DE102011101506B4

DE102011101506B4 - Motoranordnung und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE102011101506B4
Application number: DE102011101506.3A
Authority: DE
Inventors: Curt R. Danielewicz; Hardo Barths; Brian J. Edwards
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2031-05-14
Also published as: US20110277466A1; CN102352790B; CN102352790A; US8544267B2; DE102011101506A1

Abstract

Motoranordnung (10), die umfasst: einen Zylinderkopf (22) mit einem Auslasskanal (26) und einem Auslasskanal-Montageflansch (28), der nahe dem Auslasskanal (26) angeordnet ist; einen Turbolader (30) mit einer Turbine (32), wobei die Turbine (32) ein Turbinengehäuse (36) aufweist, wobei das Turbinengehäuse (36) einen Turbineneingang (37) und einen Turbinenausgang (39) umfasst, wobei der Turbineneingang (37) dazu konfiguriert ist, einen Abgasstrom vom Auslasskanal (26) zu empfangen und den Abgasstrom durch das Turbinengehäuse (36) zum Turbinenausgang (39) fluidtechnisch zu überführen, wobei der Turbineneingang (37) einen Turbineneingangsflansch (38) umfasst, der abnehmbar am Auslasskanal-Montageflansch (28) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht, wobei der Turbinenausgang (39) einen Turbinenausgangsflansch (41) umfasst; eine Auslassleitung (42), wobei die Auslassleitung (42) einen Auslassleitungseingang (46) umfasst, wobei der Auslassleitungseingang (46) dazu konfiguriert ist, den Abgasstrom vom Turbinenausgang (39) zu empfangen, wobei der Auslassleitungseingang (46) einen Auslassleitungseingangsflansch (51) umfasst, der abnehmbar am Turbinenausgangsflansch (38) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht; gekennzeichnet durch eine erste Montagehilfe (100), die zwischen der Auslassleitung (42) und dem Zylinderkopf (22) angeordnet ist; eine zweite Montagehilfe (110), die axial zwischen dem Turbinengehäuse (36) nahe dem Turbinenausgang (39) und der Auslassleitung (42) nahe dem Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, eine Ausrichtung des Turbinenausgangsflanschs (41) und des Auslassleitungseingangsflanschs (51) zu schaffen; eine dritte Montagehilfe (120), die auf dem Umfang um den Turbinenausgang (39) und den Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen verschachtelten Eingriff von diesen zu schaffen; und eine Klemme (60), die für eine abdichtende Befestigung des Auslassleitungseingangsflanschs (51) am Turbinenausgangsflansch (41) konfiguriert ist, wobei die erste Montagehilfe (100) eine verschiebbare Verbindung zwischen dem Zylinderkopf (22) und der Auslassleitung (42) ...

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotoranordnung und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung und insbesondere auf eine Motor-, Turbolader- und Auslasssystemanordnung und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung und noch genauer auf eine Zylinderkopf-, Turbinen- und Auslassleitungsanordnung und ein Verfahren zur Herstellung der Anordnung.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren wie z. B. jene, die in verschiedenen Kraftfahrzeugen verwendet werden, erfordern häufig eine kompakte Anordnung einer Anzahl von Fahrzeugkomponenten und -systemen im Motorraum. Dies erfordert häufig eine enge und kompakte Anordnung und eine synchronisierte, miteinander verbindende Befestigung dieser Komponenten und Systeme während des Montageprozesses. Diese Anordnung stellt Herausforderungen während des Montageprozesses sowie danach beim Kundendienst dar, wobei die Entfernung und Reparatur oder der Austausch und die erneute Montage erwünscht sein können.
Manchmal ist es beispielsweise der Fall, dass zwei oder mehr Komponenten aneinander montiert werden müssen, wobei die Montage eine gleichzeitige Ausrichtung und Montage von mehreren Komponenten und zugehörigen Verbindungen erfordert, wobei die Tätigkeit von mehr als einem menschlichen Arbeiter erforderlich ist, um die Ausrichtung und Montage durchzuführen, wobei jedoch ungenügend Platz in der Montagehülle vorhanden ist, damit mehr als ein Arbeiter arbeitet. In diesen Fällen müssen die Konstruktion der Komponenten und der Montageprozess für die Montage durch einen einzelnen Arbeiter angepasst werden.
Aus der FR 2 916 731 A1 ist eine Motoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Die US 4 709 548 A beschreibt eine ähnliche Motoranordnung, bei der an einem Turbinengehäuse eines Turboladers mehrere Montagehilfen vorgesehen sind, um dieses mit einem Zylinderkopf zu verbinden.
