一體化的渦輪增壓器外殼的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種軸承殼體或一體化渦輪增壓器殼體，具有作為毛坯鑄件特征而包括在內(nèi)的油通道以及任選的空氣和水通道，由此避免了與常規(guī)的鑄造后機(jī)加工相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題、設(shè)計(jì)限制和費(fèi)用。該鑄造方法優(yōu)選使用消失模鑄造、或類(lèi)似于消失模鑄造的、但是其中在金屬鑄造之前在泡沫形模上形成一個(gè)陶瓷外殼的一種技術(shù)，但也可以使用多種不同鑄造技術(shù)中的任何一種或使用兩種或更多技術(shù)的組合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一體化的渦輪增壓器外殼
[0001]發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及渦輪增壓器，并且特別提供了低成本、高體積的一體化渦輪增壓器殼體外殼，該外殼具有準(zhǔn)確鑄造的內(nèi)部特征和外部特征。具體而言，生產(chǎn)了一種軸承殼體或一體化的渦輪增壓器殼體，而不需要機(jī)加工出軸承殼體油通道。
[0003]相關(guān)技術(shù)的說(shuō)明
[0004]渦輪增壓器是一種強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)。它們將空氣以與在正常吸氣構(gòu)型中的可能情況相比更大的密度傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中，從而允許燃燒更多的燃料，因此在沒(méi)有明顯增加發(fā)動(dòng)機(jī)重量的情況下提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力。一個(gè)更小的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)取代一個(gè)更大物理尺寸的正常吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)，這將減小質(zhì)量并且可以減小車(chē)輛的空氣動(dòng)力學(xué)的前端面積。
[0005]渦輪增壓器利用了來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的排氣流動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(10)。渦輪機(jī)葉輪提取的能量被轉(zhuǎn)化為一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)接著驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)葉輪
(40)。該壓縮機(jī)葉輪將空氣抽入渦輪增壓器中、將該空氣壓縮、并且將其輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)。在一個(gè)靜止殼體內(nèi)容納了一個(gè)旋轉(zhuǎn)組件，該旋轉(zhuǎn)組件由以下主要部件組成:渦輪機(jī)葉輪、壓縮機(jī)葉輪、渦輪機(jī)葉輪和壓縮機(jī)葉輪安裝在其上的這個(gè)軸、拋油環(huán)以及止推部件。該軸在一個(gè)液壓軸承系統(tǒng)上旋轉(zhuǎn)，該系統(tǒng)被供以典型地由一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)油泵所供應(yīng)的油。
[0006]市售的渦輪增 壓器典型地制造成具有五個(gè)主要部件:渦輪機(jī)葉輪、壓縮機(jī)葉輪、渦輪機(jī)殼體、壓縮機(jī)罩、以及軸承殼體。一些部件可以被標(biāo)準(zhǔn)化，其他部件可能對(duì)于特定應(yīng)用是獨(dú)特的。該軸承殼體以及連接和支撐該旋轉(zhuǎn)組件的這些小零件典型地對(duì)于來(lái)自同一制造商的給定系列尺寸內(nèi)的所有渦輪增壓器是共同的。該軸、渦輪機(jī)葉輪和壓縮機(jī)葉輪是根據(jù)空氣流要求在一個(gè)系列內(nèi)進(jìn)行選擇的。另一方面，壓縮機(jī)罩和渦輪機(jī)殼體通常對(duì)于多種應(yīng)用是獨(dú)特的。例如，來(lái)自公路卡車(chē)的制造商的一個(gè)10升發(fā)動(dòng)機(jī)的“管道輸送”結(jié)構(gòu)通常與來(lái)自同一制造商的相同發(fā)動(dòng)機(jī)、但用于農(nóng)業(yè)聯(lián)合收割機(jī)的這種結(jié)構(gòu)是不同的。在該公路卡車(chē)中，排氣可能朝后。在該收割機(jī)中，排氣可能朝前。在公路卡車(chē)中，空氣進(jìn)口和空氣清潔器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)前方，而在收割機(jī)中，空氣進(jìn)口和空氣清潔器可以在駕駛室旁、朝發(fā)動(dòng)機(jī)后方。因此，雖然基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)是相同的，但渦輪增壓器必須適應(yīng)截然不同的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造。為了滿(mǎn)足這些要求，卡車(chē)與收割機(jī)的渦輪機(jī)殼體和壓縮機(jī)罩可以具體不同的出口，并且這些罩必然具有相對(duì)于軸承殼體且相對(duì)于彼此而言均不同的取向。
[0007]從材料觀點(diǎn)來(lái)看，用于公路卡車(chē)的渦輪機(jī)殼體可能遭遇具有大致50mph的速度的冷卻空氣，而在收割機(jī)上，空氣速度可以是負(fù)的5mph，因此渦輪增壓器的排熱要求也截然不同的。
[0008]由于這些廣泛不同的要求和條件，渦輪增壓器制造商典型地針對(duì)基本上同一種發(fā)動(dòng)機(jī)的不同應(yīng)用而在一個(gè)通用軸承殼體和旋轉(zhuǎn)組件上設(shè)置不同的渦輪機(jī)殼體和壓縮機(jī)罩。
[0009]關(guān)于以上討論的壓縮機(jī)罩和渦輪機(jī)殼體的取向差異，圖2描繪了用于限定或映射這些殼體的取向的一個(gè)方案。該軸承殼體必須定向成使得排油口 (66)具有與重力對(duì)齊的軸線(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)最佳可能的排油性能，該軸線(xiàn)的最近似的情況是垂直于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸線(xiàn)。因此典型地，這個(gè)豎直軸線(xiàn)(100)是用于將這些部件定向的基準(zhǔn)線(xiàn)。渦輪機(jī)殼體必須旋轉(zhuǎn)到使得底座(7)、確切地該底座的經(jīng)機(jī)加工的面(12)與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管上的互補(bǔ)墊片相配合。于是這確立了渦輪機(jī)殼體和軸承殼體相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。接下來(lái)，將壓縮機(jī)排氣口繞軸承殼體軸線(xiàn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以使得壓縮機(jī)排氣口與典型地通向中冷器的互補(bǔ)管道對(duì)齊。壓縮機(jī)入口(49)的特征必須與來(lái)自車(chē)輛空氣過(guò)濾器的管道相連接，并且排氣下行管必須與這些渦輪機(jī)殼體排氣特征(13)相連接。
[0010]如圖2中所繪，針對(duì)渦輪機(jī)殼體(2)的取向的一個(gè)典型方案是成繞渦輪增壓器軸向中心線(xiàn)(I)從渦輪增壓器豎直軸線(xiàn)(100)逆時(shí)針?lè)较虻囊粋€(gè)角度Θ t。針對(duì)壓縮機(jī)罩(47)的取向的一個(gè)典型方案是成繞渦輪增壓器軸向中心線(xiàn)(I)從渦輪增壓器豎直軸線(xiàn)(100)順時(shí)針?lè)较虻囊粋€(gè)角度Θ。。
