DE102011010995A1

DE102011010995A1 - Plug-in pipe connection between separate bearing housings of two exhaust gas turbochargers

Info

Publication number: DE102011010995A1
Application number: DE102011010995A
Authority: DE
Inventors: Alexander Mayer; Markus Sonner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2011-02-11
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2012-08-16
Also published as: WO2012107072A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasturboladeranordnung mit einem ersten Abgasturbolader (4), der ein erstes Lagergehäuse (19) aufweist, einem zweiten Abgasturbolader (5), der ein vom ersten Lagergehäuse (19) getrenntes zweites Lagergehäuse (20) aufweist, und mindestens einer von einem flüssigen Medium durchströmten Verbindungsleitung (31, 32, 44) zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse (19, 20). Um mit einfachen Mitteln und mit einem geringen Bauraum- und Montagebedarf beliebige Relativbewegungen zwischen den Lagergehäusen (19, 20) ausgleichen zu können, ist vorgesehen, dass die Verbindungsleitung ein Steckrohr (45) mit einem ersten und einem zweiten Ende (46, 47) ist, wobei das erste Ende (46) in eine Aufnahmeöffnung (48) des ersten Lagergehäuses (19) eingreift und in der Aufnahmeöffnung (48) schwenkbar ist, wobei das zweite Ende (47) in eine Aufnahmeöffnung (48) des zweiten Lagergehäuses (20) eingreift und in der Aufnahmeöffnung (48) schwenkbar ist, und wobei mindestens eines der beiden Enden (46 bzw. 47) in der zugehörigen Aufnahmeöffnung (48) und/oder in Bezug zu dem anderen Ende (47 bzw. 46) in axialer Richtung des Steckrohrs (45) verschiebbar ist.The invention relates to an exhaust gas turbocharger arrangement comprising a first exhaust gas turbocharger (4) which has a first bearing housing (19), a second exhaust gas turbocharger (5) which has a second bearing housing (20) separate from the first bearing housing (19), and at least one of one liquid medium flowing through the connecting line (31, 32, 44) between the first and the second bearing housing (19, 20). In order to be able to compensate for any relative movements between the bearing housings (19, 20) with simple means and with a small space and installation requirement, it is provided that the connecting line is a plug-in tube (45) with a first and a second end (46, 47) , wherein the first end (46) engages in a receiving opening (48) of the first bearing housing (19) and can be pivoted in the receiving opening (48), the second end (47) in a receiving opening (48) of the second bearing housing (20) engages and is pivotable in the receiving opening (48), and wherein at least one of the two ends (46 or 47) in the associated receiving opening (48) and / or in relation to the other end (47 or 46) in the axial direction of the Plug-in tube (45) is displaceable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasturboladeranordnung mit einem ersten und einem zweiten Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Abgasturboladeranordnung.The invention relates to an exhaust gas turbocharger arrangement with a first and a second exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 1, as well as an internal combustion engine with such an exhaust gas turbocharger arrangement.

Eine zweistufige Aufladung von Brennkraftmaschinen mittels eines ersten und eines zweiten Abgasturboladers ist unter anderem dort von Vorteil, wo der geforderte Ladedruck mit einem einzigen Abgasturbolader nicht erreicht werden kann. Häufig wird ein größerer, ständig laufender Abgasturbolader als Niederdruckstufe mit einem kleineren, nur bei Bedarf zugeschalteten Abgasturbolader als Hochdruckstufe zu einer Abgasturboladeranordnung oder einem Abgasturboladermodul kombiniert. Durch eine zweistufige Aufladung kann darüber hinaus das Ansprechverhalten einer Brennkraftmaschine verbessert und im unteren und oberen Drehzahlbereich ein höheres Drehmoment erzielt bzw. ein größerer Leistungsbereich abgedeckt werden. Da im unteren Leistungsbereich das gesamte Abgas auf die Turbine eines einzigen Abgasturboladers einwirken kann, lässt sich dort außerdem der Wirkungsgrad der Aufladung verbessern.A two-stage supercharging of internal combustion engines by means of a first and a second exhaust gas turbocharger is advantageous, inter alia, where the required supercharging pressure can not be achieved with a single exhaust gas turbocharger. Frequently, a larger, continuously running exhaust gas turbocharger is combined as a low-pressure stage with a smaller, only when needed connected exhaust gas turbocharger as a high pressure stage to an exhaust gas turbocharger assembly or an exhaust gas turbocharger module. In addition, the response of an internal combustion engine can be improved by a two-stage charge, and a higher torque can be achieved in the lower and upper rpm range or a larger power range can be covered. Since the entire exhaust gas can act on the turbine of a single exhaust gas turbocharger in the lower power range, it can also improve the efficiency of the charge there.

Eine Abgasturboladeranordnung der eingangs genannten Art ist in der noch unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 10 2010 009 289 der Anmelderin beschrieben. Die beiden Abgasturbolader sind dort getrennte Aggregate, die jeweils ein eigenes Lagergehäuse besitzen, in dem eine Welle zwischen dem Turbinenrad und dem Verdichterrad des jeweiligen Abgasturboladers in Gleitlagern gelagert ist. Die Welle wird von einer Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine durch einen Schmierölkreislauf mit Schmieröl versorgt. Anders als bei bekannten Brennkraftmaschinen mit zweistufiger Aufladung, bei denen die Versorgung zweier Abgasturbolader mit Schmieröl und mit einem Kühlmittel zur Kühlung der Lagergehäuse und der Gleitlager durch komplex verschachtelte Leitungen erfolgt, deren Verlegung und Anschluss sehr aufwändig ist, besitzen die beiden Abgasturbolader hochintegrierte Lagergehäuse, in die jeweils ein Teil der Schmierölleitungen integriert ist, während zwischen den beiden Lagergehäusen Verbindungsleitungen vorgesehen sind.An exhaust gas turbocharger arrangement of the type mentioned is still unpublished in the German Patent Application 10 2010 009 289 the applicant described. The two exhaust gas turbochargers are there separate units, each having its own bearing housing, in which a shaft between the turbine wheel and the compressor wheel of the respective exhaust gas turbocharger is mounted in plain bearings. The shaft is supplied by a lubricating oil pump of the internal combustion engine through a lubricating oil circuit with lubricating oil. Unlike in known internal combustion engines with two-stage supercharging, in which the supply of two exhaust gas turbochargers with lubricating oil and a coolant for cooling the bearing housing and plain bearings by complex nested lines, the installation and connection is very complex, the two turbochargers have highly integrated bearing housing, in each part of the lubricating oil lines is integrated, while connecting lines are provided between the two bearing housings.

Je nachdem, ob gerade einer oder beide Abgasturbolader betrieben werden, dehnen sich die beiden Lagergehäuse thermisch in unterschiedlicher Weise aus, wodurch es zwischen den beiden Lagergehäusen zum Auftreten von unterschiedlichen Relativbewegungen kommen kann, d. h. Relativbewegungen in unterschiedlichen Richtungen. Derartige Relativbewegungen konnten bisher ausgeglichen werden, indem die Verbindungsleitungen als flexible Schläuche mit Stahlgewebeummantelung realisiert wurden. Derartige Schläuche sind jedoch sehr teuer, benötigen einen großen Bauraum und sind wegen der verschachtelten Konstruktion der beiden Abgasturbolader und wegen der notwenigen Verschraubung der Schlauchenden nur schwer zu montieren bzw. zu demontieren.Depending on whether just one or both exhaust gas turbochargers are operated, the two bearing housings thermally expand in different ways, whereby it can come between the two bearing housings to the occurrence of different relative movements, d. H. Relative movements in different directions. Such relative movements have so far been compensated by the connecting lines have been realized as flexible hoses with steel mesh jacket. However, such hoses are very expensive, require a large amount of space and are difficult to assemble or disassemble because of the nested construction of the two turbochargers and because of the necessary screwing the hose ends.