In der DE 102 97 203 T5 ist ein variabler Turbolader beschrieben, der mittels einer Klemme an einer Lageranordnung befestigbar ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Motoranordnungen und Verfahren für deren Montage zu schaffen, bei denen mehrere Komponenten durch einen einzelnen menschlichen Montagearbeiter ausrichtbar und montierbar sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Motoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Motoranordnung geschaffen. Die Motoranordnung umfasst einen Zylinderkopf mit einem Auslasskanal und einem Auslasskanal-Montageflansch, der nahe dem Auslasskanal angeordnet ist. Die Anordnung umfasst außerdem einen Turbolader mit einer Turbine, wobei die Turbine ein Turbinengehäuse aufweist, wobei das Turbinengehäuse einen Turbineneingang und einen Turbinenausgang umfasst, wobei der Turbineneingang dazu konfiguriert ist, einen Abgasstrom vom Auslasskanal zu empfangen und den Abgasstrom durch das Turbinengehäuse zum Turbinenausgang fluidtechnisch zu überführen, wobei der Turbineneingang einen Turbineneingangsflansch umfasst, der am Auslasskanal-Montageflansch abnehmbar montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht, wobei der Turbinenausgang einen Turbinenausgangsflansch umfasst. Die Anordnung umfasst auch eine Auslassleitung, wobei die Auslassleitung einen Auslassleitungseingang umfasst, wobei der Auslassleitungseingang dazu konfiguriert ist, den Abgasstrom vom Turbinenausgang zu empfangen, wobei der Auslassleitungseingang einen Auslassleitungseingangsflansch umfasst, der am Turbinenausgangsflansch abnehmbar montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht. Die Anordnung umfasst ferner eine erste Montagehilfe, die zwischen der Auslassleitung und dem Zylinderkopf angeordnet ist; eine zweite Montagehilfe, die axial zwischen dem Turbinengehäuse nahe dem Turbinenausgang und der Auslassleitung nahe dem Auslassleitungseingang angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, eine Ausrichtung des Turbinenausgangsflanschs und des Auslassleitungseingangsflanschs zu schaffen, und eine dritte Montagehilfe, die auf dem Umfang um den Turbinenausgang und den Auslassleitungseingang angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen verschachtelten Eingriff von diesen zu schaffen. Noch ferner umfasst die Anordnung eine Klemme, die für eine abdichtende Befestigung des Auslassleitungseingangsflanschs am Turbinenausgangsflansch konfiguriert ist, wobei die erste Montagehilfe eine Verbindung zwischen dem Zylinderkopf und der Auslassleitung umfasst, die zweite Montagehilfe eine erste Verbindung zwischen der Turbine und der Auslassleitung umfasst und die dritte Montagehilfe eine zweite Verbindung zwischen der Turbine und der Auslassleitung umfasst.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Motoranordnung, die umfasst: einen Zylinderkopf mit einem Auslasskanal und einem Auslasskanal-Montageflansch, der nahe dem Auslasskanal angeordnet ist; einen Turbolader mit einer Turbine, wobei die Turbine ein Turbinengehäuse aufweist, wobei das Turbinengehäuse einen Turbineneingang und einen Turbinenausgang umfasst, wobei der Turbineneingang dazu konfiguriert ist, einen Abgasstrom vom Auslasskanal zu empfangen und den Abgasstrom durch das Turbinengehäuse zum Turbinenausgang fluidtechnisch zu überführen, wobei der Turbineneingang einen Turbineneingangsflansch umfasst, der am Auslasskanal-Montageflansch abnehmbar montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht, wobei der Turbinenausgang einen Turbinenausgangsflansch umfasst; eine Auslassleitung, wobei die Auslassleitung einen Auslassleitungseingang umfasst, wobei der Auslassleitungseingang dazu konfiguriert ist, den Abgasstrom vom Turbinenausgang zu empfangen, wobei der Auslassleitungseingang einen Auslassleitungseingangsflansch umfasst, der am Turbinenausgangsflansch abnehmbar montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht; eine erste Montagehilfe, die zwischen der Auslassleitung und dem Zylinderkopf angeordnet ist; eine zweite Montagehilfe, die axial zwischen dem Turbinengehäuse nahe dem Turbinenausgang und der Auslassleitung nahe dem Auslassleitungseingang angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, eine Ausrichtung des Turbinenausgangsflanschs und des Auslassleitungseingangsflanschs zu schaffen; eine dritte Montagehilfe, die auf dem Umfang um den Turbinenausgang und den Auslassleitungseingang angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen verschachtelten Eingriff von diesen zu schaffen; und eine Klemme, die für eine abdichtende Befestigung des Auslassleitungseingangsflanschs am Turbinenausgangsflansch konfiguriert ist, wobei die erste Montagehilfe eine Verbindung zwischen dem Zylinderkopf und der Auslassleitung umfasst, die zweite Montagehilfe eine erste Verbindung zwischen der Turbine und der Auslassleitung umfasst und die dritte Montagehilfe eine zweite Verbindung zwischen der Turbine und der Auslassleitung umfasst; unter Verwendung eines einzelnen menschlichen Monteurs offenbart. Das Verfahren umfasst: abnehmbares und abdichtbares Montieren des Turbineneingangsflanschs am Auslasskanal-Montageflansch; Verwenden der ersten Montagehilfe, um eine verschiebbare Verbindung zu bilden und die Auslassleitung am Zylinderkopf anzuordnen; Verwenden der zweiten Montagehilfe, um eine bewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse und der Auslassleitung zu bilden und den Turbinenausgangsflansch am Auslassleitungseingangsflansch beweglich auszurichten und anzuordnen; Verwenden der dritten Montagehilfe, um den Turbinenausgangsflansch und den Auslassleitungseingangsflansch führend in Eingriff zu bringen; Anordnen der Klemme auf dem Umfang um den Turbinenausgangsflansch und den Auslassleitungseingangsflansch; ausreichendes Festziehen der zweiten Montagehilfe, um eine unbewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse und der Auslassleitung zu bilden; Festziehen der Klemme, um eine abgedichtete Verbindung zwischen dem Turbinenausgangsflansch und dem Auslassleitungseingangsflansch zu bilden; und Festziehen der ersten Montagehilfe, um eine feste Verbindung zu bilden und die Auslassleitung am Zylinderkopf anzuordnen.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und Details zeigen sich nur beispielhaft in der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkopfs, der in einer beispielhaften Ausführungsform einer Zylinderkopf-, Turbinen- und Auslassleitungsanordnung verwendet wird, wie hier offenbart, ist;
2 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Zylinderkopf- und Turbinenunteranordnung, wie hier offenbart, ist;
3A eine beispielhafte Ausführungsform einer Klemme, wie hier offenbart ist;
3B eine zweite beispielhafte Ausführungsform einer Klemme, wie hier offenbart, ist;
4 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Zylinderkopf-, Turbinen- und Klemmenunteranordnung, wie hier offenbart, ist;
5 eine beispielhafte Ausführungsform einer Auslassleitung, wie hier offenbart, ist;
6 eine perspektivische Ansicht der Unteranordnung von 4 und der Auslassleitung von 5, die für die Montage daran vorpositioniert und ausgerichtet ist, ist;
7 eine perspektivische Draufsicht wie in 6 ist, wobei die Auslassleitung am Zylinderkopf beweglich angebracht ist;
8 eine vordere perspektivische Ansicht der Unteranordnung von 7 ist;
9 eine vordere perspektivische Ansicht der Unteranordnung von 7 ist, wobei die Auslassleitung in Eingriff mit der Turbine bewegt wurde und an diesem befestigt wurde;
10 eine perspektivische Draufsicht der Unteranordnung von 9 ist;
11 eine vordere perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Zylinderkopf-, Turbinen- und Auslassleitungsanordnung, wie hier offenbart, ist;
12 eine perspektivische Seitenansicht der Anordnung von 11 ist;
13 eine Querschnittsansicht der Anordnung von 12 entlang des Schnitts 13-13 ist;
14 eine Querschnittsansicht einer zweiten beispielhaften Ausführungsform einer Anordnung eines Zylinderkopfs, einer Turbine und einer Auslassleitung ist, die auch einen Auslassdichtungsring umfasst, wie hier offenbart; und
15 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Motoranordnung, wie hier offenbart, ist.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht begrenzen. Selbstverständlich geben in den ganzen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale an.
