排氣渦輪增壓器的制造方法
【專利說明】排氣渦輪増壓器
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種排氣渦輪增壓器。
[0002]在這種排氣渦輪增壓器的情況下，提供了一種可變渦輪幾何形狀(VTG)，其中多個(gè)導(dǎo)向葉片是通過一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)來調(diào)整的。當(dāng)所述類型的具有可變渦輪幾何形狀的排氣渦輪增壓器被用于車輛中時(shí)，獲得在發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命期間保持穩(wěn)定的對(duì)最低可能排氣通過量(“最低流量通過量”)的精確校準(zhǔn)是非常重要的。
[0003]在這方面，本發(fā)明的目的是提供權(quán)利要求1的前序部分中所指示類型的、準(zhǔn)許在該渦輪增壓器的使用壽命期間對(duì)該最低可能的排氣通過量進(jìn)行精確校準(zhǔn)的一種排氣渦輪增壓器。
[0004]這一目的是通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]在本發(fā)明背景下進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)表明，穿過可變化渦輪幾何形狀的通過量不僅取決于止擋件的提供、還取決于調(diào)節(jié)環(huán)的安裝并且尤其取決于所述安裝中的徑向游隙的幅度。
[0006]因此，根據(jù)本發(fā)明使用了兩個(gè)最低流量止擋件，這兩個(gè)最低流量止擋件被優(yōu)選地安排在距該可變渦輪幾何形狀的內(nèi)部杠桿最大可能的距離處并且產(chǎn)生了這樣的優(yōu)點(diǎn):精確地限制了由于小的徑向偏離而造成的該調(diào)節(jié)環(huán)在該最低流量止擋件位置處的角位置，并且該調(diào)節(jié)環(huán)軸承上的任何磨損不再對(duì)最低可能的排氣通過量(最低流量通過量)具有影響。
[0007]這些從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的多個(gè)有利發(fā)展。
[0008]可優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明所提供的這兩個(gè)最低流量止擋件具有平行的止擋邊緣，這樣使得在該最低流量止擋件處該調(diào)節(jié)環(huán)就其自由移動(dòng)而言受到界定的限制。
[0009]接著任何其余可能的移位不再導(dǎo)致通過量發(fā)生變化或者不再導(dǎo)致通過量發(fā)生明顯的變化。
[0010]權(quán)利要求4和5作為可以獨(dú)立銷售的一種物品限定了根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)是通過參照附圖從多個(gè)示例性實(shí)施例的以下說明中變得清楚的，在附圖中:
[0012]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種排氣渦輪增壓器的大大簡化的示意性圖示，
[0013]圖2示出了 VTG套筒的一個(gè)透視平面圖，
[0014]圖3示出了根據(jù)圖2的VTG套筒的放大的局部視圖，
[0015]圖4示出了對(duì)應(yīng)于圖3的VTG套筒(多個(gè)止擋件是不可見的)的一個(gè)局部圖示，
[0016]圖5示出了從根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒的下方看到的視圖，并且
[0017]圖6示出了從對(duì)應(yīng)于圖5的根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒的下方看到的一個(gè)視圖，以便解釋止擋邊緣的平行構(gòu)型。
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器I的一個(gè)大大簡化的示意性基礎(chǔ)圖示，該排氣渦輪增壓器具有一條增壓器旋轉(zhuǎn)軸線L。
[0019]該排氣渦輪增壓器I還具有一個(gè)渦輪機(jī)2，該渦輪機(jī)包括由一個(gè)流入管道4環(huán)繞的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪3，該流入管道配備有一個(gè)所謂的VTG套筒5。下面將參照?qǐng)D2至圖4對(duì)這個(gè)VTG套筒5進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]當(dāng)然排氣渦輪增壓器I還具有一個(gè)排氣渦輪增壓器的所有其他常見部件，例如一個(gè)轉(zhuǎn)子25，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個(gè)軸承殼體26中并且在一端處支承渦輪機(jī)葉輪3而在另一端處支承壓縮機(jī)27的壓縮機(jī)葉輪28。這些部件同樣在圖1中僅以大大簡化的形式示意性地示出，因?yàn)樗鼈儗?duì)于解釋本發(fā)明的原理不具有重要性。
[0021]如所提到的、將在下文中參照?qǐng)D2至圖4進(jìn)行詳細(xì)解釋的這個(gè)VTG套筒同樣是以大大簡化的示意性形式示出的。
[0022]VTG套筒應(yīng)理解為是指一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元在一個(gè)葉片支承環(huán)7與一個(gè)圓盤6之間界定了供排氣通往渦輪機(jī)葉輪3的一個(gè)流入管道4。此外，這種類型的VTG套筒具有多個(gè)葉片，這些葉片被安排在流入管道4中并且圖4示出了其中的一個(gè)標(biāo)定為8的葉片來作為帶有對(duì)應(yīng)參考號(hào)的所有葉片的一個(gè)代表性實(shí)例。這些葉片8可以在該葉片支承環(huán)7中在一個(gè)關(guān)閉位置與一個(gè)打開位置之間可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。為此目的，這些葉片8具有多個(gè)葉片軸9，每個(gè)葉片軸都具有一條旋轉(zhuǎn)軸線。這些葉片軸9被依次連接到多個(gè)葉片杠桿10上，其中的兩個(gè)葉片杠桿各自在圖2中用參考號(hào)10表示。如圖2所示，其中所示的實(shí)施例具有十個(gè)這樣的、優(yōu)選帶曲柄的葉片杠桿，這些葉片杠桿各自具有相同的設(shè)計(jì)。
