排气涡轮增压器的制造方法
【专利说明】排气涡轮増压器
[0001]本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种排气涡轮增压器。
[0002]在这种排气涡轮增压器的情况下，提供了一种可变涡轮几何形状(VTG)，其中多个导向叶片是通过一个调节环来调整的。当所述类型的具有可变涡轮几何形状的排气涡轮增压器被用于车辆中时，获得在发动机的使用寿命期间保持稳定的对最低可能排气通过量(“最低流量通过量”)的精确校准是非常重要的。
[0003]在这方面，本发明的目的是提供权利要求1的前序部分中所指示类型的、准许在该涡轮增压器的使用寿命期间对该最低可能的排气通过量进行精确校准的一种排气涡轮增压器。
[0004]这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。
[0005]在本发明背景下进行的试验已经表明，穿过可变化涡轮几何形状的通过量不仅取决于止挡件的提供、还取决于调节环的安装并且尤其取决于所述安装中的径向游隙的幅度。
[0006]因此，根据本发明使用了两个最低流量止挡件，这两个最低流量止挡件被优选地安排在距该可变涡轮几何形状的内部杠杆最大可能的距离处并且产生了这样的优点:精确地限制了由于小的径向偏离而造成的该调节环在该最低流量止挡件位置处的角位置，并且该调节环轴承上的任何磨损不再对最低可能的排气通过量(最低流量通过量)具有影响。
[0007]这些从属权利要求包含本发明的多个有利发展。
[0008]可优选的是，根据本发明所提供的这两个最低流量止挡件具有平行的止挡边缘，这样使得在该最低流量止挡件处该调节环就其自由移动而言受到界定的限制。
[0009]接着任何其余可能的移位不再导致通过量发生变化或者不再导致通过量发生明显的变化。
[0010]权利要求4和5作为可以独立销售的一种物品限定了根据本发明的VTG套筒。
[0011]本发明的进一步的细节、特征和优点是通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中变得清楚的，在附图中:
[0012]图1示出了根据本发明的一种排气涡轮增压器的大大简化的示意性图示，
[0013]图2示出了 VTG套筒的一个透视平面图，
[0014]图3示出了根据图2的VTG套筒的放大的局部视图，
[0015]图4示出了对应于图3的VTG套筒(多个止挡件是不可见的)的一个局部图示，
[0016]图5示出了从根据本发明的VTG套筒的下方看到的视图，并且
[0017]图6示出了从对应于图5的根据本发明的VTG套筒的下方看到的一个视图，以便解释止挡边缘的平行构型。
[0018]图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器I的一个大大简化的示意性基础图示，该排气涡轮增压器具有一条增压器旋转轴线L。
[0019]该排气涡轮增压器I还具有一个涡轮机2，该涡轮机包括由一个流入管道4环绕的一个涡轮机叶轮3，该流入管道配备有一个所谓的VTG套筒5。下面将参照图2至图4对这个VTG套筒5进行详细描述。
[0020]当然排气涡轮增压器I还具有一个排气涡轮增压器的所有其他常见部件，例如一个转子25，该转子可旋转地安装在一个轴承壳体26中并且在一端处支承涡轮机叶轮3而在另一端处支承压缩机27的压缩机叶轮28。这些部件同样在图1中仅以大大简化的形式示意性地示出，因为它们对于解释本发明的原理不具有重要性。
[0021]如所提到的、将在下文中参照图2至图4进行详细解释的这个VTG套筒同样是以大大简化的示意性形式示出的。
[0022]VTG套筒应理解为是指一个结构单元，该结构单元在一个叶片支承环7与一个圆盘6之间界定了供排气通往涡轮机叶轮3的一个流入管道4。此外，这种类型的VTG套筒具有多个叶片，这些叶片被安排在流入管道4中并且图4示出了其中的一个标定为8的叶片来作为带有对应参考号的所有叶片的一个代表性实例。这些叶片8可以在该叶片支承环7中在一个关闭位置与一个打开位置之间可旋转地移动。为此目的，这些叶片8具有多个叶片轴9，每个叶片轴都具有一条旋转轴线。这些叶片轴9被依次连接到多个叶片杠杆10上，其中的两个叶片杠杆各自在图2中用参考号10表示。如图2所示，其中所示的实施例具有十个这样的、优选带曲柄的叶片杠杆，这些叶片杠杆各自具有相同的设计。
