專利名稱：排氣渦輪增壓器的制作方法
排氣渦輪增壓器本發(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。

圖13通過一個透視的以及示意性地略微簡化的圖示示出了一種屬類的排氣渦輪增壓器ATL。排氣渦輪增壓器ATL如常規(guī)地具有一個壓縮機(jī)V并且還具有一個軸承殼體LG，該軸承殼體與帶一個渦輪機(jī)殼體的一個渦輪機(jī)相鄰接，然而該渦輪機(jī)在圖13中并未展示。在一個渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣Ftc上安排了一個所謂的VTG套筒7，該套筒具有一個盤7A和一個葉片支承環(huán)7B，該葉片支承環(huán)界定了一個在其中安排了多種導(dǎo)向葉片的空間，這些導(dǎo)向葉片中的一種導(dǎo)向葉片由參考號7C指示。在該葉片支承環(huán)7B上還安裝了一個調(diào)節(jié)環(huán)8，該調(diào)節(jié)環(huán)可借助于一個致動器AK (控制盒或電致動器)致動以便根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)來改變這些導(dǎo)向葉片7C的位置。為了所述致動，圖15中可見的一個可調(diào)節(jié)的調(diào)整軸VJf助于一個襯套B而被安裝在該渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣Ftc之中。該調(diào)整軸Vw支承了接合在該調(diào)節(jié)環(huán)8中的一個內(nèi)部杠桿氏。此外，一個外部杠桿Ha被緊固到該調(diào)整軸Vw的相反的末端上，該外部杠桿被連接到該致動器AK的一個致動構(gòu)件(例如像一個致動桿)以便能夠?qū)⑸鲜龅恼{(diào)節(jié)運動傳送到該調(diào)節(jié)環(huán)。在組裝渦輪增壓器ATL之前，該調(diào)整軸Vw被常規(guī)地焊接到外部杠桿Ha上或者被焊接到內(nèi)部杠桿氏上，導(dǎo)致了在這兩個杠桿之間的一個限定的焊接角度，所述角度在圖16中是特定的，通過舉例是23°。然而，在這種屬類的排氣渦輪增壓器ATL中，有可能在排氣渦輪增壓器ATL的組裝好的狀態(tài)下將VTG套筒7調(diào)整到一個限定的停止點并且有可能因此找到用于設(shè)置該致動器AK的正確的焊接角度。因此，本發(fā)明的一個目的是提供在權(quán)利要求1前序部分中所指明類型的一種排氣渦輪增壓器，在這種排氣渦輪增壓器的組裝好的狀態(tài)下，借助于該排氣渦輪增壓器有可能將VTG套筒調(diào)整到上述的限定的停止點并且有可能因此準(zhǔn)確地找到用于設(shè)置該控制盒的正確的焊接角度。所述目的是通過權(quán)利要求1的這些特征來實現(xiàn)的。通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計，該調(diào)整軸有可能初始地配備有內(nèi)部杠桿并且該調(diào)整軸有可能被插入軸承殼體的一個渦輪機(jī)側(cè)凸緣之中。除將該外部杠桿緊固到調(diào)整軸上之外，該排氣渦輪增壓器然后能夠被完全組裝。該外部杠桿的開放的、圓化的緊固接收座然后能夠被放置在該調(diào)整軸的一個相關(guān)聯(lián)的軸部分上。由此，有可能在該排氣渦輪增壓器的組裝好的狀態(tài)下將VTG套筒調(diào)整到一個限定的停止點并且有可能因此找到用于設(shè)置該致動器的正確的焊接角度。這是因為，在該VTG套筒已經(jīng)被放置在一個停止位置之中并且該致動器(尤其是控制盒)通過一個相對應(yīng)的控制壓力而已經(jīng)被定位之后，該外部杠桿可以被徑向固定地連接(尤其是焊接)到該調(diào)整軸上。這樣產(chǎn)生的優(yōu)點是該外部杠桿不僅可以用來對該調(diào)整軸進(jìn)行徑向引導(dǎo)而且還可用來對該調(diào)整軸進(jìn)行軸向引導(dǎo)，并且因此與該軸承殼體的渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣中的襯套(在該襯套中該調(diào)整軸被引導(dǎo))形成一個停止位置。