Aus der EP 0 662 581 A2 ist es bereits bekannt, eine zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Abgasturbolader angeordnete Schmierölleitung an ihrem der Brennkraftmaschine zugewandten Ende als Steckrohr auszubilden, das in eine Aufnahmeöffnung der Brennkraftmaschine eingreift und innerhalb der Aufnahmeöffnung in axialer Richtung des Steckrohrs beweglich ist. Das Steckrohr ist gegenüber der Aufnahmeöffnung durch mehrere, in Ringnuten des Steckrohrs eingesetzte O-Ringe abgedichtet, die gegen eine zylindrische innere Umfangsfläche der Aufnahmeöffnung anliegen. Diese Art von Steckverbindung kann jedoch nur in axialer Richtung des Steckrohrs Relativbewegungen ausgleichen.From the EP 0 662 581 A2 It is already known to form a arranged between an internal combustion engine and an exhaust gas turbocharger lubricating oil pipe at its end facing the engine as a plug-in tube which engages in a receiving opening of the internal combustion engine and is movable within the receiving opening in the axial direction of the plug pipe. The plug-in tube is sealed relative to the receiving opening by a plurality of O-rings inserted in annular grooves of the plug-in tube, which bear against a cylindrical inner peripheral surface of the receiving opening. However, this type of connector can compensate for relative movements only in the axial direction of the plug tube.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass mit einfachen und preiswerten Mitteln und mit einem geringen Bauraum- und Montagebedarf beliebige Relativbewegungen zwischen den Lagergehäusen ausgeglichen werden können.Proceeding from this, the present invention seeks to improve an internal combustion engine of the type mentioned in that with simple and inexpensive means and with a small space and mounting requirements any relative movements between the bearing housings can be compensated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbindungsleitung ein Steckrohr mit einem ersten und einem zweiten Ende ist, wobei das erste Ende in eine Aufnahmeöffnung des ersten Lagergehäuses eingreift und in der Aufnahmeöffnung begrenzt schwenkbar ist, wobei das zweite Ende in eine Aufnahmeöffnung des zweiten Lagergehäuses eingreift und in der Aufnahmeöffnung begrenzt schwenkbar ist, und wobei mindestens eines der beiden Enden in der zugehörigen Aufnahmeöffnung und/oder in Bezug zu dem anderen Ende in axialer Richtung des Steckrohrs verschiebbar ist.This object is achieved in that the connecting line is a plug-in tube having a first and a second end, wherein the first end engages in a receiving opening of the first bearing housing and in the receiving opening is limited pivotally, wherein the second end in a receiving opening of the second bearing housing engages and limited in the receiving opening is pivotable, and wherein at least one of the two ends in the associated receiving opening and / or in relation to the other end in the axial direction of the plug pipe is displaceable.

Da ein Steckrohr bei der Montage lediglich in die zugehörigen Aufnahmeöffnungen eingeführt werden braucht, lassen sich die Leitungen sehr viel leichter und schneller anschließen als mit Stahlgewebe ummantelte Schläuche, deren Schlauchenden mit den Abgasturboladern verschraubt werden müssen. Dadurch, dass die als Steckrohr ausgebildete Verbindungsleitung zwischen den beiden Lagergehäusen angeordnet ist, werden die Enden des Steckrohrs nach der Montage der Abgasturbolader in den beiden Aufnahmeöffnungen festgehalten, so dass ein ungewollter Austritt von einem der Enden des Steckrohrs aus der zugehörigen Aufnahmeöffnung nicht möglich ist. Darüber hinaus können durch die Schwenkbarkeit von jedem der beiden Enden des Steckrohrs in der zugehörigen Aufnahmeöffnung Seitwärtsbewegungen von einem der beiden Abgasturbolader bzw. Lagergehäuse in Bezug zum anderen Abgasturbolader bzw. Lagergehäuse, das heißt Bewegungen quer zur Längsmittelachse des Steckrohrs, ausgeglichen werden, während Relativbewegungen in Richtung der Längsmittelachse des Steckrohrs dadurch ausgeglichen werden können, dass mindestens eines der beiden Enden des Steckrohrs in der zugehörigen Aufnahmeöffnung und/oder in Bezug zu dem anderen Ende in Längsrichtung des Steckrohrs verschiebbar ist.Since a plug-in tube needs to be inserted during assembly only in the associated receiving openings, the lines can be much easier and faster connect than hoses wrapped with steel fabric, the hose ends must be bolted to the exhaust gas turbochargers. Characterized in that the connecting line designed as a plug-in pipe is arranged between the two bearing housings, the ends of the plug pipe are held in the two receiving openings after assembly of the exhaust gas turbocharger, so that an unwanted escape from one of the ends of the plug pipe from the associated receiving opening is not possible. In addition, by the pivoting of each of the two ends of the plug-in tube in the associated receiving opening sideways movements of one of the two exhaust gas turbocharger or Bearing housing in relation to the other exhaust gas turbocharger or bearing housing, that is, transversely to the longitudinal center axis of the plug tube, are compensated, while relative movements in the direction of the longitudinal center axis of the plug tube can be compensated by at least one of the two ends of the plug tube in the associated receiving opening and / or relative to the other end in the longitudinal direction of the plug tube is displaceable.

Um ein begrenztes Verschwenken der beiden Enden des Steckrohrs in der zugehörigen Aufnahmeöffnung zu ermöglichen, weisen die Aufnahmeöffnungen vorteilhaft Öffnungsquerschnitte auf, die etwas größer als die Querschnittsabmessungen der Enden der Steckrohre sind, so dass sich die Steckrohre nach dem Einführen in die Aufnahmeöffnungen innerhalb der Aufnahmeöffnungen noch um ein gewisses Maß schwenken lassen. Um trotz der Schwenkbarkeit des Steckrohrs im Bereich der Steckverbindung für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu sorgen, weisen die beiden Enden vorteilhaft jeweils eine sphärische äußere Begrenzungsfläche auf, die beim Verschwenken des Steckrohrs vorteilhaft im Anlagekontakt mit einer gegenüberliegenden inneren Begrenzungsfläche der Aufnahmeöffnung bleibt. Darüber hinaus ist an jedem Ende des Steckrohrs und/oder in jeder Aufnahmeöffnung mindestens eine Dichtung angeordnet, die vorzugsweise als O-Ring ausgebildet und koaxial zur Längsachse des Steckrohrs ist, wobei sie mit ihrem inneren Umfang dichtend gegen ein Ende des Steckrohrs und mit ihrem äußeren Umfang dichtend gegen eine innere Begrenzungsfläche der Aufnahmeöffnung anliegt.In order to allow a limited pivoting of the two ends of the plug tube in the associated receiving opening, the receiving openings advantageously have opening cross-sections which are slightly larger than the cross-sectional dimensions of the ends of the plug tubes, so that the plug tubes after insertion into the receiving openings within the receiving openings yet to swing to a certain extent. In order to ensure a liquid-tight seal in spite of the pivotability of the plug-in tube in the region of the connector, the two ends advantageously each have a spherical outer boundary surface, which advantageously remains in abutting contact with an opposite inner boundary surface of the receiving opening during pivoting of the plug-in tube. In addition, at least one seal is arranged at each end of the plug-in tube and / or in each receiving opening, which is preferably designed as an O-ring and coaxial with the longitudinal axis of the plug-in tube, wherein it seals with its inner periphery against one end of the plug-in tube and with its outer Scope seals against an inner boundary surface of the receiving opening.

Um die Herstellung des Steckrohrs und der Aufnahmeöffnungen zu erleichtern und Verwechslungen bei der Montage des Steckrohrs zu vermeiden, besitzen die beiden Enden des Steckrohrs bevorzugt eine identische Form.In order to facilitate the production of the plug-in tube and the receiving openings and to avoid confusion during the assembly of the plug-in tube, the two ends of the plug-in tube preferably have an identical shape.

Eine erste besonders einfach herzustellende Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Steckrohr einteilig ist, wobei mindestens eines seiner beiden Enden in der zugehörigen Aufnahmeöffnung nicht nur schwenkbar, sondern zusätzlich auch noch in Richtung der Längsmittelachse des Steckrohrs verschiebbar ist. Vorzugsweise sind beide Enden in der zugehörigen Aufnahmeöffnung um ein begrenztes Maß längsverschiebbar.A first particularly simple embodiment of the invention provides that the plug-in tube is in one piece, wherein at least one of its two ends in the associated receiving opening is not only pivotable, but additionally also in the direction of the longitudinal center axis of the plug tube slidably. Preferably, both ends in the associated receiving opening are longitudinally displaceable by a limited amount.