Turbolader werden zunehmend verwendet, um Motorausgangsleistung, Effizienz, Unterbringung und andere Anforderungen zu erfüllen. Fahrzeuge, die Turbolader verwenden, erfordern häufig eine gleichzeitige Montage des Auslasssystems am Motor und am Turbolader. Diese Montage ist für einige Konfigurationen des Turboladers und des Auslasssystems in Bezug auf den Motor besonders problematisch, wie beispielsweise wenn der Turbolader und die Verbindung mit dem Auslasssystem auf der Seite des Motors, insbesondere auf der Seite des Zylinderkopfs, angeordnet sind, im Gegensatz zu Konfigurationen, bei denen der Turbolader und die Auslasssystemverbindung auf dem Motor oder zwischen gegenüberliegenden Zylindergruppen angeordnet sind. Solche Zylinderkopf-, Turbolader- und Auslasssystemkonfigurationen sind typischerweise kompakt und weisen eine sehr eingeschränkte Platzhülle für den Arbeiter, um die Komponenten auszurichten, auf, während die abgedichteten Verbindungen zwischen ihnen hergestellt werden. Sie erfordern die gleichzeitige Herstellung von mehreren Verbindungen, mehr als von einem einzelnen menschlichen Arbeiter hergestellt werden kann, bieten jedoch keine ausreichende Platzhülle für mehr als einen menschlichen Arbeiter, um die Verbindungen herzustellen, oder wobei der Eingriff eines zweiten menschlichen Arbeiters ansonsten unerwünscht ist.
Mit Bezug auf 1–14 wird gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anordnung 10 (12–14), die einen Motor 20, einen Turbolader 30 und ein Auslasssystem 40 umfasst, offenbart, wobei das Auslasssystem 40 gleichzeitig am Turbolader 30 und Motor 20 durch einen einzelnen menschlichen Arbeiter (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Insbesondere umfasst die Anordnung 10 einen Zylinderkopf 22 des Motors 20, eine Turbine 32 des Turboladers 30 und eine Auslassleitung 42, wobei die Turbine 32 und die Auslassleitung 42 durch eine erste Auslassleitungsverbindung 62 (9–14) durch eine Klemme 60 dichtend miteinander verbunden sind und in Fluidverbindung stehen, und die Auslassleitung 42 mechanisch am Zylinderkopf 22 durch eine Verbindung 87 (11 und 12) an der Turbine 32 durch eine Verbindung 89 (13 und 14) befestigt ist.
Mit Bezug auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 20 mit einem Zylinderkopf 22 offenbart. Der Zylinderkopf 22 umfasst einen Auslasskanal 26. Der Auslasskanal 26 kann mit einem oder mehreren Zylindern (nicht dargestellt) des Motors 20 in Fluidverbindung verbunden sein. Der Auslasskanal 26 kann wahlweise auch mit einem Zwischenauslasskrümmer (nicht dargestellt), der mit dem Zylinder oder den Zylindern des Motors 20 in Fluidverbindung steht, wie z. B. einem Krümmer, der dazu ausgelegt ist, Abgasströmungen von mehreren Zylindern zu empfangen, verbunden sein. Der Zylinderkopf 22 oder ein Zwischenauslasskrümmer, falls verwendet, umfasst auch einen Auslasskanal-Montageflansch 28, der den Auslasskanal 26 umgibt, zum Montieren der Turbine 32 des Turboladers 30 (2). Der Montageflansch 28 kann beispielsweise mehrere Gewindebohrungen 27, die dazu ausgelegt sind, entsprechende mehrere Gewindebolzen (nicht dargestellt) aufzunehmen, oder alternativ mehrere Gewindestifte (nicht dargestellt), die dazu ausgelegt sind, entsprechende mehrere Gewindemuttern (nicht dargestellt) aufzunehmen, enthalten. Der Zylinderkopf 22 umfasst auch einen sich nach außen erstreckenden Gewindestift 29. Der Gewindestift 29 erstreckt sich ausreichend nach außen, um mit einem Zylinderkopf- oder ersten Halter 44 in Eingriff zu kommen und am Halter durch eine Gewindemutter 45 (12) oder eine ähnliche Befestigungsvorrichtung befestigt zu werden, wie hier beschrieben. Der Gewindestift 29, der Zylinderkopf- oder erste Halter 44 und die Gewindemutter 45 bilden eine erste Montagehilfe 100 (10 und 12) durch Vorsehen einer verschiebbaren Verbindung zwischen dem Zylinderkopf 22 und der Auslassleitung 42, wenn eine geschlitzte Öffnung im ersten Halter 44 über dem Gewindestift 29 angeordnet wird und die Gewindemutter 45 fingerfest auf dem Stift 29 festgezogen wird. Diese Verbindung kann später in Verbindung mit der Vollendung der Anordnung 10 in eine feste Verbindung umgewandelt werden. Alternativ kann der Gewindestift 29 durch eine Gewindebohrung (nicht dargestellt) ersetzt werden, die dazu konfiguriert ist, einen Gewindebolzen (nicht dargestellt) für den Eingriff und die Befestigung des Zylinderkopf-Montagehalters 44 aufzunehmen. Der Motor 20 und der Zylinderkopf 22 können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, einschließlich verschiedener Gusseisenlegierungen oder Gussaluminiumlegierungen. Der Gewindestift 29 und eine zugehörige Gewindemutter 45 können aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, einschließlich verschiedener Gütegrade von hochfestem Stahl oder Edelstahl.