從屬權(quán)利要求2至9披露了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的有利改進(jìn)。如果該外部杠桿配備有一個曲柄狀部分的話，這樣產(chǎn)生的優(yōu)點是該致動器、尤其是控制盒的軸向安裝空間不受到限制。關(guān)于在圖13的基礎(chǔ)上認(rèn)識這種屬類的現(xiàn)有技術(shù)，應(yīng)該指出的是，在根據(jù)本發(fā)明的一個排氣渦輪增壓器中使用了所述圖中展示的VTG套筒7以及其部件7A至7C和8。本發(fā)明還涉及一種用于安裝排氣渦輪增壓器的VTG套筒的調(diào)整軸的方法，除一個壓縮機(jī)和一個軸承殼體外，該排氣渦輪增壓器還具有一個渦輪機(jī)。在此方面，最初參見展示現(xiàn)有技術(shù)的圖17至19的圖示。圖17首先示出的是，尤其是在相對小的排氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)尺寸的情況下，在軸承殼體LG的壓縮機(jī)側(cè)凸緣Fve與渦輪機(jī)側(cè)凸緣Ftc之間指示的安裝空間EBR是非常有限的。其結(jié)果是，在壓縮機(jī)側(cè)凸緣Fve上需要一個銑成的間隙FF，并且必須通過兩個階段來對軸襯套的安裝進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)圖19的圖示，在一個第一步驟，軸承殼體LG的渦輪機(jī)側(cè)凸緣匕^的襯套B僅被部分地壓入，這樣使得配備有外部杠桿的調(diào)整軸可以被插入該襯套B中。在第二步驟，然后將襯套B壓到末端位置中，并且此后，將內(nèi)部杠桿焊接到調(diào)整軸VW的被引導(dǎo)穿過襯套B的末端上。因此在對該排氣渦輪增壓器進(jìn)行組裝之后對該套筒進(jìn)行倒逆的設(shè)置是不再有可能的。因此，本發(fā)明還有的一個目的是提供一種用于安裝排氣渦輪增壓器的VTG套筒的調(diào)整軸的方法，該方法更易于進(jìn)行并且相應(yīng)地增加了其可靠性。所述目的是通過權(quán)利要求10的這些特征來實現(xiàn)的。在安裝該調(diào)整軸的過程中顯現(xiàn)了 根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)點，這是因為在對該內(nèi)部杠桿進(jìn)行附接之后所述調(diào)整軸可以從渦輪機(jī)側(cè)插入渦輪機(jī)側(cè)軸承殼體凸緣的襯套之中，并且其結(jié)果是，可以相當(dāng)更容易地壓入一個可任選提供的活塞環(huán)。相對于已知的方法，在渦輪機(jī)側(cè)上的組裝空間不受限制，從而導(dǎo)致足夠的自由空間來用于自動的或手動的安裝，其結(jié)果是增加了可靠性。此外，由于該外部杠桿到該調(diào)整軸的自由端的徑向連接，可以更好的利用這些軸承殼體凸緣之間的空間，其結(jié)果是有可能在軸承殼體中省卻該銑成的間隙18 (如基于圖18說明)以及該襯套的兩階段壓入。這樣產(chǎn)生了相當(dāng)簡化的安裝過程。從以下事實顯現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個優(yōu)點，S卩:由調(diào)整軸和內(nèi)部杠桿構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元可以同樣地形成為一個用于所有結(jié)構(gòu)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化部件，而只是外部杠桿需要以一種客戶特定的方式來設(shè)計。