[实用新型]涡轮增压器的涡轮机壳体

说明书

一种涡轮增压器包括涡轮机壳体。该涡轮机壳体包括：限定入口通路的涡轮机入口壁，限定出口导流器内部的出口导流器罩壁，限定出口通路的涡轮机出口壁，限定废气门通道的废气门端口壁，以及联接到废气门端口壁并限定沿衬套轴线延伸的衬套凸台的衬套壁，以及围绕废气门通道布置的阀座。涡轮增压器还包括废气门组件。废气门组件包括与阀座可接合的阀元件。该废气门端口壁被布置在该出口导流器内部的外侧，使得该废气门端口壁和该衬套壁被配置成与该涡轮机入口壁热分离并且使得在该涡轮增压器的运行过程中该阀座与该衬套轴线之间的相对位移减小。

技术领域

本发明总体上涉及一种涡轮机壳体，并且更具体地涉及一种包括废气门组件和涡轮机壳体的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器接收来自内燃机的排气并将压缩空气输送到内燃机。涡轮增压器用于增加内燃机的功率输出，降低内燃机的燃料消耗，并减少内燃机产生的排放。通过涡轮增压器将压缩空气输送到内燃机允许内燃机虽然更小但是能够产生与更大的自然吸气内燃机相同或相似量的马力。在车辆中使用较小的内燃机减少了车辆的质量和空气动力学前部面积，这有助于减少内燃机的燃料消耗并提高车辆的燃料经济性。

传统的涡轮增压器包括涡轮机壳体。涡轮机壳体包括：涡轮机入口壁，其限定与内燃机流体连通的入口通路，用于接收来自内燃机的排气；出口导流器罩壁，其限定布置在所述入口通路下游并与所述入口通路流体连通的出口导流器内部，用于接收来自所述入口通路的排气；以及涡轮机出口壁，其限定布置在所述出口导流器内部的下游并与所述出口导流器内部流体连通的出口通路，用于接收来自所述出口导流器内部的排气。

传统的涡轮机壳体还包括废气门端口壁，该废气门端口壁限定废气门通道，该废气门通道布置在入口通路的下游并与入口通路流体连通，用于通过绕过出口导流器内部将排气从入口通路排放到出口通路。废气门端口壁限定布置在废气门通道下游的废气门通道出口，用于将排气排放到出口通路中。典型的涡轮机壳体还包括联接到废气门端口壁的衬套壁，衬套壁限定沿着衬套轴线延伸的衬套凸台。该衬套壁与该涡轮机入口壁间隔开，使得该废气门端口壁被布置在该衬套壁与该涡轮机入口壁之间。传统的涡轮机壳体进一步包括在废气门通道的废气门通道出口处围绕废气门通道布置的阀座。

典型的涡轮增压器另外包括用于控制通过废气门通道的排气流的废气门组件。传统的废气门组件包括可与阀座接合的阀元件，其中阀元件在第一位置和第二位置之间可移动，在第一位置用于通过绕过出口导流器内部而防止排气流从入口通路到出口通路，在第二位置用于通过绕过出口导流器内部而允许排气流从入口通路到出口通路。

在典型的涡轮机壳体中，涡轮机壳体的热变形可以引起涡轮增压器的不同特征部之间的相对运动，这可以导致性能降低并且有时导致涡轮增压器的失效。例如，由于涡轮机壳体的不同热变形速率而引起的阀元件相对于阀座的移动可以导致废气门组件和总体上涡轮增压器的性能降低。具体地，当衬套壁和废气门端口壁以不同的速率相对于彼此热变形时，阀元件不再能够适当地接合阀座以密封废气门通道，这导致涡轮增压器的性能降低并且涡轮增压器不能在内燃机的整个运行范围上运行。特别地，通过接合阀座，阀元件不能精确地移动到第一位置以密封废气门通道，由于废气门通道的不良密封，在出口导流器内部的涡轮的转速不能达到旋转目标，并且由于涡轮增压器整体的不良性能，内燃机将不能满足性能目标。这些问题部分是由于废气门端口壁布置在传统涡轮机壳体中的出口导流器罩壁中而引起的。换句话说，出口导流器罩壁将衬套壁连接到涡轮机入口壁，使得出口导流器护罩壁布置在衬套壁和涡轮机入口壁之间。在这种构造中，废气门端口壁由于布置在出口导流器内部而经受最热的排气流。使废气门端口壁经受最热的排气流导致废气门端口比衬套壁具有更大的热变形，这导致阀元件和阀座之间的相对运动并且导致废气门通道的不良密封。

因此，仍然需要提供一种改进的涡轮增压器的涡轮机壳体。

发明内容