排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖及排气涡轮增压器

摘要

本发明涉及排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖及排气涡轮增压器。一种用于排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖(13)，通过端盖(13)，空气运载压缩机叶轮可与排气涡轮增压器的供油组件分开，端盖(13)具有包括用于轴的通路开口(17)的基体(16)，其中至少一个环形凸起(22)形成在基体(16)上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖。本发明还涉及一种根据权利要求6的前序部分的排气涡轮增压器。

背景技术

排气涡轮增压器的基本构造从DE 10 2010 038 524 A1中得知。那里所示的排气涡轮增压器包括具有压缩机叶轮和压缩机叶轮壳体的压缩机，以及具有涡轮叶轮和涡轮叶轮壳体的涡轮，其中压缩机叶轮和涡轮叶轮通过安装在轴承壳体中的轴来联接。根据DE 10 2010 038 524 A1，端盖均设在涡轮的区域以及压缩机的区域两者中，其中用于压缩机叶轮的端盖使空气运载压缩机叶轮与排气涡轮增压器的供油组件分开，且其中分配给涡轮叶轮的端盖同样使排气传导涡轮叶轮与排气涡轮增压器的供油组件分开。将压缩机叶轮联接到涡轮叶轮上的轴一方面延伸穿过压缩机叶轮的端盖中的通路开口，且另一方面延伸穿过涡轮叶轮的端盖中的通路开口。

在排气涡轮增压器的操作期间，存在压缩机叶轮断裂的风险。特别是在压缩机叶轮断裂时，压缩机叶轮的片段可破坏压缩机叶轮的端盖，供油组件的油可然后进入空气运载压缩机叶轮的区域中。这可导致油雾爆炸。

因此，需要一种排气涡轮增压器或用于排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖，利用其可降低此类油雾爆炸的风险。

发明内容

由此开始，本发明基于创造用于排气涡轮增压器的压缩机叶轮的新型端盖以及具有此类端盖的排气涡轮增压器的目的。

该目的通过根据权利要求1的端盖来解决。根据本发明，面对压缩机叶轮的至少一个环形凸起形成在端盖的基体上。形成在端盖的基体上且面对压缩机叶轮的该或各个环形凸起使压缩机叶轮的端盖硬化。如果压缩机叶轮断裂，则减小了端盖以可出现油雾爆炸的方式受破坏的风险。该或各个环形凸起吸收压缩机叶轮的片段的动能，且可将这些转移。

作为优选，该或各个凸起大致沿周向方向延伸，且从基体开始沿压缩机叶轮的轴向方向延伸。压缩机叶轮的端盖上的该或各个凸起的该构造提供了端盖的特别有利的硬化。

根据另一个有利的发展方案，面对压缩机叶轮的多个环形且同心的凸起形成在基体上。借助于其，端盖可最佳地硬化。

作为优选，凸起的轴向延伸以一种方式确定尺寸，使得突起的自由端均具有离面对端盖的压缩机叶轮轮廓几乎相同的距离。作为优选，相邻凸起之间的距离在径向方向上看对应于至少凸起的径向厚度。在排气涡轮增压器的压缩机叶轮故障的情况下形成的片段的动能从而可最佳地吸收。

根据本发明的排气涡轮增压器在权利要求6中限定。

附图说明

本发明的其它优选发展方案从从属权利要求和以下描述中获得。本发明的示例性实施例借助于附图来更详细地阐释，而不会限制于附图。附图在这里示出了：

图1为根据本发明的穿过用于排气涡轮增压器的压缩机叶轮的端盖的横截面；

图2为根据本发明的端盖的顶视图；以及

图3为在根据本发明的端盖的区域中穿过根据本发明的排气涡轮增压器的横截面的细节。

零件清单

10 压缩机叶轮

11 轴承壳体

12 轴

13 端盖

14 挡圈

15 活塞环

16 基体

17 通路开口

18 凹槽

19 凹槽

20 冷却通道

21 泄漏凹槽

22 凸起

23 压缩机叶轮轮廓。

具体实施方式

本发明涉及一种用于排气涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮的端盖，且涉及具有此类端盖的排气涡轮增压器。

