排気装置
【課題】 排気装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、マニホルド外側ハウジング２とマニホルド内部システム１１を有するマニホルド３と、ターボ過給機外側ハウジング４とを具備し、このターボ過給機外側ハウジング４とマニホルド外側ハウジング２が互いに一体に形成されている、排気装置に関する。ターボ過給機外側ハウジング４内には、異なる大きさのタービン渦巻き部８を挿入することができる。タービン渦巻き部８は支承フランジ１８を介して規格化された支承フランジ収容部７に連結され、かつ出口接続部材１３を介して規格化された出口フランジ６に接続されている。
【解決手段】 本発明は、マニホルド外側ハウジング２とマニホルド内部システム１１を有するマニホルド３と、ターボ過給機外側ハウジング４とを具備し、このターボ過給機外側ハウジング４とマニホルド外側ハウジング２が互いに一体に形成されている、排気装置に関する。ターボ過給機外側ハウジング４内には、異なる大きさのタービン渦巻き部８を挿入することができる。タービン渦巻き部８は支承フランジ１８を介して規格化された支承フランジ収容部７に連結され、かつ出口接続部材１３を介して規格化された出口フランジ６に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の過給はますますターボ過給機によって行われる。というのは、これによって燃料消費の効果的な低減が達成可能であるからである。
【０００３】
基本となる少数のエンジンに基づいてかつエンジン制御を適合させることによって、いろいろな車両に対する多様化および適合が行われる。その際、ターボ過給機と特に鋳造タービンハウジングは、効率的に作動させるために、それぞれのエンジンの出力特性にきわめて正確に適合させられる。例えば、特許文献１、特許文献２または特許文献３に記載されているようなシェルデザイン（ｚｗｅｉｓｃｈａｌｉｇｅｒ Ａｕｓｆｕｅｈｒｕｎｇ）の薄板構造で、ターボ過給機コンセプトを実現および適合させるためのコストが、成形金型および装置のためにきわめて高くつくので、薄板シェル構造のきわめて適合したターボ過給機の使用は、比較的に個数の多いモデルの場合に初めて経済的である。
【０００４】
この欠点は、鋳造されるマニホルドハウジングとターボ過給機ハウジングの場合にも存在する。というのは、内燃機関の各々の出力段またはエンジン出力変化のためにこれらのハウジングを新たに構成しなければならず、すべての妥当性確認行動を同様に新たに実施しなければならないからである。その際、常に、開発コスト、金型コストおよび装置コストが新たにかかる。というのは、ターボ過給機の個々の部品の相互の調和を図らなければならず、それらの相互作用を検査しなければならないからである。さらに、隣接するエンジン周辺装置をターボ過給機の変化する部分に合わせなければならない。これはコストをさらに高めることになる。
【０００５】
従来技術として特許文献４が挙げられる。この特許文献４では、異なるエンジンタイプに合わせてタービンの数をできるだけ少なくする提案がなされている。エンジンの大きさに依存していろいろなエンジン流量を実現するために、例えば、タービンホイールのホイール外側輪郭を小さな半径に縮小することにより、それぞれのタイプに適合した、使用される標準タービンの変更をしなければならない。しかしながら、ホイール外側輪郭とタービンホイールを取り囲む輪郭スリーブとの間の隙間を一定に保つことができるようにするために、輪郭スリーブを然るべく適合させなければならない。この方策は比較的に面倒である。
【０００６】
特許文献５では、内燃機関の排気ターボ過給機のための、積み木原理に従って構成されたタービンハウジングが提案されている。異なる案内格子を備えたハウジングモジュールが使用される。この案内格子は内燃機関のいろいろな要求をきわめて簡単に満足することができる。この案内格子を使用することにより、タービンハウジングとそれに配置されるタービンホイールは、従来技術と異なり、広い行程容積範囲にわたって少なくともほとんど変更されない。というのは、その都度最適なハウジングモジュールを選択および組み立てることによって、タービン特性または過給される内燃機関の特性を、所望なごとく最適化することができるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１００２２０５２Ａ号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１０３０７０２８Ｂ３号明細書
【特許文献３】独国特許出願公表第６０３１２５３５Ｔ２号明細書
【特許文献４】独国特許発明第１００２９８０７Ｃ１号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２００８０３２４９２Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この従来技術から出発して、本発明の根底をなす課題は、低コストであり、かつ内燃機関のいろいろな実施バリエーションおよび出力バリエーションに適合させることができる排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴を有する排気装置によって解決される。
【００１０】
有利な実施形態は従属請求項の対象である。
【００１１】
本発明に係る排気装置は、ターボ過給機外側ハウジングを備え、このターボ過給機外側ハウジングには、規格統一された出口フランジと規格統一された支承フランジ収容部が設けられている。ターボ過給機ハウジング内に、異なる大きさまたは実施のタービン渦巻き部が挿入可能であり、タービン渦巻き部は支承フランジを介して支承フランジ収容部に連結され、かつ出口接続部材を介してタービン外側ハウジングの出口フランジに連結されている。
【００１２】
マニホルド内部システムは同様に、タービン渦巻き部の入口領域のための規格化された接続領域を有する。その際、異なる大きさのタービン渦巻き部の入口領域は常にマニホルド内部システムの接続領域に合わせられている。それによって、異なるエンジン出力に適合したタービン渦巻き部がその入口領域を介して常にマニホルド内部システムに連結可能である。
【００１３】
有利な実施形態では、排気装置がマニホルド外側ハウジングとマニホルド内部システムを有するマニホルドを備え、マニホルド外側ハウジングがターボ過給機外側ハウジングと一体に形成されている。
【００１４】
本発明に係る排気装置の原理は、マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングの規格化された構成要素を、いろいろな出力段のエンジンのために使用することに存する。この場合、その都度要求される出力段に合わせたタービン渦巻き部および／または適切な支承フランジがターボ過給機外側ハウジングに組み込まれる。そのために、タービン渦巻き部および／または支承フランジの異なる大きさの接続領域が常に規格化されたマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングに適合し、これらのハウジングに連結可能である。従って、本発明は、積み木のように、規格統一された基本モジュールを基礎とするシステムに関する。この基本モジュールはマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングによって形成され、いろいろなタービン渦巻き部に組み合わせ可能である。
【００１５】