[0011]通過(guò)對(duì)該軸承殼體和末端殼體(潤(rùn)輪機(jī)殼體和壓縮機(jī)罩)中的一者提供一個(gè)導(dǎo)向直徑或圓柱形凹陷、并且在匹配部件上提供一個(gè)互補(bǔ)的圓柱形唇緣和凸緣，而這些特征是圍繞該軸承殼體軸向中心線(xiàn)同心的，那么這些特征就可以被機(jī)加工成使得這些部件可以用旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)行組裝并且通過(guò)相對(duì)于該軸承殼體旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行定向。在定向之后，渦輪機(jī)殼體或壓縮機(jī)罩接著通過(guò)一個(gè)V字帶(在這些夾緊界面的機(jī)加工之后)或一個(gè)螺栓與夾緊板的系統(tǒng)而在旋轉(zhuǎn)意義上被約束在該軸承殼體上。這允許簡(jiǎn)單地固定這些末端殼體對(duì)于該中央軸承殼體的取向，但這意味著潛在的氣體或微粒物質(zhì)的泄露路徑無(wú)處不在。還意味著在用于該渦輪增壓器組件的材料費(fèi)用上增加額外的硬件(V字帶或螺栓與夾緊板)。
[0012]在US6，415，846(0’ Hara)中，發(fā)明人傳授了將一體化的渦輪增壓器殼體外區(qū)段鑄造成單件(具有大的圓柱形內(nèi)部空隙，以用于插入包括該旋轉(zhuǎn)組件的支承部件在內(nèi)的插入件)，而加工模具(即，壓縮機(jī)末端和渦輪機(jī)末端)被設(shè)計(jì)成有待旋轉(zhuǎn)以允許實(shí)現(xiàn)這些末端殼體的不同取向。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，可以用這種一件式鑄造來(lái)使得殼體鑄件的數(shù)目最小化，但在實(shí)踐中仍需要人工進(jìn)行組裝，因?yàn)檫@個(gè)鑄造的殼體外區(qū)段不包括內(nèi)部旋轉(zhuǎn)部件或用于支撐這些旋轉(zhuǎn)部件的支承系統(tǒng)。
[0013]除了渦輪機(jī)底座(7)的經(jīng)機(jī)加工的表面(13)的位置之外，該渦輪增壓器相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的位置典型地是通過(guò)排氣歧管的多平面基準(zhǔn)的位置設(shè)定的。排氣歧管的底座通過(guò)該底座的表面從根本上設(shè)定了該渦輪增壓器相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，這個(gè)位置通常處于一個(gè)復(fù)雜地限定的“Z”軸線(xiàn)、以及該底座中的這些孔的“X”和“Y”軸線(xiàn)處。如圖8A和SB中所繪，渦輪機(jī)底座(7)中的多個(gè)螺栓孔⑶設(shè)定了 “X”和“Y”位置，并且渦輪機(jī)底座的前述經(jīng)機(jī)加工的表面(13)設(shè)定了渦輪增壓器相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜“Z”位置。由于這一點(diǎn)，其他發(fā)動(dòng)機(jī)接口特征(例如，壓縮機(jī)排氣口、進(jìn)油口、排油口、壓縮機(jī)入口、以及排氣下行管接口)的位置依賴(lài)于這個(gè)多平面基準(zhǔn)。除了渦輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)上的位置之外，由渦輪機(jī)殼體底座建立的這個(gè)基準(zhǔn)也可以用來(lái)設(shè)定渦輪機(jī)殼體內(nèi)的若干關(guān)鍵特征的位置，例如:對(duì)這個(gè)面的機(jī)加工，就設(shè)定了渦輪機(jī)殼體(在組裝后相對(duì)于渦輪機(jī)葉輪和壓縮機(jī)葉輪)的空氣動(dòng)力學(xué)功能，以及穿過(guò)渦輪機(jī)底座(7)的氣體通路(14)的對(duì)齊。后者的這種對(duì)齊是重要的，這在于該渦輪機(jī)氣體通路必須與歧管中的氣體通路共線(xiàn)，否則熱排氣將侵蝕渦輪機(jī)底座并且潛在地產(chǎn)生從渦輪增壓器內(nèi)的排氣通路到渦輪增壓器周?chē)h(huán)境的一個(gè)泄露路徑。這一安排的問(wèn)題是，該鑄件上底座細(xì)節(jié)的機(jī)加工決定了若干空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵特征的(隨后)對(duì)齊并且從如以下解釋的原始鑄件來(lái)建立這些基準(zhǔn)是困難的。
[0014]如圖7A和7B所繪，這些渦輪機(jī)底座孔⑶的布置通常是這些最初的機(jī)加工操作之一，并且典型地花費(fèi)了大量時(shí)間在設(shè)置機(jī)床以便將渦輪機(jī)殼體定位在夾具中來(lái)確保這些孔、以及對(duì)該底座的面(12)的機(jī)加工是在所有的“X”、“Y”和“Z”平面上機(jī)加工在適當(dāng)?shù)牡胤降膹亩沟迷摴に囍腥魏蜗掠蔚臋C(jī)加工都被正確地定基準(zhǔn)的過(guò)程中。
[0015]在渦輪增壓器中，油典型地是從發(fā)動(dòng)機(jī)油泵經(jīng)一個(gè)管路或管道被給送到一個(gè)油配件(69)，該油配件被安裝至該軸承殼體頂部中的一個(gè)機(jī)加工出的接收座(61)上。接著油經(jīng)由多個(gè)油孔被給送給這些軸頸軸承和止推軸承。油孔是軸承殼體中的一個(gè)內(nèi)部通路，該內(nèi)部通路將油輸送給多個(gè)關(guān)鍵部件，例如這些主要軸承。典型地存在一個(gè)來(lái)自該進(jìn)油口的主要機(jī)加工孔，該進(jìn)油口接著供應(yīng)一個(gè)機(jī)加工的交叉鉆孔(94)以便直接供應(yīng)該止推軸承。典型地,機(jī)加工的止推軸承油孔(94)與供應(yīng)這些軸頸軸承的兩個(gè)機(jī)加工孔(90)相交。
[0016]該止推軸承油孔(94)典型地是使用鉆頭(95)沿著從該止推軸承安裝面(85)起的、垂直于或幾乎垂直于該止推軸承面(因?yàn)檫@個(gè)面是機(jī)床容易觸及的)的一條軸線(xiàn)(96)機(jī)加工而成。這種方法影響了止推軸承的大小和設(shè)計(jì)，因?yàn)樵撝雇戚S承油孔必須與進(jìn)油口主孔(61)相交并且通常將油供給提供給這些軸頸軸承油孔(90T，90C)、而且還與該止推軸承內(nèi)的一個(gè)油孔特征流體連接。
[0017]這種軸頸軸承供給的切斷和角度是更加復(fù)雜的。針對(duì)軸頸軸承的這些機(jī)加工油孔(90T，90C)典型地是通過(guò)穿過(guò)軸承殼體的各端(壓縮機(jī)端和渦輪機(jī)端)中的這些相對(duì)小直徑的孔口來(lái)觸及而機(jī)加工成的。在渦輪機(jī)端上，鉆頭(91)的軸線(xiàn)(92T)是由以下需要來(lái)設(shè)定的，即，將鉆頭、并且有時(shí)候是鉆頭加上鉆頭引導(dǎo)工具引導(dǎo)穿過(guò)用于軸承殼體(60)的鼻部上的活塞環(huán)凸臺(tái)的 這個(gè)機(jī)加工特征(62)，同時(shí)盡可能靠近軸承殼體的渦輪機(jī)端地與軸頸軸承孔(65)相交。在壓縮機(jī)端上，鉆頭(91)的軸線(xiàn)是由以下需要來(lái)設(shè)定的，即，將鉆頭、并且有時(shí)候是鉆頭加上鉆頭引導(dǎo)工具引導(dǎo)穿過(guò)用于插入件(50)的孔(84)以及用于軸頸軸承的這個(gè)小得多的孔(65)的這些機(jī)加工特征，同時(shí)盡可能靠近軸承殼體的止推軸承安裝面
(85)地與軸頸軸承孔(65)相交。
[0018]這些是非常棘手的機(jī)加工難題，通常要求錯(cuò)綜復(fù)雜的工具加工，因?yàn)殂@削必須首先在軸頸軸承孔中的正確地方以非常淺的角度開(kāi)始、并且然后破穿出這個(gè)毛坯鑄件(as-cast)輸油孔。
[0019]一旦經(jīng)機(jī)加工出，這些較小的機(jī)加工輸油孔切入主要通道之中的這些區(qū)域必須被完全去毛刺，以防止金屬毛刺進(jìn)入油流而進(jìn)入具有緊密公差的軸承間隙中。不能對(duì)這些區(qū)域很好地去毛刺可能導(dǎo)致金屬毛刺進(jìn)入軸承中并且毀壞它。
[0020]如上文解釋的，壓縮機(jī)罩和渦輪機(jī)殼體的這些不同功能典型地意味著它們是使用不同的材料制造的。從成本角度來(lái)看，所使用的材料是滿(mǎn)足壓縮機(jī)或渦輪機(jī)級(jí)(“級(jí)”是旋轉(zhuǎn)葉輪與殼體的組合)的技術(shù)要求的最低成本材料。例如:柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)殼體中的排氣取決于應(yīng)用是大致在760°C至869°C，因此選擇的材料典型地為高硅鑰鑄鐵(HSM)。壓縮機(jī)罩中的壓縮空氣通常具有約204°C的最大溫度，因此鑄造鋁是最具成本效益的材料。
