專利名稱：包括可調(diào)引導(dǎo)葉片、葉片杠桿及其調(diào)整環(huán)的渦輪增壓器的制作方法
包括可調(diào)引導(dǎo)葉片、葉片杠桿及其調(diào)整環(huán)的渦輪增壓器
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求I前7f部分的一種渴輪增壓器。
由EP I 357 255 Al已知所述類型的一種渦輪增壓器。為了避免軸 承原件如在葉片安裝環(huán)與調(diào)整環(huán)之間的滾珠或滾銷，所述文件提出了 葉片杠桿，這些葉片杠桿在葉片頭的兩側(cè)具有支承表面，在一個(gè)實(shí)施 例中，這些支承表面支靠在調(diào)整環(huán)的配合表面上。
相比之下，本發(fā)明的一個(gè)目的是創(chuàng)造在權(quán)利要求1的前序部分中 所指明類型的一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器允許進(jìn)一步簡(jiǎn)化？I導(dǎo)柵 或者引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)。
該目的是通過(guò)權(quán)利要求1的這些特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)允許這些葉片杠桿或者引導(dǎo)葉片在同 一平面 中的調(diào)整，在該平面中還進(jìn)行該調(diào)整環(huán)的徑向安裝。作為所述一個(gè)平 面的結(jié)果，使之有可能以一種成本有效的方式將根據(jù)本發(fā)明的渦輪增 壓器的引導(dǎo)柵或者引導(dǎo)裝置設(shè)計(jì)為無(wú)滾動(dòng)體，因?yàn)檫@些葉片杠桿和調(diào) 整環(huán)的產(chǎn)生僅在一個(gè)平面中發(fā)生。
從屬權(quán)利要求具有的內(nèi)容為本發(fā)明的有利的優(yōu)化。
具體地它是通過(guò)該調(diào)整環(huán)的一種非均勻的間距而獲得的，這產(chǎn)生 了這些接合凹陷部的一種非均勻的分布，這樣調(diào)整環(huán)可以通過(guò)一個(gè)或 多個(gè)杠桿在所有工作點(diǎn)上得到支撐。
另外，通過(guò)這些調(diào)整杠桿相互之間的一種輕微的轉(zhuǎn)動(dòng)，它確保在 理論上所有的調(diào)整杠桿在葉片中心位置處對(duì)于高達(dá)35。的偏轉(zhuǎn)角度處 于接合狀態(tài)。
與葉片相關(guān)的杠桿頭的位置對(duì)于所有的(至少成對(duì)的)葉片是不同 的，這樣這些杠桿被固定到(特別是焊接到)處于不同角位置上的葉片
軸上。
權(quán)利要求4和5定義了在各自情況下作為分別可以銷售的物品的 一種葉片^^干和一種調(diào)整環(huán)。
從以下基于附圖的一個(gè)示例性實(shí)施例的說(shuō)明可以得到本發(fā)明的 其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中
圖I是根椐本發(fā)明的一種渦輪增壓器的M設(shè)計(jì)的截面透視固； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種葉片杠桿的透視圖； 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器的一種調(diào)整環(huán)的平面視圖； 圖4示出#4居本發(fā)明的渦輪增壓器的引導(dǎo)柵的安裝布置的平面視
困；
圖5示出圖4的引導(dǎo)柵的方文大的細(xì)節(jié)圖；以及 圖6-8示出根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器的引導(dǎo)柵在不同引導(dǎo)葉片位 置上的平面i見圖。


圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器1,該渦輪增壓器具有渦輪 機(jī)殼體2和壓縮機(jī)殼體3，該壓縮機(jī)殼體經(jīng)由軸承殼體19連接到所述 渦輪機(jī)殼體2上。這些殼體2、 3和19沿著旋轉(zhuǎn)軸R安排。該渦輪機(jī) 殼體2部分地以截面示出，以^f更顯示作為徑向的外部引導(dǎo)柵18的一 部分的葉片安裝環(huán)6的安排，該引導(dǎo)柵具有在外周上分布的多個(gè)引導(dǎo) 葉片7并具有樞轉(zhuǎn)軸或者葉片軸8。以此方式，形成了噴嘴截面，這 些噴嘴截面根據(jù)這些引導(dǎo)葉片7的位置變大或變小，并且利用發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣在或大或小的程度上作用在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子4上(該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子安裝 在旋轉(zhuǎn)軸線R的中央)，該排氣是經(jīng)由供氣管道9提供并經(jīng)由中央短 管10而凈皮排放，以《更通過(guò)該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子4驅(qū)動(dòng)位于同一個(gè)軸上的壓 縮機(jī)轉(zhuǎn)子17。