タービン渦巻き部の出口領域は好ましくは密着したすべり嵌め部（Ｓｃｈｉｅｂｅｓｉｔｚ）を介して出口接続部材に連結されている。その際、出口接続部材は出口フランジを半径方向外側から取り込むように形成されていると好ましい。
【００１６】
出口接続部材はタービン渦巻き部との接触領域に、半径方向内向きのカラーを備えている。このカラーの端領域はさらに、出口フランジの方に折り曲げられている。それによって形成された半径方向内向きの、折り曲げられた端領域の面が、タービン渦巻き部の接続領域の外面に面で接触する。
【００１７】
タービン渦巻き部の大きさに応じて、出口接続部材の外面とこの出口接続部材を固定する出口フランジの接続短管との間の半径方向間隔と軸方向間隔も変化する。タービン渦巻き部の大きさに適合した出口接続部材を使用することにより、ターボ過給機外側ハウジングの規格化された出口フランジとタービン渦巻き部との間の連結が可能になる。出口接続部材はマニホルド外側ハウジングの出口領域に好ましくは材料結合的に連結されている。
【００１８】
本発明の発展形態では、タービン渦巻き部の接続領域と出口接続部材との間にシール要素を配置するための環状溝を、出口フランジの方向に折り曲げられたカラーの領域に付加的に設けることができる。
【００１９】
他の形態では、タービン渦巻き部の接続領域と出口フランジが異なる端部直径を有する管状の出口接続部材を介して連結されている。その際、出口接続部材はタービン渦巻き部と出口フランジとの間の長さの変化を補償する折り畳みベローを備えている。
【００２０】
タービン渦巻き部は、既に述べたように、支承フランジを介して、規格化された支承フランジ収容部に連結されている。支承フランジはマニホルド外側ハウジングの規格化された支承フランジ収容部との連結のために、周方向の外側のカラーを備えている。このカラーは支承フランジの本体を取り囲んでいる。その際、このカラーはいろいろなエンジン出力のためのその幅が常に次のように設計されている。すなわち、カラーが支承フランジ収容部の領域においてターボ過給機外側ハウジングの外面に接触し、それによってこの外面に材料結合的に連結可能であるように設計されている。すなわち、カラーは常に同じ外径を有する。しかしながら、内径は本体の大きさに依存する。カラーは本体または支承フランジの一体部品とすることができる。
【００２１】
マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングは最高のエンジン出力のために設計されている。これらのハウジングは好ましくは１つまたは複数の薄板部品からなっている。その際、マニホルドのマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングはさらに、最高排気温度のために採寸されている。これにより、考慮の対象となるすべてのエンジン出力段のために排気装置を使用することが可能となる。エンジンとマニホルド外側ハウジングの連結は、アダプタを介してあるいは中間部材を介して行うこともできる。
【００２２】
代替的な実施形態では、ターボ過給機外側ハウジングは、シリンダヘッドに一体化されたマニホルドを有するエンジンと関連して使用可能であるように構成されている。その際、ターボ過給機外側ハウジングのフランジはシリンダヘッドに接続するために設けられている。ターボ過給機外側ハウジング内の排気を案内する部品は、エンジンのそれぞれの出力クラスに適合している。ターボ過給機外側ハウジングとエンジンを連結するために、ターボ過給機外側ハウジングはフランジを備え、このフランジを介してシリンダヘッドに固定可能である。異なる出力段のために規格統一されたフランジが設けられている。タービン渦巻き部の入口領域は、ターボ過給機外側ハウジングのフランジからマニホルドの方へ突出している。ターボ過給機外側ハウジングのフランジの方に向いた溝がマニホルドの出口領域の周りに設けられていると、流体技術的にきわめて有利である。この溝には、タービン渦巻き部の入口領域の端部が係合する。溝は流路から間隔をおいて設けられ、かつ出口領域の直径を拡大しない。むしろ溝は所定の間隔をおいて出口領域を取り囲んでいる。
【００２３】
マニホルドの出口領域とタービン渦巻き部の入口領域を連結するための代替的な形態では、周方向の凹部の形をした切欠きがマニホルドの出口領域の端部に設けられ、この切欠きにタービン渦巻き部の入口領域が係合している。これは、分離した溝として形成する場合よりも製作技術的に簡単に実現可能である。
【００２４】
排気装置のハウジングは好ましくは複数のシェルからなっている。シェル構造の場合、特に、上側シェルと下側シェルが設けられている。このような上側シェルと下側シェルはマニホルド外側ハウジングの一部と同時にターボ過給機外側ハウジングの一部を形成することができる。本発明に係る排気装置の利点は特に、マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングに関する金型と装置のコストを、はるかに多い個数に割り当てることができる点にある。それによって、単価が低下する。さらに、新たに開発および試験しなければならない部品が少なくなる。それによって、開発時間が短縮され、コストが低下する。さらに、接続要素またはエンジン周辺装置が常に同じ１つのターボ過給機外側ハウジングとマニホルド外側ハウジングに合わせられるので、変更が不要である。さらに、取付けスペース要求が常に一定であり、そして、例えば、内部システムの素材や形状を変更することによって、排気装置をいろいろなエンジン仕様に比較的に簡単に適合させることができる。それによって、排気装置を製作するための全体コストを低減することができる。というのは、例えば、衝突試験のような車両標準試験を、１つの仕様についてのみ行えばよいからである。
【００２５】
内部システムの素材の選択と形状に影響を及ぼす要因は、
− 排気流量（およびそれと直接的なエンジン出力）
− 原理的には使用される材料が許容するように常に高く選定される排気温度、
− 振動、
− 可動部品に関しての回転数限界、
− 上記要因の集合
である。
【００２６】
従って、本発明に係る排気装置の可能な構成は、内部システムのためのいろいろな材料を考慮に入れている。例えば、異なる４つのエンジン出力における最小エンジン出力の場合に、１８％のクロムと安定化のためのニオブとチタンの割合を有する鋼のようなフェライト特殊鋼を使用することができる。素材番号１．４５０９の組成Ｘ２ＣｒＴｉＮｂ１８の鋼が適している。
【００２７】
一層高い出力クラスには好ましくは、オーステナイト特殊鋼が使用される。例えば、約２０％のクロムと１２％のニッケルを含む、例えば、素材番号１．４８２８のＸ１５ＣｒＮｉＳｉ２０１２のような鋼が挙げられる。
【００２８】
出力がさらに上昇する場合には、炭素、アルミニウムおよびチタンの含有量を調節したオーステナイトの耐熱ニッケル−鉄−クロム−混晶−合金が使用可能である。この合金は温度が高い場合にも長時間使用において高い金属安定性を有する。例えば、素材番号１．４８７６の合金Ｘ１０ＮｉＣｒＡｌＴｉ３２２０が挙げられる。
【００２９】
非常に高いエンジン出力の領域では、約６０％のニッケル、２０％のクロムおよび１５％の鉄を含むニッケルベースの合金を使用することができる。商取引において商取引名称「インコネル６０１」で知られている素材番号２．４８５１のニッケル−クロム−合金は、酸化および高温腐食の他の形態に対して優れた耐性を有する（インコネルは米国のＳｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社の商標である）。
【００３０】
従って、４シリンダエンジンの場合の出力段の分割に対応する素材の使用例は、次の通りである。
１．９リットル行程容積、２２０ｋＷ ： インコネル６０１