從屬權(quán)利要求11至14涉及根據(jù)本發(fā)明的方法的有利改進(jìn)。具有用戶特定設(shè)計的外部杠桿可以有利地是一種薄板金屬結(jié)構(gòu)，這種薄板結(jié)構(gòu)制造便宜并且容易焊接。同樣地，該外部杠桿可以配備有一個補償球以便提供該控制盒游隙的軸向補償。從以下基于附圖的多個示例性實施例的說明中將顯現(xiàn)出本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點，在附圖中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的一個實施例的部分透視圖示，圖2示出了該排氣渦輪增壓器的一個調(diào)整軸的透視圖示，圖3示出了對應(yīng)于圖2的、在對所述部件進(jìn)行組裝之前的該調(diào)整軸的以及一個外部杠桿的圖示，圖4示出了在對所述部件進(jìn)行連接之后該調(diào)整軸以及外部杠桿的透視的平面圖，圖5示出了在連接之后該外部杠桿的以及調(diào)整軸的正視圖，圖6示出了對應(yīng)于圖5的、該外部杠桿的一個替代的實施例的圖示，圖7示出了對應(yīng)于圖2的、該調(diào)整軸的一個第二實施例的圖示，圖8示出了根據(jù)圖7的調(diào)整軸在安裝好的狀態(tài)下在一個軸承殼體凸緣的一個襯套中的圖示，圖9示出了根據(jù)圖7的調(diào)整軸和已安裝的外部杠桿的透視圖示，圖10不出根據(jù)圖9的安排的正視圖，圖11示出了該外部杠桿的另一個實施例的透視圖示，圖12示出了對應(yīng)于圖11的、帶有一個補償球的該外部杠桿的圖示，并且圖13至圖19示出了一個已知的排氣渦輪增壓器以及其用于說明現(xiàn)有技術(shù)的部件的圖示。圖1以一個局部視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的一個排氣渦輪增壓器I。排氣渦輪增壓器I具有一個壓縮機(jī)2和一個渦輪機(jī)3，所述渦輪機(jī)具有一個渦輪機(jī)殼體4，在該渦輪機(jī)殼體中安排了一個渦輪機(jī)葉輪(在這些圖中不可見)。一個軸承殼體5被安排在壓縮機(jī)2的殼體與渦輪機(jī)殼體之間，該軸承殼體具有一個壓縮機(jī)側(cè)凸緣(由于選定的圖示，在圖1中不可見)以及一個可見的渦輪機(jī)側(cè)凸緣6。由于所展示的排氣渦輪增壓器I是一種具有在設(shè)計上與已知安排相對應(yīng)的一個可變渦輪幾何形狀的增壓器，關(guān)于所述零件(因為這些零件被安排在渦輪機(jī)殼體4中，在圖1中不可見)，可以參照關(guān)于圖13 (該圖中的零件7、7A、7B、7C和8)作出的說明。該排氣渦輪增壓器還具有被引導(dǎo)穿過軸承殼體5的渦輪機(jī)側(cè)凸緣6的一個調(diào)整軸
9。由于圖1中選定的圖示，所述調(diào)整軸9的僅有的可見的部分是自由端23和一個軸部分15，這樣使得關(guān)于調(diào)整軸9的整體展示，可以具體地參照圖2。具體從并置的圖1至圖5可見的是，調(diào)整軸9具有接合在VTG套筒7的調(diào)節(jié)環(huán)8(在圖13中展示)中的一個內(nèi)部杠桿。此外，調(diào)整軸9具有一個外部杠桿11，該外部杠桿在圖1、圖3、圖4和圖5中可見。所述外部杠桿11被連接到一個致動器13 (控制盒或電致動器)的一個致動元件12上，如從圖1可見。具體從并置的圖3至圖5可見的是，外部杠桿11具有一個開放的、圓化的緊固接收座14。