[0021]典型地，渦輪機(jī)殼體、軸承殼體和壓縮機(jī)罩是使用砂模鑄造工藝獨(dú)立地鑄造而成。以大批量生產(chǎn)的一些零件或可能需要重復(fù)的復(fù)雜特征的零件可以使用永久模具或消失模工藝(LFC)進(jìn)行鑄造。在這些工藝的任何一種中，有多種方法用于生產(chǎn)最終鑄造金屬可以被倒入其中的型芯、形模和圖案。
[0022]然而，在考慮機(jī)加工每個(gè)渦輪增壓器殼體部件所需要的勞動(dòng)強(qiáng)度和高技能水平、在定向和組裝這些部件以形成渦輪增壓器殼體的過(guò)程中所涉及的時(shí)間和材料、以及常規(guī)渦輪增壓器殼體設(shè)計(jì)中固有的碳煙和排氣泄露時(shí)，可以看到對(duì)于用于渦輪增壓器殼體的設(shè)計(jì)、這些殼體的鑄造、以及用于在渦輪機(jī)底座中機(jī)加工出孔并且在殼體中機(jī)加工出油通道的一種改進(jìn)方法存在著需要。
[0023]發(fā)明概述
[0024]本發(fā)明通過(guò)鑄造一種軸承殼體、或更優(yōu)選地一種一體化的、將油通道以及任選地空氣和水通道作為毛坯鑄件特征而包括在內(nèi)的整體式殼體解決了以上問(wèn)題，由此避免了與常規(guī)的鑄造后機(jī)加工相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題、設(shè)計(jì)限制以及費(fèi)用。該鑄造方法優(yōu)選使用消失模鑄造、或類(lèi)似于消失模鑄造的一種技術(shù)，但是在該技術(shù)中在金屬鑄造之前在泡沫形模(form)上形成一個(gè)陶瓷外殼，但也可以使用多種不同鑄造技術(shù)中的任何一種或使用兩種或更多技術(shù)的組合。
[0025]如上文解釋的，典型地，油通道是機(jī)加工到鑄件中的，因此油通道的布置和幾何形狀已由鉆削觸及性指定。本發(fā)明使得有可能在渦輪增壓器的軸承殼體中作為鑄造特征而產(chǎn)生多個(gè)通道，由此解除需要使工具觸及以便機(jī)加工出油孔而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)限制。事實(shí)上，由于不再需要鉆削觸及，因此本發(fā)明不局限于鑄造軸承殼體、而是可以用于鑄造整個(gè)的一體化渦輪增壓器殼體，這種一體化渦輪增壓器殼體包括渦輪機(jī)殼體、壓縮機(jī)罩和帶有鑄造在其中的油通道以及任選的空氣和水通道的軸承殼體。
[0026]本發(fā)明進(jìn)一步涵罩了一種一體化渦輪增壓器殼體，包括渦輪機(jī)殼體、壓縮機(jī)罩和帶有鑄造在其中的油通道以及任選的空氣和水通道的軸承殼體。
[0027]附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0028]本發(fā)明是通過(guò)舉例而非限制的方式展示在這些附圖中，其中類(lèi)似的參考數(shù)字表示相似的部分，并且在這些附圖中:
[0029]圖1描繪了一種典型渦輪增壓器的一個(gè)截面；
[0030]圖2描繪了一種典型渦輪增壓器的取向方案的一個(gè)視圖；
[0031]圖3描繪了鉆削油通道方案的一個(gè)截面視圖；
[0032]圖4描繪了顯示本發(fā)明的一體化殼體的一個(gè)截面視圖；
[0033]圖5A、5B描繪了在本發(fā)明的殼體中使用的插入件的截面視圖；
[0034]圖6描繪了一個(gè)截面視圖，示出了這些插入件如何配合本發(fā)明的一體化殼體；
[0035]圖7描繪了殼體組件的一個(gè)截面視圖；
[0036]圖8A、8B描繪了 一個(gè)渦輪機(jī)底座的截面視圖；
[0037]圖9以本發(fā)明的第二實(shí)施例的放大視圖描繪了若干視圖；
[0038]圖1OA至1D描繪了對(duì)于本發(fā)明的方法而言止推軸承如何可以更??；
[0039]圖11描繪了消失模鑄造工藝的泡沫團(tuán)簇體(cluster)；
[0040]圖12A、12B和12C描繪了用于生產(chǎn)壓縮機(jī)罩形模(form)的工藝的第一部分；
[0041]圖13描繪了用于生產(chǎn)壓縮機(jī)罩形模的工藝的最后一部分；
[0042]圖14A、14B描繪了生產(chǎn)某些較小形模的工藝；
[0043]圖15描繪了生產(chǎn)更小形模的工藝；[0044]圖16A、16B描繪了生產(chǎn)軸承支撐件形模的工藝；
[0045]圖17A、17B描繪了生產(chǎn)油通道型芯的工藝；
[0046]圖18描繪了生產(chǎn)渦輪機(jī)殼體形模的工藝；
[0047]圖19A、19B描繪了使用典型的消失模工藝來(lái)鑄造一體化殼體鑄件的過(guò)程；
[0048]圖20A、20B描繪了用于鑄造一體化殼體鑄件的一種替代方法的過(guò)程；并且
[0049]圖21A、21B描繪了用于鑄造一體化殼體鑄件的另一種替代方法的過(guò)程。
[0050]發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明
[0051]本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及一種軸承殼體，該軸承殼體被適配成有待以一側(cè)連接至一個(gè)分開(kāi)生產(chǎn)的渦輪機(jī)殼體并且以相反一側(cè)連接至一個(gè)分開(kāi)生產(chǎn)的壓縮機(jī)罩。該軸承殼體的這些內(nèi)部油通道可以使用消失模鑄造、或用類(lèi)似于消失模鑄造的但其中在金屬鑄造之前在一個(gè)泡沫形模上形成一個(gè)陶瓷外殼的一種技術(shù)來(lái)生產(chǎn)；然而，可以使用多種鑄造技術(shù)中的任何一種或者使用兩種或更多技術(shù)的組合。雖然圖4中所示的產(chǎn)品是一體化的渦輪增壓器殼體，其中渦輪機(jī)殼體、軸承殼體和壓縮機(jī)罩是一體的，但本領(lǐng)域的工作人員容易理解的是，該軸承殼體可以被制造成一個(gè)三件式殼體的其中一個(gè)部件，如圖1所示。然而，與圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)軸承殼體(其中油通道是機(jī)加工出的并且因此是直的且位于鉆頭可以觸及之處)相比，本發(fā)明的軸承殼體區(qū)域具有鑄造在其中的油通道，這些油通道可以自由地定位且自由地確定形狀，例如是彎曲的。通過(guò)在鑄造的軸承殼體中簡(jiǎn)單地機(jī)加工出用于該旋轉(zhuǎn)組件的主要軸承孔(65)，這些鑄造在其中的油通道(77)的這些總體上徑向的內(nèi)端就被流體連接到容納這些軸頸軸承的這些區(qū)域上。按照與對(duì)于軸頸軸承油通道所描述的相似的方式，僅僅必須對(duì)止推軸承(35)軸向定位于其上的這個(gè)面(85)進(jìn)行機(jī)加工，就能將這些鑄造在其中的止推軸承油通道(78)連接至止推軸承(35)的溝道(36)上。然后將具有鑄造在其中的通道的這個(gè)軸承殼體與旋轉(zhuǎn)組件、壓縮機(jī)罩部分和渦輪機(jī)殼體部分組裝在一起以形成一個(gè)完整的渦輪增壓器。
[0052]圖4描繪了該一體化的渦輪增壓器殼體，該渦輪增壓器殼體具有用于進(jìn)油口的毛坯鑄件端口(71)。該毛坯鑄件進(jìn)油口(71)流體連接到一個(gè)毛坯鑄件止推軸承油通道(78)上，該止推軸承油通道將止推軸承區(qū)域與所述毛坯鑄件進(jìn)油口相連接。一個(gè)單一的、或者一對(duì)毛坯鑄件軸頸軸承油通道(77)將一對(duì)軸頸軸承的區(qū)域與所述毛坯鑄件進(jìn)油口(71)流體相連。這些毛坯鑄件軸頸軸承油通道(77)可以流體連接到該止推軸承油通道(78)上、或者直接流體連接到該進(jìn)油口(71)上。為清楚起見(jiàn)，使用術(shù)語(yǔ)“區(qū)域”意思是，當(dāng)被機(jī)加工后，該“區(qū)域”將在組裝渦輪增壓器時(shí)分別容納這個(gè)止推軸承(74)或這些軸頸軸承(64)。
[0053]如上文解釋的，用于制造軸頸軸承油通道的現(xiàn)代方法要求一個(gè)鉆頭和延伸性工具來(lái)機(jī)加工這些通道。由于鉆頭的觸及受到相對(duì)小直徑的軸頸軸承孔(65)的限制，這進(jìn)而意味著每個(gè)軸頸軸承油通道的軸頸軸承孔末端必須定位成使得一個(gè)鉆頭和工具可以穿過(guò)該軸頸軸承孔而觸及該油通道孔的起點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程不僅是困難的，而且還必須使用多個(gè)相交的直鉆孔。
[0054]相比之下，本發(fā)明的方法的一個(gè)重要的貢獻(xiàn)是，這些油通道不是鉆出的并且現(xiàn)在可以是彎曲的而沒(méi)有尖銳拐角，因此將流動(dòng)損失最小化。進(jìn)一步，每個(gè)軸頸軸承油通道的軸頸軸承孔末端可以獨(dú)立于機(jī)加工的限制因素進(jìn)行布置。由于通向軸頸軸承的進(jìn)油口是設(shè)計(jì)限制的一部分，這個(gè)部分決定了軸頸軸承位置的軸線(xiàn)中心線(xiàn)，因此取消了這個(gè)限制，就允許了按軸的動(dòng)力學(xué)邏輯而不是機(jī)加工要求來(lái)布置這些軸頸軸承。當(dāng)前的毛坯鑄件油通道不需要精細(xì)機(jī)加工。