為了控制這些引導(dǎo)葉片7的移動(dòng)或位置，提供了致動(dòng)裝置ll。所 述致動(dòng)裝置11可以具有任何希望的設(shè)計(jì)，但一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案具
有控制殼體12，該控制殼體控制固定在其上的沖頭元件14的控制移 動(dòng)，以便將所述沖頭元件14的移動(dòng)轉(zhuǎn)化為位于該葉片安裝環(huán)6之后 的調(diào)整環(huán)5的一種輕微的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在葉片安裝環(huán)6與渦輪機(jī)殼體2 的環(huán)狀部15之間形成了用于這些引導(dǎo)葉片7的自由空l(shuí)可13。為了能 夠確保所述自由空間13，該葉片安裝環(huán)6具有多個(gè)整體形成的隔離件 16。在此實(shí)例中，將三個(gè)隔離件16以各自120。的角度l可隔安排在寸 片安裝環(huán)6的外周上。然而，在原理上，有可能^^f^更多或更少的所 述類型的隔離件。
圖2詳細(xì)示出#^本發(fā)明的渦輪增壓器1的一種寸片安裝環(huán)20, 該安裝環(huán)代表了用于本發(fā)明中的葉片杠桿。
葉片杠桿20是帶有兩個(gè)端部21、 22的平面部件。端部2I具有 凹陷部2IA,分配的葉片軸8的一端可以插入其中并以可旋轉(zhuǎn)地^ 方式進(jìn)行固定。所述的固定常規(guī)地是通過(guò)焊接來(lái)進(jìn)行。
另一個(gè)端部22是由杠桿頭23形成，在此實(shí)例中，該杠桿頭具有 扁平的端表面，然而可替代地，該端表面也可是圓形的。
杠桿頭23在中央部分26的方向上逐漸變細(xì)，在圖2的展示中該 中央部分在其右手側(cè)在支承凸起部25之中合并為一體，該支承凸起 部具有弧段形的接觸表面27。在組裝狀態(tài)中，所述接觸面27支靠在 調(diào)整環(huán)28的配合表面上以用于聯(lián)合式的滾軋滑動(dòng)(kombinierte Waelzgleitbewegung)，這在細(xì)節(jié)上可以從圖4和5中的組裝的引導(dǎo)柵 18的展示中看出，以下將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。
圖3展示了根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器1的調(diào)整環(huán)5的平面視圖。 所述平面圖示出該調(diào)整環(huán)5具有多個(gè)接合凹陷部，由參考標(biāo)號(hào)24表 示其中的一個(gè)作為代表。圖3示出調(diào)整環(huán)5具有所述接合凹陷部24 的不均勻的間距，在此實(shí)例中形成了四個(gè)組，其中的一組包括了五個(gè) 相鄰的接合凹陷部24，并且另外三組各自包括兩個(gè)相鄰的接合凹陷部 24。
如圖4和圖5所詳細(xì)顯示，在引導(dǎo)柵或引導(dǎo)裝置18的安裝狀態(tài)
中，對(duì)應(yīng)引導(dǎo)葉片7(在這些圖中不可見)的杠桿頭23接合在調(diào)整環(huán)5 的關(guān)聯(lián)的接合凹陷部24之中。圖4具體顯示了這些支承凸起部25指 向不同的方向。
首先，就由參考才示號(hào)20所^示的寸片;Mf的實(shí)例而t"，困5的 放大圖例顯示出關(guān)聯(lián)的支承凸起部25利用它的支承面27支撐在寸片 調(diào)整環(huán)5的配合面28上，這樣無(wú)需滾動(dòng)體，而是利用支承凸起部25 的接觸面27的弧段形設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的聯(lián)合式滾軋滑動(dòng)，該調(diào)整環(huán)^尤可 以沿徑向進(jìn)行安裝。
最后，圖6至8示出這些引導(dǎo)葉片7的不同位置。
圖6示出了打開的葉片位置，而圖7和8示出了這些引導(dǎo)葉片7 的半打開和關(guān)閉的葉片位置。作為這些葉片杠桿20相亙之間的《貌小 旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，在此確保了理論上所有的杠桿對(duì)于在葉片中夬位置的高 達(dá)35。的偏離角度是處于接合狀態(tài)。
為了補(bǔ)充本公開，在圖l至8中對(duì)本發(fā)明作了清楚的展示。
參者標(biāo)號(hào)清單
1渦輪增壓器
2渦l^f;L殼體
壓縮才i殼體
4渦輪4;t4爭(zhēng)子
調(diào)整環(huán)
6葉片安裝環(huán)
7引導(dǎo)葉片
8葉片軸
9供氣管道
10軸向端口
11致動(dòng)裝置
12控制殼體
13用于引導(dǎo)葉片7的自由空
14沖頭元件
15渦輪機(jī)殼體2的環(huán)狀部