[0023]每个叶片杠杆10具有一个杠杆头11，该杠杆头接合到一个调节环13中的相关联凹槽12中。图2在此方面示出了，该调节环13环绕在叶片支承环7的外侧上，即沿着其外圆周。
[0024]为了径向地安装该调节环13，提供了一个径向轴承，该径向轴承是由这些叶片杠杆10形成的。为此目的，这些叶片杠杆10被形成为滚动杠杆，其杠杆头11被支撑在调节环13中的这些凹槽12中。
[0025]在图2和图3中，这些杠杆头11配备有多个端面14，这些端面各自具有圆化的形式。这些圆化的端面14与对应相关联的凹槽12的配合面15是滚动接触的，这种滚动接触在图3中用箭头KW表示。
[0026]在图2和图3中所示的实施例中，这些凹槽的配合面15在各自情况下具有平面的形式。
[0027]图3中的另外两个箭头KSjP KS 2示出了杠杆头11与对应相关联的凹槽12之间的侧向接触点。这些接触点KSjP KS 2出现在杠杆头11的侧壁16和17与凹槽12的这些对应相关联的侧壁18和19之间，这些侧壁18和19各自与该配合面15相邻接。如图2所示，这些凹槽12各自是由一个后部壁24封闭的，该后部壁又与侧壁18和19相邻并且基本上平行于该配合面15延伸。
[0028]图4示出了一个实施例，在该实施例中优选带有曲柄的叶片杠杆10同样也是滚轮杠杆的形式，这些叶片杠杆的杠杆头11被支撑在凹槽12中，但是这种支撑是在侧向的滚动轴承支撑点KWjP KW2提供的，如从图4的细节中明显看出。这些杠杆头11的滚动轴承支撑点KWjP KW 2是被支撑在凹槽12的边缘区域20、21上的，同样从图4中明显看出。
[0029]此外，这个实施例中的这些杠杆头11各自具有一个中央凹陷23，调节环13的一个相关联凸缘22接合在这个中央凹陷中，其结果是力被传输用于调整这些叶片。
[0030]这两个实施例的共同之处是这些叶片杠杆10各自都是优选带有曲柄杠杆的形式并且能以冲压件或成形件的形式来生产。
[0031]另外，这两个实施例中的调节环13都是通过叶片支承环7轴向地安装的。为此目的，叶片支承环7具有多个支承段24(见图2)，这些支承段搁置在该调节环13上。
[0032]图5示出了从根据本发明的VTG套筒5的下方看到的一个透视图，所述视图示出了用于设置穿过套筒5的最低可能的通过量的两个止挡件25、26的安排，所述止挡件25和26通常被称为“最低流量止挡件”。
[0033]如图5所示，最低流量止挡件25和26被安排在叶片支承环7上。如从叶片支承环7的中央点M7到这些最低流量止挡件的中央点M25和M26所看到的，所述最低流量止挡件25和26相对于彼此包围了一个角度α，该角度可以根据结构条件或其他要求自由地选择一个设计方面。
[0034]在图6展示出的另外一个实施例中，在调节环13上形成了将平行的止挡边缘27、28，这样使得它们接触最低流量止挡件25、26时，不使调节环13产生明显地径向偏离并且因此维持了相对于叶片支承环7的同轴位置。在此，止挡边缘27和28分别是对应地与最低流量止挡件25和26相接触的调节环凹陷29和30的这些止挡边缘，如从图6中可以详细看到。所述止挡边缘27和28的平行构型在图6中是由平行线P27和P 28指示。
[0035]除以上书面披露外，特此明确地参考在图1至图5中对本发明的展示性表示以补充本发明的披露。
[0036]参考符号清单
[0037]I排气涡轮增压器
[0038]2涡轮机
[0039]3涡轮机叶轮
[0040]4流入管道
[0041]5VTG 套筒
[0042]6圆盘
[0043]7叶片支承环
[0044]8叶片
[0045]9叶片轴
[0046]10叶片杠杆
[0047]11杠杆头
[0048]12凹槽