１．９リットル行程容積、１８３ｋＷ ： １．４８７６
１．９リットル行程容積、１４７ｋＷ ： １．４８２８
１．７リットル行程容積、１２５ｋＷ ： １．４５０９
【００３１】
それぞれの外部システム（外側シェル）の選択のための基礎は、最高出力を有するエンジンである。より小さな出力のエンジンのために、内部システムだけが合わせられる。従って、すべてのエンジン仕様において、外部システムは同じである。
【００３２】
次に、図に略示した実施形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】排気装置１全体の横断面図である。
【図１ａ】異なるエンジン出力に適合した排気装置を示す。
【図１ｂ】異なるエンジン出力に適合した排気装置を示す。
【図２】ターボ過給機外側ハウジングと、マニホルドを一体化したエンジンとの間の連結部の実施形態を示す。
【図２ａ】ターボ過給機外側ハウジングと、マニホルドを一体化したエンジンとの間の連結部の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は排気装置１全体の横断面図である。マニホルド３のマニホルド外側ハウジング２とターボ過給機外側ハウジング４は一体に形成されている。マニホルド３の接続領域５と、ターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６と、ターボ過給機外側ハウジング４の支承フランジ収容部７は、規格化されて形成されている。すなわち、排気装置１の内部システムが変更されるときでも、接続寸法は変わらない（図１ａ、１ｂ）。
【００３５】
タービン渦巻き部８の入口領域９はマニホルド内部システム１１の規格化された出口領域１０に適合している。タービン渦巻き部８の出口領域１２は出口接続部材１３を介してターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６に連結されている。出口接続部材１３は出口フランジ６の接続短管２１の外側を取り囲んでいる。出口接続部材の内周面１４は接続短管２１に面で接触し、この接続短管に材料結合的に連結されている。本例の場合、これは溶接連結である。
【００３６】
出口接続部材１３はタービン渦巻き部８の方に向いたその端部に、半径方向内向きのカラー１５を有する。このカラー１５の端部はさらに、出口フランジ６の方へ折り曲げられている。それによって、出口領域１２の外面１６がカラー１５の内面１７に面で接触し、この内面によって支持される。カラー１５の半径方向内向きの領域は幅Ｂを有する。この幅はタービン渦巻き部８の大きさに左右される。
【００３７】
タービン外側ハウジング４の支承フランジ収容部７内に配置された支承フランジ１８を介して、タービン渦巻き部８がターボ過給機外側ハウジング４に連結されている。その際、タービン渦巻き部８と支承フランジ１８の形状はエンジン出力に適合し、互いに調和している。支承フランジ１８は周方向のカラー１９を有し、このカラーはターボ過給機外側ハウジング４の支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結されている。
【００３８】
マニホルド外側ハウジング２とターボ過給機外側ハウジング４は、手前に接続された内燃機関の、本ケースでは最大エンジン出力のために設計されている。
【００３９】
図１ａは、より小さなエンジン出力に適合した排気装置１ａを示し、この排気装置は図１よりも小さなエンジン出力に適合したタービン渦巻き部８ａを備えている。タービン渦巻き部８ａは出口接続部材１３ａを介してターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６に連結されている。出口接続部材１３ａのカラー１５ａの内向きの半径方向領域が幅Ｂ１を有し、従って図１の出口接続部材１３の内向きの半径方向幅Ｂより大きいことがわかる。それによって、異なる大きさのタービン渦巻き部８、８ａが、相応する出口接続部材１３、１３ａを介して出口フランジ６に連結可能である。
【００４０】
タービン渦巻き部８ａに連結されたターボ過給機ホイール２３用支承フランジ１８ａは、その本体２２が図１のものよりも小さくなっている。支承フランジ１８ａとターボ過給機外側ハウジング４の連結は、支承フランジ１８ａの周方向のカラー１９ａが図１のものよりも大きな幅Ｆ１を有することによって可能である。従って、小さなエンジン出力のために設計された支承フランジ１８ａは、規格化された支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結可能である。カラー１９、１９ａ、１９ｂ（図１ｂ）の外径はそれぞれ同じである。カラー１９、１９ａ、１９ｂの内径だけ変わっている。
【００４１】
ターボ過給機外側ハウジング４と、図１ａ、図１ｂに一部だけ示したマニホルド外側ハウジング２は、すべての変形例において同一である。同様に、出口フランジ６、支承フランジ収容部７およびマニホルド３の接続部の大きさは規格化されている。
【００４２】
図１ｂは図１および図１ａと比べて低下したエンジン出力のための排気装置１ｂを示している。出口接続部材１３ｂは半径方向内向きの領域の幅Ｂ２が図１と図１ａよりも広くなっている。さらに、出口接続部材１３ｂの長さＬ２は図１と図１ａに示した出口接続部材の長さＬ、Ｌ１よりも長くなっている。従って、ターボ過給機外側ハウジング４と出口フランジ６の寸法が同じであるにもかかわらず、小さなエンジン出力のための大きさを有するタービン渦巻き部８ｂを使用可能である。
【００４３】
タービン渦巻き部８ｂに連結された支承フランジ１８ｂはここでも、タービン渦巻き部８ｂと同じエンジン出力のために設計され、図１、図１ａと比較してさらに大きな幅Ｆ２を有するカラー１９ｂを備えている。このカラー１９ｂは、上述の変形例の場合と同様に、規格化された支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結されている。
【００４４】
異なるエンジン出力のための設計された排気装置１、１ａ、１ｂの例示した３つの実施形態は、この積み木方式のどの部品が規格化され、どの部品が変更できるかを明らかにしている。本発明は、外部構造が実質的に変わらないようにすることを目指している。これはマニホルド外側ハウジング２と、出口フランジ６を有するターボ過給機外側ハウジング４に該当する。排気装置１、１ａ、１ｂの内部では多彩な適合が可能であるので、適当な出口接続部材１３、１３ａ、１３ｂを介して出口フランジ６に連結されるいろいろなタービン渦巻き部８、８ａ、８ｂが使用可能である。マニホルド内部システム２自体は異なるエンジン出力に適合可能である。
【００４５】
出口フランジ６とは反対のターボ過給機外側ハウジング４の側で、ターボ過給機ホイール２３のための支承フランジ１８、１８ａ、１８ｂが規格化された外形寸法を有するように形成されている。この支承フランジの外形寸法は同様に規格化されたターボ過給機外側ハウジング４に適合している。さらに、すべての実施形態において、タービン渦巻き部８がどのような大きさを有していても、タービン渦巻き部８の入口領域９はマニホルド内部システム２に適合している。図１ａ、図１ｂにおいて、図示していないマニホルド内部システムはもちろん、エンジン出力に対するさらなる適合を行うために、図１のマニホルド内部システムと異なるように形成可能である。
【００４６】