[0055]除了毛坯鑄件油通道之外，還可以鑄造一個(gè)氣隙通道(79)，以便將從遭遇排氣的區(qū)域到例如位于軸承和壓縮機(jī)級(jí)中的應(yīng)保持盡可能冷的區(qū)域的導(dǎo)熱路徑最小化。這個(gè)另外的特征還可以使得該一體化殼體能在無(wú)渦輪機(jī)隔熱的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0056]這種鑄造可以是:熔模鑄造，其中在由蠟制成的一個(gè)犧牲圖案周?chē)纬梢粋€(gè)模具；或者可以是消失模鑄造(LFC)，這是一類(lèi)氣化模鑄造工藝，將在下文進(jìn)行更詳細(xì)的解釋?zhuān)换蛘呖梢允潜绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的鑄造技術(shù)的任何組合。LFC鑄造從例如美國(guó)專(zhuān)利4，657，063,4, 768，567,4, 986，942,6, 889，742 和 7，287，571 中明顯地是眾所周知的?？梢允褂肔FC技術(shù)鑄造的金屬包括鑄鐵、鋁合金、鋼、以及鎳合金；還較少地使用的還有不銹鋼和銅合金。術(shù)語(yǔ)“消失模型”用來(lái)指代由消失性材料如蠟、塑料或泡沫形成的任何模型(pattern)，該模型在模具制造過(guò)程中在一個(gè)時(shí)刻限定一種形狀、但作為該鑄造過(guò)程的一部分而發(fā)生置換(熔掉、燒掉、汽化等等)。
[0057]由于這些通道被鑄造到軸承殼體中，消除了為鉆孔而觸及軸承殼體的需要，因此變得有可能的是通過(guò)修改該渦輪機(jī)殼體和/或壓縮機(jī)罩的設(shè)計(jì)以便提供有待在組裝了這些旋轉(zhuǎn)元件(壓縮機(jī)葉輪、渦輪機(jī)葉輪、軸和軸承)之后被裝配到該殼體的這些末端上的多個(gè)末端閉合元件(20，50)而生產(chǎn)一體化渦輪增壓器殼體。本發(fā)明的一體化殼體中的軸承殼體區(qū)段的特征是如第一實(shí)施例中的多個(gè)毛坯鑄件油通道(71，77，78)、并且是通過(guò)一種鑄造工藝形成的，該鑄造工藝可以類(lèi)似于消失模工藝那樣來(lái)密切地控制位置和尺寸的準(zhǔn)確度以及表面光潔度。按照與形成這些油通道所用方式相似的一種方式，渦輪機(jī)底座或壓縮機(jī)出口上的這些特征也可以 在密切控制位置和尺寸的準(zhǔn)確度以及表面光潔度的情況下進(jìn)行鑄造。本發(fā)明的一體化殼體還可以具有毛坯鑄件氣隙型芯的特征，以便將從渦輪機(jī)殼體到軸承殼體的熱傳導(dǎo)減到最小。
[0058]在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，如圖4、5、6和7中所繪，渦輪機(jī)殼體、軸承殼體和壓縮機(jī)罩是作為一個(gè)單一的一體化渦輪增壓器殼體而鑄造而成的，其中渦輪機(jī)殼體區(qū)段的取向相對(duì)于軸承殼體區(qū)段的取向是固定的，并且壓縮機(jī)罩區(qū)段的取向相對(duì)于軸承殼體區(qū)段的取向也是固定的。軸承殼體區(qū)段的取向使得排油孔指向地面，這樣使得重力有助于油從軸承殼體排到發(fā)動(dòng)機(jī)。這些末端殼體的取向使得它們滿(mǎn)足該渦輪增壓器所在的這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)以及該發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝于其中的這個(gè)位于艙蓋下的車(chē)輛結(jié)構(gòu)的要求(例如，中冷器的位置)。在圖2中，渦輪機(jī)殼體的取向被描繪為逆時(shí)針?lè)较虻慕嵌?t°。壓縮機(jī)罩的取向被描繪為順時(shí)針?lè)较蛏系慕嵌?ct°。這兩個(gè)取向均是相對(duì)于豎直軸線(xiàn)(100)的，其中軸承殼體的排放口 (66)面朝下。
[0059]該一體化殼體在若干區(qū)域中被機(jī)加工。對(duì)這個(gè)毛坯鑄件渦輪機(jī)殼體出口(80)進(jìn)行了機(jī)加工以便接收一個(gè)渦輪機(jī)端插入件(20)。對(duì)這個(gè)毛坯鑄件壓縮機(jī)罩入口進(jìn)行了機(jī)加工以便接收一個(gè)渦輪機(jī)端插入件(50)。對(duì)這個(gè)毛坯鑄件軸承孔(75)進(jìn)行了機(jī)加工以便產(chǎn)生一個(gè)軸頸軸承孔(65)及其相關(guān)聯(lián)的特征。對(duì)一個(gè)毛坯鑄件進(jìn)油口(71)進(jìn)行了機(jī)加工以便接收油配件出9)。還對(duì)一個(gè)毛坯鑄件排油孔(66)進(jìn)行了機(jī)加工以便接收將該排油孔流體連接至發(fā)動(dòng)機(jī)的這個(gè)管道。
[0060]如圖5A中所繪，壓縮機(jī)端的插入件具有的特征是一種輪廓(42)和一個(gè)對(duì)接部(52)，當(dāng)插入件(50)被組裝到該殼體上時(shí)該輪廓將變?yōu)閴嚎s機(jī)罩輪廓的一部分(與壓縮機(jī)葉輪的輪廓互補(bǔ))，該對(duì)接部與該一體化殼體中的一個(gè)對(duì)接部(83)互補(bǔ)并且設(shè)定了壓縮機(jī)端插入件(50)及其相關(guān)聯(lián)的特征相對(duì)于該一體化殼體的軸向位置。該插入件的內(nèi)表面具有的特征是一種形狀，這個(gè)形狀在組裝到該一體化殼體上時(shí)將變?yōu)閴嚎s機(jī)入口(43)。
[0061]如圖5B中所繪，渦輪機(jī)端插入件的特征為:一個(gè)輪廓(4)以及一個(gè)對(duì)接部(22)，當(dāng)該插入件被組裝到該殼體上時(shí)這個(gè)輪廓將變?yōu)闇u輪機(jī)殼體輪廓的一部分(與渦輪機(jī)葉輪輪廓互補(bǔ))，該對(duì)接部與該一體化殼體中的一個(gè)對(duì)接部(82)互補(bǔ)并且設(shè)定了該渦輪機(jī)端插入件(20)及其相關(guān)聯(lián)的特征相對(duì)于該一體化殼體的軸向位置。該插入件的內(nèi)表面具有的特征是一種形狀，這個(gè)形狀在組裝到該一體化殼體上時(shí)將變?yōu)闇u輪機(jī)出口導(dǎo)流器(3)。在將渦輪機(jī)排氣連接到車(chē)輛的這個(gè)排氣下行管需要一個(gè)導(dǎo)向器的情況下，可以在該插入件的渦輪機(jī)端中切出一個(gè)小的凹凸部(25)以提供一個(gè)表面，由一個(gè)約束樁(24)產(chǎn)生的材料可以被推動(dòng)在該表面上。
[0062]為了組裝該渦輪增壓器，將該旋轉(zhuǎn)組件組裝到該一體化殼體上，并且然后施加并且約束這些插入件。如圖6中所繪，將這些插入件組裝到該一體化殼體上并且以若干選擇中的任一種來(lái)進(jìn)行固持。在本發(fā)明的一種模式中，這些插入件是打樁到該一體化殼體中的。如圖7中所繪，一旦渦輪機(jī)端插入件(20)被組裝到該一體化殼體上，就對(duì)該一體化殼體的外側(cè)面(55)的渦輪機(jī)端應(yīng)用一個(gè)金屬變形打樁工具，從而迫使該插入件壓靠到該對(duì)接部
(82)上并且使來(lái)自該一體化殼體的金屬移動(dòng)以便軸向地約束該插入件。
[0063]以類(lèi)似方式，一旦壓縮機(jī)端插入件(50)被組裝到該一體化殼體上,就對(duì)該一體化殼體的外側(cè)面(26)的壓縮機(jī)端應(yīng)用一個(gè)打樁工具，從而迫使該插入件壓靠在該對(duì)接部
(83)上并且使來(lái)自該一體化殼體的金屬移動(dòng)以便軸向地約束該插入件。
[0064]如以上說(shuō)明的，渦輪機(jī)底座中的這些安裝螺栓孔在“X”和“Y”平面二者中的位置和尺寸對(duì)于該渦輪增壓器內(nèi)部以及外部的細(xì)節(jié)和功能具有在定位上關(guān)鍵的職能。之前，這是通過(guò)在已經(jīng)鑄造好的渦輪機(jī)殼體中機(jī)加工出這些孔洞。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，他們可以用一種新穎的方式來(lái)定位和引入安裝孔。使用以這些用于鑄造油通道的鑄造技術(shù)可獲得的高度尺寸和位置準(zhǔn)確性，本發(fā)明人生產(chǎn)了用于形模的工具，這些工具將孔布置在所希望的位置，同等準(zhǔn)確地定位所述這些孔的大小和取向。因此，本發(fā)明取消了對(duì)于在渦輪機(jī)底座中機(jī)加工出安裝螺旋孔的需要。