Mit Bezug auf 2–5 umfasst der Turbolader 30 eine Turbine 32. Die Turbine 32 umfasst ein Turbinengehäuse 36 mit einem Turbineneingang 37, der innerhalb des Turbineneingangsflanschs 38 umschlossen ist. Der Turbineneingangsflansch 38 des Turbinengehäuses 36 ist für einen abdichtenden Eingriff mit dem Auslasskanal-Montageflansch 28 (1) des Zylinderkopfs 22 konfiguriert und umfasst mehrere Montagenaben 25, die in der Anzahl und in der Position den mehreren Gewindebohrungen 27 des Auslasskanal-Montageflanschs 28 entsprechen. Wie beispielsweise in 13 dargestellt, steht der Turbineneingang 37 mit einem internen Luftströmungsdurchgang 31 innerhalb des Turbinendiffusors 33 in Fluidverbindung, der wiederum mit dem Turbinenausgang 39 in Fluidverbindung steht. Der Turbinenausgang 39 weist einen Turbinenausgangsflansch 41 zur Befestigung an der Auslassleitung 42 und einen sich axial nach außen erstreckenden oder axial nach außen vorstehenden Umfangsführungsabschnitt 43 auf, der zum Eingriff mit der Ansenkung 93 des Auslassleitungseingangs 46 konfiguriert ist. Das Turbinengehäuse 36 umfasst auch einen radial vorstehenden Arm 47 nahe dem Turbinenausgang 39 und dem Turbinenausgangsflansch 41. Der radial vorstehende Arm 47 umfasst einen sich axial erstreckenden Gewindestift 48, der sich vorzugsweise vom Turbinenausgang 39 weg über den Turbinenausgangsflansch 41 hinaus nach außen erstreckt. Die Turbine 32 und die Auslassleitung 42 sind so konfiguriert, dass eine Abgasströmung F (11) vom Motor 10 in den Turbineneingang 37 vom Auslasskanal 26 eintritt und durch die Turbine 32, wie beschrieben, zum Turbinenausgang 39 strömt, wo sie die Turbine 32 verlässt und durch die Auslassleitung 42 in das Auslasssystem 40 eintritt. Gemäß einem beispielhaften Verfahren 200 zur Herstellung der hier beschriebenen Anordnung 10 wird die Turbine 32 des Turboladers 30 durch den Turbineneingangsflansch 38 am Zylinderkopf 22 befestigt, um eine abgedichtete Turbinenverbindung 34 (2) zwischen ihnen zu bilden. Sobald es befestigt ist, wird gemäß der beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens 200 zur Herstellung der Anordnung 10 ein Auslassleitungshalter oder eine Auslassleitungsklemme 60 aufgeweitet und über dem Turbinenausgangsflansch 41 angeordnet, wie in 4 gezeigt. Diese Vorpositionierung der Klemme 60 wird vorzugsweise vor der Befestigung der anderen Elemente der Anordnung 10 durchgeführt, um das Ausmaß zu verringern, in dem die Klemme geöffnet werden muss, um die Anordnung nahe dem Turbinenausgang 39 zu erreichen. Das Turbinengehäuse 36 kann aus einem beliebigen geeigneten Hochtemperaturmaterial bestehen, einschließlich verschiedener Gusseisenlegierungsmaterialien. Der Gewindestift 48 und eine zugehörige Mutter 49 können auch aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, einschließlich verschiedener Gütegrade von Edelstahl.
Mit Bezug auf 3A und 3B sind beispielhafte Ausführungsformen einer Klemme 60 gezeigt. Eine beliebige geeignete Klemme, die dazu konfiguriert ist, eine Klemmkraft zu schaffen, die ausreicht, um einen abdichtenden Eingriff der Turbine 32 und der Auslassleitung 42 zu schaffen, kann verwendet werden, einschließlich einer V-Band-Klemme 64, die dazu konfiguriert ist, einen abgedichteten Presseingriff des Turbinenausgangsflanschs 41 und des Auslassleitungseingangsflanschs 51 und eine abgedichtete Fluidverbindung zwischen dem Turbinenausgang 39 und dem Auslassleitungseingang 46 zu schaffen. In einer Ausführungsform kann die V-Band-Klemme 64 ein V-Band 61 mit gegenüberliegenden Enden 65 umfassen, die radial nach außen vorstehen und mit einer Bohrung 66 (4) zum Aufnehmen einer Klemmvorrichtung 63 wie z. B. eines Gewindebolzens 67 und einer Mutter 68 konfiguriert sind, wie in 3A gezeigt. Alternativ kann die V-Band-Klemme 64 ein zweiteiliges Band 70 umfassen, das ein inneres V-Band 72 und ein äußeres Spannband 74 umfasst, wobei das äußere Band 74 eine Klemmvorrichtung 63 wie z. B. eine Schwenkende-Gewindestange 76 umfasst, die in einem schleifenförmigen Ende 78 des Spannbandes 74 angeordnet ist und zum Eingriff mit einer Schwenkendebuchse 80 ausgelegt ist, die in einem gegenüberliegenden schleifenförmigen Ende 82 des Spannbandes 74 angeordnet ist, und durch Drehen einer Gewindemutter 84 gegen das Ende 86 der Schwenkendebuchse festgezogen wird, wie in 3B gezeigt. Mit Bezug auf 3A und 3B können die V-Band-Klemmen 64 auch ein Drehsicherungsmerkmal 90 wie z. B. eine Zunge 92 oder ein anderes geeignetes Merkmal umfassen, das sich in Richtung des radial vorstehenden Arms 47 ausreichend nach außen erstreckt, um die Drehung des Merkmals am Arm vorbei zu verhindern, wenn der V-förmige Kanal 69 der V-Band-Klemme 64 über dem Turbinenausgangsflansch 41 angeordnet wird, wie beispielsweise in 8 gezeigt. Das Drehsicherungsmerkmal 90 kann auf dem Umfang an der Klemme 60 so angeordnet sein, dass die Klemmvorrichtung 63 positioniert wird, um für den menschlichen Arbeiter zum Festziehen der Vorrichtung Zugang zu schaffen. Die Klemme 60 kann aus einem beliebigen geeigneten Hochtemperaturmaterial, einschließlich verschiedener Gütegrade von Stahl, insbesondere verschiedener Gütegrade von Edelstahl, bestehen.