Dort, wo das Steckrohr einteilig ausgebildet ist, weist vorteilhaft jedes der beiden Enden eine sphärische äußere Begrenzungsfläche auf, der zweckmäßig eine konische Begrenzungsfläche der Aufnahmeöffnung gegenüberliegt. Die Abdichtung erfolgt hier vorteilhaft jeweils hinter der sphärischen äußeren Begrenzungsfläche mittels eines O-Rings, der in eine Umfangsnut im Ende des Steckrohrs eingesetzt ist und gegen eine gegenüberliegende zylindrischen Umfangsfläche der Aufnahmeöffnung anliegt, so dass die Abdichtung sowohl im Falle einer Schwenkbewegung und im Falle einer Längsbewegung des Steckrohrs in Bezug zur Aufnahmeöffnung gewährleistet bleibt.Where the plug-in tube is integrally formed, advantageously, each of the two ends has a spherical outer boundary surface, which expediently faces a conical boundary surface of the receiving opening. The sealing is advantageously carried out in each case behind the spherical outer boundary surface by means of an O-ring which is inserted into a circumferential groove in the end of the plug tube and abuts against an opposite cylindrical peripheral surface of the receiving opening, so that the seal both in the case of a pivoting movement and in the case of Longitudinal movement of the plug tube in relation to the receiving opening is ensured.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Steckrohr zweiteilig ausgebildet, wobei jedes der beiden Teile ein Ende des Steckrohrs umfasst und wobei die beiden Teile in Bezug zueinander in axialer Richtung des Steckrohrs verschiebbar sind. In diesem Fall ist zweckmäßig zwischen den beiden Teilen ein O-Ring angeordnet, der in eine Umfangsnut in einem der beiden Teile des Steckrohrs eingesetzt ist und gegen eine gegenüberliegende zylindrische Umfangsfläche des anderen der beiden Teile anliegt, entlang von der er sich verschiebt, wenn es zwischen den beiden Abgasturboladern zu einer Relativbewegung in Richtung der Längsmittelachse des Steckrohrs kommt.According to another advantageous embodiment of the invention, the plug-in tube is formed in two parts, wherein each of the two parts comprises an end of the plug-in tube and wherein the two parts are displaceable in relation to each other in the axial direction of the plug-in tube. In this case, an O-ring is expediently arranged between the two parts, which is inserted in a circumferential groove in one of the two parts of the plug-in tube and abuts against an opposite cylindrical peripheral surface of the other of the two parts, along which it shifts when it between the two exhaust gas turbochargers to a relative movement in the direction of the longitudinal center axis of the plug pipe comes.

In diesem Fall weist zweckmäßig jeder der beiden Teile des Steckrohrs ein Ende mit einer sphärischen äußeren Begrenzungsfläche auf, gegen die mindestens ein in der Aufnahmeöffnung angeordneter, vorzugsweise zur Längsachse des Steckrohrs koaxialer O-Ring anliegt, um ein Entweichen von Flüssigkeit aus der Aufnahmeöffnung zu verhindern.In this case, expediently each of the two parts of the plug pipe has an end with a spherical outer boundary surface against which at least one arranged in the receiving opening, preferably coaxial with the longitudinal axis of the plug tube O-ring is applied to prevent leakage of liquid from the receiving opening ,

Um die beiden Enden des Steckrohrs innerhalb der zugehörigen Aufnahmeöffnung zu halten, kann entweder zwischen den beiden Teilen eine Druckfeder vorgesehen sein, die jedes der beiden Enden in die zugehörige Aufnahmeöffnung drückt. Alternativ können die beiden Aufnahmeöffnungen jeweils ein Lager- oder Halteelement mit einer sphärischen inneren Begrenzungsfläche enthalten, in dem das sphärisch gerundete Ende des Steckrohrs schwenkbar gelagert ist. Das Lager- oder Halteelement erstreckt sich vorteilhaft so weit um das sphärisch gerundete Ende des Steckrohrs herum, dass sich dieses nicht ungewollt aus der Aufnahmeöffnung heraus bewegen kann.In order to hold the two ends of the plug tube within the associated receiving opening, either a compression spring can be provided between the two parts, which presses each of the two ends in the associated receiving opening. Alternatively, the two receiving openings may each contain a bearing or holding element with a spherical inner boundary surface, in which the spherically rounded end of the plug tube is pivotally mounted. The bearing or retaining element advantageously extends so far around the spherically rounded end of the plug pipe that it can not unintentionally move out of the receiving opening.

Um die Abdichtung der Steckrohre in den Aufnahmeöffnungen der Lagergehäuse zu verbessern, kann eine doppelwandige Ausbildung der Steckrohre vorgesehen sein, bei der jedes Steckrohr eine innere und eine äußere Röhre umfasst, die beide an den Enden gegenüber den Lagergehäusen abgedichtet sind. Die innere Röhre dient zur Förderung des flüssigen Mediums, während die äußere Röhre die innere Röhre zweckmäßig koaxial und im radialen Abstand von der inneren Röhre umgibt, so dass im Falle einer Leckage aus der inneren Röhre austretendes flüssiges Medium im Zwischenraum zwischen den Röhren aufgefangen werden kann und nicht nach außen austritt.In order to improve the sealing of the plug tubes in the receiving openings of the bearing housings, a double-walled construction of the plug tubes can be provided, in which each plug tube comprises an inner and an outer tube, which are both sealed at the ends relative to the bearing housings. The inner tube serves to convey the liquid medium, while the outer tube expediently surrounds the inner tube coaxially and at a radial distance from the inner tube, so that liquid medium escaping from the inner tube in the event of leakage can be caught in the space between the tubes and does not leak to the outside.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse mindestens zwei Steckrohre zum Transport von Schmieröl vorgesehen sind, wobei eines der Steckrohre ablaufendes Schmieröl aus mindestens einem Lager des ersten Lagergehäuses zu einem Bypasskanal des zweiten Lagergehäuses transportiert und wobei das andere Steckrohr unter Druck stehendes Schmieröl aus einem Bypasskanal des ersten Lagergehäuses zu mindestens einem Lager des zweiten Lagergehäuses transportiert. Darüber hinaus ist zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse vorteilhaft ein weiteres Steckrohr zum Transport von Kühlmittel vorgesehen. A further advantageous embodiment of the invention provides that between the first and the second bearing housing at least two plug pipes are provided for the transport of lubricating oil, wherein one of the plug pipes running lubricating oil transported from at least one bearing of the first bearing housing to a bypass channel of the second bearing housing and wherein another plug pipe pressurized lubricating oil from a bypass channel of the first bearing housing transported to at least one bearing of the second bearing housing. In addition, a further plug-in tube for transporting coolant is advantageously provided between the first and the second bearing housing.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einigen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to some embodiments shown in the drawing. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer zweistufig aufgeladenen Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern; 1 a schematic representation of a two-stage supercharged internal combustion engine with two exhaust gas turbochargers;

2 eine erläuternde schematische Schnittdarstellung von einem der Abgasturbolader; 2 an explanatory schematic sectional view of one of the exhaust gas turbocharger;

3 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Schmiermittelkreislaufs zur Schmierung von Lagern der beiden Abgasturbolader; 3 a simplified schematic representation of a lubricant circuit for lubricating bearings of the two exhaust gas turbocharger;

4 eine perspektivische Ansicht der beiden Abgasturbolader; 4 a perspective view of the two exhaust gas turbocharger;

5 eine andere perspektivische Ansicht der beiden Abgasturbolader; 5 another perspective view of the two exhaust gas turbocharger;

6 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines zwischen den Abgasturboladern angeordneten Steckrohrs entlang der Linie VI-VI der 4; 6 a sectional view of a first embodiment of an arranged between the exhaust gas turbochargers plug pipe along the line VI-VI of 4 ;

7 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines zwischen den Abgasturboladern angeordneten Steckrohrs; 7 a sectional view of a second embodiment of a arranged between the exhaust gas turbochargers plug pipe;

8 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines zwischen den Abgasturboladern angeordneten Steckrohrs; 8th a sectional view of a third embodiment of a arranged between the exhaust gas turbochargers plug pipe;

9 eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform eines zwischen den Abgasturboladern angeordneten Steckrohrs. 9 a sectional view of a fourth embodiment of a arranged between the exhaust gas turbochargers plug tube.

10 eine Schnittansicht eines Teils einer fünften Ausführungsform eines zwischen den Abgasturboladern angeordneten Steckrohrs. 10 a sectional view of part of a fifth embodiment of a arranged between the exhaust gas turbochargers plug pipe.

Die in der Zeichnung dargestellte Reihen-Brennkraftmaschine 1 mit zweistufiger Aufladung umfasst einen Ansaugtrakt 2 und einen Abgastrakt 3. Die Brennkraftmaschine 1 ist mit zwei in Reihe geschalteten Abgasturboladern 4, 5 ausgestattet, von denen jeder einen Verdichter 6 bzw. 7 im Ansaugtrakt 2 und eine Turbine 8 bzw. 9 im Abgastrakt 3 umfasst. Der Ansaugtrakt 2 umfasst weiter einen hinter den Verdichtern 6, 7 der beiden Abgasturbolader 4, 5 angeordneten Ansaugluftkühler 10.The illustrated in the drawing series internal combustion engine 1 with two-stage charging includes an intake tract 2 and an exhaust tract 3 , The internal combustion engine 1 is with two turbochargers connected in series 4 . 5 equipped, each of which has a compressor 6 respectively. 7 in the intake tract 2 and a turbine 8th respectively. 9 in the exhaust tract 3 includes. The intake tract 2 further includes one behind the compressors 6 . 7 the two turbochargers 4 . 5 arranged intake air cooler 10 ,

Bei dem ersten, in Strömungsrichtung der Abgase (Pfeil A in 1 und 2) hinter einem Abgaskrümmer 11 bzw. in Strömungsrichtung der Ladeluft (Pfeil B in 1 und 2) vor dem Ansaugluftkühler 10 angeordneten Abgasturbolader 4 handelt es sich um eine kleinere Hochdruckstufe, an deren Turbine 8 die Abgase durch eine Bypassleitung 12 mit einem Ventil 13 ganz oder teilweise vorbei geleitet werden können. Bei dem anderen Abgasturbolader 5 handelt es sich um eine größere Niederdruckstufe, deren Turbine 9 dauernd vom gesamten Abgas durchströmt wird.In the first, in the flow direction of the exhaust gases (arrow A in 1 and 2 ) behind an exhaust manifold 11 or in the flow direction of the charge air (arrow B in 1 and 2 ) in front of the intake air cooler 10 arranged exhaust gas turbocharger 4 it is a smaller high-pressure stage, at the turbine 8th the exhaust gases through a bypass line 12 with a valve 13 wholly or partly can be passed over. In the other exhaust gas turbocharger 5 it is a larger low-pressure stage whose turbine 9 is constantly flowed through by the entire exhaust gas.

