫助在安裝期間將隔熱罩302定位在相對(duì)于軸承殼體202的適當(dāng)位置中。隔熱罩302可進(jìn)一步具有軸126的端部可通過(guò)其中突起的中心開(kāi)口 312。為了最小化在渦輪機(jī)組件120上的熱應(yīng)力，隔熱罩302可由與噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290相同的材料制成。如前所述，用于這些部件的構(gòu)造的合適材料的示例是高硅鉬鐵，但是也可使用其它材料。
[0042]護(hù)罩290可與禍輪機(jī)殼體122間隔開(kāi)并且與禍輪機(jī)殼體122分尚。具體地說(shuō)，如圖4和圖5中所示，護(hù)罩290可與渦輪機(jī)殼體122向內(nèi)(S卩，在朝向軸承殼體202的方向上)軸向間隔以便在護(hù)罩290的區(qū)域中給渦輪機(jī)組件120提供雙層壁結(jié)構(gòu)，其中護(hù)罩290包括內(nèi)壁且渦輪機(jī)殼體122包括外壁。這種布置將護(hù)罩290隔離，并且在這種情況下將整體噴嘴環(huán)238與渦輪機(jī)殼體122隔離。護(hù)罩290進(jìn)一步可配置和布置使得在渦輪機(jī)葉輪212出現(xiàn)故障時(shí)(諸如，例如在渦輪機(jī)葉輪212與軸126之間的慣性焊接點(diǎn)失效時(shí))將護(hù)罩290從渦輪機(jī)組件120的剩余部分中折斷。為此，護(hù)罩290和噴嘴環(huán)238可使用緊固布置固定在渦輪機(jī)組件120中，該緊固布置配置成當(dāng)對(duì)應(yīng)于渦輪機(jī)葉輪212出現(xiàn)故障時(shí)因故障產(chǎn)生的作用力施加于護(hù)罩290上時(shí)斷裂或折斷。例如，護(hù)罩290可使用一個(gè)或多個(gè)緊固件連接到渦輪機(jī)組件120，該一個(gè)或多個(gè)緊固件配置成當(dāng)在軸向和/或徑向方向上施加于護(hù)罩290的作用力超過(guò)預(yù)定臨界力時(shí)折斷。
[0043]在所示的實(shí)施例中，護(hù)罩290和(在此例中)整體噴嘴環(huán)238由多個(gè)保險(xiǎn)螺栓314連接到隔熱罩302。如上所述，隔熱罩302進(jìn)而相對(duì)于軸承殼體202固定。因此，保險(xiǎn)螺栓314相對(duì)于隔熱罩302和軸承殼體202將護(hù)罩290固定并且將護(hù)罩290相對(duì)于旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉輪212保持靜止。如圖5中所示，每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓314可具有在突出穿過(guò)隔熱罩302的螺栓的端部處固定到保險(xiǎn)螺栓的對(duì)應(yīng)螺母316。另外，彈簧墊圈318可布置在保險(xiǎn)螺栓314的每一端處。彈簧墊圈318可幫助保險(xiǎn)螺栓314抵消渦輪機(jī)組件120的部件在工作期間出現(xiàn)的熱膨脹遲滯。例如，并未直接暴露于熱氣的保險(xiǎn)螺栓314可在與熱氣直接接觸的圍繞結(jié)構(gòu)已經(jīng)膨脹之后熱膨脹。另外，視所使用的材料而定，在保險(xiǎn)螺栓314與圍繞結(jié)構(gòu)之間的熱膨脹系數(shù)可以不同。
[0044]另外，渦輪機(jī)組件120可配置成使得保險(xiǎn)螺栓314和相關(guān)聯(lián)的螺母316以如下方式安裝在渦輪機(jī)組件120中，即螺母316和保險(xiǎn)螺栓314在渦輪增壓器119的工作期間不能彼此分離。具體地說(shuō)，如圖5中所示，每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓314的頭部可被安裝在護(hù)罩290的第一支腿292與渦輪機(jī)殼體215之間，且每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的螺母316可通過(guò)插入在隔熱罩302與軸承殼體202之間而被安裝在對(duì)應(yīng)的保險(xiǎn)螺栓314的端部上。如圖7中所示，保險(xiǎn)螺栓的每一個(gè)可通過(guò)噴嘴環(huán)238的固定輪葉246中的對(duì)應(yīng)者從護(hù)罩290延伸到隔熱罩302。為此，接收保險(xiǎn)螺栓的輪葉246中的每一個(gè)可具有在渦輪機(jī)組件的軸向方向上延伸通過(guò)葉輪246的通道，相應(yīng)的保險(xiǎn)螺栓314在該輪葉246內(nèi)可被插入。
