排氣渦輪增壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種排氣渦輪增壓器（1），該排氣渦輪增壓器具有一個壓縮機（2）；具有一個渦輪機（3），該渦輪機具有一個渦輪機殼體（4），在該渦輪機殼體中安排了一個廢氣門開口（5），并且該渦輪機具有帶一個瓣板（7）的一個充氣壓力控制瓣安排（6），該瓣板可以在一個關閉位置與一個打開位置之間移動；其特征在于該瓣板（7）配備有一個引導杠桿（8），該引導杠桿的第一端（9）被連接到該瓣板（7）的一個后側（10）上并且該引導杠桿的第二自由端（11）被引導在一個弧形的軌道（12）中。
【專利說明】排氣渦輪增壓器
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1前序部分的一種排氣渦輪增壓器。
[0002]從DE102008011416A1已知這樣一種排氣渦輪增壓器。這種排氣渦輪增壓器具有一個充氣壓力控制瓣安排，其中在此類安排中在瓣孔所需要的直徑、合成的力/扭矩、該控制瓣安排的一個致動器的可能調整、以及該系統(tǒng)的流動阻力之間存在一種多個目標的沖關。
[0003]特別是在如從上述的DE102008011416A1中已知的系統(tǒng)中，通過所謂的一種力的
分解來降低需要的致動器力，在該瓣板與該瓣座之間存在相當增大的相對移動。
[0004]連同游隙度、公差以及熱膨脹，這會導致該瓣板在瓣孔中被卡住，從而導致增大的磨損或者甚至導致失效。
[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供在權利要求1的前序部分中所指示類型的一種排氣渦輪增壓器，這種排氣渦輪增壓器減少了先前說明的缺點或者完全消除了這些缺點。
[0006]權利要求1的特征提供了實現(xiàn)這一目的的措施。
[0007]其結果是盡管在該瓣杠桿處的有效杠桿臂減小也要確保在該致動器處的所需要的力的支出獲得巨大的減少，其中由于該瓣板配備有被引導在一個弧形的軌道或凸輪軌道中的一個引導杠桿或額外的接頭，同時克服了該屬類現(xiàn)有技術的這些缺點。這個弧形的軌道或凸輪軌道(并且因此該閥瓣安排)可以被集成在一個排氣渦輪增壓器的一個渦輪機殼體中或者被集成在一個排氣歧管中。除此之外，有可能將該弧形的軌道安排在可以連接到該渦輪機殼體或排氣歧管上的一個分開的插入件中。
[0008]在這個分開的插入件的情況下，該瓣座(密封面)可以被集成到該渦輪機殼體或排氣歧管中或者可以是這個分開的插入件的一部分。這個分開的插入件可以例如被旋入該渦輪機殼體或排氣歧管中。
[0009]這樣導致了以下優(yōu)點:
[0010].該瓣板在大的距離上平行于該瓣座移動并且因此不可能被卡住并且因此也不可能損壞該瓣座。
[0011].通過一種特定的引導幾何形狀有可能使得該瓣板樞轉而完全沒有排氣流動。這樣相當大地降低了流量損耗。
[0012].同時，由于這種引導幾何形狀而只需要一個短的致動器路徑。
[0013].除此之外，產(chǎn)生了一種改善的可控制性，并且在完全打開的狀態(tài)下該瓣板可以抵靠在該控制瓣安排的杠桿上，從而提供的優(yōu)點是不再存在任何固體載聲，并且因此不再有噪聲。
[0014]這些從屬權利要求包含本發(fā)明的多個有利發(fā)展。
[0015]本發(fā)明的進一步的細節(jié)、特征和優(yōu)點可以在參照附圖的多個示例性實施例的以下說明中找到，在附圖中:
[0016]圖1示出了在其中可以采用根據(jù)本發(fā)明的充氣壓力控制瓣安排的一個排氣渦輪增壓器的截面的透視圖示；
[0017]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的控制瓣安排的示意性稍微簡化的截面圖示；[0018]圖3示出了根據(jù)圖2的控制瓣安排的透視的、示意性稍微簡化的圖示；
[0019]圖4至圖6示出了對應于圖2的控制瓣安排在不同的開放狀態(tài)下的圖示；
[0020]圖7示出了該控制瓣安排的一個替代實施例的示意性稍微簡化的透視圖示；
[0021]圖8示出了作為一個分開的插入件實施的一個控制瓣安排的透視圖示；
[0022]圖9至圖11示出了本發(fā)明的一個排氣渦輪增壓器的另一個實施例的透視的截面圖示，并且
[0023]圖12示出了經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的一個排氣渦輪增壓器的一個渦輪機殼體以及一個排氣歧管的截面圖示，該排氣歧管被連接到該渦輪機殼體上并且具有一個集成的控制瓣安排。
[0024]以下將描述帶有根據(jù)本發(fā)明的一個充氣壓力控制瓣安排6的一個排氣渦輪增壓器I的一個優(yōu)選實施例。