Wie in 2 schematisch am Beispiel des Abgasturboladers 4 dargestellt, weist jede Turbine 8, 9 ein Turbinenrad 14 auf, das von dem durch die Turbine 8, 9 strömenden Abgas in Drehung versetzt wird. Das Turbinenrad 14 ist durch eine Antriebswelle 15 drehfest mit einem Verdichterrad 16 des zugehörigen Verdichters 6, 7 verbunden, durch dessen Drehung die in den Ansaugtrakt 2 angesaugte Ladeluft der Brennkraftmaschine 1 verdichtet wird. Die Antriebswelle 15 jedes Abgasturboladers 4, 5 ist zwischen dem Turbinenrad 14 und dem Verdichterrad 16 in einem Lagergehäuse 19, 20 des Abgasturbolagers 4, 5 in Gleitlagern 17, 18 gelagert.As in 2 schematically using the example of the exhaust gas turbocharger 4 shown, assigns each turbine 8th . 9 a turbine wheel 14 on top of that by the turbine 8th . 9 flowing exhaust gas is set in rotation. The turbine wheel 14 is by a drive shaft 15 non-rotatable with a compressor wheel 16 of the associated compressor 6 . 7 connected by its rotation in the intake 2 sucked charge air of the internal combustion engine 1 is compressed. The drive shaft 15 each exhaust gas turbocharger 4 . 5 is between the turbine wheel 14 and the compressor wheel 16 in a bearing housing 19 . 20 the exhaust gas turbine bearing 4 . 5 in plain bearings 17 . 18 stored.

Wie in 3 schematisch dargestellt, sind die beiden Abgasturbolader 4, 5 aus Platz- oder Einbaugründen im Abstand übereinander angeordnet, wobei ihre Lagergehäuse 19, 20 in seitlicher Richtung etwas gegeneinander versetzt sind.As in 3 shown schematically, the two exhaust gas turbochargers 4 . 5 for reasons of space or installation at a distance one above the other, with their bearing housing 19 . 20 in the lateral direction are slightly offset from each other.

Die Gleitlager 17, 18 in den Lagergehäusen 19, 20 der beiden Abgasturbolader 4, 5 werden mit Schmieröl geschmiert, das von einer in die Brennkraftmaschine 1 integrierten, zur Schmierölversorgung von deren Schmierstellen dienenden Schmierölpumpe (nicht dargestellt) aus einer zweiteiligen Ölwanne 21 an der Unterseite eines Zylinderkurbelgehäuses 22 der Brennkraftmaschine 1 angesaugt und durch einen Schmierölkreislauf 23 zu den Lagergehäusen 19, 20 der Abgasturbolader 4, 5 und zurück in die Ölwanne 21 gefördert wird.The plain bearings 17 . 18 in the bearing housings 19 . 20 the two turbochargers 4 . 5 are lubricated with lubricating oil, that of one in the internal combustion engine 1 integrated, for lubricating oil supply from the lubrication points serving lubricating oil pump (not shown) from a two-piece oil pan 21 at the bottom of a cylinder crankcase 22 the internal combustion engine 1 sucked in and through a lubricating oil circuit 23 to the bearing housings 19 . 20 the exhaust gas turbocharger 4 . 5 and back to the oil pan 21 is encouraged.

Wie in 3 dargestellt, umfasst der Schmierölkreislauf 23 eine vom Zylinderkurbelgehäuse 22 zum Lagergehäuse 19 des oberen Abgasturboladers 4 führende Zulaufleitung 24, durch die das unter Druck stehende Schmieröl zu einem Schmieröleinlass 25 des Lagergehäuses 19 zugeführt wird. Das Lagergehäuse 19 umschließt einen vom Schmieröleinlass 25 zu den Gleitlagern 17, 18 führenden Schmierölkanal 26, durch den ein erster Teil des durch die Zulaufleitung 23 geförderten Schmieröls zu den Gleitlagern 17, 18 gelangt, einen von den Gleitlagern 17, 18 zu einem ersten Schmierölauslass 27 an der Unterseite des Lagergehäuses 19 führenden Auslasskanal 28 zur Abfuhr des aus den Gleitlagern 17, 18 abtropfenden drucklosen Schmieröls, sowie einen zwischen dem Schmieröleinlass 25 und den Gleitlagern 17, 18 aus dem Schmierölkanal 26 abzweigenden und zu einem zweiten Schmierölauslass 29 an der Unterseite des Lagergehäuses 19 führenden Bypasskanal 30, durch den ein zweiter Teil des durch die Zulaufleitung 24 geförderten Schmieröls an den Gleitlagern 17, 18 vorbei zum zweiten Schmierölauslass 29 gefördert wird. Sämtliche der Kanäle 26, 28 und 30 sind in das Lagergehäuse 19 integriert.As in 3 illustrated, includes the lubricating oil circuit 23 one from the cylinder crankcase 22 to the bearing housing 19 the upper exhaust gas turbocharger 4 leading supply line 24 through which the pressurized lubricating oil to a lubricating oil inlet 25 of the bearing housing 19 is supplied. The bearing housing 19 encloses one of Oil inlet 25 to the plain bearings 17 . 18 leading lubricating oil channel 26 through which a first part of the through the supply line 23 subsidized lubricating oil to the plain bearings 17 . 18 one of the plain bearings 17 . 18 to a first lubricating oil outlet 27 at the bottom of the bearing housing 19 leading outlet channel 28 for removing the from the plain bearings 17 . 18 dripping unpressurized lubricating oil, as well as between the lubricating oil inlet 25 and the plain bearings 17 . 18 from the lubricating oil channel 26 branching off and to a second lubricating oil outlet 29 at the bottom of the bearing housing 19 leading bypass channel 30 through which a second part of the through the feed line 24 subsidized lubricating oil on the plain bearings 17 . 18 over to the second lubricating oil outlet 29 is encouraged. All of the channels 26 . 28 and 30 are in the bearing housing 19 integrated.

Der Schmierölkreislauf 23 umfasst weiter zwei getrennte Verbindungsleitungen 31, 32 zwischen den beiden Lagergehäusen 19, 20. Während die Verbindungsleitung 31 vom ersten Schmierölauslass 27 schräg nach unten zu einem ersten Schmieröleinlass 33 an der Oberseite des Lagergehäuses 20 des unteren Abgasturboladers 5 führt, führt die Verbindungsleitung 32 vom zweiten Schmierölauslass 29 ebenfalls schräg nach unten zu einem zweiten Schmieröleinlass 34 an der Oberseite des Lagergehäuses 20.The lubricating oil circuit 23 further comprises two separate connection lines 31 . 32 between the two bearing housings 19 . 20 , While the connection line 31 from the first lubricating oil outlet 27 diagonally down to a first lubricating oil inlet 33 at the top of the bearing housing 20 the lower exhaust gas turbocharger 5 leads, leads the connection line 32 from the second lubricating oil outlet 29 also obliquely down to a second lubricating oil inlet 34 at the top of the bearing housing 20 ,