[0023]每個(gè)葉片杠桿10具有一個(gè)杠桿頭11，該杠桿頭接合到一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)13中的相關(guān)聯(lián)凹槽12中。圖2在此方面示出了，該調(diào)節(jié)環(huán)13環(huán)繞在葉片支承環(huán)7的外側(cè)上，即沿著其外圓周。
[0024]為了徑向地安裝該調(diào)節(jié)環(huán)13，提供了一個(gè)徑向軸承，該徑向軸承是由這些葉片杠桿10形成的。為此目的，這些葉片杠桿10被形成為滾動(dòng)杠桿，其杠桿頭11被支撐在調(diào)節(jié)環(huán)13中的這些凹槽12中。
[0025]在圖2和圖3中，這些杠桿頭11配備有多個(gè)端面14，這些端面各自具有圓化的形式。這些圓化的端面14與對(duì)應(yīng)相關(guān)聯(lián)的凹槽12的配合面15是滾動(dòng)接觸的，這種滾動(dòng)接觸在圖3中用箭頭KW表示。
[0026]在圖2和圖3中所示的實(shí)施例中，這些凹槽的配合面15在各自情況下具有平面的形式。
[0027]圖3中的另外兩個(gè)箭頭KSjP KS 2示出了杠桿頭11與對(duì)應(yīng)相關(guān)聯(lián)的凹槽12之間的側(cè)向接觸點(diǎn)。這些接觸點(diǎn)KSjP KS 2出現(xiàn)在杠桿頭11的側(cè)壁16和17與凹槽12的這些對(duì)應(yīng)相關(guān)聯(lián)的側(cè)壁18和19之間，這些側(cè)壁18和19各自與該配合面15相鄰接。如圖2所示，這些凹槽12各自是由一個(gè)后部壁24封閉的，該后部壁又與側(cè)壁18和19相鄰并且基本上平行于該配合面15延伸。
[0028]圖4示出了一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中優(yōu)選帶有曲柄的葉片杠桿10同樣也是滾輪杠桿的形式，這些葉片杠桿的杠桿頭11被支撐在凹槽12中，但是這種支撐是在側(cè)向的滾動(dòng)軸承支撐點(diǎn)KWjP KW2提供的，如從圖4的細(xì)節(jié)中明顯看出。這些杠桿頭11的滾動(dòng)軸承支撐點(diǎn)KWjP KW 2是被支撐在凹槽12的邊緣區(qū)域20、21上的，同樣從圖4中明顯看出。
[0029]此外，這個(gè)實(shí)施例中的這些杠桿頭11各自具有一個(gè)中央凹陷23，調(diào)節(jié)環(huán)13的一個(gè)相關(guān)聯(lián)凸緣22接合在這個(gè)中央凹陷中，其結(jié)果是力被傳輸用于調(diào)整這些葉片。
[0030]這兩個(gè)實(shí)施例的共同之處是這些葉片杠桿10各自都是優(yōu)選帶有曲柄杠桿的形式并且能以沖壓件或成形件的形式來生產(chǎn)。
[0031]另外，這兩個(gè)實(shí)施例中的調(diào)節(jié)環(huán)13都是通過葉片支承環(huán)7軸向地安裝的。為此目的，葉片支承環(huán)7具有多個(gè)支承段24(見圖2)，這些支承段擱置在該調(diào)節(jié)環(huán)13上。
[0032]圖5示出了從根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒5的下方看到的一個(gè)透視圖，所述視圖示出了用于設(shè)置穿過套筒5的最低可能的通過量的兩個(gè)止擋件25、26的安排，所述止擋件25和26通常被稱為“最低流量止擋件”。
[0033]如圖5所示，最低流量止擋件25和26被安排在葉片支承環(huán)7上。如從葉片支承環(huán)7的中央點(diǎn)M7到這些最低流量止擋件的中央點(diǎn)M25和M26所看到的，所述最低流量止擋件25和26相對(duì)于彼此包圍了一個(gè)角度α，該角度可以根據(jù)結(jié)構(gòu)條件或其他要求自由地選擇一個(gè)設(shè)計(jì)方面。
[0034]在圖6展示出的另外一個(gè)實(shí)施例中，在調(diào)節(jié)環(huán)13上形成了將平行的止擋邊緣27、28，這樣使得它們接觸最低流量止擋件25、26時(shí)，不使調(diào)節(jié)環(huán)13產(chǎn)生明顯地徑向偏離并且因此維持了相對(duì)于葉片支承環(huán)7的同軸位置。在此，止擋邊緣27和28分別是對(duì)應(yīng)地與最低流量止擋件25和26相接觸的調(diào)節(jié)環(huán)凹陷29和30的這些止擋邊緣，如從圖6中可以詳細(xì)看到。所述止擋邊緣27和28的平行構(gòu)型在圖6中是由平行線P27和P 28指示。
[0035]除以上書面披露外，特此明確地參考在圖1至圖5中對(duì)本發(fā)明的展示性表示以補(bǔ)充本發(fā)明的披露。
[0036]參考符號(hào)清單
[0037]I排氣渦輪增壓器
[0038]2渦輪機(jī)
[0039]3渦輪機(jī)葉輪
[0040]4流入管道
[0041]5VTG 套筒
[0042]6圓盤
[0043]7葉片支承環(huán)
[0044]8葉片
[0045]9葉片軸
[0046]10葉片杠桿
[0047]11杠桿頭
[0048]12凹槽
[0049]13調(diào)節(jié)環(huán)
[0050]14圓化的端面
[0051]15配合面
[0052]16，17側(cè)壁
[0053]18，19側(cè)壁
[0054]20，21邊緣區(qū)域
[0055]22凸緣
[0056]23凹陷
[0057]24支承段
[0058]25，26最低流量止擋件
[0059]27，28止擋邊緣
[0060]29，30調(diào)節(jié)環(huán)凹陷
[0061]KS1^P KS 2調(diào)節(jié)這些葉片的側(cè)向接觸點(diǎn)
[0062]Kff滾動(dòng)軸承的接觸點(diǎn)
[0063]Kff1^PKff2滾動(dòng)軸承的接觸點(diǎn)
[0064]L增壓器縱向軸線