[0049]13调节环
[0050]14圆化的端面
[0051]15配合面
[0052]16，17侧壁
[0053]18，19侧壁
[0054]20，21边缘区域
[0055]22凸缘
[0056]23凹陷
[0057]24支承段
[0058]25，26最低流量止挡件
[0059]27，28止挡边缘
[0060]29，30调节环凹陷
[0061]KS1^P KS 2调节这些叶片的侧向接触点
[0062]Kff滚动轴承的接触点
[0063]Kff1^PKff2滚动轴承的接触点
[0064]L增压器纵向轴线
[0065]M7叶片支承环的中央点
[0066]M25^26最低流量止挡件的中央点
[0067]P27，P28平行线
【主权项】
1.一种排气涡轮增压器(I) -具有一个涡轮机(2) ?该涡轮机具有由一个流入管道(4)环绕的一个涡轮机叶轮(3)，并且 -具有一个VTG套筒(5)， ?该VTG套筒具有多个叶片(8)，该多个叶片被安排在该流入管道(4)中并且通过多个可旋转的叶片轴(9)被安装在该叶片支承环(7)中，这些叶片轴被连接到多个叶片杠杆(10)上，这些叶片杠杆的杠杆头(11)接合在一个调节环(13)中的多个相关联的凹槽(12)之中，该调节环环绕在该叶片支承环(7)的外侧上；并且 -具有一个径向轴承，该径向轴承在该调节环(13)与该叶片支承环(7)之间， 其特征在于 -两个最低流量止挡件(25，26)相对于彼此以一个可选择的角间距(α )被安排在该叶片支承环(7)上。
2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，这些最低流量止挡件(25，26)处于销钉的形式。
3.如权利要求1或2所述的排气涡轮增压器，其特征在于，该调节环(13)的、与这些最低流量止挡件(25，26)相接触的这些切口(29，30)具有多个平行的止挡边缘(27，28)。
4.一种排气涡轮增压器(I)的VTG套筒(5)， -具有一个圆盘(6)并且具有一个叶片支承环(7)，该圆盘以及该叶片支承环界定一个流入管道⑷， -具有多个叶片(8)，该多个叶片被安排在该流入管道(4)中并且通过多个可旋转的叶片轴(9)被安装在该叶片支承环(7)中，这些叶片轴被连接到多个叶片杠杆(10)上，这些叶片杠杆的杠杆头(11)接合在一个调节环(13)中的多个相关联的凹槽(12)之中，该调节环环绕在该叶片支承环(7)的外侧上，并且 -具有一个径向轴承，该径向轴承在该调节环(13)与该叶片支承环(7)之间， 其特征在于 -两个最低流量止挡件(25，26)相对于彼此以一个可选择的角间距(α )被安排在该叶片支承环(7)上。
5.如权利要求4所述的VTG套筒，其特征为权利要求2或3。
【专利摘要】本发明涉及一种排气涡轮增压器(1)，该排气涡轮增压器具有一个涡轮机(2)，该涡轮机具有由一个流入管道(4)环绕的一个涡轮机叶轮(3)；并且具有一个VTG套筒(5)，该VTG套筒具有一个圆盘(6)和一个叶片支承环(7)，该圆盘以及该叶片支承环界定该流入管道(4)，并且该VTG套筒具有多个叶片(8)，该多个叶片被安排在该流入管道(4)中并且通过多个可旋转的叶片轴(9)被安装在该叶片支承环(7)中，这些叶片轴被连接到多个叶片杠杆(10)上，这些叶片杠杆的杠杆头(11)接合在一个调节环(13)中的多个相关联的凹槽(12)之中，该调节环环绕在该叶片支承环(7)的外侧上；并且具有一个径向轴承，该径向轴承在该调节环(13)与该叶片支承环(7)之间，其中两个最低流量止挡件(25，26)相对于彼此以一个可选择的角间距(α)被安排在该叶片支承环(7)上。
【IPC分类】F02B37-24, F01D17-14
【公开号】CN104870776
【申请号】CN201380058280
【发明人】D·梅茨
【申请人】博格华纳公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月14日
【公告号】DE112013005166T5, WO2014081602A1