Das Lagergehäuse 20 des unteren Abgasturboladers 5 umschließt einen vom zweiten Schmieröleinlass 34 zu den Gleitlagern 17, 18 führenden Schmierölkanal 35, durch den das Schmieröl aus dem Bypasskanal 30 zu den Gleitlagern 17, 18 gelangt, einen von den Gleitlagern 17, 18 zu einem Schmierölauslass 36 an der Unterseite des Lagergehäuses 20 führenden Auslasskanal 37 zur Abfuhr des aus den Gleitlagern 17, 18 abtropfenden drucklosen Schmieröls, sowie einen vom ersten Schmieröleinlass 33 zum Auslasskanal 37 führenden Bypasskanal 38. Durch den Bypasskanal 38 wird das drucklose Schmieröl aus den Gleitlagern 17, 18 des Lagergehäuses 19 an den Gleitlagern 17, 18 des Lagergehäuses 20 vorbei in den Auslasskanal 37 geleitet und dort mit dem drucklosen Schmieröl aus den Gleitlagern 17, 18 des Lagergehäuses 20 zusammengeführt, um dann das gesamte drucklose Schmieröl durch den Schmierölauslass 36 und eine an den Schmierölauslass 36 angeschlossene Rücklaufleitung 39 des Schmierölkreislaufs 23 in die Ölwanne 21 der Brennkraftmaschine 1 zurückzuführen. Sämtliche der Kanäle 35, 37 und 38 sind in das Lagergehäuse 20 integriert.The bearing housing 20 the lower exhaust gas turbocharger 5 encloses one of the second lubricating oil inlet 34 to the plain bearings 17 . 18 leading lubricating oil channel 35 through which the lubricating oil from the bypass channel 30 to the plain bearings 17 . 18 one of the plain bearings 17 . 18 to a lubricating oil outlet 36 at the bottom of the bearing housing 20 leading outlet channel 37 for removing the from the plain bearings 17 . 18 dripping unpressurized lubricating oil, as well as one of the first lubricating oil inlet 33 to the outlet channel 37 leading bypass channel 38 , Through the bypass channel 38 The non-pressurized lubricating oil from the plain bearings 17 . 18 of the bearing housing 19 on the plain bearings 17 . 18 of the bearing housing 20 past the exhaust duct 37 directed and there with the non-pressurized lubricating oil from the bearings 17 . 18 of the bearing housing 20 then all the non-pressurized lubricating oil through the lubricating oil outlet 36 and one to the lubricating oil outlet 36 connected return line 39 of the lubricating oil circuit 23 in the oil pan 21 the internal combustion engine 1 due. All of the channels 35 . 37 and 38 are in the bearing housing 20 integrated.

Durch die hochgradige Integration der Kanäle 26, 28, 30 bzw. 35, 37, 38 in das Lagergehäuse 19 bzw. 20 können die außerhalb der Lagergehäuse 19, 20 befindlichen Leitungen 24, 31, 32 und 39 verkürzt und ihre Leitungsführung vereinfacht werden.Due to the high grade integration of the channels 26 . 28 . 30 respectively. 35 . 37 . 38 in the bearing housing 19 respectively. 20 Can the outside of the bearing housing 19 . 20 located lines 24 . 31 . 32 and 39 shortened and their wiring to be simplified.

Neben dem Schmierölkreislauf 23 ist noch ein Kühlmittelkreislauf vorgesehen, der zur Kühlung der Lager 17, 18 der beiden Abgasturbolader 4, 5 dient. Wie am besten in 3 dargestellt, umfasst der Kühlmittelkreislauf eine zum Lagergehäuse 20 des unteren Abgasturboladers 5 führende Kühlmittelzufuhrleitung 40, eine vom Lagergehäuse 20 des oberen Abgasturboladers 4 weg führende Kühlmittelabfuhrleitung 41, sowie innerhalb der beiden Lagergehäuse 19, 20 ausgesparte Kühlmittelkanäle 42, 43, die jeweils in die Nähe der Lager 17, 18 führen und durch eine Verbindungsleitung 44 zum Transport des Kühlmittels aus dem Lagergehäuse 20 des unteren Abgasturboladers 5 in das Lagergehäuse 19 des oberen Abgasturboladers 4 miteinander verbunden sind.In addition to the lubricating oil circuit 23 is still a coolant circuit provided for cooling the bearings 17 . 18 the two turbochargers 4 . 5 serves. How best in 3 illustrated, the coolant circuit comprises a bearing housing 20 the lower exhaust gas turbocharger 5 leading coolant supply line 40 , one from the bearing housing 20 the upper exhaust gas turbocharger 4 away leading coolant discharge line 41 , as well as within the two bearing housings 19 . 20 recessed coolant channels 42 . 43 , each near the camp 17 . 18 lead and through a connecting line 44 for transporting the coolant from the bearing housing 20 the lower exhaust gas turbocharger 5 in the bearing housing 19 the upper exhaust gas turbocharger 4 connected to each other.

Um die Montage der Verbindungsleitungen 31, 32 und 44 zu erleichtern, besteht jede dieser Leitungen 31, 32, 44 aus einem geraden Steckrohr 45, dessen entgegengesetzte Enden 46, 47 in gegenüberliegende Aufnahmeöffnungen 48 der beiden Lagergehäuse 19, 20 ragen und innerhalb der Aufnahmeöffnungen 48 in Bezug zum jeweiligen Lagergehäuse 19, 20 abgedichtet sind, wie am besten in 4 und 5 dargestellt. Die drei Steckrohre 45 bzw. deren Längsmittelachsen 49 sind parallel zueinander ausgerichtet. Zum Ausgleich von Relativbewegungen der beiden Abgasturbolader 4, 5 bzw. von deren Lagergehäusen 19, 20 infolge einer unterschiedlichen thermischen Ausdehnung im Betrieb mit einem bzw. mit beiden Abgasturboladern 4, 5, sind die beiden Enden 46, 47 jedes Steckrohrs 45 innerhalb der zugehörigen Aufnahmeöffnung 48 begrenzt schwenkbar, wodurch Relativbewegungen bzw. Komponenten von Relativbewegungen der beiden Lagergehäuse 19, 20 senkrecht zu den Längsmittelachsen 49 ausgeglichen werden können. Um darüber hinaus auch Relativbewegungen bzw. Komponenten von Relativbewegungen der beiden Lagergehäuse 19, 20 in Richtung der Längsmittelachsen 49 ausgleichen zu können, sind bei der Ausführungsform in den 4, 5 und 6 beide Enden 46, 47 jedes Steckrohrs 45 innerhalb der zugehörigen Aufnahmeöffnung 48 in Richtung der Längsmittelachse 49 des Steckrohrs 45 längsverschiebbar.To the assembly of the connecting lines 31 . 32 and 44 To facilitate, each of these lines exists 31 . 32 . 44 from a straight plug pipe 45 whose opposite ends 46 . 47 in opposite receiving openings 48 the two bearing housings 19 . 20 protrude and within the receiving openings 48 in relation to the respective bearing housing 19 . 20 are sealed as best in 4 and 5 shown. The three plug pipes 45 or their longitudinal center axes 49 are aligned parallel to each other. To compensate for relative movements of the two turbochargers 4 . 5 or from their bearing housings 19 . 20 due to a different thermal expansion during operation with one or both exhaust gas turbochargers 4 . 5 , are the two ends 46 . 47 each plug-in tube 45 within the associated receiving opening 48 limited pivoting, whereby relative movements or components of relative movements of the two bearing housing 19 . 20 perpendicular to the longitudinal central axes 49 can be compensated. In addition, relative movements or components of relative movements of the two bearing housings 19 . 20 in the direction of the longitudinal central axes 49 to be able to compensate are in the embodiment in the 4 . 5 and 6 both ends 46 . 47 each plug-in tube 45 within the associated receiving opening 48 in the direction of the longitudinal central axis 49 of the plug pipe 45 longitudinally.

Die Steckrohre 45 sind bei dieser Ausführungsform einteilig und starr ausgebildet, wobei ihre beiden Enden 46, 47 ebenso wie die Aufnahmeöffnungen 48 der Lagergehäuse 19, 20 identisch sind, so dass die Steckrohre 45 in beliebiger Ausrichtung montiert werden können. Um die Schwenkbarkeit der Enden 46, 47 der Steckrohre 45 in der zugehörigen Aufnahmeöffnung 48 zu gewährleisten, sind zum einen die Enden 46, 47 jeweils mit einer dem benachbarten Lagergehäuse 19, 20 zugewandten konvexen teilsphärischen äußeren Begrenzungsfläche 50 versehen, während die Aufnahmeöffnungen 48 jeweils eine gegenüberliegende konische Begrenzungsfläche 51 aufweisen, die zu einer Mündung 52 der Aufnahmeöffnung 48 hin divergiert. Zum anderen weisen die Enden 46, 47 der Steckrohre 45 hinter ihrer teilsphärischen äußeren Begrenzungsfläche 50 einen Abschnitt mit einer äußeren zylindrischen Umfangsfläche 53 auf, deren Außendurchmesser bis zur Mündung der Aufnahmeöffnung 48 um einige Millimeter kleiner als der Innendurchmesser einer den Abschnitt umgebenden inneren zylindrischen Umfangsfläche 54 der Aufnahmeöffnung 48 ist.The plug pipes 45 are formed integrally and rigidly in this embodiment, with its two ends 46 . 47 as well as the receiving openings 48 the bearing housing 19 . 20 are identical, so that the plug pipes 45 can be mounted in any orientation. To the pivoting of the ends 46 . 47 the plug pipes 45 in the associated receiving opening 48 to ensure, are on the one hand the ends 46 . 47 each with an adjacent bearing housing 19 . 20 facing convex part-spherical outer boundary surface 50 provided while the receiving openings 48 in each case an opposite conical boundary surface 51 have, leading to a mouth 52 of the receiving opening 48 diverged. On the other hand, the ends 46 . 47 the plug pipes 45 behind its part-spherical outer boundary surface 50 a portion having an outer cylindrical peripheral surface 53 on whose outer diameter to the mouth of the receiving opening 48 smaller by a few millimeters than the inner diameter of an inner cylindrical peripheral surface surrounding the portion 54 the receiving opening 48 is.