[0025]圖1中展示的渦輪增壓器I具有一個壓縮機2、具有一個渦輪機殼體4的一個渦輪機3、以及可以由一個致動器A促動的一個充氣壓力控制瓣安排6。
[0026]如從圖2清楚的是，充氣壓力控制瓣安排6具有一個瓣板7，該瓣板可以在一個廢氣門開口 5的一個關閉的位置與一個打開位置之間移動，圖2展示了這個關閉的位置。瓣板7配備有一個引導杠桿8，該引導杠桿的第一端9被連接到瓣板7的一個后側10上。瓣板7的一個第二自由端11配備有一個滑套15或者可以配備有一個滾輪本體并且被引導在一個弧形的軌道12中，這個弧形的軌道是形成在該渦輪機殼體或排氣歧管中。
[0027]如從圖2和圖3的一個組合而清楚的是，該引導杠桿8具有從其自由端11線性延伸的、至少近似平行于一個促動軸14的一條縱向軸線L的一個杠桿區(qū)段8A。該引導杠桿8的杠桿區(qū)段8A由一個杠桿區(qū)段SB (該杠桿區(qū)段是以一個角安排的并且基本上垂直于該前一杠桿區(qū)段延伸)聯(lián)接。在這個區(qū)段之后，一個相對于杠桿區(qū)段8B以一個鈍角β安排的杠桿區(qū)段8C通向該引導杠桿8的第一端9。
[0028]如從圖2還清楚的是，該引導杠桿8的第一端9還被連接到一個樞轉杠桿13上，該樞轉杠桿被操作性地連接到該充氣壓力控制瓣安排6的致動器A的促動軸14上。該樞轉杠桿13具有連接到該促動軸14上的一個第一杠桿臂13Β以及連接到瓣板7上的一個第二杠桿臂13Α。第一杠桿臂13Α和第二杠桿臂13Β優(yōu)選地被安排成相對彼此成一個直角α。該樞轉杠桿13還具有彎曲的設計，其中第一杠桿臂13Β從第二杠桿臂13Α的一個平面E升起，如在圖7中的透視圖示中詳細展示的。
[0029]如圖2中展示的，弧形的軌道12具有兩個線性設計的軌道區(qū)段12Α和12Β，并且具有安排在這兩個區(qū)段之間并具有彎曲設計的一個軌道區(qū)段12C。整個弧形的軌道12的成形在此被選擇的方式為使得從這個關閉位置開始該瓣板7首先被引導在基本上平行于在渦輪機殼體4上的瓣板座的軌道區(qū)段12Α中。圖4展示了在稍微打開的瓣板7的情況下的充氣壓力控制瓣安排6。
[0030]在圖5中展示的進一步打開移動的過程中，瓣板7借助于該引導杠桿8的被引導在彎曲的弧形軌道12C中的自由端11而樞轉離開該密封座。當瓣板7處于完全打開的位置中時，如在圖6中所展示的，該自由端11被定位在線性路徑區(qū)段12Β中，并且瓣板7抵靠在該樞轉杠桿13的第二杠桿臂13Α上。
[0031]圖7示出了充氣壓力控制瓣安排6的一個替代實施例，其中該引導杠桿8的第一端9額外地配備有一個球接頭16，該球接頭被容納在第二杠桿臂13A的一個叉形接收座17中。這個接頭是一種球形/錐形設計。然而，還有可能使用一種球形件/球形連接件或者有可能通過一個銷而連接這兩個零件。這樣確保了甚至在瓣板7與在渦輪機殼體4上的瓣板座之間存在容許偏差或熱變形時操作可靠地促動該瓣板7。[0032]通過根據(jù)本發(fā)明的充氣壓力控制瓣安排6，與現(xiàn)有技術相比，有可能借助樞轉杠桿13的顯著減小的杠桿臂而實現(xiàn)瓣板7的一個最小化的相對移動和一個相當大地減小的力的需求以及在致動器A處的相對小的促動行程。除此之外，在操作期間可以有效地防止該瓣板7被卡住，這樣有助于顯著減少磨損并且顯著地有助于更好的操作的可靠性。
[0033]圖8展示了一個控制瓣安排，在此實施例中該控制瓣安排被構造成一個分開的插入件或者被構造成一個分開的安裝件18。這個插入件18具有一個基座部分19，該基座部分的設計和尺寸與對應的使用目的、也就是作為一個排氣歧管或一個排氣渦輪增壓器的一個渦輪機殼體的一個附接件的一個使用目的相適配。這個基座部分19具有弧形的軌道12，在該弧形的軌道上該控制瓣安排受到引導，該弧形的軌道對應于以上說明的這些附圖，其結果是所有這些相對應的部件配備有相同的參考符號。因此就此而言有可能在設計和操作方法方面參照以上說明。
[0034]圖9至圖11展示了根據(jù)本發(fā)明的一個排氣渦輪增壓器I的另一個實施例的透視截面圖示，其中對應于以上這些實施例的所有部件的特征為相同的參考號。
[0035]圖9至圖11闡明了該引導軌道12在一個排氣歧管19中的安排，其中這個引導軌道12是一個蓋件或安裝件22的一部分。該蓋件22為此目的具有一個插入件部分23，該插入件部分具有板狀設計并且在該插入件部分中安排了該引導軌道12。這種安排尤其從圖10和圖11中的圖示是清楚的。
[0036]該控制瓣安排6因此被安排在一個排氣歧管19區(qū)域中，該排氣歧管被連接到渦輪機殼體4上并且廢氣門開口 5是排氣歧管19的一部分。