在此，尤其在圖3中示出的是，一個“開放的且圓化的”緊固接收座14應(yīng)理解成具有基本上半圓形設(shè)計并且形成鉤型的一種構(gòu)形，其中圓化的區(qū)域就形狀和尺寸而言與調(diào)整軸9的一個軸部分15相匹配，該軸部分被接合成由該開放的、圓化的緊固接收座14圍繞，關(guān)于該軸部分，具體參照并置的圖3至圖5。外部杠桿11的所述設(shè)計允許完成該排氣渦輪增壓器I的預(yù)組裝，并且因此允許致動器13改善的設(shè)定能力，這是因為在組裝之后，該VTG套筒可以被放置在一個停止位置中，為此目的，該調(diào)整軸9的自由端23具有一個工具接收座24。在該實例中，工具接收座24被成形為例如可以由一個末端開放的扳手接合的一個二面體，這樣使之可能的是轉(zhuǎn)動該調(diào)整軸9，并且因此在排氣渦輪增壓器I的組裝好的狀態(tài)下對該VTG套筒和致動器13進(jìn)行設(shè)置。
為將外部杠桿11或其緊固接收座14最終緊固到軸部分15上，緊固接收座14具有一個通道凹陷16，該通道凹陷尤其在圖4中可見，在該圖中所述通道凹陷16由一條橢圓形線繪出輪廓。該圖示所示出的是，通道凹陷16—直延伸穿過緊固接收座14的安排了通道凹陷16的區(qū)域中的材料厚度，這樣使得由通道凹陷(窗口)16暴露的軸部分15在圖1、圖4和圖5中是可見的。為了最終的緊固，該緊固接收座14可以借助于所述通道凹陷16中的一個焊接連接而連接到該軸部分上。在根據(jù)圖1至圖5以及圖6的實施例中，在外部杠桿11的與緊固接收座14相反安排的末端20處提供了一個銷釘18，該銷釘接合在致動元件(致動桿)12的一個連接裝置19之中，以便將致動器13操作地連接到該VTG套筒上。由于該緊固接收座14到軸部分15的連接(具體是焊接)可以從外部徑向地進(jìn)行，這樣相對于已知的方法產(chǎn)生了顯著簡化的組裝，因為盡管在軸承殼體5的壓縮機(jī)側(cè)凸緣與渦輪機(jī)側(cè)凸緣之間的相對小的間距，該通道凹陷16以及該軸部分15從外部也是容易地徑向可及的。根據(jù)圖6的實施例基本上與圖1至圖5的實施例相對應(yīng)，這樣使得相同的參考號被用于所有相對應(yīng)的零件。在根據(jù)圖6的實施例中，然而，外部杠桿11’配備有一個曲柄狀部分17，該曲柄狀部分的目的是確保該致動器或控制盒13的軸向安裝空間不受限制。此夕卜，從圖6并且還從圖5清楚的是，外部杠桿11不僅用來對調(diào)整軸9進(jìn)行徑向引導(dǎo)而且還用來對該調(diào)整軸進(jìn)行軸向引導(dǎo)，并且因此與安排在渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣6中并且引導(dǎo)該調(diào)整軸9的襯套25形成了一個停止位置。根據(jù)本發(fā)明的方法將在以下基于圖7至圖12進(jìn)行詳細(xì)說明。如從圖7可見，首先內(nèi)部杠桿10被連接(具體是被焊接)到該調(diào)整軸9’上。由調(diào)整軸9’和固定到其上的內(nèi)部杠桿10構(gòu)成的部件在圖8中箭頭F$s的方向上插入軸承殼體5的渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣6的襯套25之中，其中預(yù)先可將一個密封圈26任選地附接到調(diào)整軸9’上。根據(jù)圖9和圖10，然后將外部杠桿11’以及其在一側(cè)開放的并且具有圓化形狀的緊固接收座14放置到調(diào)整軸9’的相關(guān)聯(lián)的軸部分15上。關(guān)于圖9，在這方面應(yīng)該指出的是，在這個圖示中，渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣6已被省略以便能夠以一個透視圖示來說明如何將該外部杠桿11’的這個一側(cè)開放的并且具有圓化形狀的緊固接收座14安置在該相關(guān)聯(lián)的軸部分15上或者緊貼該軸部分，這是因為該緊固接收座14的內(nèi)部圓周表面就尺寸和形狀而言與所述軸部分15相匹配。