[0065]M7葉片支承環(huán)的中央點(diǎn)
[0066]M25^26最低流量止擋件的中央點(diǎn)
[0067]P27，P28平行線
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種排氣渦輪增壓器(I) -具有一個(gè)渦輪機(jī)(2) ?該渦輪機(jī)具有由一個(gè)流入管道(4)環(huán)繞的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(3)，并且 -具有一個(gè)VTG套筒(5)， ?該VTG套筒具有多個(gè)葉片(8)，該多個(gè)葉片被安排在該流入管道(4)中并且通過多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的葉片軸(9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個(gè)葉片杠桿(10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)接合在一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(13)中的多個(gè)相關(guān)聯(lián)的凹槽(12)之中，該調(diào)節(jié)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)(7)的外側(cè)上；并且 -具有一個(gè)徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)(13)與該葉片支承環(huán)(7)之間， 其特征在于 -兩個(gè)最低流量止擋件(25，26)相對(duì)于彼此以一個(gè)可選擇的角間距(α )被安排在該葉片支承環(huán)(7)上。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，這些最低流量止擋件(25，26)處于銷釘?shù)男问健?br>3.如權(quán)利要求1或2所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于，該調(diào)節(jié)環(huán)(13)的、與這些最低流量止擋件(25，26)相接觸的這些切口(29，30)具有多個(gè)平行的止擋邊緣(27，28)。
4.一種排氣渦輪增壓器(I)的VTG套筒(5)， -具有一個(gè)圓盤(6)并且具有一個(gè)葉片支承環(huán)(7)，該圓盤以及該葉片支承環(huán)界定一個(gè)流入管道⑷， -具有多個(gè)葉片(8)，該多個(gè)葉片被安排在該流入管道(4)中并且通過多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的葉片軸(9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個(gè)葉片杠桿(10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)接合在一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(13)中的多個(gè)相關(guān)聯(lián)的凹槽(12)之中，該調(diào)節(jié)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)(7)的外側(cè)上，并且 -具有一個(gè)徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)(13)與該葉片支承環(huán)(7)之間， 其特征在于 -兩個(gè)最低流量止擋件(25，26)相對(duì)于彼此以一個(gè)可選擇的角間距(α )被安排在該葉片支承環(huán)(7)上。
5.如權(quán)利要求4所述的VTG套筒，其特征為權(quán)利要求2或3。
【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(gè)渦輪機(jī)(2)，該渦輪機(jī)具有由一個(gè)流入管道(4)環(huán)繞的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(3)；并且具有一個(gè)VTG套筒(5)，該VTG套筒具有一個(gè)圓盤(6)和一個(gè)葉片支承環(huán)(7)，該圓盤以及該葉片支承環(huán)界定該流入管道(4)，并且該VTG套筒具有多個(gè)葉片(8)，該多個(gè)葉片被安排在該流入管道(4)中并且通過多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的葉片軸(9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個(gè)葉片杠桿(10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)接合在一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(13)中的多個(gè)相關(guān)聯(lián)的凹槽(12)之中，該調(diào)節(jié)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)(7)的外側(cè)上；并且具有一個(gè)徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)(13)與該葉片支承環(huán)(7)之間，其中兩個(gè)最低流量止擋件(25，26)相對(duì)于彼此以一個(gè)可選擇的角間距(α)被安排在該葉片支承環(huán)(7)上。
【IPC分類】F02B37-24, F01D17-14
【公開號(hào)】CN104870776
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380058280
【發(fā)明人】D·梅茨
【申請(qǐng)人】博格華納公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2013年11月14日
【公告號(hào)】DE112013005166T5, WO2014081602A1