Ein Abschnitt des Auslasssystems 40 ist in 5 gezeigt. Dies kann irgendeinen geeigneten Abschnitt des Auslasssystems 40 umfassen, einschließlich einer diskreten Auslassleitung 42, wie in 5 gezeigt. Obwohl es als diskrete Auslassleitung 42 dargestellt ist, können das beschriebene Auslasssystem 40 und die Leitung 42 auch einen Leitungsabschnitt einer Auslasskomponente wie z. B. eines Filters, Katalysators oder dergleichen umfassen. In der beispielhaften Ausführungsform von 5 weist die diskrete Auslassleitung 42 eine Form eines spitzwinkligen Kniestücks oder eines im Wesentlichen L-förmigen Kniestücks auf; eine beliebige geeignete Form der diskreten Leitung kann jedoch verwendet werden. Die Auslassleitung 42 weist einen Eingangsschenkel 53 mit einem Eigangsende 54, einem Auslassleitungseingang 46 und einem Auslassleitungseingangsflansch 51 und einen Ausgangsschenkel 55 mit einem Ausgangsende 56, einem Auslassleitungsausgang 57 und einem Auslassleitungsausgangsflansch 58 auf. Der Eingangsschenkel 53 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Turbinen- oder zweiten Halter 59 auf, der eine Bohrung 52 in der Basis 79 des U umfasst, die dazu ausgelegt ist, den Gewindestift 48 des vorstehenden Arms 47 zur Befestigung der Turbine 32 an der Auslassleitung 42 unter Verwendung einer Gewindemutter 49 oder einer ähnlichen Gewindebefestigungsvorrichtung aufzunehmen. Der Turbinenhalter 59, der Gewindestift 48 und die Gewindemutter 49 bilden eine zweite Montagehilfe 110 (10–12) durch Schaffen einer Verbindung zwischen der Turbine 32 und der Auslassleitung 42, wenn eine Bohrung 52 im zweiten Halter 59 über dem Gewindestift 48 angeordnet wird und die Gewindemutter 49 fingerfest auf dem Stift 48 festgezogen wird. Der Ausgangsschenkel 55 weist einen im Wesentlichen U-förmigen Zylinderkopfhalter 44 auf, der einen Arm 71 umfasst, der von der Basis 73 des U vorsteht, der sich im Wesentlichen parallel zum Eingangsschenkel 53 erstreckt, und für eine gegenüberliegende Beziehung zum Zylinderkopf 22 und zur Aufnahme des Gewindestiftes 29 darin konfiguriert ist, der daran befestigt wird. Die Auslassleitung 42, der Turbinenhalter 59 und der Zylinderkopfhalter 44 können aus einem beliebigen geeigneten Hochtemperaturmaterial bestehen, einschließlich verschiedener Gütegrade von Stahl, insbesondere verschiedener Gütegrade von Edelstahl.
Wie in 6 gezeigt, wird gemäß dem Verfahren 200 zur Herstellung der Anordnung 10 die Auslassleitung 42 durch einen menschlichen Arbeiter vorpositioniert, wobei der Turbinenausgang 39 nahe dem Auslassleitungseingang 46 liegt, der sich nach außen erstreckende Stift 29 nahe dem Schlitz 75 des Zylinderkopfhalters 44 liegt und der sich nach außen erstreckende Stift 48 des vorstehenden Arms 47 nahe der Bohrung 52 im Turbinenhalter 59 liegt.
Wie in 7 und 8 gezeigt, wird gemäß dem Verfahren 200 für die Anordnung 10 die Auslassleitung 42 beweglich und verschiebbar am Zylinderkopf 22 angeordnet, indem der Schlitz 75 im Zylinderkopfhalter 44 auf dem Gewindestift 29 angeordnet wird, der vom Zylinderkopf 22 vorsteht, gefolgt vom ausreichenden Schrauben einer Gewindemutter 45 auf den Gewindestift 29 (z. B. ungefähr fingerfest), um den Halter und die Auslassleitung 42 am Zylinderkopf 22 zu befestigen, während auch eine bewegliche Anordnung des Halters in Bezug auf den Gewindestift 29 aufrechterhalten wird, wobei der Halter entlang des Schlitzes 75 unter Verwendung des Gewindestifts 29 als Führung frei hin und her gleiten kann. Die gesamten Konstruktionen und Positionen des Zylinderkopfhalters 44 und des Turbinenhalters 59 an der Auslassleitung 42 sind derart ausgelegt und ausgewählt, dass die bewegliche Anordnung der Auslassleitung 42 am Zylinderkopf 22 die Bohrung 52 des Turbinenhalters 59 in axialer Ausrichtung auf den Gewindestift 48 positioniert, der vom vorstehenden Arm 47 vorsteht. Die Länge des Schlitzes 75 und die Position des Zylinderkopfhalters 44 an der Oberfläche der Auslassleitung 42 sind so ausgewählt, dass ermöglicht wird, dass die Bohrung 52 in der Basis 79 des Halters 59 auf den Gewindestift 48 läuft und mit diesem in Eingriff kommt, so dass er durch die Gewindemutter 49 befestigt werden kann (11). Die Auslassleitung 42 ist auch so ausgelegt und ausgewählt, dass die bewegliche Anordnung der Auslassleitung 42 am vorstehend beschriebenen Zylinderkopf 22 den Leit- oder Führungsabschnitt 43 des Turbinengehäuses 36 nahe dem Turbinenausgang 39 in axiale Ausrichtung auf den Auslassleitungseingang 46 bewegt. Der Führungsabschnitt 43 umfasst einen Umfangsvorsprung oder eine Lippe, die sich axial von der Oberfläche des Turbinenausgangsflanschs 41 erstreckt.
Wie in 9 und 10 gezeigt, wird gemäß dem Verfahren 200 zur Herstellung der Anordnung 10 die Auslassleitung 42 bewegt, wobei der Zylinderkopfhalter 44 als Führung in den Sitzeingriff mit der Turbine 32 und dem Turbinengehäuse 36 wirkt. Die Führung 43 schafft die Indexierung des Turbinengehäuses 36 und Turbinenausgangs 39, wenn er in die Ansenkung 93 der Auslassleitung 42 und des Auslassleitungseingangs 46 eingesetzt wird. Die Führung 43 und Ansenkung 93 (13 und 14) wirken als dritte Montagehilfe 120, da sie den Arbeiter beim Ausrichten und Verbinden der Turbine 32 und der Auslassleitung 42 unterstützen, um die abgedichtete Verbindung 62 zwischen ihnen zu bilden. Sie verringern auch die Möglichkeit einer Beschädigung an der Dichtung 62 (z. B. Beschädigung an den Beschichtungen oder der Oberfläche eines Dichtungsrings 83), die dadurch verursacht wird, dass die Turbine 32 und die Auslassleitung in Kontakt gebracht werden, wenn sie fehlausgerichtet sind, so dass die Passoberflächen ihrer Flansche an der Oberfläche des Dichtungsrings 83 kratzen, schaben oder diese anderweitig beschädigen. In dem Ausführungsbeispiel von 14 ist ferner die Führung 43 in die Ansenkung 93 eingeschachtelt und verhindert das direkte Auftreffen von heißen Abgasen auf den Dichtungsring 83. Obwohl nicht gezeigt, versteht ein Fachmann auch, dass die dritte Montagehilfe 120 auch eine umgekehrte Anordnung beinhalten könnte, bei der die Führung am Auslassleitungseingangsflansch enthalten ist, so dass er in die Ansenkung des Turbinenausgangsflanschs eingesetzt werden könnte. Wenn die V-Band-Klemme 64 benachbart zum Turbinenausgangsflansch 41 angeordnet wurde, kann sie aufgeweitet und positioniert werden, wobei der V-förmige Kanal 69 über dem Turbinenausgangsflansch 41 und dem Auslassleitungseingangsflansch 51 liegt, wo sie anschließend losgelassen werden kann, um zu ermöglichen, dass der V-förmige Kanal 69 mit den Flanschen in Eingriff kommt. Wenn die V-Band-Klemme 64 über dem Turbinenausgangsflansch 41 angeordnet wurde, kann sie alternativ aufgeweitet und positioniert werden, wobei der V-förmige Kanal 69 über dem Turbinenausgangsflansch 41 und dem Auslassleitungseingangsflansch 51 liegt, wo sie anschließend losgelassen werden kann, um zu ermöglichen, dass der V-förmige Kanal 69 mit den Flanschen in Eingriff kommt. Das Verfahren 200 zur Herstellung der Anordnung 10 kann auch wahlweise das Anordnen eines ringförmigen Hochtemperaturdichtungsrings 83 (14) zwischen dem Turbinenausgangsflansch 41 und dem Auslassleitungseingangsflansch 51 umfassen, wie z. B. durch Schieben des Dichtungsrings über die Führung 81, bevor die Flansche in einen Sitzeingriff gebracht werden, wie vorstehend beschrieben. Irgendein geeigneter Dichtungsring 83 oder irgendeine geeignete Dichtung kann verwendet werden, einschließlich beispielsweise verschiedener herkömmlicher komprimierbarer Edelstahldichtungsringe oder -dichtungen. Nach dem Absetzen der Turbine 32 und der Auslassleitung 42, wie vorstehend beschrieben, kann die Gewindemutter 49 ausreichend gegen den Turbinenhalter 59 geschraubt werden, um ihre Positionen zu sichern, wie z. B. durch fingerfestes Festziehen der Gewindemitter 49 gegen den Halter.