如以上已經(jīng)描述的，圖9和圖10同樣展示了通道凹陷16，同樣以上已經(jīng)說明該通道凹陷使之有可能在徑向方向上將緊固接收座14焊接到軸部分15上，由于相對現(xiàn)有技術(shù)的相當(dāng)大地改善的可及性，這顯著簡化了組裝。圖11和圖12再次展示了外部杠桿11’，在這種情況下，該外部杠桿在其與緊固接收座14相反安排的末端20處配備有一個緊固凹陷21，在該緊固凹陷中可插入該致動器13的致動元件12的一個相對應(yīng)形成的配對件。在圖12中展示的特別優(yōu)選的實施例中，所述緊固凹陷或所述緊固凸耳21進(jìn)一步配備有一個補償球22。如圖11和圖12中所示，兩個實施例的外部杠桿11’ ’和外部杠桿11’ ’ ’都具有對杠桿材料進(jìn)行扭曲而形成的一個中央部分26。為補充本披露，除以上本發(fā)明的書面披露外，特此明確地參考圖1至圖13中的圖
形展示。參考號清單I排氣渦輪增壓器2壓縮機(jī)3渦輪機(jī)4渦輪機(jī)殼體5軸承殼體6渦輪機(jī)側(cè)凸緣7VTG套筒(可變渦輪幾何形狀VTG的套筒)7A盤7B葉片支承環(huán)7C導(dǎo)向葉片8調(diào)節(jié)環(huán)

9,9’ 調(diào)整軸10內(nèi)部杠桿11， 11’，11’’，11’’’ 外部杠桿12致動元件(致動桿)13致動器14緊固接收座15軸部分16通道凹陷17曲柄狀部分18銷釘19連接裝置20外部杠桿的安排成與緊固接收座14相反的末端21緊固凹陷/緊固凸耳22補償球23自由端24工具接收座25襯套26中央?yún)^(qū)域Ha外部杠桿H1內(nèi)部杠桿Ftg渦輪機(jī)殼體側(cè)凸緣Vff調(diào)整軸EBR安裝空間Fvg壓縮機(jī)殼體側(cè)凸緣
B 襯套LG軸承殼體FF銑成的間隙C
權(quán)利要求
1.一種排氣渦輪增壓器(I) -具有一個壓縮機(jī)(2)； -具有一個渦輪機(jī)(3)，該渦輪機(jī)具有一個渦輪機(jī)殼體(4 ); -具有一個軸承殼體(5)，該軸承殼體具有一個壓縮機(jī)側(cè)凸緣和一個渦輪機(jī)側(cè)凸緣(6)； -具有一個VTG套筒(7)，該套筒具有一個調(diào)節(jié)環(huán)(8);并且 -具有一個調(diào)整軸(9) 該調(diào)整軸被引導(dǎo)穿過該軸承殼體(5)的渦輪機(jī)側(cè)凸緣(6)， 該調(diào)整軸具有接合在該VTG套筒(7)的調(diào)節(jié)環(huán)(8)中的一個內(nèi)部杠桿(10)，并且 該調(diào)整軸具有被連接到一個致動器(13)的一個致動元件(12)上的一個外部杠桿(11，11，，11，，，11，，，)， 其中 -該外部杠桿(11，11’，11’’，11’具有一個開放的、圓化的緊固接收座(14)，在該緊固接收座中接合了該調(diào)整軸(9)的一個相關(guān)聯(lián)的軸部分(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣渦輪增壓器，其中該緊固接收座(14)以及該軸部分(15)是焊接的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的排氣渦輪增壓器，其中該緊固接收座(14)具有一個通道凹陷(16)。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的排氣渦輪增壓器，其中該外部杠桿(11’)配備有一個曲柄狀部分(17)。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的排氣渦輪增壓器，其中該外部杠桿(11，11’)在其安排成與該緊固接收座(14)相對的末端(20)處配備有接合在該致動元件(12)的一個連接裝置(19)之中的一個銷釘(18)。