図２と図２ａは代替的な実施形態を略示している。この実施形態の場合、ターボ過給機外側ハウジング２４はマニホルド２６を一体化したエンジンのシリンダヘッド２５に直接連結されている。この場合、ターボ過給機外側ハウジング２４はフランジ２７を備え、このフランジによってターボ過給機外側ハウジングはシリンダヘッド２５に固定可能である。例えば、タービン渦巻き部２８のような、排気を案内する、ターボ過給機外側ハウジング２４内の部品は、図１〜図１ｂに関連して既に説明したように、エンジンのそれぞれの出力クラスまたは出力段に適合している。図１〜図１ｂの説明が参照される。従って、ここでは改めて説明しない。
【００４７】
ターボ過給機外側ハウジング２４の連結はフランジ２７を介して行われる。このフランジ２７はエンジンまたは排気装置のいろいろな出力段にとって同一である。タービン渦巻き部２８の入口領域２９はフランジ２７よりもシリンダヘッド２５の方へ突出している。図２に示すように、マニホルド２６の出口領域３０は、ターボ過給機外側ハウジング２１の方に向いた周方向の溝３１を備えている。この溝には、タービン渦巻き部２８の入口領域２９の端部が係合し、マニホルド２６の出口領域３０を取り囲んでいる。
【００４８】
図２および図２ａには、タービン渦巻き部２８とマニホルド３２の代替的な連結方法が示してある。この場合、マニホルド３２の出口領域３３には、凹部３４または自由空間が接続している。この切欠きまたは自由空間には、タービン渦巻き部２８の入口領域２９の端部が係合している。
【符号の説明】
【００４９】
１ 排気装置
１ａ 排気装置
１ｂ 排気装置
２ マニホルド外側ハウジング
３ マニホルド
４ ターボ過給機外側ハウジング
５ 接続領域
６ 出口フランジ
７ 支承フランジ収容部
８ タービン渦巻き部
８ａ タービン渦巻き部
８ｂ タービン渦巻き部
９ 入口領域
１０ 出口領域
１１ マニホルド内部システム
１２ 接続領域
１３ 出口接続部材
１３ａ 出口接続部材
１３ｂ 出口接続部材
１４ 内周面
１５ カラー
１５ａ カラー
１５ｂ カラー
１６ １２の外面
１７ 内面
１８ 支承フランジ
１８ａ 支承フランジ
１８ｂ 支承フランジ
１９ カラー
１９ａ カラー
１９ｂ カラー
２０ 外面
２１ 接続短管
２２ 本体
２３ ターボ過給機ホイール
２４ ターボ過給機外側ハウジング
２５ シリンダヘッド
２６ マニホルド
２７ フランジ
２８ タービン渦巻き部
２９ 入口領域
３０ 出口領域
３１ 溝
３２ マニホルド
３３ 出口領域
３４ 凹部
Ｂ 幅
Ｂ１ 幅
Ｂ３ 幅
Ｆ 幅
Ｆ３ 幅
Ｌ 長さ
Ｌ１ 長さ
Ｌ２ 長さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の過給はますますターボ過給機によって行われる。というのは、これによって燃料消費の効果的な低減が達成可能であるからである。
【０００３】
基本となる少数のエンジンに基づいてかつエンジン制御を適合させることによって、いろいろな車両に対する多様化および適合が行われる。その際、ターボ過給機と特に鋳造タービンハウジングは、効率的に作動させるために、それぞれのエンジンの出力特性にきわめて正確に適合させられる。例えば、特許文献１、特許文献２または特許文献３に記載されているようなシェルデザイン（ｚｗｅｉｓｃｈａｌｉｇｅｒ Ａｕｓｆｕｅｈｒｕｎｇ）の薄板構造で、ターボ過給機コンセプトを実現および適合させるためのコストが、成形金型および装置のためにきわめて高くつくので、薄板シェル構造のきわめて適合したターボ過給機の使用は、比較的に個数の多いモデルの場合に初めて経済的である。
【０００４】
この欠点は、鋳造されるマニホルドハウジングとターボ過給機ハウジングの場合にも存在する。というのは、内燃機関の各々の出力段またはエンジン出力変化のためにこれらのハウジングを新たに構成しなければならず、すべての妥当性確認行動を同様に新たに実施しなければならないからである。その際、常に、開発コスト、金型コストおよび装置コストが新たにかかる。というのは、ターボ過給機の個々の部品の相互の調和を図らなければならず、それらの相互作用を検査しなければならないからである。さらに、隣接するエンジン周辺装置をターボ過給機の変化する部分に合わせなければならない。これはコストをさらに高めることになる。
【０００５】
従来技術として特許文献４が挙げられる。この特許文献４では、異なるエンジンタイプに合わせてタービンの数をできるだけ少なくする提案がなされている。エンジンの大きさに依存していろいろなエンジン流量を実現するために、例えば、タービンホイールのホイール外側輪郭を小さな半径に縮小することにより、それぞれのタイプに適合した、使用される標準タービンの変更をしなければならない。しかしながら、ホイール外側輪郭とタービンホイールを取り囲む輪郭スリーブとの間の隙間を一定に保つことができるようにするために、輪郭スリーブを然るべく適合させなければならない。この方策は比較的に面倒である。
【０００６】
特許文献５では、内燃機関の排気ターボ過給機のための、積み木原理に従って構成されたタービンハウジングが提案されている。異なる案内格子を備えたハウジングモジュールが使用される。この案内格子は内燃機関のいろいろな要求をきわめて簡単に満足することができる。この案内格子を使用することにより、タービンハウジングとそれに配置されるタービンホイールは、従来技術と異なり、広い行程容積範囲にわたって少なくともほとんど変更されない。というのは、その都度最適なハウジングモジュールを選択および組み立てることによって、タービン特性または過給される内燃機関の特性を、所望なごとく最適化することができるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１００２２０５２Ａ号明細書
【特許文献２】独国特許発明第１０３０７０２８Ｂ３号明細書
【特許文献３】独国特許出願公表第６０３１２５３５Ｔ２号明細書
【特許文献４】独国特許発明第１００２９８０７Ｃ１号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２００８０３２４９２Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この従来技術から出発して、本発明の根底をなす課題は、低コストであり、かつ内燃機関のいろいろな実施バリエーションおよび出力バリエーションに適合させることができる排気装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴を有する排気装置によって解決される。
【００１０】
有利な実施形態は従属請求項の対象である。
【００１１】
本発明に係る排気装置は、ターボ過給機外側ハウジングを備え、このターボ過給機外側ハウジングには、規格統一された出口フランジと規格統一された支承フランジ収容部が設けられている。ターボ過給機ハウジング内に、異なる大きさまたは実施のタービン渦巻き部が挿入可能であり、タービン渦巻き部は支承フランジを介して支承フランジ収容部に連結され、かつ出口接続部材を介してタービン外側ハウジングの出口フランジに連結されている。
【００１２】
マニホルド内部システムは同様に、タービン渦巻き部の入口領域のための規格化された接続領域を有する。その際、異なる大きさのタービン渦巻き部の入口領域は常にマニホルド内部システムの接続領域に合わせられている。それによって、異なるエンジン出力に適合したタービン渦巻き部がその入口領域を介して常にマニホルド内部システムに連結可能である。
【００１３】
有利な実施形態では、排気装置がマニホルド外側ハウジングとマニホルド内部システムを有するマニホルドを備え、マニホルド外側ハウジングがターボ過給機外側ハウジングと一体に形成されている。
【００１４】