Wie in 11 und 12 gezeigt, können, sobald die Turbine 32 und die Auslassleitung 42 abgesetzt und aneinander befestigt wurden, wie vorstehend beschrieben, die vorstehend beschriebenen Verbindungen durch Befestigen der Befestigungsvorrichtungen gebildet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Klemmvorrichtung 60 festgezogen werden, um die abgedichtete Verbindung 62 zwischen dem Turbinenausgang 39 und dem Auslassleitungseingang 46 (13 und 14) zu sichern, wie z. B. durch Festziehen der Klemmvorrichtung 60 auf eine vorbestimmte Last, einschließlich eines vorbestimmten Drehmoments. Diesem kann das Festziehen der mechanischen Verbindung 89 zwischen dem Gewindestift 48, der sich vom vorstehenden Arm 47 erstreckt, und dem Turbinenhalter 59, wie z. B. durch Festziehen der Gewindemutter 49 auf eine vorbestimmte Last, einschließlich eines vorbestimmten Drehmoments, folgen. Diesem kann wiederum das Festziehen der mechanischen Verbindung 87 zwischen dem Gewindestift 29, der sich vom Zylinderkopf 22 erstreckt, und dem Zylinderkopfhalter 44, wie z. B. durch Festziehen der Gewindemutter 45 auf eine vorbestimmte Last, einschließlich eines vorbestimmten Drehmoments, folgen. Die hier beschriebenen Verbindungen können durch Festziehen der jeweiligen Elemente in der vorstehend beschriebenen Weise in einer beliebigen vorbestimmten Reihenfolge gebildet werden und dies soll nicht auf die vorstehend beschriebene Sequenz begrenzt sein.
Wie in 13 dargestellt, kann die abgedichtete Verbindung 62 zwischen der Turbine 32 und der Auslassleitung 42 durch Festziehen der Dichtungsoberfläche 85 des Turbinenausgangsflanschs 41 an die Dichtungsoberfläche 91 des Auslassleitungseingangsflanschs 51 gebildet werden. Diese Dichtungsoberflächen können vorbereitet werden, um einen abgedichteten Eingriff zu schaffen, durch Vorbereitung ihrer Oberflächen, einschließlich maschineller Bearbeitung oder Schleifen der Oberflächen vor ihrem Eingriff. Alternativ kann ein Dichtungsring 83, wie hier beschrieben, zwischen die Dichtungsoberfläche 85 des Turbinenausgangsflanschs 41 und die Dichtungsoberfläche 91 des Auslassleitungseingangsflanschs 51 eingefügt werden, um den abgedichteten Eingriff dieser Oberflächen zu sichern, wie in 14 dargestellt.
Mit Bezug auf 15 umfasst das Verfahren 200 das abnehmbare und abdichtbare Montieren 210 des Turbineneingangsflanschs am Auslasskanal-Montageflansch, wie hier beschrieben. Das Verfahren 200 umfasst auch die Verwendung 220 der ersten Montagehilfe 100, um eine verschiebbare Verbindung zu bilden und die Auslassleitung 42 am Zylinderkopf 22 anzuordnen, wie hier beschrieben. Das Verfahren 200 umfasst ferner die Verwendung 230 der zweiten Montagehilfe 110 um eine bewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse 36 und der Auslassleitung 42 zu bilden und den Turbinenausgangsflansch 41 beweglich am Auslassleitungseingangsflansch 51 auszurichten und anzuordnen, wie hier beschrieben. Das Verfahren 200 umfasst noch ferner die Verwendung 240 der dritten Montagehilfe 120, um den Turbinenausgangsflansch 41 und den Auslassleitungseingangsflansch 51 führend in Eingriff zu bringen. Noch ferner umfasst das Verfahren 200 das Anordnen 250 der Klemme 60 auf dem Umfang um den Turbinenausgangsflansch 41 und den Auslassleitungseingangsflansch 51. Das Verfahren umfasst auch das ausreichende Festziehen 260 der zweiten Montagehilfe 110, um eine unbewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse und der Auslassleitung zu bilden. Das Verfahren 200 umfasst ferner das Festziehen 270 der Klemme 60, um eine abgedichtete Verbindung 62 zwischen dem Turbinenausgangsflansch 41 und dem Auslassleitungseingangsflansch 51 zu bilden. Das Verfahren 200 umfasst noch ferner das Festziehen 280 der ersten Montagehilfe 100, um eine feste Verbindung zu bilden und die Auslassleitung 42 am Zylinderkopf 22 anzuordnen.