Zwischen der teilsphärischen äußeren Begrenzungsfläche 50 und dem Abschnitt mit der zylindrischen Umfangsfläche 53 sind die Enden 46, 47 der Steckrohre 45 jeweils mit einer Umfangsnut 55 versehen, in die eine Dichtung in Form eines O-Rings 56 eingesetzt ist. Der O-Ring 56 wird um einen durchgehenden Längs- oder Flüssigkeitskanal 57 des Steckrohrs 45 herum mit seinem inneren Umfang gegen einen zylindrischen Nutgrund der Umfangsnut 55 und mit seinem äußeren Umfang gegen die zylindrischen Umfangsfläche 54 der Aufnahmeöffnung 48 angepresst, um innerhalb der Aufnahmeöffnung 48 für eine Abdichtung des Endes 46, 47 des Steckrohrs 45 in Bezug zum Lagergehäuse 19, 20 zu sorgen, ohne dass eine Längsverschiebung des Endes 46, 47 des Steckrohrs 45 in der Aufnahmeöffnung 48 behindert wird.Between the part-spherical outer boundary surface 50 and the cylindrical peripheral surface portion 53 are the ends 46 . 47 the plug pipes 45 each with a circumferential groove 55 provided in which a seal in the form of an O-ring 56 is used. The O-ring 56 becomes a continuous longitudinal or fluid channel 57 of the plug pipe 45 around with its inner circumference against a cylindrical groove bottom of the circumferential groove 55 and with its outer periphery against the cylindrical peripheral surface 54 the receiving opening 48 Pressed to within the receiving opening 48 for a seal of the end 46 . 47 of the plug pipe 45 in relation to the bearing housing 19 . 20 to ensure without a longitudinal displacement of the end 46 . 47 of the plug pipe 45 in the receiving opening 48 is hampered.

Bei den in 7, 8 und 9 dargestellten Ausführungsformen sind die Steckrohre 45 jeweils zweiteilig ausgebildet und umfassen zwei Teile 58, 59, die in Richtung der Längsmittelachse 49 des Steckrohrs 45 in Bezug zueinander teleskopisch verschiebbar und gegeneinander abgedichtet sind. Dadurch können Relativbewegungen der beiden Lagergehäuse 19, 20 in Richtung der Längsmittelachsen 49 der Steckrohre 45 ausgeglichen werden, ohne dass es zu einem Austritt von Schmieröl bzw. Kühlmittel kommt. Dabei weist eines 59 der beiden Teile 58, 59 einen von der Aufnahmeöffnung 48 abgewandten erweiterten zylindrischen Endabschnitt 60 auf, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser eines zylindrischen Endabschnitts 61 des anderen Teils 58, so dass sich die beiden zylindrischen Endabschnitte 60, 61 vor oder bei der Montage der Steckrohre 45 teleskopisch ineinander schieben lassen. Die Abdichtung der beiden Teile 58, 59 in Bezug zueinander erfolgt mittels eines O-Rings 63, der in eine Umfangsnut 64 des inneren Abschnitts 61 eingesetzt ist und dichtend gegen eine innere Umfangsfläche des erweiterten äußeren Abschnitts 60 anliegt.At the in 7 . 8th and 9 Illustrated embodiments are the plug pipes 45 each formed in two parts and comprise two parts 58 . 59 pointing in the direction of the longitudinal central axis 49 of the plug pipe 45 are telescopically displaceable relative to each other and sealed from each other. This allows relative movements of the two bearing housings 19 . 20 in the direction of the longitudinal central axes 49 the plug pipes 45 be balanced without causing leakage of lubricating oil or coolant. One has 59 the two parts 58 . 59 one from the receiving opening 48 remote from the extended cylindrical end portion 60 whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of a cylindrical end portion 61 the other part 58 so that the two cylindrical end sections 60 . 61 before or during assembly of the plug pipes 45 telescope telescopically. The sealing of the two parts 58 . 59 in relation to each other by means of an O-ring 63 which is in a circumferential groove 64 of the inner section 61 is inserted and sealing against an inner peripheral surface of the widened outer portion 60 is applied.

Bei der Ausführungsform in 7 ist eine Schraubendruckfeder 65 zwischen zwei gegenüberliegenden Ringschultern 66, 67 der beiden Teile 58, 59 angeordnet, die nach der Montage des Steckrohrs 45 vorgespannt ist und die beiden Teile 58, 59 auseinander drückt, so dass die in die Aufnahmeöffnungen 48 der Lagergehäuse 19, 20 ragenden Enden 46, 47 des Steckrohrs 45 jeweils gegen einen in die Aufnahmeöffnung 45 eingesetzten O-Ring 68 angepresst werden, um die Enden 46, 47 gegenüber der zugehörigen Aufnahmeöffnung 48 abzudichten. Die beiden Aufnahmeöffnungen 48 weisen dort eine teilsphärische innere Begrenzungsfläche 69 auf, die sich in Richtung der Mündung 52 jeder Aufnahmeöffnung 48 konkav erweitert. Die Begrenzungsfläche 69 dient als Anlagefläche für die konvexe teilsphärische äußere Begrenzungsfläche 50 am benachbarten Ende 46, 47 des Steckrohrs 45 und weist zu diesem Zweck einen komplementären Krümmungsradius auf. Der als Dichtung dienende O-Ring 69 ist in eine in der inneren Begrenzungsfläche 69 ausgesparte umlaufende Nut 70 eingesetzt und liegt um den Längskanal 57 des Steckrohrs 45 herum gegen die konvexe teilsphärische äußere Begrenzungsfläche 50 des benachbarten Endes 46, 47 des Steckrohrs 45 an. Diese Begrenzungsfläche 50 wird durch die Kraft der Schraubendruckfeder 65 gegen den O-Ring 68 angepresst.In the embodiment in 7 is a helical compression spring 65 between two opposite ring shoulders 66 . 67 the two parts 58 . 59 arranged after the mounting of the plug pipe 45 is biased and the two parts 58 . 59 pushes apart, so that in the receiving openings 48 the bearing housing 19 . 20 protruding ends 46 . 47 of the plug pipe 45 each against a in the receiving opening 45 inserted O-ring 68 be pressed to the ends 46 . 47 opposite the associated receiving opening 48 seal. The two receiving openings 48 have there a part-spherical inner boundary surface 69 on, pointing towards the estuary 52 each receiving opening 48 concave extended. The boundary surface 69 serves as a contact surface for the convex part-spherical outer boundary surface 50 at the neighboring end 46 . 47 of the plug pipe 45 and has a complementary radius of curvature for this purpose. The o-ring used as a seal 69 is in one in the inner boundary surface 69 recessed circumferential groove 70 inserted and lies around the longitudinal channel 57 of the plug pipe 45 around against the convex part-spherical outer boundary surface 50 of the neighboring end 46 . 47 of the plug pipe 45 at. This boundary surface 50 is due to the force of the helical compression spring 65 against the O-ring 68 pressed.

Bei dem in 8 dargestellten zweiteiligen Steckrohr 45 werden die entgegengesetzten Enden 46, 47 der beiden Teile 59, 60 nicht durch Federkraft in die beiden gegenüberliegenden Aufnahmeöffnungen 48 der Lagergehäuse 19, 20 gedrückt, sondern jeweils durch eine ringförmige, in die Aufnahmeöffnung 48 eingesetzte zweiteilige Lager- und Halteschale 71 in der gewünschten Lage festgehalten. In dieser Lage liegt die teilsphärische äußere Begrenzungsfläche 50 der Enden 46, 47 der beiden Teile 58, 59 entlang ihres größten Durchmessers dichtend gegen den inneren Umfang eines O-Rings 72 an, der in einen umlaufenden Spalt 73 zwischen zwei Hälften der Lager- und Halteschale 71 eingesetzt ist und mit seinem äußeren Umfang dichtend gegen eine zylindrische innere Begrenzungswand der Aufnahmeöffnung 48 anliegt. Die zweiteilige Lagerschale 71 umgreift das sphärische Ende 46, 47 und hält es in der Aufnahmeöffnung 48 fest, wobei es selbst durch einen auswärts von der Mündung 52 der Aufnahmeöffnung 48 am Lagergehäuse 19, 20 befestigten Haltering 74 in der Aufnahmeöffnung festgehalten wird.At the in 8th illustrated two-piece plug pipe 45 become the opposite ends 46 . 47 the two parts 59 . 60 not by spring force in the two opposite receiving openings 48 the bearing housing 19 . 20 pressed, but in each case by an annular, in the receiving opening 48 used two-piece bearing and holding tray 71 held in the desired position. In this position lies the part-spherical outer boundary surface 50 the ends 46 . 47 the two parts 58 . 59 along its largest diameter sealing against the inner circumference of an O-ring 72 on, in a circumferential gap 73 between two halves of the storage and holding tray 71 is inserted and with its outer periphery sealing against a cylindrical inner boundary wall of the receiving opening 48 is applied. The two-piece bearing shell 71 embraces the spherical end 46 . 47 and holds it in the receiving opening 48 firmly, taking it even by an outward from the mouth 52 the receiving opening 48 on the bearing housing 19 . 20 attached retaining ring 74 is held in the receiving opening.