6.如權(quán)利要求1至4之一所述的排氣渦輪增壓器，其中該外部杠桿(11’’，11’ ’ ’)在其安排成與該緊固接收座(14)相反的末端(20)處配備有一個緊固凸耳(21)。
7.如權(quán)利要求6所述的排氣渦輪增壓器，其中一個補償球(22)被安排在該緊固凸耳(21)中。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的排氣渦輪增壓器，其中該調(diào)整軸(9)在其安排成鄰近該軸部分(15)的自由端(23)處配備有一個工具接收座(24)。
9.如權(quán)利要求8所述的排氣渦輪增壓器，其中該工具接收座(24)被成形為一個二面體。
10.一種用于安裝具有渦輪機(jī)(3)的排氣渦輪增壓器(I)的VTG套筒(7)的調(diào)整軸(9，9’ )的方法，該方法具有以下方法步驟: -將一個內(nèi)部杠桿(10)連接到該調(diào)整軸(9，9’ )的一個末端上； -將該調(diào)整軸(9，9’ )從該排氣渦輪增壓器(I)的渦輪機(jī)側(cè)插入該排氣渦輪增壓器(I)的一個軸承殼體(5)的一個渦輪機(jī)側(cè)凸緣(6)的一個軸承襯套(25)之中； _將一個外部杠桿(11，11’，11’’，11’’’)的一個開放的、圓化的緊固接收座(14)放置到該調(diào)整軸(9，9’ )的一個相關(guān)聯(lián)的軸區(qū)域(15)上；并且-將該緊固接收座(14 )徑向地連接到該軸部分(15 )上。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該緊固接收座(14)與該軸部分(15)的連接是借助焊接進(jìn)行的。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中該緊固接收座(14)與該軸部分(15)的連接是通過在該緊固接收座(14)中成形的一個通道凹陷(16)進(jìn)行的。
13.如權(quán)利要求10至13之一所述的方法，其中該調(diào)整軸(9)的一個自由端(23)配備有一個工具接收座(24)，該工具接收座用于在進(jìn)行連接之前設(shè)置一個限定的位置。
14.如權(quán)利要求13所述 的方法，其中該工具接收座(24)被成形為一個二面體。
全文摘要
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(jī)(2)；具有一個渦輪機(jī)(3)，該渦輪機(jī)具有一個渦輪機(jī)殼體(4)；具有一個軸承殼體(5)，該軸承殼體具有一個壓縮機(jī)側(cè)凸緣和一個渦輪機(jī)側(cè)凸緣(6)；具有一個VTG套筒(7)，該套筒具有一個調(diào)節(jié)環(huán)(8)；并且具有一個調(diào)整軸(9)，該調(diào)整軸被引導(dǎo)穿過該軸承殼體(5)的渦輪機(jī)側(cè)凸緣(6)，該調(diào)整軸具有接合在該VTG套筒(7)的調(diào)節(jié)環(huán)(8)之中的一個內(nèi)部杠桿(10)，并且該調(diào)整軸具有被連接到一個致動器(13)的一個致動元件(12)上的一個外部杠桿(11，11'，11''，11''')，其中該外部杠桿(11，11'，11''，11''')具有一個開放的、圓化的緊固接收座(14)，在該緊固接收座中接合了該調(diào)整軸(9)的一個相關(guān)聯(lián)的軸部分(15)。
文檔編號F01D17/16GK103189613SQ201180053600
公開日2013年7月3日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者L·赫丁斯弗雷德, T·拉姆伯, R·克里斯特曼, N·奧斯馬諾維奇 申請人:博格華納公司