[0045]在工作中，保險(xiǎn)螺栓314將在渦輪機(jī)葉輪212以如下方式出現(xiàn)故障時(shí)斷裂，即旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)葉輪212或其碎片與護(hù)罩290接觸。保險(xiǎn)螺栓314的斷裂可允許護(hù)罩290隨著仍然旋轉(zhuǎn)的斷裂渦輪機(jī)葉輪212在渦輪機(jī)殼體215內(nèi)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)護(hù)罩290可幫助以類(lèi)似于摩擦制動(dòng)鼓中的制動(dòng)襯片的方式耗散已斷裂渦輪機(jī)葉輪212的能量。另外，當(dāng)保險(xiǎn)螺栓314剪切時(shí)，產(chǎn)生克服護(hù)罩290的旋轉(zhuǎn)慣性所需的加速度又將吸收渦輪機(jī)葉輪212出現(xiàn)故障時(shí)所產(chǎn)生的能量。通過(guò)將護(hù)罩290設(shè)置為旋轉(zhuǎn)所吸收的能量和護(hù)罩290在渦輪機(jī)殼體215上的制動(dòng)作用可幫助減小渦輪機(jī)葉輪212破損和/或通過(guò)渦輪機(jī)殼體215脫開(kāi)的可能性。使用包括渦輪機(jī)殼體215的雙層壁結(jié)構(gòu)作為外壁并且使用單獨(dú)的護(hù)罩290作為內(nèi)壁在渦輪機(jī)葉輪故障情況中分散渦輪機(jī)葉輪212碎片的力，允許使用更薄、重量更輕的渦輪機(jī)殼體215。從隔熱罩302中折斷保險(xiǎn)螺栓314所施加于護(hù)罩290的作用力大小可通過(guò)改變保險(xiǎn)螺栓314的數(shù)量、保險(xiǎn)螺栓314的直徑和/或保險(xiǎn)螺栓的材料來(lái)調(diào)整。如從圖7中可見(jiàn)，在所示的實(shí)施例中使用總共五個(gè)保險(xiǎn)螺栓314以將護(hù)罩290固定到隔熱罩302。根據(jù)其它實(shí)施例，可存在少至三個(gè)以及多達(dá)十五個(gè)保險(xiǎn)螺栓314。應(yīng)當(dāng)明白的是，本實(shí)用新型不限于任何特定數(shù)量的保險(xiǎn)螺栓314。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，保險(xiǎn)螺栓314中的每一個(gè)可具有0.187英寸的直徑并且是由適用于高溫應(yīng)用的合金(諸如以Waspaloy ?商標(biāo)名稱(chēng)出售的合金)制成。單獨(dú)的剪斷式護(hù)罩290可配置有整體噴嘴環(huán)238或可配置成使得噴嘴環(huán)是單獨(dú)的部件。
[0046]為了幫助確保渦輪增壓器119的工作期間包括隔熱罩302、噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290的各種部件的對(duì)稱(chēng)熱膨脹，隔熱罩302可用多個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的銷(xiāo)釘或徑向十字鍵銷(xiāo)320固定到軸承殼體202。隔熱罩302可首先用過(guò)盈配合布置在軸承殼體202的渦輪機(jī)安裝法蘭256上并且然后用徑向十字鍵銷(xiāo)320固定到適當(dāng)位置。十字鍵銷(xiāo)320中的每一個(gè)可接收在隔熱罩302的加厚外部304中的多個(gè)周向間隔的徑向延伸通道322中的對(duì)應(yīng)通道中，并且進(jìn)入軸承殼體202的渦輪機(jī)安裝法蘭256中的互補(bǔ)布置通道324中。在隔熱罩302和渦輪機(jī)安裝法蘭256中用于接收十字鍵銷(xiāo)320(和已插入的十字鍵銷(xiāo))的通道322、324如圖8中所示圍繞渦輪機(jī)葉輪212的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以圓形圖案對(duì)稱(chēng)地布置，這提供了通過(guò)隔熱罩302和銷(xiāo)320的橫截面圖。在徑向方向上延伸通過(guò)隔熱罩302并且進(jìn)入軸承殼體202中的單個(gè)十字鍵銷(xiāo)320在圖4中可見(jiàn)，且若干十字鍵銷(xiāo)320的外端在圖6中可見(jiàn)。
[0047]如上所述，護(hù)罩290和整體噴嘴環(huán)238可由例如保險(xiǎn)螺栓314附接到隔熱罩302。隔熱罩302進(jìn)而通過(guò)十字鍵銷(xiāo)320附接到軸承殼體202。因此，隔熱罩302、護(hù)罩290和噴嘴環(huán)238作為系統(tǒng)連接在一起。此外，十字鍵銷(xiāo)320將隔熱罩302、噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290保持基本上同心以及保持隔熱罩302在渦輪增壓器119的熱工作范圍內(nèi)保持到軸承殼體202。更具體地，在渦輪增壓器119的工作期間，即使在軸承殼體202與隔熱罩302之間存在溫度差，在軸承殼體202與隔熱罩302之間由十字鍵銷(xiāo)320建立的互連仍然促使隔熱罩302以及其互連的護(hù)罩290和噴嘴環(huán)238保持同心。例如，在渦輪增壓器119的工作期間，在渦輪機(jī)安裝法蘭256處軸承殼體202的溫度可達(dá)近400°C，而隔熱罩302的溫度近700°C。盡管存在這種溫度差，但十字鍵銷(xiāo)320可起到將隔熱罩302、護(hù)罩290和噴嘴環(huán)238保持同心的作用。
