KR20180113465A

KR20180113465A - 터보차저

Info

Publication number: KR20180113465A
Application number: KR1020180039602A
Authority: KR
Inventors: 뵈른 호쓰바흐; 산티아고 울렌브로크
Original assignee: 만 디젤 앤 터보 에스이
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2018-10-16
Also published as: CH713701A2; US10655497B2; JP2018179001A; CH713701B1; US20180291764A1; DE102017107381A1; CN108729964A

Abstract

본 발명에 따른 터보차저는, 터빈 유입 하우징(10)을 갖는 터빈 하우징(4) 및 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈과, 압축기 하우징 및 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 연결된 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기, 그리고 상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징의 사이에 배치된 베어링 하우징(9)을 구비하고, 상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징(6)은 양자 모두가 상기 베어링 하우징(9)에 연결되어 있다. 상기 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13), 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함하고, 상기 내부벽(13)은 상기 중간벽(15)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하며, 상기 외부벽(14)과 상기 중간벽(15)의 사이에 상기 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)이 형성된다. 축방향에서 보아, 상기 베어링 하우징(9)은 상기 터빈 유입 하우징(10)의 내부벽(13)의 영역에까지 연장되며, 상기 베어링 하우징(9)에 의해 제공된 냉각수 채널(17)이, 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 내부벽(13)을 둘러싸고, 이와 더불어 베어링 하우징(9)은 반경방향 외측에서 터빈 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장된다.

Description

터보차저{TURBOCHARGER}

본 발명은 터보차저에 관한 것이다.

터보차저의 기본 구성은 DE 2013 002 605 A1에 공지되어 있다. 터보차저는 제1 매체가 팽창되는 터빈을 포함한다. 터보차저는 또한, 제2 매체가 압축되는, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈에서 추출된 에너지를 이용하여 압축되는 압축기를 포함한다. 터보차저의 터빈은 터빈 하우징과 터빈 로터를 포함한다. 터보차저의 압축기는 압축기 하우징과 압축기 로터를 포함한다. 터빈의 터빈 하우징과 압축기의 압축기 하우징 사이에 베어링 하우징이 배치되고, 상기 베어링 하우징은 일측에서 터빈 하우징에 그리고 타측에서 압축기 하우징에 연결된다. 베어링 하우징에는 샤프트가 장착되고, 이 샤프트를 통해 터빈 로터가 압축기 로터에 연결된다.

터빈의 터빈 하우징은 터빈 유입 하우징과 터빈 유출 하우징을 포함하고, 터빈 유입 하우징은 고온의 배기 가스를 터빈 로터의 쪽을 향해 안내하는 것이 실무를 통해 알려져 있다. 이를 목적으로, 터빈 유입 하우징은 배기 가스 유동 덕트를 획정하고, 이 배기 가스 유동 덕트를 통해 고온의 배기 가스가 터빈 로터에 안내될 수 있다. 터빈 유입 하우징을 냉각하는 것이, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징에 도입되는 냉각수 채널을 통해 냉각하는 것이, 실무를 통해 이미 알려져 있다. 또한, 베어링 하우징을 냉각하는 것이, 다시 말하자면 베어링 하우징에 도입되는 냉각수 채널을 통해 냉각하는 것이 알려져 있다.

오늘날, 터빈의 영역에서의 격납 안전을 동시에 보장하면서, 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징 사이의 기밀 연결을 동시에 보장하는 동안에, 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에서 터보차저를 효과적으로 냉각하는 것은, 어려운 것으로 판명되었다.

이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명의 과제는 신규한 타입의 터보차저의 창출에 기초하고 있다.

이러한 과제는 청구항 1에 따른 터보차저를 통해 해결된다.

본 발명에 따르면, 터빈 유입 하우징은 반경방향 내부벽, 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽은 상기 반경방향 중간벽의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트를 획정하며, 반경방향 외부벽과 반경방향 중간벽의 사이에 상기 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널이 형성된다. 축방향에서 보아, 베어링 하우징은 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽의 영역에까지 연장되고, 베어링 하우징에 의해 제공된 냉각수 채널이 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽을 그리고 이에 따라 터빈 유입 하우징의 배기 가스 유동 덕트를 둘러싸며, 이와 더불어 베어링 하우징은 반경방향 외측에서 터빈 하우징의 반경방향 내부벽의 영역에까지 연장된다.

