用于内燃机的废气涡轮增压器的制作方法

本发明涉及一种用于内燃机尤其用于机动车的内燃机的废气涡轮增压器。

背景技术：

废气涡轮增压器具有废气门(wastegate)，该废气门用于在一些运行状态中(尤其在大的废气质量流量中)引导废气的一部分旁经废气涡轮增压器的涡轮机。因此通过废气门能够阻止废气涡轮增压器的过速。此外通过打开废气门废气路径消除节流(entdrosseln)，由此足够的质量流率(massendurchsatz)成为可能。

文件de102012202505a1描述了一种废气涡轮增压器的废气门。为了当未完全避免时降低通过废气流引起的废气门阀片的振动激励，设置成，废气门阀片在打开的位置中通过止挡件支撑。除了直接支撑在废气门阀片处的止挡件以外，此外公开了这样的止挡件，即该止挡件抵靠布置在涡轮增压器罩壳外部的杠杆支撑。该止挡件在此基本上在联结杆的力的作用方向的高度上布置。

通过基本上在联结杆的力的作用方向上布置止挡件使通过联结杆引入到杠杆中的力直接通过在止挡件和杠杆之间作用的反作用力抵消。因为引入的力和反作用力的作用线不具有间距或仅仅具有微小的间距，故通过这两个力没有转矩或仅仅微小的转矩作用于杠杆。这促使了主轴的罩壳外侧的端部基于相对于主轴轴线的横向方向是不受力的或几乎不受力的。由此主轴的罩壳外侧的端部在带有间隙的支承件中不具有限定的贴靠。在运行中的高的部件温度和温度波动以及由此产生的热膨胀需要在支承件和主轴之间的相对大的间隙。在运行中发动机振动和废气脉冲(abgaspulsation)能够导致，在该间隙内部产生主轴朝向衬套的起敲击作用的运动。贴靠部更换(anlagewechsel)能够导致磨损。

技术实现要素：

本发明的任务在于，降低在打开的位置中废气门的支承件的磨损。

该任务根据本发明通过带有根据权利要求1的特征的用于内燃机的废气涡轮增压器解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中表明特征。

用于内燃机的根据本发明的废气涡轮增压器具有罩壳，该罩壳带有外侧地布置在罩壳处的止挡件。止挡件能够实施为可固定在罩壳处的附加的部件。在罩壳中布置有旁流开口，内燃机的废气能够流动穿过该旁流开口。旁流开口能够用于引导废气旁经废气涡轮增压器的涡轮机，从而通过涡轮机的废气流可控制或还可调节。

废气涡轮增压器具有带有翻转式碟形件的废气门。翻转式碟形件关于其形状与旁流开口相匹配，从而翻转式碟形件在贴靠在旁流开口的边界处时阻止或几乎阻止废气流穿过旁流开口。这称为废气门的关闭的位置。翻转式碟形件能够从旁流开口移开，由此废气门打开。为此翻转式碟形件布置在主轴处，该主轴被引导穿过罩壳并且可转动地支承在该罩壳中。在主轴处能够构造用于容纳翻转式碟形件的杠杆，从而主轴在罩壳中的转动引起翻转式碟形件在环形轨迹上在旁流开口的方向上或从该旁流开口远离的运动。

铰接杠杆在罩壳外部布置在主轴处，该铰接杠杆通过以下方式使主轴的转动变得简单，即通过该铰接杠杆在主轴处构造了杠杆臂。在铰接杠杆处布置有联结件，该联结件可与促动器的推杆(schubstange，有时称为连杆)连接。推杆可在相对于主轴的轴线存在间距的情况下以可围绕平行于主轴的轴线的轴线转动的方式铰接在铰接杠杆处。术语联结件应当表示任何这样的实体，即该实体使将推杆连结到铰接杠杆处以及将推杆围绕铰接点转动成为可能。在此联结件也能够构造为推杆的一部分或铰接杠杆的一部分。

废气门的最大地打开的位置的特征在于，翻转式碟形件在该位置中具有在废气涡轮增压器的规定的运行中相对于旁流开口的最大可能的距离。在该位置中铰接杠杆贴靠在止挡件处，从而止挡件阻止了废气门的进一步的开启。根据本发明这样布置止挡件，即使得该止挡件在废气门的最大的打开的位置中定位在联结件的轴线和主轴的轴线之间的基本上中间的高度中。为了确定止挡件的高度止挡件可垂直于这样的平面投影，即联结件的转动轴线以及主轴的轴线位于该平面中。由此显而易见的是，未意图使止挡件布置在包围联结件的轴线和主轴的轴线的平面中，因为铰接杠杆通常布置在该平面中。但是也应当不排除在例如铰接杠杆的弯曲的相应的设计中止挡件能够布置在该平面中。