Bei dem Steckrohr 45 in 9, bei dem nur das eine Teil 59 dargestellt ist, liegt das sphärische Ende 47 beiderseits seines Äquators gegen jeweils einen in der Aufnahmeöffnung 48 angeordneten O-Ring 74, 75 an, wobei der eine O-Ring 74 am inneren Ende der Aufnahmeöffnung 48 und der andere O-Ring 75 nahe der Mündung 52 der Aufnahmeöffnung 48 für eine Abdichtung sorgt. Der O-Ring 75 wird von einem Haltering 76 gegen die teilsphärische äußere Begrenzungsfläche 50 des Endes 47 angepresst und drückt seinerseits das Ende 47 mit der Begrenzungsfläche 50 gegen den anderen O-Ring 74. Der Haltering 76 dient zugleich dazu, das sphärische Ende 47 in der Aufnahmeöffnung 48 festzuhalten. Der Haltering 76 wird um seinen Umfang herum von mehreren, mit dem Lagergehäuse 20 verschraubten Fixierelementen 77 in seiner Lage festgehalten.At the plug pipe 45 in 9 in which only one part 59 is shown, lies the spherical end 47 on either side of its equator against one in the receiving opening 48 arranged O-ring 74 . 75 with the one O-ring 74 at the inner end of the receiving opening 48 and the other O-ring 75 near the estuary 52 the receiving opening 48 ensures a seal. The O-ring 75 is from a retaining ring 76 against the part-spherical outer boundary surface 50 of the end 47 Pressed and in turn pushes the end 47 with the boundary surface 50 against the other O-ring 74 , The retaining ring 76 serves at the same time, the spherical end 47 in the receiving opening 48 hold. The retaining ring 76 becomes around its circumference of several, with the bearing housing 20 screwed fixing elements 77 held in his position.

Das in 10 dargestellte Steckrohr 45, von dem nur ein mit dem Lagergehäuse 20 verbundener Endabschnitt dargestellt ist besteht aus zwei zur Längsmittelachse 49 koaxialen Röhren 78, 79, zwischen denen ein ringförmiger Zwischenraum 80 angeordnet ist. Beide Röhren 78, 79 ragen mit ihren Enden 47 in die Aufnahmeöffnung 48, wobei die beiden Enden 47 jeweils dieselbe Ausbildung wie das Ende 47 des in 6 dargestellten Steckrohrs 45 besitzen und mit einer sphärisch gerundeten äußeren Begrenzungsfläche 50 gegen eine konische innere Begrenzungsfläche 51 der Aufnahmeöffnung 48 anliegen. Die Enden 47 der beiden Röhren 78, 79 sind jeweils hinter der Begrenzungsfläche 50 mit einer Umfangsnut 55 versehen, in die ein O-Ring 56 eingesetzt ist. Durch die beiden O-Ringe 56 wird für eine größere Sicherheit bei der Abdichtung gesorgt. Hinter den O-Ringen 56 weisen die Enden 47 der beiden Röhren ebenfalls zylindrische Umfangsflächen 53 auf, mit gegenüberliegenden zylindrischen Umfangsflächen 54 der Aufnahmeöffnung einen Spalt begrenzen, der eine gewisse Schwenkbewegung der Enden 47 der Röhren 78, 79 in der Aufnahmeöffnung 48 zulässt.This in 10 illustrated plug pipe 45 of which only one with the bearing housing 20 connected end portion is shown consists of two to the longitudinal central axis 49 coaxial tubes 78 . 79 , between which an annular space 80 is arranged. Both tubes 78 . 79 stick out with their ends 47 in the receiving opening 48 where the two ends 47 each the same education as the end 47 of in 6 shown plug tube 45 possess and with a spherically rounded outer boundary surface 50 against a conical inner boundary surface 51 the receiving opening 48 issue. The ends 47 the two tubes 78 . 79 are each behind the boundary surface 50 with a circumferential groove 55 provided in which an O-ring 56 is used. Through the two O-rings 56 will ensure greater safety during sealing. Behind the O-rings 56 have the ends 47 the two tubes also cylindrical peripheral surfaces 53 on, with opposite cylindrical peripheral surfaces 54 the receiving opening limit a gap, which has a certain pivotal movement of the ends 47 the tubes 78 . 79 in the receiving opening 48 allows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22: Ansaugtraktintake system
33: Abgastraktexhaust tract
44: erster Abgasturboladerfirst exhaust gas turbocharger
55: zweiter Abgasturboladersecond exhaust gas turbocharger
66: Verdichter erster AbgasturboladerCompressor first turbocharger
77: Verdichter zweiter AbgasturboladerCompressor second turbocharger
88th: Turbine erster AbgasturboladerTurbine first turbocharger
99: Turbine zweiter AbgasturboladerTurbine second turbocharger
1010: LadeluftkühlerIntercooler
1111: Abgaskrümmerexhaust manifold
1212: Bypassleitungbypass line
1313: VentilValve
1414: Turbinenradturbine
1515: Antriebswelledrive shaft
1616: Verdichterradcompressor
1717: Gleitlagerbearings
1818: Gleitlagerbearings
1919: Lagergehäuse erster AbgasturboladerBearing housing first exhaust gas turbocharger
2020: Lagergehäuse zweiter AbgasturboladerBearing housing second exhaust gas turbocharger
2121: Ölwanneoil pan
2222: Zylinderkurbelgehäusecylinder crankcase
2323: SchmierölkreislaufLubricating oil circuit
2424: Zulaufleitungsupply line
2525: SchmieröleinlassOil inlet
2626: SchmierölkanalLubricating oil passage
2727: erster Schmierölauslassfirst lubricating oil outlet
2828: Auslasskanalexhaust port
2929: zweiter Schmierölauslasssecond lubricating oil outlet
3030: Bypasskanalbypass channel
3131: Verbindungsleitungconnecting line
3232: Verbindungsleitungconnecting line
3333: erster Schmieröleinlassfirst lubricating oil inlet
3434: zweiter Schmieröleinlasssecond lubricating oil inlet
3535: SchmierölkanalLubricating oil passage
3636: Schmierölauslasslubricating oil outlet
3737: Auslasskanalexhaust port
3838: Bypasskanalbypass channel
3939: RücklaufleitungReturn line
4040: KühlmittelzufuhrleitungCoolant supply line
4141: KühlmittelabfuhrleitungCoolant discharge line
4242: KühlmittelkanäleCoolant channels
4343: KühlmittelkanäleCoolant channels
4444: Verbindungsleitungconnecting line
4545: Steckrohrplug pipe
4646: SteckrohrendePlug pipe end
4747: SteckrohrendePlug pipe end
4848: Aufnahmeöffnungreceiving opening
4949: LängsmittelachseLongitudinal central axis
5050: sphärische äußere Begrenzungsflächespherical outer boundary surface
5151: konische innere Begrenzungsflächeconical inner boundary surface
5252: Mündung AufnahmeöffnungMouth receiving opening
5353: zylindrische äußere Umfangsflächecylindrical outer peripheral surface
5454: zylindrische innere Umfangsflächecylindrical inner peripheral surface
5555: Umfangsnutcircumferential groove
5656: O-RingO-ring
5757: Längs- oder FlüssigkeitskanalLongitudinal or fluid channel
5858: Teil des SteckrohrsPart of the plug pipe
5959: Teil des SteckrohrsPart of the plug pipe
6060: Endabschnittend
6161: Endabschnittend
6262
6363: O-RingO-ring
6464: Umfangsnutcircumferential groove
6565: SchraubendruckfederHelical compression spring
6666: Ringschulterannular shoulder
6767: Ringschulterannular shoulder
6868: O-ringO-ring
6969: sphärische innere Begrenzungsflächespherical inner boundary surface
7070: Umfangsnutcircumferential groove
7171: Lager- und HalteschaleStorage and holding tray
7272: O-RingO-ring
7373: Spaltgap
7474: O-RingO-ring
7575: O-RingO-ring
7676: Halteringretaining ring
7777: Fixierelementfixing
7878: äußerer röhreouter tube
7979: innere Röhreinner tube
8080: Zwischenraumgap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010009289 [0003] DE 102010009289 [0003]
EP 0662581 A2 [0005] EP 0662581 A2 [0005]