本発明に係る排気装置の原理は、マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングの規格化された構成要素を、いろいろな出力段のエンジンのために使用することに存する。この場合、その都度要求される出力段に合わせたタービン渦巻き部および／または適切な支承フランジがターボ過給機外側ハウジングに組み込まれる。そのために、タービン渦巻き部および／または支承フランジの異なる大きさの接続領域が常に規格化されたマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングに適合し、これらのハウジングに連結可能である。従って、本発明は、積み木のように、規格統一された基本モジュールを基礎とするシステムに関する。この基本モジュールはマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングによって形成され、いろいろなタービン渦巻き部に組み合わせ可能である。
【００１５】
タービン渦巻き部の出口領域は好ましくは密着したすべり嵌め部（Ｓｃｈｉｅｂｅｓｉｔｚ）を介して出口接続部材に連結されている。その際、出口接続部材は出口フランジを半径方向外側から取り込むように形成されていると好ましい。
【００１６】
出口接続部材はタービン渦巻き部との接触領域に、半径方向内向きのカラーを備えている。このカラーの端領域はさらに、出口フランジの方に折り曲げられている。それによって形成された半径方向内向きの、折り曲げられた端領域の面が、タービン渦巻き部の接続領域の外面に面で接触する。
【００１７】
タービン渦巻き部の大きさに応じて、出口接続部材の外面とこの出口接続部材を固定する出口フランジの接続短管との間の半径方向間隔と軸方向間隔も変化する。タービン渦巻き部の大きさに適合した出口接続部材を使用することにより、ターボ過給機外側ハウジングの規格化された出口フランジとタービン渦巻き部との間の連結が可能になる。出口接続部材はマニホルド外側ハウジングの出口領域に好ましくは材料結合的に連結されている。
【００１８】
本発明の発展形態では、タービン渦巻き部の接続領域と出口接続部材との間にシール要素を配置するための環状溝を、出口フランジの方向に折り曲げられたカラーの領域に付加的に設けることができる。
【００１９】
他の形態では、タービン渦巻き部の接続領域と出口フランジが異なる端部直径を有する管状の出口接続部材を介して連結されている。その際、出口接続部材はタービン渦巻き部と出口フランジとの間の長さの変化を補償する折り畳みベローを備えている。
【００２０】
タービン渦巻き部は、既に述べたように、支承フランジを介して、規格化された支承フランジ収容部に連結されている。支承フランジはマニホルド外側ハウジングの規格化された支承フランジ収容部との連結のために、周方向の外側のカラーを備えている。このカラーは支承フランジの本体を取り囲んでいる。その際、このカラーはいろいろなエンジン出力のためのその幅が常に次のように設計されている。すなわち、カラーが支承フランジ収容部の領域においてターボ過給機外側ハウジングの外面に接触し、それによってこの外面に材料結合的に連結可能であるように設計されている。すなわち、カラーは常に同じ外径を有する。しかしながら、内径は本体の大きさに依存する。カラーは本体または支承フランジの一体部品とすることができる。
【００２１】
マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングは最高のエンジン出力のために設計されている。これらのハウジングは好ましくは１つまたは複数の薄板部品からなっている。その際、マニホルドのマニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングはさらに、最高排気温度のために採寸されている。これにより、考慮の対象となるすべてのエンジン出力段のために排気装置を使用することが可能となる。エンジンとマニホルド外側ハウジングの連結は、アダプタを介してあるいは中間部材を介して行うこともできる。
【００２２】
代替的な実施形態では、ターボ過給機外側ハウジングは、シリンダヘッドに一体化されたマニホルドを有するエンジンと関連して使用可能であるように構成されている。その際、ターボ過給機外側ハウジングのフランジはシリンダヘッドに接続するために設けられている。ターボ過給機外側ハウジング内の排気を案内する部品は、エンジンのそれぞれの出力クラスに適合している。ターボ過給機外側ハウジングとエンジンを連結するために、ターボ過給機外側ハウジングはフランジを備え、このフランジを介してシリンダヘッドに固定可能である。異なる出力段のために規格統一されたフランジが設けられている。タービン渦巻き部の入口領域は、ターボ過給機外側ハウジングのフランジからマニホルドの方へ突出している。ターボ過給機外側ハウジングのフランジの方に向いた溝がマニホルドの出口領域の周りに設けられていると、流体技術的にきわめて有利である。この溝には、タービン渦巻き部の入口領域の端部が係合する。溝は流路から間隔をおいて設けられ、かつ出口領域の直径を拡大しない。むしろ溝は所定の間隔をおいて出口領域を取り囲んでいる。
【００２３】
マニホルドの出口領域とタービン渦巻き部の入口領域を連結するための代替的な形態では、周方向の凹部の形をした切欠きがマニホルドの出口領域の端部に設けられ、この切欠きにタービン渦巻き部の入口領域が係合している。これは、分離した溝として形成する場合よりも製作技術的に簡単に実現可能である。
【００２４】
排気装置のハウジングは好ましくは複数のシェルからなっている。シェル構造の場合、特に、上側シェルと下側シェルが設けられている。このような上側シェルと下側シェルはマニホルド外側ハウジングの一部と同時にターボ過給機外側ハウジングの一部を形成することができる。本発明に係る排気装置の利点は特に、マニホルド外側ハウジングとターボ過給機外側ハウジングに関する金型と装置のコストを、はるかに多い個数に割り当てることができる点にある。それによって、単価が低下する。さらに、新たに開発および試験しなければならない部品が少なくなる。それによって、開発時間が短縮され、コストが低下する。さらに、接続要素またはエンジン周辺装置が常に同じ１つのターボ過給機外側ハウジングとマニホルド外側ハウジングに合わせられるので、変更が不要である。さらに、取付けスペース要求が常に一定であり、そして、例えば、内部システムの素材や形状を変更することによって、排気装置をいろいろなエンジン仕様に比較的に簡単に適合させることができる。それによって、排気装置を製作するための全体コストを低減することができる。というのは、例えば、衝突試験のような車両標準試験を、１つの仕様についてのみ行えばよいからである。
【００２５】
内部システムの素材の選択と形状に影響を及ぼす要因は、
− 排気流量（およびそれと直接的なエンジン出力）
− 原理的には使用される材料が許容するように常に高く選定される排気温度、
− 振動、
− 可動部品に関しての回転数限界、
− 上記要因の集合
である。
【００２６】
従って、本発明に係る排気装置の可能な構成は、内部システムのためのいろいろな材料を考慮に入れている。例えば、異なる４つのエンジン出力における最小エンジン出力の場合に、１８％のクロムと安定化のためのニオブとチタンの割合を有する鋼のようなフェライト特殊鋼を使用することができる。素材番号１．４５０９の組成Ｘ２ＣｒＴｉＮｂ１８の鋼が適している。
【００２７】
一層高い出力クラスには好ましくは、オーステナイト特殊鋼が使用される。例えば、約２０％のクロムと１２％のニッケルを含む、例えば、素材番号１．４８２８のＸ１５ＣｒＮｉＳｉ２０１２のような鋼が挙げられる。
【００２８】