排气涡轮增压器的基本构造是这里解决的领域中的技术人员所熟悉的，且例如从DE 10 2010 038 524 A1中获知。

为了完整，这里指出了排气涡轮增压器包括压缩机和涡轮。压缩机包括压缩机叶轮和压缩机叶轮壳体。涡轮包括涡轮叶轮和涡轮叶轮壳体。压缩机的压缩机叶轮和涡轮的涡轮叶轮经由轴联接，轴安装在轴承壳体中。

排气涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮分配至压缩机侧上的端盖，且排气涡轮增压器的涡轮的涡轮叶轮分配至涡轮侧上的端盖，以便使相应的叶轮与排气涡轮增压器的油运载区域分开，例如，与油运载轴承壳体分开。

图3示出了在压缩机叶轮10、用于轴12的轴承壳体11和压缩机侧上的端盖13的区域中穿过排气涡轮增压器的示意性详细横截面。压缩机叶轮10经由挡圈14安装到轴12上，其中活塞环15设在压缩机叶轮10与挡圈14之间，在端盖13附近。

抵靠轴承壳体11且因此抵靠排气涡轮增压器的油运载组件而分离和密封空气运载压缩机叶轮10的压缩机叶轮10的端盖13包括基体16，其具有用于轴12的通路开口17，轴12将压缩机叶轮10联接到涡轮叶轮上。

端盖13的基体16包括阶梯式外轮廓，在所示的示例性实施例中，用于收纳未示出的密封环的多个凹槽18形成在阶梯式外轮廓上，这确保了端盖13抵靠轴承壳体11密封。

凹槽19形成于定位在基体16的外轮廓的最大外径上的凹槽18与定位在基体16的外轮廓的中间外径上的凹槽18之间，该凹槽19与邻接的轴承壳体11一起限定冷却通道20，冷却介质流过冷却通道20。

由于水优选用作冷却介质，故泄漏凹槽21形成在位于基体16的外轮廓的中间外径上的凹槽18与位于基体16的外轮廓的最小外径上的凹槽18之间，这在定位在基体16的外轮廓的中间外径上的密封件将失效的情况下防止冷却水进入涡轮增压器的油运载区域中。

根据本发明，面对压缩机叶轮10的至少一个环形凸起22形成在端盖13的基体16上。在所示的优选示例性实施例中，三个此类环形凸起22存在，其大致沿周向方向延伸且同心地包围彼此。

从基体16开始，凸起22沿压缩机叶轮10的方向延伸，其中凸起22沿轴向方向A的延伸以一种方式将尺寸确定为使得突起22的自由端均具有离面对端盖13的压缩机叶轮轮廓23几乎相同的距离。

沿径向方向R看，相邻凸起22之间的距离均对应于至少凸起22的径向厚度。

压缩机叶片10的破坏风险在活塞环15所定位的区域中最大。在失效情况下在该区域中形成的压缩机叶轮10的片段如果适用，则首先由于压缩机叶轮10的动能而沿径向冲向外侧，且然后到达至少一个凸起22的区域，此时凸起22可沿径向方向回弹性地变形以便吸收此类片段的动能，且此时凸起22在该过程中使片段沿轴向方向即沿压缩机叶轮10的方向偏转。

因此，压缩机叶轮10的片段不再可穿透压缩机叶轮10的端盖13，以致于在压缩机叶轮10失效的情况下，保持了端盖13的功能性。因此，现在如以前一样，其可使排气涡轮增压器的油运载区域与排气涡轮增压器的空气运载区域分开，以便此后将没有油将进入排气涡轮增压器的空气运载区域且因此引起油雾爆炸的风险。

同心地包围彼此的凸起22形成在端盖13的基体16的区域中，这沿径向方向R看是定位在用于轴12的通路开口17与位于基体16的外轮廓的最小外径上的凹槽18之间。

由于端盖13的构造，故有可能由相对成本效益合算的铸铁材料来生产端盖。此铸铁材料的端盖可容易地且成本效益合算地生产。