[0065]因此，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，如圖9所繪，用于這些安裝孔(8)的這些形模的位置是通過(guò)生產(chǎn)一個(gè)用于產(chǎn)生渦輪機(jī)底座(7)中的氣體通路(14)的形模以及渦輪機(jī)底座中的多個(gè)毛坯鑄件孔(28)的形模的一個(gè)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些毛坯鑄件孔就像它們是機(jī)加工出的一樣是在尺寸和位置方面在所述渦輪機(jī)底座安裝孔(8)的要求公差之內(nèi)的。除了渦輪機(jī)底座孔(28)的柱體之外，還形成了若干毛坯鑄件特征，例如在這些毛坯鑄件孔的頂部處的墊片(30)(螺栓的頭部、或墊圈加上螺栓支承在渦輪機(jī)底座的頂側(cè)上)、以及在該孔和墊片(30)的圓柱形部分的界面處的一個(gè)毛坯鑄件半徑(29)。通過(guò)一個(gè)如此形成的模型，可以產(chǎn)生再現(xiàn)了有待鑄造的金屬的、在渦輪增壓器的底座中產(chǎn)生上述特征中的泡沫形模，并且因此可以在金屬鑄造階段的過(guò)程中以金屬產(chǎn)生這些特征。
[0066]在本發(fā)明第三實(shí)施例的一個(gè)變體中，代替作為毛坯鑄件特征的孔，這些孔被鑄造成接近網(wǎng)孔形狀并且將在一個(gè)隨后的操作過(guò)程中被精細(xì)機(jī)加工。[0067]在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，在被熱排氣所潤(rùn)濕的表面與在其中形成了軸頸軸承孔的材料之間的材料質(zhì)量通過(guò)引入一個(gè)鑄造的空氣“通道”而被減小。構(gòu)成該空氣通道(79)的這個(gè)體積不僅用于減小該一體化殼體中的熱學(xué)質(zhì)量、并且還用于針對(duì)來(lái)自被熱排氣所潤(rùn)濕的材料以及形成這些軸頸軸承的材料的導(dǎo)熱路徑提供了一個(gè)障礙。產(chǎn)生該空氣通道的形?？梢员贿B接至產(chǎn)生該一體化殼體的外表面的這些形模上、并且最終用型芯插塞來(lái)密封。鑄造的空氣通道(79)的體積和效能意味著在某些情況下，可能不需要一個(gè)渦輪機(jī)隔熱屏
(16)。該鑄造的空氣通道典型地是由圍繞該一體化外殼的中央軸線(xiàn)成環(huán)形形狀的一個(gè)形?；蛐托拘纬傻?。
[0068]典型地，如圖1OA和1B所繪，軸承殼體中的這些油鉆孔的構(gòu)型是使得，將進(jìn)油口
(61)與止推軸承(35)、并且更確切地與該止推軸承中的分配溝道(36)流體相連的這個(gè)鉆出的油孔(68)的位置是由以下需要來(lái)決定的，即，能夠?qū)嶓w觸及該軸承殼體面的這個(gè)止推軸承抵靠安裝且密封于其上的區(qū)域，從而使得可以在軸承殼體中鉆出一個(gè)孔、并且能夠使得這兩個(gè)軸頸軸承送油孔(67)管接進(jìn)入這個(gè)止推軸承送油孔(68)。這些軸頸軸承送油孔必須定位成使得，一個(gè)鉆頭以及用于支撐該鉆頭的工具從渦輪機(jī)端以及壓縮機(jī)端二者都能觸及到該軸頸軸承孔，以便鉆出渦輪機(jī)和壓縮機(jī)送油孔二者。
[0069]通過(guò)免除這些“鉆削限制”，由于之前機(jī)加工出的孔現(xiàn)在可以形成為毛坯鑄件通道，因此該止推軸承送油通道(78)現(xiàn)在可以是鑄造的，這樣使得僅有的限制是該止推軸承送油通道(78)要將進(jìn)油口鑄造特征(71)與這個(gè)變?yōu)橹雇戚S承安裝面(85)的區(qū)域流體相連。這意味著，止推軸承中的溝道(36)可以布置得更靠近這些止推軸承墊片(37)，如圖1OC和1D所繪，并且可以減小該止推軸承的外直徑的大小。該止推軸承送油孔(68)不再必須大致放置在這些軸頸軸承送油孔(67)的平面內(nèi)，因此該止推軸承送油通道(78)可以穿過(guò)許多不同的角向和徑向區(qū)域(相對(duì)于這些軸頸軸承送油通道(77))而形成。由于該止推軸承的總體徑向大小可以是更小的，那么該軸承殼體插入件(38)的徑向大小也可以是更小的，因?yàn)樗茄b配在將該止推軸承軸向地約束在該軸承殼體內(nèi)的同一個(gè)孔中。
[0070]現(xiàn)在將對(duì)用來(lái)構(gòu)造諸如以上一體化殼體等部件的這種方法進(jìn)行更詳細(xì)地解釋。
[0071]可以使用基礎(chǔ)的消失模工藝或消失模工藝的一個(gè)變體來(lái)生產(chǎn)圖4中所繪的鑄鐵一體化殼體。下文中對(duì)這些工藝進(jìn)行描述。在基礎(chǔ)的消失模工藝中，制造一個(gè)如圖11所描繪的、呈現(xiàn)了這個(gè)有待鑄造的部件的一個(gè)聚酯泡沫團(tuán)簇體。然后將這個(gè)團(tuán)簇體放在一個(gè)模制箱中；添加注口、澆口和通氣系統(tǒng)；并且將這個(gè)團(tuán)簇體填裝在壓緊而不粘連的砂中并且準(zhǔn)備好用于接收熔融的鑄鐵。壓緊的砂的功能是提供一個(gè)耐火表面，隨著熔融金屬置換該泡沫該熔融金屬抵靠該耐火表面而凝固、并且以這個(gè)耐火表面來(lái)支持這些注口、澆口和通氣系統(tǒng)。熔融鑄鐵被倒入該泡沫團(tuán)簇體中并且允許其固化?？梢詫⒃撊廴阼T鐵直接倒入該泡沫中，該泡沫由大致97.5%的空氣和2.5%的聚苯乙烯組成，在此情況下泡沫氣化并且被放出。替代地，可以在將熔融金屬倒入該團(tuán)簇體中之前將該泡沫預(yù)氣化。將現(xiàn)在凝固的聯(lián)合殼體鑄件從砂中取出。
[0072]在這個(gè)基礎(chǔ)消失模工藝的一個(gè)變體中，多個(gè)內(nèi)部油通道的一個(gè)復(fù)制體作為一個(gè)陶瓷外殼形成，圍繞該陶瓷外殼簇?fù)碛性摶蜻@些聚合物泡沫形模。然后將所得的團(tuán)簇體放在一個(gè)模制箱中；添加注口、澆口和通氣系統(tǒng)；并且將這個(gè)團(tuán)簇體填裝在壓緊而不粘連的砂中并且準(zhǔn)備好用于接收熔融的鑄鐵。該壓緊的砂礫的功能是提供一個(gè)耐火表面，隨著熔融金屬置換泡沫該熔融金屬抵靠該耐火表面而凝固、并且以這個(gè)耐火表面支持這些注口、澆口和通氣系統(tǒng)。熔融鑄鐵被倒入該泡沫團(tuán)簇體中并且允許其固化。將現(xiàn)在凝固的聯(lián)合殼體鑄件從砂中取出。
[0073]在又另一個(gè)實(shí)施例中，制造了一個(gè)呈現(xiàn)了有待鑄造的整個(gè)部件(包括用于油通道和空氣通道的空腔)的聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體。這個(gè)團(tuán)簇體通過(guò)浸潰、刷涂、噴涂或流動(dòng)涂覆而用陶瓷成模劑(ceramic investment、)(也稱(chēng)為耐火涂層)進(jìn)行反復(fù)涂覆并且干燥，直到建立一個(gè)外殼。允許這個(gè)外殼干燥并且重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到該外殼足夠厚而能承受該鑄造工藝的熱沖擊。這個(gè)團(tuán)簇體的所有表面(內(nèi)表面和外表面，包括將變?yōu)槊麒T件油通道和/或空氣通道的這些表面)都涂覆有該陶瓷外殼。
[0074]該陶瓷外殼提供了一個(gè)光滑的耐火表面，與允許熔融金屬抵靠相對(duì)粗糙的砂來(lái)固化相比，這樣使得該鑄件再現(xiàn)了這些泡沫模型和型芯的高度表面光潔度。然后將這個(gè)帶有陶瓷外殼的團(tuán)簇體放在一個(gè)模制箱中。添加注口、澆口和通氣系統(tǒng)，并且將這個(gè)團(tuán)簇體填裝在壓緊而不粘連的砂礫中并且準(zhǔn)備好用于接收熔融的鑄鐵。壓緊的砂的功能只是支撐該耐火陶瓷外殼并且支撐這些注口、澆口和通氣系統(tǒng)。熔融鑄鐵被倒入該泡沫團(tuán)簇體中并且允許其凝固。將現(xiàn)在凝固的未聯(lián)合的殼體鑄件(仍包裹在陶瓷外殼中)從砂中取出，并且打碎陶瓷以顯露出在其中含有毛坯鑄件內(nèi)部通道的一個(gè)一體化渦輪增壓器殼體。
[0075]如圖在許多鑄造廠工藝中，有多種工藝用于生產(chǎn)所有這些或任何的工具、模型、型芯和形模，并且利用本領(lǐng)域普遍技術(shù)人員的技能，可以選擇并組合多種工藝或部件以獲得最佳的鑄造效率。以下內(nèi)容提供了對(duì)于這些方法的討論以及對(duì)發(fā)明人認(rèn)為可行的一些變體的解釋。