전술한 특징적 피처에 의해, 한편으로는 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 효과적인 냉각이 가능하고, 다른 한편으로는 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징은, 특히 터빈의 영역에서의 격납 안전을 추가적으로 제공하면서, 기밀 방식으로 서로 연결된다.

바람직하게는, 축방향에서 보아, 베어링 하우징은, 터빈 유입 하우징의 영역 쪽으로 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간까지 연장되고, 축방향에서 보아, 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간의 영역에서, 반경방향 외부벽과 반경방향 중간벽을 제공하는 터빈 유입 하우징의 섹션에 연결된다. 터빈 유입 하우징과 베어링 하우징 사이의 연결 또는 분리 지점을, 터빈 유입 하우징에 의해 제공되는 배기 가스 유동 덕트의 축방향 중간의 영역으로 이동시킴으로써, 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징 사이의 연결이, 온도 변동에 관하여 덜 민감한 영역으로 이동되어, 연결의 기밀성이 향상될 수 있다. 게다가, 이는 또한 격납 안전을 증가시킨다.

본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 터빈 유입 하우징은 반경방향 내부벽을 제공하는 섹션과 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 제공하는 섹션을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽을 제공하는 섹션과 상기 반경방향 외부벽 및 반경방향 중간벽을 제공하는 섹션은, 베어링 하우징의 반대쪽을 향하고 있는 단부에서 연결된다. 터빈 유입 하우징의 상기 두 섹션의 연결은, 온도 변동에 민감하지 않은 영역으로 이동된다.

본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 베어링 하우징에 의해 제공된 냉각수 채널은, 반경방향 외측에서 터빈 유입 하우징의 반경방향 내부벽을 둘러싸는 제1 냉각수 채널 섹션과, 압축기 하우징에 면하는 제2 냉각수 채널 섹션을 포함하고, 상기 제1 냉각수 채널 섹션과 상기 제2 냉각수 채널 섹션은 각각 둘레방향의 주위에서 환형으로 형성되며, 상기 제1 냉각수 채널 섹션과 상기 제2 냉각수 채널 섹션은 베어링 하우징의 냉각수-안내 리브를 통해 연결되는데, 상기 리브들은 바람직하게는 상기 제1 냉각수 채널 섹션으로부터 시작하여 상기 제2 냉각수 채널 섹션의 방향으로 모여든다.

이를 통해, 터빈 유입 하우징의 효과적인 냉각과 압축기 하우징의 효과적인 냉각 모두가, 베어링 하우징의 냉각수 채널을 통해 제공될 수 있다. 상기 제2 냉각수 채널 섹션의 방향으로 모여드는 리브들은, 기포의 형성에 대항하고, 이에 따라 냉각의 효과를 증가시킨다. 또한, 요구될 수 있는 배유 구멍이, 임의의 둘레방향 위치에서 베어링 하우징에 도입될 수 있고, 이에 따라 하우징은 임의의 둘레방향 배향으로 내연 기관의 영역에 설치될 수 있다. 터빈 유입 하우징은 또한, 임의의 둘레방향의 배향으로, 베어링 하우징과 함께 내연 기관에 설치 또는 장착될 수 있다.

본 발명의 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 터빈 하우징용 설치 요소가, 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널을 획정하는 터빈 유입 하우징의 반경방향 외부벽에 체결되고, 바람직하게는 베어링 하우징용 설치 요소가, 베어링 하우징의 냉각수 채널을 획정하는 베어링 하우징의 반경방향 외부벽에 체결된다. 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 영역에 있어서의 상기 설치 요소들은, 베어링 하우징 및 터빈 유입 하우징을 내연 기관에 임의의 둘레방향 배향으로 조립하는 것을 보장 또는 장려한다. 터빈 유입 하우징 및 베어링 하우징의 둘레방향 배향을 자유롭게 선택할 수 있는 것을 통해, 터빈 유입 하우징의 입구 플랜지가 임의의 위치로 자유롭게 회전될 수 있다. 베어링 하우징과 터빈 유입 하우징은, 360°의 둘레방향 규모에 기초하여 자유롭게 선택할 수 있는 배향으로 조립될 수 있다.