出力がさらに上昇する場合には、炭素、アルミニウムおよびチタンの含有量を調節したオーステナイトの耐熱ニッケル−鉄−クロム−混晶−合金が使用可能である。この合金は温度が高い場合にも長時間使用において高い金属安定性を有する。例えば、素材番号１．４８７６の合金Ｘ１０ＮｉＣｒＡｌＴｉ３２２０が挙げられる。
【００２９】
非常に高いエンジン出力の領域では、約６０％のニッケル、２０％のクロムおよび１５％の鉄を含むニッケルベースの合金を使用することができる。商取引において商取引名称「インコネル６０１」で知られている素材番号２．４８５１のニッケル−クロム−合金は、酸化および高温腐食の他の形態に対して優れた耐性を有する（インコネルは米国のＳｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社の商標である）。
【００３０】
従って、４シリンダエンジンの場合の出力段の分割に対応する素材の使用例は、次の通りである。
１．９リットル行程容積、２２０ｋＷ ： インコネル６０１
１．９リットル行程容積、１８３ｋＷ ： １．４８７６
１．９リットル行程容積、１４７ｋＷ ： １．４８２８
１．７リットル行程容積、１２５ｋＷ ： １．４５０９
【００３１】
それぞれの外部システム（外側シェル）の選択のための基礎は、最高出力を有するエンジンである。より小さな出力のエンジンのために、内部システムだけが合わせられる。従って、すべてのエンジン仕様において、外部システムは同じである。
【００３２】
次に、図に略示した実施形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】排気装置１全体の横断面図である。
【図１ａ】異なるエンジン出力に適合した排気装置を示す。
【図１ｂ】異なるエンジン出力に適合した排気装置を示す。
【図２】ターボ過給機外側ハウジングと、マニホルドを一体化したエンジンとの間の連結部の実施形態を示す。
【図２ａ】ターボ過給機外側ハウジングと、マニホルドを一体化したエンジンとの間の連結部の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は排気装置１全体の横断面図である。マニホルド３のマニホルド外側ハウジング２とターボ過給機外側ハウジング４は一体に形成されている。マニホルド３の接続領域５と、ターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６と、ターボ過給機外側ハウジング４の支承フランジ収容部７は、規格化されて形成されている。すなわち、排気装置１の内部システムが変更されるときでも、接続寸法は変わらない（図１ａ、１ｂ）。
【００３５】
タービン渦巻き部８の入口領域９はマニホルド内部システム１１の規格化された出口領域１０に適合している。タービン渦巻き部８の出口領域１２は出口接続部材１３を介してターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６に連結されている。出口接続部材１３は出口フランジ６の接続短管２１の外側を取り囲んでいる。出口接続部材の内周面１４は接続短管２１に面で接触し、この接続短管に材料結合的に連結されている。本例の場合、これは溶接連結である。
【００３６】
出口接続部材１３はタービン渦巻き部８の方に向いたその端部に、半径方向内向きのカラー１５を有する。このカラー１５の端部はさらに、出口フランジ６の方へ折り曲げられている。それによって、出口領域１２の外面１６がカラー１５の内面１７に面で接触し、この内面によって支持される。カラー１５の半径方向内向きの領域は幅Ｂを有する。この幅はタービン渦巻き部８の大きさに左右される。
【００３７】
タービン外側ハウジング４の支承フランジ収容部７内に配置された支承フランジ１８を介して、タービン渦巻き部８がターボ過給機外側ハウジング４に連結されている。その際、タービン渦巻き部８と支承フランジ１８の形状はエンジン出力に適合し、互いに調和している。支承フランジ１８は周方向のカラー１９を有し、このカラーはターボ過給機外側ハウジング４の支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結されている。
【００３８】
マニホルド外側ハウジング２とターボ過給機外側ハウジング４は、手前に接続された内燃機関の、本ケースでは最大エンジン出力のために設計されている。
【００３９】
図１ａは、より小さなエンジン出力に適合した排気装置１ａを示し、この排気装置は図１よりも小さなエンジン出力に適合したタービン渦巻き部８ａを備えている。タービン渦巻き部８ａは出口接続部材１３ａを介してターボ過給機外側ハウジング４の出口フランジ６に連結されている。出口接続部材１３ａのカラー１５ａの内向きの半径方向領域が幅Ｂ１を有し、従って図１の出口接続部材１３の内向きの半径方向幅Ｂより大きいことがわかる。それによって、異なる大きさのタービン渦巻き部８、８ａが、相応する出口接続部材１３、１３ａを介して出口フランジ６に連結可能である。
【００４０】
タービン渦巻き部８ａに連結されたターボ過給機ホイール２３用支承フランジ１８ａは、その本体２２が図１のものよりも小さくなっている。支承フランジ１８ａとターボ過給機外側ハウジング４の連結は、支承フランジ１８ａの周方向のカラー１９ａが図１のものよりも大きな幅Ｆ１を有することによって可能である。従って、小さなエンジン出力のために設計された支承フランジ１８ａは、規格化された支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結可能である。カラー１９、１９ａ、１９ｂ（図１ｂ）の外径はそれぞれ同じである。カラー１９、１９ａ、１９ｂの内径だけ変わっている。
【００４１】
ターボ過給機外側ハウジング４と、図１ａ、図１ｂに一部だけ示したマニホルド外側ハウジング２は、すべての変形例において同一である。同様に、出口フランジ６、支承フランジ収容部７およびマニホルド３の接続部の大きさは規格化されている。
【００４２】
図１ｂは図１および図１ａと比べて低下したエンジン出力のための排気装置１ｂを示している。出口接続部材１３ｂは半径方向内向きの領域の幅Ｂ２が図１と図１ａよりも広くなっている。さらに、出口接続部材１３ｂの長さＬ２は図１と図１ａに示した出口接続部材の長さＬ、Ｌ１よりも長くなっている。従って、ターボ過給機外側ハウジング４と出口フランジ６の寸法が同じであるにもかかわらず、小さなエンジン出力のための大きさを有するタービン渦巻き部８ｂを使用可能である。
【００４３】
タービン渦巻き部８ｂに連結された支承フランジ１８ｂはここでも、タービン渦巻き部８ｂと同じエンジン出力のために設計され、図１、図１ａと比較してさらに大きな幅Ｆ２を有するカラー１９ｂを備えている。このカラー１９ｂは、上述の変形例の場合と同様に、規格化された支承フランジ収容部７の外面２０に接触し、この支承フランジ収容部に材料結合的に連結されている。
【００４４】
異なるエンジン出力のための設計された排気装置１、１ａ、１ｂの例示した３つの実施形態は、この積み木方式のどの部品が規格化され、どの部品が変更できるかを明らかにしている。本発明は、外部構造が実質的に変わらないようにすることを目指している。これはマニホルド外側ハウジング２と、出口フランジ６を有するターボ過給機外側ハウジング４に該当する。排気装置１、１ａ、１ｂの内部では多彩な適合が可能であるので、適当な出口接続部材１３、１３ａ、１３ｂを介して出口フランジ６に連結されるいろいろなタービン渦巻き部８、８ａ、８ｂが使用可能である。マニホルド内部システム２自体は異なるエンジン出力に適合可能である。
【００４５】