通过根据本发明的废气涡轮增压器有利地得到，通过开启废气门引起的推杆复位力(该推杆复位力通过联结件作用于铰接杠杆)造成作用于主轴的反作用力。该作用于主轴的罩壳外侧的端部的反作用力由于通过推杆复位力以及止挡件产生的转矩而出现，该转矩作用于铰接杠杆。根据本发明与气体力一起(该气体力通过作用于翻转式碟形件的废气流作用于主轴的罩壳内侧的端部)得到主轴在该主轴的支承件中的限定的贴靠。该贴靠有利地也不通过发动机振动和废气脉冲消除，只要所述发动机振动和废气脉冲保持在用于内燃机的规定的运行的通常的数量级中。

主轴在支承件中的贴靠部的特别大的反作用力以及因此特别可靠的限定能够通过以下方式得到，即止挡件关于其高度布置在联结件的轴线和主轴的轴线之间的间距的中间的四分之二中。优选地止挡件关于其高度布置在联结件的轴线和主轴的轴线之间的间距的中间的三分之一中，进一步优选地布置在中间的五分之一中。止挡件的该更精确地限制的布置例如由于废气脉冲或发动机振动的程度或铰接杠杆的长度能够是必需的。

止挡件能够与废气涡轮增压器的罩壳构造成单件，由此能够节省用于附加的部件和其固定的成本以及能够改善用于止挡件的位置的公差链。例如废气涡轮增压器的罩壳能够是铸造部件，止挡件已经通过铸模模制在该罩壳处。

主轴能够直接支承在罩壳中。但是为了使用于支承件的材料副的更自由的材料选择成为可能在罩壳中也能够布置有衬套，主轴被支承在该衬套中。通过衬套能够改善主轴支承件的磨损特征，这与主轴在支承件中的根据本发明的限定的贴靠一起能够具有协同的作用。通过在废气门的打开的位置中主轴的限定的贴靠产生支承件的负载的更好的并且可靠的认识。该认识能够使采取更有针对性地选择衬套的性质成为可能。

附图说明

本发明的另外的优点和有利的实施方式以及改进方案根据下文参考附图进行的描述呈现。

图1详细地示出了根据本发明的废气涡轮增压器的一种实施方式的透视图

图2详细地示出了图1的实施方式的侧视图

图3详细地示出了图1的实施方式的俯视图，其中剖切地呈现了罩壳、衬套、铰接杠杆以及主轴的一部分。

参考符号列表

1罩壳

2推杆

3联结件

4翻转式碟形件

5衬套

6铰接杠杆

7主轴

8止挡件

9旁流开口

10推杆复位力ff

11气体力fg

12反作用力fr

13罩壳内侧的贴靠部

14罩壳外侧的贴靠部。

具体实施方式

图1示出了废气门，该废气门典型地布置在废气涡轮增压器的罩壳1处。在罩壳1的内部中布置有旁流开口9，通过该旁流开口9废气可引导旁经废气涡轮增压器的涡轮机。旁流开口9可借助于翻转式碟形件4封闭和打开。在图1中旁流开口9呈现为打开的。翻转式碟形件4固定在主轴7处，该主轴7具有用于容纳翻转式碟形件4的杠杆形的区域以及用于将主轴7支承在罩壳1中的轴形的区域。在主轴7的罩壳外侧的端部处布置有铰接杠杆6。此外通过联结件3使推杆2与铰接杠杆6连接。联结件3以可围绕平行于主轴7的轴线的轴线转动的方式固定在铰接杠杆6处。联结件3具有通孔，推杆2被引导穿过该通孔。推杆2借助于螺母固定在联结件3中。借助于推杆2未更详细地描述的促动器的运动传递到铰接杠杆6上并且通过主轴7传递到翻转式碟形件4上。

在废气门的最大的打开的位置中，如在图1中呈现的那样，翻转式碟形件4最大地开启旁流开口9。在该位置中流动的废气的气体力fg11在借助于箭头呈现的作用方向上作用于翻转式碟形件4。推杆复位力ff10在呈现的方向上沿推杆2的轴线作用于铰接杠杆6。铰接杠杆6在废气门的打开的位置中贴靠在止挡件8处。止挡件8基本上在主轴7和联结件3的轴线之间的中间的高度上贴靠在铰接杠杆6处。由此促使了，反作用力fr12作用于主轴7的罩壳外侧的端部。

图3示出了，如何通过反作用力fr12实现主轴7在衬套5中的限定的贴靠。衬套5布置在罩壳1中并且包围主轴7以用于构造滑动支承。在罩壳的内部中气体力fg11作用于翻转式碟形件4。在罩壳外部反作用力fr12作用于主轴7的罩壳外侧的端部。通过基本上反向地指向的力主轴7在衬套5中不仅置于限定的罩壳内侧的贴靠部13中而且置于限定的罩壳外侧的贴靠部14中。例如通过发动机振动或废气脉冲引起的较小的力能够根据本发明不再促使贴靠部的更换。

图2阐明了止挡件8在联结件3的轴线和主轴7的轴线之间基本上中间的高度上的位置。为了得到足够大的反作用力fr12设置成，止挡件8关于其高度布置在联结件3的轴线和主轴7的轴线之间的间距的中间的三分之一中。

为了确定止挡件8的高度止挡件8可垂直于这样的平面投影，即联结件3的转动轴线和主轴7的轴线处于该平面中。