[0037]為了安排該引導軌道12，安裝件和/或蓋件22被用螺釘擰接到排氣歧管19上，其中該蓋件22使其插入件部分23的尺寸被確定成使得在蓋件22被緊固到排氣歧管19上之后，該引導軌道12被安排在排氣歧管19中的一個適合的位置處使之有可能將自由端11插入該引導軌道12中，如尤其從圖9至圖11中的圖示是清楚的，在此方面明確地參照這些附圖。
[0038]圖9額外地展示了帶一個致動器桿21的一個致動器20，該致動器桿被連接到促動軸14上，其中該致動器20可以被實施成一個常規(guī)的促動裝置，舉例如一個控制致動器。
[0039]圖12展示了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的或根據(jù)本發(fā)明的控制瓣安排6的另一個可想到的實施例。在此，圖12闡明了整個控制瓣安排6，其中廢氣門開口 5、瓣板7和引導軌道12以及引導杠桿8和樞轉杠桿13都被集成到排氣歧管19中。帶有集成的控制瓣安排6的排氣歧管19然后被連接到渦輪機殼體4上，特別地是用螺釘擰接到該渦輪機殼體上，如從圖12中的造型圖是清楚的。另外，可以參照以上關于根據(jù)圖12中的實施例的控制瓣安排6的設計的說明。
[0040]為了補充本發(fā)明的披露，在此明確地參考在本發(fā)明的圖1至圖11中的造型圖示。
[0041]參考符號清單
[0042]I排氣渦輪增壓器[0043]2壓縮機
[0044]3渦輪機
[0045]4渦輪機殼體
[0046]5廢氣門開口
[0047]6充氣壓力控制瓣安排
[0048]7瓣板
[0049]8引導杠桿
[0050]8A，8B，8C 杠桿區(qū)段
[0051]9第一端
[0052]10后側
[0053]11第二自由端
[0054]12弧形的軌道
[0055]12A, 12B, 12C 軌道區(qū)段
[0056]13樞轉杠桿
[0057]13A, 13B 第一杠桿臂、第二杠桿臂
[0058]14促動軸
[0059]15滑套
[0060]16球接頭
[0061]17叉形接收座
[0062]18插入件/安裝件
[0063]19排氣歧管
[0064]20致動器
[0065]21致動桿
[0066]22蓋件/安裝件
[0067]23插入件部分
[0068]α，β角
[0069]E平面
[0070]L縱向軸線
[0071]H合成的杠桿臂
【權利要求】
1.一種排氣渦輪增壓器(I) -具有一個壓縮機(2)，并且 -具有一個渦輪機(3)， ?該渦輪機具有一個渦輪機殼體(4)，并且 ?該渦輪機具有帶一個瓣板(7)的一個充氣壓力控制瓣安排(6)，該瓣板可以在一個廢氣門開口(5)上的一個關閉位置與一個打開位置之間移動，其特征在于 該瓣板(7)配備有一個引導杠桿(8)，該引導杠桿的第一端(9)被連接到該瓣板(7)的一個后側(10)上并且該杠桿的第二自由端(11)被引導在一個弧形的軌道(12)中。
2.如權利要求1所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該瓣板(7)被連接到一個彎曲的樞轉杠桿(13)上，該樞轉杠桿被操作性地連接到該控制瓣安排(6)的一個致動器的一個促動軸(14)上。
3.如權利要求1或2所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該引導杠桿(8)具有從其自由端(11)線性延伸的、至少近似平行于該促動軸(14)的一條縱向軸線(L)的一個杠桿區(qū)段(8A)。
4.如權利要求1至3之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該第二自由端(11)配備有一個滑套或一個滾輪本體(15 )。
5.如權利要求1至4之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該第一端(9)配備有一個球接頭或Iv銷接頭(16)。
6.如權利要求1 至5之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，這個弧形的軌道(12)是集成到該渦輪機殼體(4)中的。
7.如權利要求1至5之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，這個弧形的軌道(12)是集成到一個排氣歧管(19)中的。
8.如權利要求1到5之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該充氣壓力控制瓣安排(6)被實施為一種分開的插入件(18)。
【文檔編號】F02B39/00GK103534456SQ201280023956
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年6月20日 優(yōu)先權日:2011年6月28日
【發(fā)明者】S·科克 申請人:博格華納公司