Das Verfahren 200 zur Herstellung der hier beschriebenen Anordnung 10 kann auch in Verbindung mit einer Anordnung (nicht dargestellt) des Kompressors (nicht dargestellt) des Turboladers 30, der Einlassleitung (nicht dargestellt) eines Einlasssystems (nicht dargestellt) und des Zylinderkopfs 22 des Motors 20 verwendet werden, wobei die Bezugnahmen auf die Auslassleitung 42 und ihre Elemente hier gegen die Einlassleitung ausgetauscht werden können und die Bezugnahmen auf die Turbine 32 und ihre Elemente gegen den Kompressor ausgetauscht werden können und die Bezugnahmen auf den Auslasskanal 26 gegen einen Einlasskanal (nicht dargestellt) ausgetauscht werden können.

Claims

Motoranordnung (10), die umfasst: einen Zylinderkopf (22) mit einem Auslasskanal (26) und einem Auslasskanal-Montageflansch (28), der nahe dem Auslasskanal (26) angeordnet ist; einen Turbolader (30) mit einer Turbine (32), wobei die Turbine (32) ein Turbinengehäuse (36) aufweist, wobei das Turbinengehäuse (36) einen Turbineneingang (37) und einen Turbinenausgang (39) umfasst, wobei der Turbineneingang (37) dazu konfiguriert ist, einen Abgasstrom vom Auslasskanal (26) zu empfangen und den Abgasstrom durch das Turbinengehäuse (36) zum Turbinenausgang (39) fluidtechnisch zu überführen, wobei der Turbineneingang (37) einen Turbineneingangsflansch (38) umfasst, der abnehmbar am Auslasskanal-Montageflansch (28) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht, wobei der Turbinenausgang (39) einen Turbinenausgangsflansch (41) umfasst; eine Auslassleitung (42), wobei die Auslassleitung (42) einen Auslassleitungseingang (46) umfasst, wobei der Auslassleitungseingang (46) dazu konfiguriert ist, den Abgasstrom vom Turbinenausgang (39) zu empfangen, wobei der Auslassleitungseingang (46) einen Auslassleitungseingangsflansch (51) umfasst, der abnehmbar am Turbinenausgangsflansch (38) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht; gekennzeichnet durch eine erste Montagehilfe (100), die zwischen der Auslassleitung (42) und dem Zylinderkopf (22) angeordnet ist; eine zweite Montagehilfe (110), die axial zwischen dem Turbinengehäuse (36) nahe dem Turbinenausgang (39) und der Auslassleitung (42) nahe dem Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, eine Ausrichtung des Turbinenausgangsflanschs (41) und des Auslassleitungseingangsflanschs (51) zu schaffen; eine dritte Montagehilfe (120), die auf dem Umfang um den Turbinenausgang (39) und den Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen verschachtelten Eingriff von diesen zu schaffen; und eine Klemme (60), die für eine abdichtende Befestigung des Auslassleitungseingangsflanschs (51) am Turbinenausgangsflansch (41) konfiguriert ist, wobei die erste Montagehilfe (100) eine verschiebbare Verbindung zwischen dem Zylinderkopf (22) und der Auslassleitung (42) umfasst, die zweite Montagehilfe (110) eine erste, bewegliche Verbindung zwischen der Turbine (32) und der Auslassleitung (42) umfasst und die dritte Montagehilfe (120) eine zweite Verbindung, die mittels der Klemme (60) abdichtbar ist, zwischen der Turbine (32) und der Auslassleitung (42) umfasst.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die dritte Montagehilfe (120) einen axial vorstehenden Umfangsführungsabschnitt (43), der an dem Turbinenausgangsflansch (41) oder dem Auslassleitungseingangsflansch (51) angeordnet ist, und eine Passansenkung (93) umfasst, die an dem anderen von dem Turbinenausgangsflansch (41) oder dem Auslassleitungseingangsflansch (51) angeordnet ist.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die zweite Montagehilfe (110) umfasst: einen sich axial erstreckenden Gewindestift (48), der am Turbinengehäuse (36) nahe dem Turbinenausgangsflansch (41) befestigt ist und in Richtung der Auslassleitung (42) vorsteht und für einen ausgerichteten Eingriff mit der Auslassleitung (42) und für eine Befestigung an dieser konfiguriert ist; und einen Turbinenhalter (59), der an der Auslassleitung (42) befestigt ist, mit einer Bohrung (52), die dazu konfiguriert ist, den Gewindestift (48) zu erfassen und den Turbinenausgangsflansch (41) und den Auslassleitungseingangsflansch (51) für einen abdichtenden Eingriff vorzupositionieren; und eine Gewindemutter (49), die dazu konfiguriert ist, den Turbinenhalter (59) am Gewindestift (48) zu befestigen.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Montagehilfe (100) umfasst: einen Gewindestift (29), der vom Zylinderkopf (22) vorsteht, oder eine Gewindebohrung in diesem; einen Kopfhalter (44), der an der Auslassleitung (42) befestigt ist, mit einer Bohrung, die dazu konfiguriert ist, den Gewindestift (29) zu erfassen und die Auslassleitung (42) benachbart zum Zylinderkopf (22) vorzupositionieren; und eine Gewindemutter (45) zur Befestigung am Gewindestift (29) oder einen Gewindebolzen zur Befestigung an der Gewindebohrung, die bzw. der dazu konfiguriert ist, den Kopfhalter (44) am Zylinderkopf (22) zu befestigen.
Motoranordnung (10) nach Anspruch 2, die ferner einen Dichtungsring (83) umfasst, der zwischen dem Turbinenausgangsflansch (41) und dem Auslassleitungseingangsflansch (51) angeordnet ist und zu deren abgedichtetem Eingriff beiträgt.