[0048]隔熱罩302、噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290作為系統(tǒng)接合在一起還可幫助實(shí)現(xiàn)十字鍵銷(xiāo)320上的最小化負(fù)載和對(duì)稱(chēng)的十字鍵銷(xiāo)上的負(fù)載。此外，由相同材料構(gòu)造護(hù)罩290、噴嘴環(huán)238和隔熱罩302可避免由于配合部件的熱失衡而在十字鍵銷(xiāo)320上產(chǎn)生負(fù)載和應(yīng)力。如上文所討論的，使噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290成為單個(gè)整體部件還可確保十字鍵銷(xiāo)320上的對(duì)稱(chēng)負(fù)載。這些特征中的每一個(gè)可允許對(duì)隔熱罩302、噴嘴環(huán)238和護(hù)罩290進(jìn)行交叉鎖定，且十字鍵銷(xiāo)320上的受力和磨損不會(huì)過(guò)量。
[0049]如圖4中所示，隔熱罩302和軸承殼體202中用于接收十字鍵銷(xiāo)320的通道322、324可布置成使得十字鍵銷(xiāo)320—旦插入到其相應(yīng)通道中便由渦輪機(jī)殼體215接收，以使得十字鍵銷(xiāo)320在渦輪增壓器119的工作期間不能從其相應(yīng)通道中拉出。具體地說(shuō)，渦輪機(jī)殼體215的內(nèi)壁326可布置成與十字鍵銷(xiāo)320的徑向向外端相對(duì)，以便阻止十字鍵銷(xiāo)從其相應(yīng)通道322、324中移出。如圖8中所示，所示實(shí)施例包括總共十五個(gè)徑向十字鍵銷(xiāo)320。然而，可提供不同數(shù)量的十字鍵銷(xiāo)320，前提是它們圍繞渦輪機(jī)組件120的中線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地布置。銷(xiāo)可由適用于高溫應(yīng)用的任何材料(諸如，舉例而言，不銹鋼)制成。
[0050]為了幫助密封防止排氣從渦輪機(jī)殼體215內(nèi)外漏，渦輪機(jī)組件120可包括一個(gè)或多個(gè)排氣密封件。例如，第一排氣密封件328可布置在渦輪機(jī)護(hù)罩290與渦輪機(jī)殼體215之間。如圖5中所示，第一排氣密封件328可延伸在護(hù)罩290的第二支腿294與渦輪機(jī)殼體215的內(nèi)壁之間。在這個(gè)位置中，第一排氣密封件328可防止排氣繞過(guò)噴嘴環(huán)238中的流動(dòng)通道250，并通過(guò)護(hù)罩290與渦輪機(jī)殼體215之間的空間逸出到外孔234。第二排氣密封件330可進(jìn)一步布置在隔熱罩302與軸承殼體202之間。第二排氣密封件330可包括面向軸承殼體202的渦輪機(jī)安裝法蘭256的隔熱罩302的側(cè)面上的多個(gè)刀刃密封件。第二排氣密封件330的刀刃密封件可延伸成與渦輪機(jī)安裝法蘭256接合。圖5中所示的第一排氣密封件328和第二排氣密封件330的位置可幫助實(shí)現(xiàn)在最大渦輪機(jī)壓力下橫跨噴嘴環(huán)238、護(hù)罩290和隔熱罩302組件的壓力平衡，這進(jìn)而有助于十字鍵銷(xiāo)320上的負(fù)載最小化。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白的是，還可提供另外的密封件和替代的密封布置。
[0051 ] 工業(yè)實(shí)用性
[0052]應(yīng)當(dāng)明白的是，前述描述提供了所公開(kāi)系統(tǒng)和技術(shù)的示例。然而，預(yù)期本實(shí)用新型的其它實(shí)施方式可與前述示例在細(xì)節(jié)上不同。所有對(duì)本實(shí)用新型或其示例的引用旨在提及特定示例在所述點(diǎn)被討論并且不旨在暗示更一般地對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的任何限制。關(guān)于某些特征的差別和貶低的所有語(yǔ)言旨在指示缺乏對(duì)這些特征的偏好，但不是將這些完全排除在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之外，另有指示除外。
[0053]應(yīng)當(dāng)明白的是，前述描述提供了所公開(kāi)系統(tǒng)和技術(shù)的示例。所有對(duì)本實(shí)用新型或其示例的引用旨在提及特定示例在所述點(diǎn)被討論并且不旨在暗示更一般地對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的任何限制。關(guān)于某些特征的差別和貶低的所有語(yǔ)言旨在指示缺乏對(duì)這些特征的偏好，但不是將這些完全排除在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之外，另有指示除外。