[0076]為了鑄造一個(gè)整體式渦輪增壓器殼體，首先必須作為泡沫形狀生產(chǎn)圖11所繪的“團(tuán)簇體形?！?，該團(tuán)簇體形模將限定該一體化殼體中的這些內(nèi)部通道和所有表面。它可以使用多種不同的方法來(lái)生產(chǎn)。典型地，一個(gè)復(fù)雜的團(tuán)簇體(例如圖11所描繪的團(tuán)簇體)將由若干區(qū)段或形模形成，這些區(qū)段或形?？梢苑珠_(kāi)地制造并且然后帶到一起來(lái)以某種方式互鎖或膠粘到一起。在這個(gè)實(shí)例中，使用一個(gè)軸(107)來(lái)保持這些獨(dú)立的模型(A，C4.1，C4.3，B5.1，B3，B4，T5E4，H)并且定位這個(gè)油通道模型(G3)。油通道模型(G3)的壓縮機(jī)端軸(G2.3)還有助于繞軸頸軸承軸(107)的對(duì)齊。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，在以下討論中忽略任何由于收縮導(dǎo)致的大小減小。
[0077]為了生產(chǎn)壓縮機(jī)入口的這些內(nèi)表面的一個(gè)凸插塞(A)(圖13)，最常見(jiàn)的方法是在一個(gè)車(chē)床上簡(jiǎn)單地車(chē)出一個(gè)插塞件。該壓縮機(jī)入口插塞(A)還具有多個(gè)孔(106.1和107.1)，這些孔將在一個(gè)隨后步驟中用于將呈現(xiàn)多個(gè)孔的多個(gè)軸(106，107)定位在最終產(chǎn)品中。插塞(A)中的這些孔還產(chǎn)生了多個(gè)相繼的聚苯乙烯泡沫形模隨著它們被膠粘和組裝而對(duì)齊以產(chǎn)生圖11所繪的組裝好的聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體。
[0078]如圖12A-12C和圖13所繪，為了生產(chǎn)一個(gè)呈現(xiàn)了壓縮機(jī)蝸殼(48)以及相關(guān)聯(lián)的通路的凸插塞或模型(Cl.0)，優(yōu)選的方法是在一個(gè)銑削機(jī)器上制造該蝸殼的部分表面(Cl.0)并且接著將它們膠粘到一起，但過(guò)去該模型的不同部件典型地是由模型工人使用手動(dòng)工具來(lái)制造的。以一種類(lèi)似的方式來(lái)制造呈現(xiàn)了壓縮機(jī)罩(47)的外表面的一個(gè)凸插塞(C2.0)。接下來(lái)，在IvI吳制箱中鑄造一系列的凹狀樹(shù)脂|吳具(在此實(shí)例中，為C3.1,C3.2)。將這些模型去除，留下一組可再使用的樹(shù)脂模具，這些樹(shù)脂模具在組裝時(shí)提供了一個(gè)空腔，在該空腔中反復(fù)鑄造聚苯乙烯泡沫形模。
[0079]將聚苯乙烯泡沫預(yù)膨脹珠粒注入該空腔中并且施加蒸汽以使得這些珠粒進(jìn)一步膨脹、鎖到一起并且填滿(mǎn)該空腔。當(dāng)將外模具和內(nèi)模具(C3.1，C3.2，C1.0)以及插塞(A)移除時(shí)，留下的是一個(gè)聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體(C5)，它限定了該一體化殼體的壓縮機(jī)罩部分的所有內(nèi)表面和外表面。將基礎(chǔ)的外部模具沿著一個(gè)平面(C3.1.5)分裂開(kāi)，使得該樹(shù)脂模具的這兩個(gè)部分(C3.1和C3.2)可以與這些泡沫形模(C4.1，C4.3)分開(kāi)。如圖11所示，將壓縮機(jī)殼體部分的泡沫形模進(jìn)行切割和分裂開(kāi)以釋放蝸殼模具部分(Cl.0)。
[0080]由于在插塞(A)的外部與蝸殼的內(nèi)部之間的截面處存在一個(gè)負(fù)表面,而該負(fù)表面將導(dǎo)致一個(gè)不可拉出的模型或形模，因此可以首先鑄造一個(gè)徑向分段的形模(C4.2)。然后對(duì)于取出而言，移除一個(gè)節(jié)段(C4.1)，就可以將形模(C4.2)的剩余部分移除。然后鑄造一對(duì)沿著平面(C3.1.5)分裂開(kāi)的形模并且從該模制箱中移除。將這些聚苯乙烯泡沫形模(C4.1，C4.2和C4.3)膠粘到一起以產(chǎn)生一個(gè)呈現(xiàn)了壓縮機(jī)罩的這些表面的聚苯乙烯泡沫形模(C5)。
[0081]重復(fù)相同的程序以產(chǎn)生如圖18所示的渦輪增壓器殼體泡沫團(tuán)簇體。將聚苯乙烯泡沫預(yù)膨脹珠粒注入該空腔中并且施加蒸汽以使得這些珠粒膨脹、鎖到一起并且填滿(mǎn)該空腔。當(dāng)將外模具和內(nèi)模具(T3.1，T3.2，F(xiàn)3)以及插塞(H)移除時(shí)，留下的是一個(gè)聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體(T5),它限定了該一體化殼體的潤(rùn)輪機(jī)殼體部分的所有內(nèi)表面和外表面。將該基礎(chǔ)外部模具沿著平面(T3.1.5)分裂開(kāi)，這樣使得可以將這些模具部分(T3.1，T3.2，F(xiàn)3和H)與泡沫形模(T4.1和T4.2)分開(kāi)。將這些聚苯乙烯泡沫形模(T4.1和T4.3)膠粘到一起以產(chǎn)生一個(gè)呈現(xiàn)了渦輪機(jī)殼體的這些表面的聚苯乙烯泡沫形模(T5.0)。
[0082]接下來(lái)，如圖17A和17B所繪，生產(chǎn)限定了這些油通道的外表面的多個(gè)中空形模。這個(gè)工具加工過(guò)程中典型的是，這些型芯可以用若干方式中的任何一種方式制造。這個(gè)具有長(zhǎng)的豎直延伸部(是在空腔Gl.2中形成的)的型芯(G3)將使用在一個(gè)隨后工藝中，并且具有較短豎直延伸部的型芯(G4)將使用在該隨后工藝的一個(gè)變體中。任一型芯都可以用在此將解釋的這些工藝中的任一種來(lái)制造。在第一種工藝中，如圖17A所繪，在一對(duì)實(shí)心塊體(G1.1)中機(jī)加工出一個(gè)呈現(xiàn)所希望型芯的空腔，這一對(duì)實(shí)心塊體在面向壓縮機(jī)的長(zhǎng)空腔(G1.2)的軸線(xiàn)上分裂開(kāi)。將這些塊體帶到一起并且向該空腔中倒入鑄造廠漿料(G2.3)(陶瓷、樹(shù)脂或金屬)。將這些塊體分開(kāi)從而顯露出該型芯的一個(gè)具有光滑光潔度的準(zhǔn)確復(fù)制體(G3)。圖17A的繪圖是一個(gè)帶有陶瓷外殼的型芯。
[0083]在第二種工藝中，如圖17B所繪，從實(shí)心體中機(jī)加工出呈現(xiàn)了所希望型芯的一個(gè)凸形形狀(G2.1)。將沿著該面向壓縮機(jī)的長(zhǎng)空腔的軸線(xiàn)分開(kāi)的一對(duì)模制箱(G2.2)帶到一起，并且圍繞該凸形形狀(G2.1)鑄造一種鑄造廠鑄造材料(例如，樹(shù)脂)。移除該凸形狀(G2.1)，留下如同以上描述的在第一種工藝的一個(gè)空腔。將鑄造廠漿料(G2.3)(陶瓷、樹(shù)脂或金屬)倒入該空腔中。將這些塊體分裂開(kāi)從而顯露出該型芯的一個(gè)具有光滑光潔度的準(zhǔn)確復(fù)制體(G4)。圖17B的繪圖是一個(gè)帶有陶瓷外殼的型芯。
[0084]使用圖17A中描繪的方法生產(chǎn)的陶瓷外殼與圖17B中的使用相同方法生產(chǎn)的、但具有不同幾何形狀的陶瓷外殼之間的差異將在下文中進(jìn)行解釋。
[0085]在該工藝的第二步驟的一個(gè)變體中，型芯(G4)的構(gòu)造方式使得一個(gè)特定部分的移除將該模型解鎖、并且使得該型芯的這些元件掉落分開(kāi)從而顯露出這些通道表面的凹形配對(duì)體(例如，參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利4，880，047)。這種方法可以用一組楔形元件進(jìn)行，這些楔形元件被鎖定在位以用于聚苯乙烯泡沫的注入、并且接著被釋放且移除以用于隨后的步驟。
[0086]接下來(lái)，將解釋形模B3、B4、E3、E4、F3和D3的生成。使用與以上描述的用來(lái)生成用于通道的型芯的工藝相似的工藝，來(lái)生產(chǎn)這些模型和型芯。如圖14中所繪，制造了呈現(xiàn)內(nèi)部模型(B1.1)的一部分的一個(gè)凸插塞。由于在B3與B4之間存在最終團(tuán)簇體分裂線(xiàn)，這個(gè)插塞可以做成兩件。如同在以上圖17A中解釋的型芯的情況，鑄造一個(gè)具有空腔(用于B2.1、B2.2)的模具。將該模具(用于B2.1、B2.2)沿著插塞(B1.1)的軸線(xiàn)平面分裂開(kāi)，因此可以將該插塞從鑄造模具中移除。還可以將該模具垂直于該軸線(xiàn)平面地分裂開(kāi)，這樣使得來(lái)自這個(gè)模具的部件(B3、B4)可以接連地進(jìn)行鑄造和移除。這些部件(B3、B4)可以用于在隨后的步驟中形成泡沫形模。
[0087]以一種類(lèi)似的方式，生產(chǎn)用于空氣空間(E3，F(xiàn)3)的形模。在圖14所繪的實(shí)例中，這些插塞(E1.1，F(xiàn)l.1)是分開(kāi)制造的并且是在多個(gè)模制箱(E2.1，F(xiàn)2.1)中獨(dú)立地鑄造而成。如上文中解釋的，對(duì)于形成形模B3和B4而言，可以將模具箱垂直于軸線(xiàn)地分裂開(kāi)并且接連地模制這些部件。