베어링 하우징에 도입되는 배유 구멍은 베어링 하우징의 소기의 배향에 좌우되지만, 전술한 베어링 하우징의 냉각수 채널의 구성 때문에, 배유 구멍은 베어링 하우징에 임의의 둘레방향 위치로 도입될 수 있다.

본 발명의 더 바람직한 개선예는, 종속 청구항과 이하의 상세한 설명을 통해 확보된다. 도면을 통해 본 발명의 예시적인 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 이 도면에 제한되는 것은 아니다.

도면에서,
도 1은 종래 기술에 따른 터보차저의 단면도이고;
도 2는 베어링 하우징 및 터빈 유입 하우징의 영역에서 취한 본 발명에 따른 터보차저의 단면도이며;
도 3은 터빈 유입 하우징이 일부 제거된 상태로 도 2의 터보차저를 상세히 보여주는 사시도이다.

본 발명은 터보차저에 관한 것이다.

터보차저(1)는 제1 매체를 팽창시키기 위한, 특히 내연기관의 배기 가스를 팽창시키기 위한 터빈(2)을 포함한다. 또한, 터보차저는 제2 매체를, 특히 과급 공기를, 다시 말하자면 상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여, 압축시키기 위한 압축기(3)를 포함한다.

터빈(2)은 터빈 하우징(4)과 터빈 로터(5)를 포함한다. 압축기(3)는 압축기 하우징(6)과 압축기 로터(7)를 포함한다. 베어링 하우징(9)에 장착된 샤프트(8)를 통해, 압축기 로터(7)가 터빈 로터(5)에 연결되어 있고, 베어링 하우징(9)은 터빈 하우징(4)과 압축기 하우징(6)의 사이에 배치되어 있으며, 터빈 하우징(4)과 압축기 하우징(6) 양자 모두에 연결되어 있다.

터보차저(1)의 터빈(2)의 터빈 하우징(4)은 터빈 유입 하우징(10)과 터빈 유출 하우징(11)을 포함한다. 터빈 유입 하우징(10)은 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하고, 이 배기 가스 유동 덕트를 통해 고온의 배기 가스가 터빈 로터(5)에 안내될 수 있다. 터빈 로터(5)의 영역에서 팽창된 배기 가스는, 터빈 로터(5)에서 나온 후, 인서트 부재(29) 및 터빈 유출 하우징(11)을 통해 터빈(2)으로부터 방출될 수 있다.

도 2와 도 3은 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10) 및 베어링 하우징(9)의 영역에서 본 발명에 따른 터보차저(1)의 세부 사항을 보여준다. 또한, 도 2와 도 3은 샤프트(8)를 통해 서로 연결 또는 결합되어 있는 터빈 로터(5)와 압축기 로터(7)를 보여준다.

터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13), 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함한다. 따라서, 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 적어도 3중벽 방식으로 구현되어 있다.

터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)은 반경방향 중간벽(15)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정한다. 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 외부벽(14)과 반경방향 중간벽(15)의 사이에 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)이 형성되는데, 이 냉각수 채널은 반경방향 외측의 축방향 측면에서, 다시 말하자면 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서, 배기 가스 유동 덕트(12)를 둘러싼다.

축방향에서 보아, 베어링 하우징(9)은 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되며, 바람직하게는 도 2, 도 3에 도시된 바와 같이, 축방향에서 보아, 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)에 의해 획정된 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간까지 연장된다.

베어링 하우징(9)에 의해 제공되며, 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(18) 및 반경방향 내부벽(19)에 의해 획정되는 냉각수 채널(17)이, 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 둘러싸고, 이와 더불어 베어링 하우징(9)은 반경방향 외측에서, 터빈 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지, 즉 축방향에서 보아 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간까지, 연장된다.