Claims

Abgasturboladeranordnung mit einem ersten Abgasturbolader, der ein erstes Lagergehäuse aufweist, einem zweiten Abgasturbolader, der ein vom ersten Lagergehäuse getrenntes zweites Lagergehäuse aufweist, und mindestens einer von einem flüssigen Medium durchströmten Verbindungsleitung zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung ein Steckrohr (45) mit einem ersten und einem zweiten Ende (46, 47) ist, wobei das erste Ende (46) in eine Aufnahmeöffnung (48) des ersten Lagergehäuses (19) eingreift und in der Aufnahmeöffnung (48) schwenkbar ist, wobei das zweite Ende (47) in eine Aufnahmeöffnung (48) des zweiten Lagergehäuses (20) eingreift und in der Aufnahmeöffnung (48) schwenkbar ist, und wobei mindestens eines der beiden Enden (46 bzw. 47) in der zugehörigen Aufnahmeöffnung (48) und/oder in Bezug zu dem anderen Ende (47 bzw. 46) in axialer Richtung des Steckrohrs (45) verschiebbar ist.Exhaust gas turbocharger arrangement comprising a first exhaust gas turbocharger, which has a first bearing housing, a second exhaust gas turbocharger having a second bearing housing separated from the first bearing housing, and at least one connecting line through which the liquid flows from a liquid medium between the first and the second bearing housing, characterized in that the connecting line Plug pipe ( 45 ) having a first and a second end ( 46 . 47 ), the first end ( 46 ) in a receiving opening ( 48 ) of the first bearing housing ( 19 ) and in the receiving opening ( 48 ) is pivotable, the second end ( 47 ) in a receiving opening ( 48 ) of the second bearing housing ( 20 ) and in the receiving opening ( 48 ) is pivotable, and at least one of the two ends ( 46 respectively. 47 ) in the associated receiving opening ( 48 ) and / or in relation to the other end ( 47 respectively. 46 ) in the axial direction of the plug pipe ( 45 ) is displaceable.

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnungen (48) mindestens entlang eines Teils ihrer Länge Öffnungsquerschnitte aufweisen, die etwas größer sind als die Querschnittsabmessungen der Enden (46, 47) des Steckrohrs (45).Exhaust-gas turbocharger arrangement according to claim 1, characterized in that the receiving openings ( 48 ) have opening cross-sections at least along part of their length which are slightly larger than the cross-sectional dimensions of the ends ( 46 . 47 ) of the plug pipe ( 45 ).

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (46, 47) des Steckrohrs (45) jeweils eine sphärische äußere Begrenzungsfläche (50) aufweisen.Exhaust gas turbocharger arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the ends ( 46 . 47 ) of the plug pipe ( 45 ) each have a spherical outer boundary surface ( 50 ) exhibit.

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnungen (48) konische oder sphärische innere Begrenzungsflächen (51, 69) aufweisen, die der sphärischen äußeren Begrenzungsfläche (50) gegenüberliegt.Exhaust-gas turbocharger arrangement according to claim 4, characterized in that the receiving openings ( 48 ) conical or spherical inner boundary surfaces ( 51 . 69 ), the spherical outer boundary surface ( 50 ) is opposite.

Abgasturboladeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden (46,47) eine identische Form besitzen.Exhaust gas turbocharger arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two ends ( 46 . 47 ) have an identical shape.

Abgasturboladeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine an jedem Ende (46, 47) des Steckrohrs (45) und/oder in jeder Aufnahmeöffnung (48) angeordnete Ringdichtung (56, 68, 72, 74, 75).Exhaust gas turbocharger arrangement according to one of the preceding claims, characterized by at least one at each end ( 46 . 47 ) of the plug pipe ( 45 ) and / or in each receiving opening ( 48 ) arranged ring seal ( 56 . 68 . 72 . 74 . 75 ).

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (72, 74, 75) gegen die sphärische äußere Begrenzungsfläche (50) anliegt.Exhaust-gas turbocharger arrangement according to claim 6, characterized in that the annular seal ( 72 . 74 . 75 ) against the spherical outer boundary surface ( 50 ) is present.

Abgasturboladeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (45) einteilig ist, wobei mindestens eines der beiden Enden (46, 47) in der zugehörigen Aufnahmeöffnung (48) axial verschiebbar ist.Exhaust-gas turbocharger arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plug-in tube ( 45 ) is one-piece, with at least one of the two ends ( 46 . 47 ) in the associated receiving opening ( 48 ) is axially displaceable.

Abgasturboladeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (45) zwei Teile (58, 59) aufweist, von denen jedes ein Ende (46, 47) des Steckrohrs (45) umfasst, wobei die beiden Teile (58, 59) in Bezug zueinander in axialer Richtung des Steckrohrs (45) verschiebbar sind.Exhaust-gas turbocharger arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the plug-in tube ( 45 ) two parts ( 58 . 59 ), each having an end ( 46 . 47 ) of the plug pipe ( 45 ), the two parts ( 58 . 59 ) with respect to each other in the axial direction of the plug pipe ( 45 ) are displaceable.

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine zwischen den beiden Teilen (58, 59) angeordnete Ringdichtung (63).Exhaust gas turbocharger assembly according to claim 9, characterized by a between the two parts ( 58 . 59 ) arranged ring seal ( 63 ).

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine zwischen den beiden Teilen (58, 59) angeordnete Feder (65), die jedes der beiden Enden (46, 47) in die zugehörige Aufnahmeöffnung (48) drückt.Exhaust gas turbocharger assembly according to claim 9 or 10, characterized by a between the two parts ( 58 . 59 ) arranged spring ( 65 ), each of the two ends ( 46 . 47 ) in the associated receiving opening ( 48 ) presses.

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch in die Aufnahmeöffnungen (48) eingesetzte Lager- oder Halteelemente (71), welche die beiden Enden (46, 47) des Steckrohrs (45) umgreifen und in den Aufnahmeöffnungen (48) festhalten.Exhaust gas turbocharger assembly according to claim 9 or 10, characterized by in the receiving openings ( 48 ) used bearing or retaining elements ( 71 ), which the two ends ( 46 . 47 ) of the plug pipe ( 45 ) and in the receiving openings ( 48 ) hold tight.

Abgasturboladeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (45) eine innere und eine äußere Röhre (78, 79) umfasst, deren Enden (46, 47) in der zugehörigen Aufnahmeöffnung (48) schwenkbar sind, wobei mindestens eines der beiden Enden (46, 47) in der zugehörigen Aufnahmeöffnung (48) axial verschiebbar ist.Exhaust-gas turbocharger arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the plug-in tube ( 45 ) an inner and an outer tube ( 78 . 79 ) whose ends ( 46 . 47 ) in the associated receiving opening ( 48 ) are pivotable, wherein at least one of the two ends ( 46 . 47 ) in the associated receiving opening ( 48 ) is axially displaceable.

Abgasturboladeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse (19, 20) mindestens zwei Steckrohre (45) vorgesehen sind, wobei eines der Steckrohre (45) Schmieröl aus mindestens einem Lager (17, 18) des ersten Lagergehäuses (19) zu einem Bypasskanal (38) des zweiten Lagergehäuses (20) transportiert und wobei das andere Steckrohr Schmieröl aus einem Bypasskanal (30) des ersten Lagergehäuses (19) zu mindestens einem Lager (17,18) des zweiten Lagergehäuses (20) transportiert.Exhaust gas turbocharger arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that between the first and the second bearing housing ( 19 . 20 ) at least two plug pipes ( 45 ) are provided, wherein one of the plug pipes ( 45 ) Lubricating oil from at least one bearing ( 17 . 18 ) of the first bearing housing ( 19 ) to a bypass channel ( 38 ) of the second bearing housing ( 20 ) and wherein the other plug pipe lube oil from a bypass channel ( 30 ) of the first bearing housing ( 19 ) to at least one warehouse ( 17 . 18 ) of the second bearing housing ( 20 ).

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Lagergehäuse (19, 20) ein weiteres Steckrohr (45) zum Transport von Kühlmittel vorgesehen ist.Exhaust gas turbocharger arrangement according to claim 9, characterized in that between the first and the second bearing housing ( 19 . 20 ) another plug-in tube ( 45 ) is provided for the transport of coolant.

Abgasturboladeranordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckrohre (45) parallele Längsmittelachsen (49) aufweisen.Exhaust gas turbocharger arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the plug pipes ( 45 ) parallel longitudinal central axes ( 49 ) exhibit.

Brennkraftmaschine mit einer Abgasturboladeranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche. Internal combustion engine with an exhaust-gas turbocharger arrangement according to one of the preceding claims.