[0088]接下來(lái)，將解釋形模E4的形成。如圖15中所繪，將一個(gè)插塞(E4.1)制造成帶有一個(gè)孔(107.1)以用于接收該公共的軸向軸(107)。圍繞插塞(E4.1)鑄造一個(gè)外部形狀模具(E4.2)，其中一個(gè)軸(107)就位。將插塞(E4.1)移除以顯露出一個(gè)空腔。將之前制造的型芯B4和E3定位在該空腔中。將聚苯乙烯泡沫預(yù)膨脹珠粒注入該空腔中并且施加蒸汽以使得這些珠粒進(jìn)一步膨脹、鎖到一起并且填充滿(mǎn)該空腔。當(dāng)移除了這些小型芯時(shí)，留下了一個(gè)聚苯乙烯形模(E4)，該形模具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部空腔。針對(duì)一種會(huì)產(chǎn)生這些軸承殼體細(xì)節(jié)和特征的中心的形模提出了一種類(lèi)似的方法。如圖16A和16B所繪，制造一個(gè)插塞(B5.0)以建立該殼體的這個(gè)部分的外表面。該插塞包含將用于在隨后步驟中定位型芯的多個(gè)伸出特征(5.0.1,5.0.2)。圍繞該插塞(5.0)鑄造一個(gè)分裂式模具(5.0.3)并且從該鑄造模具中移除這個(gè)插塞。在該分裂式模具中設(shè)置一個(gè)假軸1.7.2，這個(gè)軸包含多個(gè)附加軸特征。在該分裂式模具中還設(shè)置之前制造的通道型芯(G3)、以及呈現(xiàn)了在軸承殼體中圍繞排油孔的空腔的一個(gè)型芯。將聚苯乙烯泡沫預(yù)膨脹珠粒注入該空腔中并且施加蒸汽以使得這些珠粒進(jìn)一步膨脹、鎖到一起并且填充滿(mǎn)該空腔。當(dāng)移除這個(gè)假軸和這些型芯后，留下了一個(gè)聚苯乙烯形模(B5.1)，該形模具有適當(dāng)?shù)膬?nèi)部空腔。
[0089]將一種耐火漿料、典型地是陶瓷引入組裝后的模制箱中的空隙中、通過(guò)旋轉(zhuǎn)該模制箱而將該漿料施加到所有表面上、并且允許該漿料干燥。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到陶瓷外殼(G2.3)足夠厚而能承受在該工藝的一個(gè)隨后步驟中將熔融金屬引入團(tuán)簇體中的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱沖擊和壓力?，F(xiàn)在具有了一個(gè)中空的陶瓷型芯(G2.3)，這個(gè)型芯具有呈現(xiàn)了最終型芯(G3或G4)的一個(gè)外表面。當(dāng)將該模制箱拆解后，可以移除該帶有陶瓷外殼的型芯(G3或G4)以便在隨后的多個(gè)步驟中使用。
[0090]在以上工藝的一個(gè)變體中，由于陶瓷漿料的反復(fù)施加和干燥是費(fèi)時(shí)的，因此可以產(chǎn)生更薄的外殼并且這個(gè)薄外殼可以用填充該陶瓷外殼內(nèi)的空腔的砂或聚苯乙烯泡沫來(lái)背襯。只要該型芯的填充材料可以在鑄造之后容易地移除以允許該陶瓷外殼瓦解并且在熔融金屬的鑄造之后被移除即可。
[0091]基礎(chǔ)的消失模工藝[0092]如圖19A中所繪，將這些不同的形模和模型(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3，B4，T5，E4)帶到一起。在這些不同的泡沫形模(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3，B4，T5，E4)內(nèi)形成油通道表面?，F(xiàn)在這些油通道表面是面朝內(nèi)的表面。將聚苯乙烯團(tuán)簇體與壓縮機(jī)和渦輪機(jī)末端插塞(A和H)定位在多個(gè)軸(107)和106上并且膠粘到一起，從而捕獲這些油通道的陶瓷復(fù)制體(G3)。一旦被膠粘到一起，就將這些凸插塞(A和H)以及該軸(107)移除，而留下一個(gè)經(jīng)添加的整體性聚苯乙烯團(tuán)簇體。添加鑄造廠工具如澆道、注口和通氣孔，并且然后添加該聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體、然后將其設(shè)置在模制箱內(nèi)，填裝砂(110)并且使砂集中在這個(gè)團(tuán)簇體的周?chē)鐖D20A所繪。將熔融金屬倒入泡沫型芯中，將聚苯乙烯泡沫汽化。在這個(gè)工藝的一個(gè)變體中，該泡沫可以被液化并蒸發(fā)，并且然后將熔融金屬倒入由汽化的泡沫所騰出的空隙中。
[0093]將凝固的鑄鐵逐漸從模制箱的砂中移除，從而顯露出一個(gè)鑄造的一體化渦輪增壓器殼體，該殼體整體式地具有毛坯鑄件油通道(77，78)、軸頸軸承孔(75)、進(jìn)油口(71)和排油口(76)。該熔融金屬的面向內(nèi)的表面抵靠面向外的填裝砂表面而凝固，從而產(chǎn)生這些油通道的一個(gè)準(zhǔn)確的幾何復(fù)制體，但該復(fù)制體具有這些油通道相對(duì)粗糙的表面光潔度(為鑄造廠砂的表面光潔度)。
[0094]基礎(chǔ)消失泡沫內(nèi)部的油通道、以及陶瓷外殼
[0095]如從圖20A開(kāi)始描繪的，在一個(gè)修改的LFC工藝中，將這些不同的形模和模型(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3，B4，T5，E4)帶到一起。這些油通道表面是在呈現(xiàn)了油通道的這些不同的泡沫形模(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3，B4，T5，E4)內(nèi)展現(xiàn)的以形成團(tuán)簇體?，F(xiàn)在這些油通道表面是泡沫的面朝內(nèi)的表面。將聚苯乙烯團(tuán)簇體與壓縮機(jī)和渦輪機(jī)末端插塞(A和H)定位在多個(gè)軸(107)和106上并且膠粘到一起。一旦被膠粘到一起，就將這些凸插塞(A和H)和軸(107)移除，而留下一個(gè)整體性聚苯乙烯團(tuán)簇體。添加鑄造廠工具如澆道、注口和通氣孔，并且然后將該聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體反復(fù)浸潰在陶瓷漿料中并且干燥，直到陶瓷外殼足夠厚而能承受在該工藝中的一個(gè)隨后步驟中將熔融金屬引入這個(gè)團(tuán)簇體中的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱沖擊和壓力。這個(gè)陶瓷外殼包裹了該聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體的所有表面(包括油通道的面朝內(nèi)的復(fù)制體在內(nèi))。將這個(gè)帶有陶瓷外殼的聚苯乙烯團(tuán)簇體設(shè)定在一個(gè)模制箱內(nèi)并且填裝砂(HO)并且使砂集中在該帶有陶瓷外殼的團(tuán)簇體周?chē)?，如圖21A中所繪。熔融金屬被倒入泡沫型芯中，將聚苯乙烯泡沫汽化。在這個(gè)工藝的一個(gè)變體中，該泡沫可以被液化并蒸發(fā)，并且然后將熔融金屬倒入由汽化的泡沫所騰出的空隙中。
[0096]將凝固的鑄鐵鑄件以及其陶瓷外殼從砂中移除。將這個(gè)陶瓷外殼打碎并移除，從而顯露出一個(gè)鑄造的一體化渦輪增壓器殼體，該殼體整體式地具有毛坯鑄件油通道(77，78)、軸頸軸承孔(75)、進(jìn)油口(71)和排油口(76)。由于泡沫形模內(nèi)這些通道的具有光滑表面的、面向內(nèi)的表面是通過(guò)使聚苯乙烯泡沫珠粒抵靠一個(gè)光滑型芯進(jìn)行膨脹而形成的，因此這些通道的面向內(nèi)的表面具有與用抵靠光滑型芯被壓縮的聚苯乙烯泡沫可以獲得的一樣好的表面光潔度。
[0097]在上述方法的另一個(gè)變體中，在該聚苯乙烯團(tuán)簇體中留下一個(gè)呈現(xiàn)了通道的陶瓷外殼(G4)，并且這個(gè)通道陶瓷外殼和該泡沫團(tuán)簇體在陶瓷漿料中被涂覆、干燥等。雖然這樣可能認(rèn)為是過(guò)度的，但對(duì)該工藝所要求的準(zhǔn)確性和表面光潔度可以驅(qū)動(dòng)這一變體。(即，如果要求這些油通道表面的高表面光潔度，則該工藝的這一變體可以提供這點(diǎn))。由于這些油通道(G4)的面向外的表面是抵靠一個(gè)光滑型芯形成的，因此在該工藝的金屬鑄造步驟過(guò)程中重現(xiàn)了這個(gè)表面光潔度，因而這些油通道將具有優(yōu)于該工藝第三步驟(即，抵靠砂形成金屬)的、并且還優(yōu)于該工藝第三步驟的第一變體(即，抵靠仍在表面中展現(xiàn)出泡沫珠粒痕跡的陶瓷外殼形成金屬)的一個(gè)表面光潔度。