Motoranordnung nach Anspruch 1, wobei die Klemme (60) ein Drehsicherungsmerkmal (90) umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Motoranordnung (10), die umfasst: einen Zylinderkopf (22) mit einem Auslasskanal (26) und einem Auslasskanal-Montageflansch (28), der nahe dem Auslasskanal (26) angeordnet ist; einen Turbolader (30) mit einer Turbine (32), wobei die Turbine (32) ein Turbinengehäuse (36) aufweist, wobei das Turbinengehäuse (36) einen Turbineneingang (37) und einen Turbinenausgang (39) umfasst, wobei der Turbineneingang (37) dazu konfiguriert ist, einen Abgasstrom vom Auslasskanal (26) zu empfangen und den Abgasstrom durch das Turbinengehäuse (36) zum Turbinenausgang (39) fluidtechnisch zu überführen, wobei der Turbineneingang (37) einen Turbineneingangsflansch (38) umfasst, der abnehmbar am Auslasskanal-Montageflansch (28) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht, wobei der Turbinenausgang (39) einen Turbinenausgangsflansch (41) umfasst; eine Auslassleitung (42), wobei die Auslassleitung (42) einen Auslassleitungseingang (46) umfasst, wobei der Auslassleitungseingang (46) dazu konfiguriert ist, den Abgasstrom vom Turbinenausgang (39) zu empfangen, wobei der Auslassleitungseingang (46) einen Auslassleitungseingangsflansch (51) umfasst, der abnehmbar am Turbinenausgangsflansch (38) montiert ist und mit diesem in abgedichtetem Eingriff steht; eine erste Montagehilfe (100), die zwischen der Auslassleitung (42) und dem Zylinderkopf (22) angeordnet ist; eine zweite Montagehilfe (110), die axial zwischen dem Turbinengehäuse (36) nahe dem Turbinenausgang (37) und der Auslassleitung (42) nahe dem Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, eine Ausrichtung des Turbinenausgangsflanschs (41) und des Auslassleitungseingangsflanschs (51) zu schaffen; eine dritte Montagehilfe (120), die auf dem Umfang um den Turbinenausgang (39) und den Auslassleitungseingang (46) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen verschachtelten Eingriff von diesen zu schaffen; und eine Klemme (60), die für eine abdichtende Befestigung des Auslassleitungseingangsflanschs (51) am Turbinenausgangsflansch (41) konfiguriert ist, wobei die erste Montagehilfe (110) eine verschiebbare Verbindung zwischen dem Zylinderkopf (22) und der Auslassleitung (42) umfasst, die zweite Montagehilfe (110) eine erste Verbindung zwischen der Turbine (32) und der Auslassleitung (42) umfasst und die dritte Montagehilfe (120) eine zweite Verbindung, die mittels der Klemme (60) abdichtbar ist, zwischen der Turbine (32) und der Auslassleitung (42) umfasst; wobei ein einzelner menschlicher Arbeiter eingesetzt wird, umfassend: abnehmbares und abdichtbares Montieren des Turbineneingangsflanschs (38) am Auslasskanal-Montageflansch (28); Verwenden der ersten Montagehilfe (100), um die verschiebbare Verbindung zu bilden und die Auslassleitung (42) am Zylinderkopf (22) anzuordnen; Verwenden der zweiten Montagehilfe (110), um eine bewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse (36) und der Auslassleitung (42) zu bilden und den Turbinenausgangsflansch (41) am Auslassleitungseingangsflansch (51) auszurichten und anzuordnen; Verwenden der dritten Montagehilfe (120), um den Turbinenausgangsflansch (41) und den Auslassleitungseingangsflansch (51) führend in Eingriff zu bringen; Anordnen der Klemme (60) auf dem Umfang um den Turbinenausgangsflansch (41) und den Auslassleitungseingangsflansch (51); ausreichendes Festziehen der zweiten Montagehilfe (110), um eine unbewegliche Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse (36) und der Auslassleitung (42) zu bilden; Festziehen der Klemme (60), um eine abgedichtete Verbindung zwischen dem Turbinenausgangsflansch (41) und dem Auslassleitungseingangsflansch (51) zu bilden; und Festziehen der ersten Montagehilfe (100), um eine feste Verbindung zu bilden und die Auslassleitung (42) am Zylinderkopf (22) anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Montagehilfe (100) umfasst: einen Gewindestift (29), der vom Zylinderkopf (22) vorsteht, oder eine Gewindebohrung in diesem; einen Kopfhalter (44), der an der Auslassleitung (42) befestigt ist, mit einer Bohrung, die dazu konfiguriert ist, den Gewindestift (29) zu erfassen und die Auslassleitung (42) benachbart zum Zylinderkopf (22) vorzupositionieren; und eine Gewindemutter (45) zur Befestigung am Gewindestift (29) oder einen Gewindebolzen zur Befestigung an der Gewindebohrung, die bzw. der dazu konfiguriert ist, den Kopfhalter (44) am Zylinderkopf (22) zu befestigen, wobei die Verwendung der ersten Montagehilfe (100), um eine verschiebbare Verbindung zu bilden und die Auslassleitung (42) am Zylinderkopf (22) anzuordnen, das ausreichende fingerfeste Festziehen entweder der Gewindemutter (45) am Gewindestift (29) oder des Gewindebolzens an der Gewindebohrung umfasst, um den Kopfhalter (44) am Zylinderkopf (22) zu befestigen und die verschiebbare Verbindung zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die zweite Montagehilfe (110) umfasst: einen sich axial erstreckenden Gewindestift (48), der am Turbinengehäuse (36) nahe dem Turbinenausgangsflansch (41) befestigt ist und in Richtung der Auslassleitung (42) vorsteht und für einen ausgerichteten Eingriff mit der Auslassleitung (42) und für eine Befestigung an dieser konfiguriert ist; und einen Turbinenhalter (59), der an der Auslassleitung (42) befestigt ist, mit einer Bohrung (52), die dazu konfiguriert ist, den Gewindestift (48) zu erfassen und den Turbinenausgangsflansch (41) und den Auslassleitungseingangsflansch (51) für einen abdichtenden Eingriff vorzupositionieren; und eine Gewindemutter (45), die dazu konfiguriert ist, den Turbinenhalter (59) am Gewindestift (48) zu befestigen, wobei die Verwendung der zweiten Montagehilfe (110) zum Bilden einer beweglichen Verbindung zwischen dem Turbinengehäuse (36) und der Auslassleitung (42) und zum beweglichen Ausrichten und Anordnen des Turbinenausgangsflanschs (41) am Auslassleitungseingangsflansch (51) das ausreichende fingerfeste Festziehen der Gewindemutter (45) am Gewindestift (48) umfasst, um den Turbinenhalter (59) am Turbinengehäuse (36) zu befestigen und die verschiebbare Verbindung zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die dritte Montagehilfe (120) umfasst: einen axial vorstehenden Umfangsführungsabschnitt (43), der an dem Turbinenausgangsflansch (41) oder dem Auslassleitungseingangsflansch (51) angeordnet ist, und eine Passansenkung (93), die an dem anderen von dem Turbinenausgangsflansch (41) oder dem Auslassleitungseingangsflansch (51) angeordnet ist, wobei die Verwendung der dritten Montagehilfe (120) zum führenden Eingriff des Turbinenausgangsflanschs (41) und des Auslassleitungseingangsflanschs (51) das Einsetzen des vorstehenden Führungsabschnitts (43) in die Ansenkung (93) umfasst.