[0054]因此，本實(shí)用新型包括適用的法律所允許的所附權(quán)利要求書(shū)中列舉的主題的所有修改和等同物。另外，除非本文中另有指示或明顯與背景相矛盾，否則本實(shí)用新型涵蓋其所有可能變化中的上述元件的任何組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪增壓器，其特征在于包括: 渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括氣體入口通道； 渦輪機(jī)葉輪，所述渦輪機(jī)葉輪具有多個(gè)葉片并且布置在所述渦輪機(jī)殼體中； 軸承殼體，所述軸承殼體連接到所述渦輪機(jī)殼體； 軸，所述軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述軸承殼體中并且連接到所述渦輪機(jī)葉輪； 護(hù)罩，所述護(hù)罩布置成與所述渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系，所述護(hù)罩布置成與所述渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系并且不與所述渦輪機(jī)殼體接觸；以及 相對(duì)于所述軸承殼體固定所述護(hù)罩的緊固系統(tǒng)，所述緊固系統(tǒng)配置為當(dāng)在所述護(hù)罩上相對(duì)所述渦輪機(jī)葉輪與所述護(hù)罩接觸的至少一部分施加作用力時(shí)斷裂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于，進(jìn)一步包括被固定到所述軸承殼體的隔熱罩，且其中所述緊固系統(tǒng)將所述護(hù)罩固定到所述隔熱罩。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述緊固系統(tǒng)包括多個(gè)保險(xiǎn)螺栓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器，其特征在于，進(jìn)一步包括插在所述護(hù)罩與所述隔熱罩之間的噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)設(shè)置在所述渦輪機(jī)葉輪周?chē)⑶野ň哂辛鲃?dòng)通道的多個(gè)輪葉，所述流動(dòng)通道被限定在所述輪葉之間，所述輪葉與所述氣體入口通道和所述渦輪機(jī)葉輪流體連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述噴嘴環(huán)與所述護(hù)罩整體成型。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪增壓器，其特征在于，由所述輪葉限定的所述流動(dòng)通道配置成朝所述渦輪機(jī)葉輪的內(nèi)部直徑切向和徑向向內(nèi)引導(dǎo)氣體，且所述護(hù)罩配置成限定與所述氣體入口通道和所述流動(dòng)通道連通并且在基本上平行于所述渦輪機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向上延伸的流動(dòng)路徑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于，所述護(hù)罩配置成當(dāng)所述緊固系統(tǒng)斷裂時(shí)可相對(duì)于渦輪機(jī)殼體旋轉(zhuǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器，其特征在于，每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓具有相關(guān)聯(lián)的彈簧墊圈。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器，其特征在于，每一個(gè)保險(xiǎn)螺栓在所述護(hù)罩與所述渦輪機(jī)殼體之間的第一端處以及在所述隔熱罩與所述軸承殼體之間的第二端處被接收。10.—種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有形成于氣缸體中的多個(gè)燃燒室、設(shè)置成為所述燃燒室提供空氣或空氣與排氣的混合物的進(jìn)氣歧管以及設(shè)置成從所述燃燒室接收排氣的排氣歧管，其特征在于，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括: 渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括氣體入口通道； 渦輪機(jī)葉輪，所述渦輪機(jī)葉輪具有多個(gè)葉片并且布置在所述渦輪機(jī)殼體中； 軸承殼體，所述軸承殼體連接到所述渦輪機(jī)殼體； 軸，所述軸可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述軸承殼體中并且連接到所述渦輪機(jī)葉輪； 護(hù)罩，所述護(hù)罩布置成與所述渦輪機(jī)葉輪的至少一部分成圍繞關(guān)系，所述護(hù)罩布置成與所述渦輪機(jī)殼體成間隔關(guān)系并且不與所述渦輪機(jī)殼體接觸；以及 相對(duì)于所述軸承殼體固定所述護(hù)罩的緊固系統(tǒng)，所述緊固系統(tǒng)配置為當(dāng)在所述護(hù)罩上相對(duì)所述渦輪機(jī)葉輪與所述護(hù)罩接觸的至少一部分施加作用力時(shí)斷裂。
【文檔編號(hào)】F01D25/08GK205422845SQ201620174389
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】G·W·鮑爾斯, J·W·麥考馬克, M·J·弗里克, R·E·安娜緹
【申請(qǐng)人】卡特彼勒公司