出口フランジ６とは反対のターボ過給機外側ハウジング４の側で、ターボ過給機ホイール２３のための支承フランジ１８、１８ａ、１８ｂが規格化された外形寸法を有するように形成されている。この支承フランジの外形寸法は同様に規格化されたターボ過給機外側ハウジング４に適合している。さらに、すべての実施形態において、タービン渦巻き部８がどのような大きさを有していても、タービン渦巻き部８の入口領域９はマニホルド内部システム２に適合している。図１ａ、図１ｂにおいて、図示していないマニホルド内部システムはもちろん、エンジン出力に対するさらなる適合を行うために、図１のマニホルド内部システムと異なるように形成可能である。
【００４６】
図２と図２ａは代替的な実施形態を略示している。この実施形態の場合、ターボ過給機外側ハウジング２４はマニホルド２６を一体化したエンジンのシリンダヘッド２５に直接連結されている。この場合、ターボ過給機外側ハウジング２４はフランジ２７を備え、このフランジによってターボ過給機外側ハウジングはシリンダヘッド２５に固定可能である。例えば、タービン渦巻き部２８のような、排気を案内する、ターボ過給機外側ハウジング２４内の部品は、図１〜図１ｂに関連して既に説明したように、エンジンのそれぞれの出力クラスまたは出力段に適合している。図１〜図１ｂの説明が参照される。従って、ここでは改めて説明しない。
【００４７】
ターボ過給機外側ハウジング２４の連結はフランジ２７を介して行われる。このフランジ２７はエンジンまたは排気装置のいろいろな出力段にとって同一である。タービン渦巻き部２８の入口領域２９はフランジ２７よりもシリンダヘッド２５の方へ突出している。図２に示すように、マニホルド２６の出口領域３０は、ターボ過給機外側ハウジング２１の方に向いた周方向の溝３１を備えている。この溝には、タービン渦巻き部２８の入口領域２９の端部が係合し、マニホルド２６の出口領域３０を取り囲んでいる。
【００４８】
図２および図２ａには、タービン渦巻き部２８とマニホルド３２の代替的な連結方法が示してある。この場合、マニホルド３２の出口領域３３には、凹部３４または自由空間が接続している。この切欠きまたは自由空間には、タービン渦巻き部２８の入口領域２９の端部が係合している。
【符号の説明】
【００４９】
１ 排気装置
１ａ 排気装置
１ｂ 排気装置
２ マニホルド外側ハウジング
３ マニホルド
４ ターボ過給機外側ハウジング
５ 接続領域
６ 出口フランジ
７ 支承フランジ収容部
８ タービン渦巻き部
８ａ タービン渦巻き部
８ｂ タービン渦巻き部
９ 入口領域
１０ 出口領域
１１ マニホルド内部システム
１２ 接続領域
１３ 出口接続部材
１３ａ 出口接続部材
１３ｂ 出口接続部材
１４ 内周面
１５ カラー
１５ａ カラー
１５ｂ カラー
１６ １２の外面
１７ 内面
１８ 支承フランジ
１８ａ 支承フランジ
１８ｂ 支承フランジ
１９ カラー
１９ａ カラー
１９ｂ カラー
２０ 外面
２１ 接続短管
２２ 本体
２３ ターボ過給機ホイール
２４ ターボ過給機外側ハウジング
２５ シリンダヘッド
２６ マニホルド
２７ フランジ
２８ タービン渦巻き部
２９ 入口領域
３０ 出口領域
３１ 溝
３２ マニホルド
３３ 出口領域
３４ 凹部
Ｂ 幅
Ｂ１ 幅
Ｂ３ 幅
Ｆ 幅
Ｆ３ 幅
Ｌ 長さ
Ｌ１ 長さ
Ｌ２ 長さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）を備えた排気装置において、
ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）が規格化された出口フランジ（６）と規格化された支承フランジ収容部（７）とを備え、ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）内に異なる大きさのタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ、２８）を挿入可能であり、タービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）が支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）を介して規格化された支承フランジ収容部（７）に連結され、かつ出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）を介して規格化された出口フランジ（６）に連結され、タービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）の入口領域（９）が規格化されたマニホルド内部システム（１１）の出口領域（１０）に適合し、それによって、異なるエンジン出力に適合したタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）がその入口領域（９）を介してマニホルド内部システム（１１）に連結可能であることを特徴とする排気装置。
【請求項２】
排気装置がマニホルド外側ハウジング（２）とマニホルド内部システム（１１）を有するマニホルド（３）を備え、ターボ過給機外側ハウジング（４）がマニホルド外側ハウジング（２）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）とタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）が密着したすべり嵌めによって互いに連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気装置。
【請求項４】
支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）の大きさがタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）の大きさに適合していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項５】
異なる大きさの支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）がそれぞれ異なる幅（Ｆ、Ｆ１、Ｆ２）のカラー（１９、１９ａ、１９ｂ）を備え、このカラーが規格統一された外径を有すると共に支承フランジ収容部（７）の外面（１７）に接触することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項６】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が出口フランジ（６）の接続短管（２１）を取り囲んでいることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項７】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が半径方向内側に向いたカラー（１５、１５ａ、１５ｂ）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項８】
カラー（１５、１５ａ、１５ｂ）の端領域が出口フランジ（６）の方に折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項９】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が出口フランジ（６）に材料結合的に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１０】