이 영역에서, 베어링 하우징(9)은, 축방향에서 보아, 터빈 유입 하우징(10)의 영역으로, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역으로 연장되고, 베어링 하우징(9)의 반경방향 내부벽(19)은 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(18)과 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 사이에 배치된다.

베어링 하우징(9)은 터빈 유입 하우징(10)에 있어서 냉각수 채널(16)을 형성하는 섹션에 연결되어 있고, 반경방향 외부벽(14)과 반경방향 중간벽(15)을, 도 2에 도시된 체결 수단(20)을 통해 제공한다.

이에 따라, 터빈(2)의 터빈 하우징(4)의 터빈 유입 하우징(10)은 적어도 2개의 섹션을 포함하고, 제1 섹션이 반경방향 내부벽(13)을 제공하며, 제2 섹션이 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함한다. 반경방향 내부벽(13)을 포함하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에, 다시 말하자면 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에, 또는 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 단부에, 도 2에 도시된 체결 수단(21)을 통해 연결된다.

반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에, 상기 체결 수단(21)을 통해 연결되는데, 이 체결 수단은 또한 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에 인서트 부재(29)를 조립하는 역할을 한다.

이미 설명한 바와 같이, 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션의 축방향 규모는, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션의 축방향 규모보다 작고, 이에 따라 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션을, 반경방향 외측의 축방향 영역에서만, 다시 말하자면 베어링 하우징의 반대쪽을 향하고 있는 영역에서 둘러싼다.

이 곳의 다음에 위치하는 베어링 하우징(9)에 면하는 축방향 영역에서, 냉각수 채널(17)을 제공하는 벽들(18, 19)을 갖는 베어링 하우징(9)은, 반경방향 외측에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽을 둘러싼다.

터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)과, 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 중간벽(15) 및 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 중간벽(15)에 인접하며 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)에 인접하는 베어링 하우징(9)의 반경방향 내부벽(19)의 사이에는, 중공형 공간(22)이 형성되어 있는데, 이 중공형 공간은 배기 가스가 공급되지만, 터빈 로터 쪽으로 배기 가스의 흐름을 안내하는 역할을 하지 않는다.

베어링 하우징(9)에 의해 제공되는 냉각수 채널(17)은, 반경방향 외측의 소정의 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 둘러싸는 제1 냉각수 채널 섹션(23)과, 압축기(3) 또는 압축기 하우징(6)에 면하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)을 포함한다. 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)의 상기한 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)은 둘레방향의 주위로 또는 둘레방향의 주위에서 환형으로 형성되고, 베어링 하우징(9)의 상기한 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)은 냉각수-안내 리브(25)를 통해 복수의 둘레방향 위치에서 서로 연결된다. 따라서, 3개, 4개, 또는 5개의 상기한 냉각수-안내 리브(25)는 베어링 하우징(9)의 둘레에 걸쳐 분포될 수 있고, 이 냉각수-안내 리브를 통해 베어링 하우징(9)의 두 냉각수 채널 섹션(23, 24)이 연결된다. 그러나, 상기한 냉각수-안내 리브(25)의 개수는 임의의 수일 수 있다.

터빈 유입 하우징(10)을 냉각하는 역할을 하는 베어링 하우징의 제1 냉각수 채널 섹션(23)으로부터 시작하여, 압축기 하우징(6)을 냉각하는 역할을 하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)의 방향으로, 냉각수-안내 리브들이 모여드는 방식으로, 냉각수-안내 리브들(25)이 구성되어 있다. 이 때문에, 냉각수 채널(17)의 영역에서 기포가 형성되는 것이 방해받고, 이에 따라 베어링 하우징(9)의 도움을 받아, 압축기 하우징(6) 또는 압축기 로터(7)의 영역 및 터빈 유입 하우징(10) 또는 터빈 로터(5)의 영역에서, 효과적인 냉각이 일어날 수 있다.

베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 상기한 구성으로 인해, 효과적인 냉각이 가능하게 될 뿐만 아니라 터빈(2)의 영역에서의 격납 안전도 또한 증가된다. 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 연결 지점은 반경방향 외측에서 대략 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간의 영역으로 이동되므로, 터빈 유입 하우징(10)과 베어링 하우징(9) 사이의 바람직하지 않은 상대 이동이 열에 의해 유발될 위험이 없다. 따라서, 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 연결은 기밀하다.