[0098]布置在泡沫團(tuán)簇體中的陶瓷通道
[0099]為了獲得還更高的表面光潔度并且更多地保證相對(duì)于油通道具有較小型芯移位，將這些不同的形模和模型(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3，B4，T5，E4和G3)帶到一起以形成圖21A中所繪的團(tuán)簇體。這個(gè)團(tuán)簇體使用了圖17A的油通道型芯(G3)，該型芯是這些油通道的一個(gè)具有光滑表面的帶陶瓷外殼的復(fù)制體，其中呈現(xiàn)了油通道的這些陶瓷表面是面朝外的。這個(gè)油通道型芯的向上桿部被延長(zhǎng)，因此砂礫可以注入該型芯中以在該外殼易碎的情況下支撐該外殼。將聚苯乙烯團(tuán)簇體與壓縮機(jī)和渦輪機(jī)末端插塞(A和H)定位在多個(gè)軸(107)和(106)上并且膠粘到一起，從而獲得這些油通道的陶瓷復(fù)制體(G3)。一旦被膠粘在一起，就將這些凸插塞(A和H)移除，而留下一個(gè)整體式的聚苯乙烯團(tuán)簇體，其中定位有一個(gè)金屬或陶瓷的軸(106)。這個(gè)軸(107)不僅定位這些泡沫形模、而且對(duì)于該軸頸軸承孔的沒(méi)有被陶瓷油通道型芯(G3)限定的這些區(qū)域提供了面向外的、準(zhǔn)確的、光滑的表面。添加鑄造廠工具如澆道、注口和通氣孔，并且然后將該聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體設(shè)置在模制箱內(nèi)。填裝砂(110)并且使其集中在該聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體的周?chē)?，如圖19A所繪。將熔融金屬倒入該泡沫型芯中，使該聚苯乙烯泡沫汽化并且允許該金屬凝固。在這個(gè)工藝的一個(gè)變體中，該泡沫可以被液化并蒸發(fā)，并且然后將熔融金屬倒入由汽化的泡沫所騰出的空隙中。將這個(gè)凝固的鑄鐵鑄件從模制箱內(nèi)的環(huán)繞它的砂礫中移除。將限定了這些內(nèi)部油通道的這個(gè)陶瓷外殼(G3)打碎并移除，從而顯露出一個(gè)鑄造的一體化渦輪增壓器殼體，該殼體整體式地具有毛坯鑄件油通道(77，78)、軸頸軸承孔(75)、進(jìn)油口(71)和排油口(76)。使用這種工藝，這些油通道的表面光潔度、準(zhǔn)確性和布置是處于最高水平上。
[0100]在上述工藝中產(chǎn)生泡沫團(tuán)簇體部分的一個(gè)替代方案中并且在當(dāng)代消失模工藝的非常典型的一種工藝中，在本發(fā)明的先前實(shí)施例中的聚苯乙烯泡沫團(tuán)簇體(C4.1，C4.2，C4.3，B5.1，B3, B4, T5，E4)是作為沿著一個(gè)豎直平面分裂開(kāi)的兩個(gè)半件形成的，這樣使得限定這些內(nèi)部油通道的表面的這些空隙可以被制造到這個(gè)豎直的平面分裂的表面之中。這些“通道”的每個(gè)半件是位于該聚苯乙烯泡沫形模的這些半件之一中。當(dāng)聚苯乙烯泡沫形模的兩個(gè)半件被膠粘到一起時(shí)，這些通道模型的空腔就將軸頸軸承孔的空腔與進(jìn)油口的空腔和將定位該止推軸承的這個(gè)區(qū)域流體相連。
[0101]雖然已經(jīng)描述了眾多方法，但最終產(chǎn)品是相同的，即為具有鑄造在其中的通道的軸承殼體或渦輪增壓器殼體。
[0102]現(xiàn)在已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明，我們提出了權(quán)利要求:
【權(quán)利要求】
1.一種制造渦輪增壓器的方法，該方法包括: 準(zhǔn)備一個(gè)殼體的一個(gè)消失性正模型，該正模型限定了用于該渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)元件的多個(gè)支承表面，該正模型進(jìn)一步限定了與所述這些支承表面中的至少一者連通的一個(gè)油通道的至少一個(gè)通路， 圍繞所述模型形成一個(gè)耐火模具，并且 將金屬鑄造到該耐火模具中以產(chǎn)生具有限定在其中的一個(gè)油通道的該至少一個(gè)通路的一種鑄造殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述模型限定了渦輪機(jī)殼體、軸承殼體和壓縮機(jī)罩。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述模型限定了被適配成用于與一個(gè)渦輪增壓器渦輪機(jī)殼體和壓縮機(jī)罩相匹配的一個(gè)渦輪增壓器軸承殼體。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述油通道的至少一個(gè)通路展現(xiàn)了一條彎曲路徑。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述彎曲路徑是由一條簡(jiǎn)單曲線(xiàn)或一條復(fù)合曲線(xiàn)限定的。
6.如權(quán)利要求1 所述的方法，其中所述消失性正模型的至少一部分是由一種聚合物泡沫形成的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中在金屬鑄造之前圍繞所述泡沫形模的至少一部分形成了一個(gè)陶瓷外殼。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中圍繞該泡沫形模的不與注口、澆道和通氣孔相關(guān)聯(lián)的整體,形成了一個(gè)陶瓷外殼。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成了一個(gè)陶瓷外殼(G3，G4)，該陶瓷外殼的外表面限定了一個(gè)油通道的至少一個(gè)通路，并且其中該陶瓷外殼在鑄造之前被設(shè)置在該消失性模型內(nèi)的。
10.一種制造渦輪增壓器的方法，該方法包括: 形成多個(gè)泡沫形模，每個(gè)泡沫形模構(gòu)成了一個(gè)渦輪增壓器殼體的一部分， 將這些泡沫形模相連接以形成一個(gè)正模型，該正模型限定了包括渦輪機(jī)殼體區(qū)段、軸承殼體節(jié)段、以及壓縮機(jī)罩節(jié)段的一個(gè)渦輪增壓器殼體，該軸承殼體節(jié)段包括用于該渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)元件的多個(gè)支承表面，該正模型限定了與所述這些支承表面中的至少一者相連通的一個(gè)油通道的至少一個(gè)通路， 圍繞所述模型形成一個(gè)耐火模具，并且 將金屬鑄造到該耐火模具中以產(chǎn)生具有限定在其中的該油通道的至少一個(gè)通路的一種鑄造的、包括軸承殼體區(qū)段在內(nèi)的一體化渦輪增壓器殼體。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中限定所述渦輪機(jī)殼體區(qū)段的該泡沫形模包括一個(gè)底座，其中所述底座包括多個(gè)孔，這些孔被適配成用于接收多個(gè)螺栓以將該渦輪機(jī)殼體固定到一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)歧管上。
12.—種一件式渦輪增壓器殼體，包括一個(gè)渦輪機(jī)殼體區(qū)段、一個(gè)軸承殼體區(qū)段、以及一個(gè)壓縮機(jī)罩區(qū)段，其中該軸承殼體區(qū)段包括一個(gè)油通道的至少一個(gè)通路。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述油通道的至少一個(gè)通路展現(xiàn)了一條彎曲路徑。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述彎曲路徑是由一條簡(jiǎn)單曲線(xiàn)或一條復(fù)合曲線(xiàn)限定的。
15.如權(quán)利要求12所述的一件式渦輪增壓器殼體，進(jìn)一步包括位于該渦輪機(jī)區(qū)段與該軸承殼體區(qū)段之間的一種鑄造在其中的冷卻結(jié)構(gòu)。
16.一種渦輪增壓器軸承殼體，其中該軸承殼體包括一個(gè)油通道的至少一個(gè)通路，該油通道的至少一個(gè)通路并 不是通過(guò)延伸穿過(guò)該殼體的一個(gè)末端開(kāi)口的直線(xiàn)路徑來(lái)限定的。
【文檔編號(hào)】B22D17/00GK104040143SQ201380004721
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】S·瑪林斯, S·賴(lài)倫斯, J·芬利, R·丹尼爾斯 申請(qǐng)人:博格華納公司