マニホルド外側ハウジング（２）が１つ以上の薄板部品からなっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１１】
ターボ過給機外側ハウジングがマニホルド外側ハウジングと共にアダプタを介してエンジンに固定可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１２】
ターボ過給機ハウジング（２４）がシリンダヘッド（２５）と一体化されたマニホルド（２６、３２）を有するエンジンに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項１】
ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）を備えた排気装置において、
ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）が規格化された出口フランジ（６）と規格化された支承フランジ収容部（７）とを備え、ターボ過給機外側ハウジング（４、２４）内に異なる大きさのタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ、２８）を挿入可能であり、タービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）が支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）を介して規格化された支承フランジ収容部（７）に連結され、かつ出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）を介して規格化された出口フランジ（６）に連結され、タービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）の入口領域（９）が規格化されたマニホルド内部システム（１１）の出口領域（１０）に適合し、それによって、異なるエンジン出力に適合したタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）がその入口領域（９）を介してマニホルド内部システム（１１）に連結可能であることを特徴とする排気装置。
【請求項２】
排気装置がマニホルド外側ハウジング（２）とマニホルド内部システム（１１）を有するマニホルド（３）を備え、ターボ過給機外側ハウジング（４）がマニホルド外側ハウジング（２）と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）とタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）が密着したすべり嵌めによって互いに連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の排気装置。
【請求項４】
支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）の大きさがタービン渦巻き部（８、８ａ、８ｂ）の大きさに適合していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項５】
異なる大きさの支承フランジ（１８、１８ａ、１８ｂ）がそれぞれ異なる幅（Ｆ、Ｆ１、Ｆ２）のカラー（１９、１９ａ、１９ｂ）を備え、このカラーが規格統一された外径を有すると共に支承フランジ収容部（７）の外面（１７）に接触することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項６】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が出口フランジ（６）の接続短管（２１）を取り囲んでいることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項７】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が半径方向内側に向いたカラー（１５、１５ａ、１５ｂ）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項８】
カラー（１５、１５ａ、１５ｂ）の端領域が出口フランジ（６）の方に折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項９】
出口接続部材（１３、１３ａ、１３ｂ）が出口フランジ（６）に材料結合的に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１０】
マニホルド外側ハウジング（２）が１つ以上の薄板部品からなっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１１】
ターボ過給機外側ハウジングがマニホルド外側ハウジングと共にアダプタを介してエンジンに固定可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の排気装置。
【請求項１２】
ターボ過給機ハウジング（２４）がシリンダヘッド（２５）と一体化されたマニホルド（２６、３２）を有するエンジンに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【図１】
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図２ａ】
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図２ａ】
【公開番号】特開２０１１−１５３６２３（Ｐ２０１１−１５３６２３Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７６３（Ｐ２０１１−１１７６３）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（５０４２５８８７１）ベンテラー アウトモビールテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (60)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｎｔｅｌｅｒ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｌｓｅｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ９５， Ｄ−３３１０２ Ｐａｄｅｒｂｏｒｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【出願人】（５０４２５８８７１）ベンテラー アウトモビールテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (60)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｎｔｅｌｅｒ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｌｓｅｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ ９５， Ｄ−３３１０２ Ｐａｄｅｒｂｏｒｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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