또한, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 상기한 구성으로 인해, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)은 내연 기관의 영역에 임의의 둘레방향 배향으로, 즉 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 360°의 둘레방향 규모에 기초하여 임의의 배향으로 설치될 수 있다. 특히, 전술한 베어링 하우징(9)의 냉각수-안내 리브(25)의 실시형태로 인해, 배유구(26)가 마찬가지로 베어링 하우징(9)의 임의의 둘레방향 위치에 도입될 수 있고, 조립 위치에서 배유구는 베어링 하우징(9)으로부터 오일을 방출하기 위해 아래쪽을 향하고 있다.

베어링 하우징(9)으로부터 방출되는 오일은 특히 샤프트(8)의 적어도 하나의 베어링을 윤활 및/또는 냉각하는 역할을 한다. 도 3에는, 샤프트(8)의 상기 또는 각각의 베어링을 윤활 및/또는 냉각하기 위해, 외부로부터 라인(30)을 통하여 가압 윤활 오일 또는 냉각 오일이 공급될 수 있는, 베어링 하우징(9)의 오일 링 챔버(27)가 도시되어 있다. 이때, 샤프트(8)의 상기 또는 각각의 베어링을 경유하여 안내된 상기한 오일은, 배유구(26)를 통해 베어링 하우징(9)으로부터 방출될 수 있다.

베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)을 그리고 이에 따라 터보차저(1)를 내연 기관에 조립할 수 있도록, 설치 요소(27 및 28) 각각이 터빈 유입 하우징(10)에 그리고 베어링 하우징(9)에도 각각 작용하는데, 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서 상기 설치 요소는 단면이 L자형인 설치 피트로서 형성되어 있다. 제1 설치 요소(27)가 터빈 유입 하우징(10)에, 다시 말하자면 냉각수 채널(16)을 획정하는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 외부벽(14)에 체결되는 반면에, 제2 설치 요소(28)가 베어링 하우징(10)에, 다시 말하자면 냉각수 채널(17)을 획정하는 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(19)에 체결된다. 여기서, 각각의 설치 요소(27, 28)는, 도 2에 도시된 장치를 내연 기관에 수직으로 세워 조립하기 위하여 아래쪽으로 돌출되는 방식으로, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)에, 베어링 하우징(9) 및 터빈 유입 하우징(10)의 임의의 둘레방향 배향으로 조립될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 터보차저의 경우에, 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)은, 터빈 유입 하우징(10)의 영역으로 연장되고, 부분적으로는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13) 및 배기 가스 유동 덕트(12)의 주위로 이끌려 있다. 베어링 하우징(9)과 터빈 유입 하우징(10) 사이의 분리 조인트 또는 연결부가, 대략 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간의 영역으로, 또는 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역으로 이동된다. 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에는, 마찬가지로 냉각수 채널(16)을, 다시 말하자면 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)을 제공하는, 터빈 유입 하우징(10)의 섹션이 뒤이어 위치하는데, 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션과, 터빈 유입 하우징의 냉각수 채널(16)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션은, 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 서로 연결되어 있다. 터빈 유입 하우징(10)의 영역에서의 냉각을 담당하는 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)의 제1 냉각수 채널 섹션(23)이, 압축기의 영역에서의 냉각을 담당하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)에 냉각수-안내 리브(25)를 통해 연결되어 있다.