16隔離件/隔離凸輪
17壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子
18引導(dǎo)柵/引導(dǎo)裝置
19軸承殼體
20葉片杠桿
21,22葉片杠桿20的端部
21a凹陷部
23杠桿頭
24 接合凹陷部
25 支承凸起部
26 中央部分
27 接觸表面
28 配合表面
權(quán)利要求
1. 一種具有可變渦輪幾何形狀(VTG)的渦輪增壓器(1):-具有渦輪機(jī)殼體(2)，該殼體帶有用于排氣的供氣管道(9)；-具有渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在該渦輪機(jī)殼體(2)中；并且-具有引導(dǎo)柵(18)，●該引導(dǎo)柵在外側(cè)徑向地環(huán)繞該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，●該引導(dǎo)柵具有葉片安裝環(huán)(6)，●該引導(dǎo)柵具有多個(gè)引導(dǎo)葉片(7)，這些引導(dǎo)葉片各自具有葉片軸(8)，該葉片軸安裝在該葉片安裝環(huán)(6)中，并且●該引導(dǎo)柵具有調(diào)整環(huán)(5)，該調(diào)整環(huán)通過(guò)多個(gè)相關(guān)的葉片杠桿(20)操作性地連接到這些引導(dǎo)葉片(7)上，這些葉片杠桿在它們的一端(21)被固定到這些葉片軸(8)上，其中，每一個(gè)葉片杠桿(20)在另一端(22)具有杠桿頭(23)，該杠桿頭可以與該調(diào)整環(huán)(5)的相關(guān)聯(lián)的接合凹陷部(24)相接合地安置，其特征在于-每一個(gè)葉片杠桿(20)都具有非對(duì)稱的設(shè)計(jì)并且僅在中央部分(26)的一側(cè)上具有形狀為弧段的支承凸起部(25)，該支承凸起部(25)與該杠桿頭(23)安排在同一平面中。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于該調(diào)整環(huán)(5)的 這些接合凹陷部(24)的間距是非均勻的。
3. 如權(quán)利要求1或2所迷的渦輪增壓器，其特征在于這些葉片 杠桿(20)利用多個(gè)支承凸起部(25)接合進(jìn)入該調(diào)整環(huán)(5)的這些相關(guān)聯(lián) 的接合凹陷部(24)中，這些凸起部指向不同的方向。
4. 一種用于具有可變渦輪幾何形狀的渦輪增壓器(l)的葉片杠桿 -具有安排在一端(21)的凹陷部(21A)，用于固定葉片軸(8)的一端， -具有安排在另一端(22)的杠桿頭(23),并且 -具有在該凹陷部(21A)與該杠桿頭(23)之間的中央部分(26)， 其特征在于J瓜段形的支承凸起部(25)僅提供在中夬部分(26)的一側(cè)上，該支 承凸起部(25)與該杠桿頭(23)被安排在同 一付面中.
5. —種用于具有可變渦輪;L何形狀(VTG)的渦輪增壓器(1)的調(diào)整 環(huán)(5):-具有多個(gè)接合凹陷部(24)，這些接合凹陷部在內(nèi)周的方向上打 開，用于保持相關(guān)聯(lián)葉片^#(20)的杠桿頭(23)， 絲絲于-在該調(diào)整環(huán)(5)的周邊上的這些掩^凹陷部(24)的間距是非均勻的。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有可變渦輪幾何形狀(VTG)的渦輪增壓器(1)，包括具有用于排氣的供氣通道(9)的渦輪機(jī)殼體(2)，可旋轉(zhuǎn)地安裝在該渦輪機(jī)殼體(2)上的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，以及引導(dǎo)隔板(18)，該引導(dǎo)隔板徑向地環(huán)繞在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)的外部并具有包括多個(gè)引導(dǎo)葉片(7)的葉片支承環(huán)(6)，每個(gè)引導(dǎo)葉片都具有安裝在葉片支承環(huán)(6)上的葉片軸(8)。該引導(dǎo)隔板還具有調(diào)整環(huán)(5)，該調(diào)整環(huán)通過(guò)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)葉片杠桿(20)與這些引導(dǎo)葉片(7)相互作用，這些葉片杠桿通過(guò)它們的一端(21)固定在葉片軸(8)上。每個(gè)葉片杠桿(20)的另一端(22)配備了杠桿頭(23)，該杠桿頭可以接合在調(diào)整環(huán)(5)的相關(guān)聯(lián)的接合凹陷部(24)中。每個(gè)葉片杠桿(20)是非對(duì)稱的，并且僅在中央部分(26)的一側(cè)上具有形狀為的弧段的支承凸起部(25)，所述凸起部與杠桿頭(23)位于同一個(gè)平面中。
文檔編號(hào)F02C6/12GK101384796SQ200780005349
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者R·貝寧, T·特里斯 申請(qǐng)人:博格華納公司