1 : 터보차저 2 : 터빈
3 : 압축기 4 : 터빈 하우징
5 : 터빈 로터 6 : 압축기 하우징
7 : 압축기 로터 8 : 샤프트
9 : 베어링 하우징 10 : 터빈 유입 하우징
11 : 터빈 유입 하우징 12 : 배기 가스 유동 덕트
13 : 반경방향 내부벽 14 : 반경방향 외부벽
15 : 반경방향 중간벽 16 : 냉각수 채널
17 : 냉각수 채널 18 : 반경방향 외부벽
19 : 반경방향 내부벽 20 : 체결 수단
21 : 체결 수단 22 : 중공형 공간
23 : 냉각수 채널 섹션 24 : 냉각수 채널 섹션
25 : 리브 26 : 배유구
27 : 설치 요소 28 : 설치 요소
29 : 인서트 부재 30 : 라인

Claims

터보차저(1)로서,
제1 매체를 팽창시키기 위한 터빈(2)으로서, 터빈 유입 하우징(10)을 구비한 터빈 하우징(4)과, 터빈 로터(5)를 포함하는 터빈(2);
상기 제1 매체의 팽창 중에 상기 터빈(2)에서 추출된 에너지를 이용하여 제2 매체를 압축시키기 위한 압축기(3)로서, 압축기 하우징(6)과, 샤프트(8)를 통해 상기 터빈 로터(5)에 연결된 압축기 로터(7)를 포함하는 압축기(3); 및
상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징(6)의 사이에 배치된 베어링 하우징(9)
을 포함하고, 상기 터빈 하우징(4)과 상기 압축기 하우징(6)은 양자 모두가 상기 베어링 하우징(9)에 연결되어 있는 것인 터보차저(1)로서,
상기 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13), 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽(13)은 상기 반경방향 중간벽(15)의 반대쪽을 향하고 있는 측에서 배기 가스 유동 덕트(12)를 획정하며, 상기 반경방향 외부벽(14)과 상기 반경방향 중간벽(15)의 사이에 상기 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)이 형성되고,
축방향에서 보아, 상기 베어링 하우징(9)은 상기 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되며, 상기 베어링 하우징(9)에 의해 제공된 냉각수 채널(17)이, 축방향 영역에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 그리고 이에 따라 터빈 유입 하우징(10)의 배기 가스 유동 덕트(12)를 둘러싸며, 이와 더불어 베어링 하우징(9)은 반경방향 외측에서 터빈 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)의 영역에까지 연장되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제1항에 있어서, 축방향에서 보아, 상기 베어링 하우징(9)은, 터빈 유입 하우징(10)의 영역 쪽으로 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간까지 연장되고, 축방향에서 보아, 배기 가스 유동 덕트(12)의 축방향 중간의 영역에서, 반경방향 외부벽(14)과 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 터빈 유입 하우징(10)의 섹션에 연결되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 터빈 유입 하우징(10)은 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 섹션과 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 섹션을 포함하고, 상기 반경방향 내부벽(13)을 제공하는 섹션과 상기 반경방향 외부벽(14) 및 반경방향 중간벽(15)을 제공하는 섹션은, 베어링 하우징(9)의 반대쪽을 향하고 있는 단부에서 연결되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(9)에 의해 제공된 냉각수 채널(17)은, 반경방향 외측에서 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 내부벽(13)을 둘러싸는 제1 냉각수 채널 섹션(23)과, 압축기 하우징(6)에 면하는 제2 냉각수 채널 섹션(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제4항에 있어서, 상기 제1 냉각수 채널 섹션(23)과 상기 제2 냉각수 채널 섹션(24)은 각각 둘레방향의 주위에서 환형으로 형성되며, 상기 제1 냉각수 채널 섹션(23)과 상기 제2 냉각수 채널 섹션(24)은 상기 베어링 하우징(9)의 냉각수-안내 리브(25)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제5항에 있어서, 상기 냉각수-안내 리브(25)는, 상기 제1 냉각수 채널 섹션(23)으로부터 시작하여, 상기 제2 냉각수 채널 섹션(24)의 방향으로 모여드는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 터빈 유입 하우징(10)용 설치 요소(27)가, 터빈 유입 하우징(10)의 냉각수 채널(16)을 획정하는 터빈 유입 하우징(10)의 반경방향 외부벽(14)에 체결되는 것을 특징으로 하는 터보차저.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(9)용 설치 요소(28)가, 베어링 하우징(9)의 냉각수 채널(17)을 획정하는 베어링 하우징(9)의 반경방향 외부벽(18)에 체결되는 것을 특징으로 하는 터보차저.