專利名稱：渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的ー種渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
從EP2018480A1中已知所述類型的ー種渦輪增壓器。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供在權(quán)利要求I的前序部分中所指明類型的ー種渦輪增壓器，該渦輪增壓器允許簡化引導(dǎo)柵或引導(dǎo)裝置的構(gòu)造及組裝。 所述目的是通過權(quán)利要求I的這些特征來實(shí)現(xiàn)的。該調(diào)節(jié)環(huán)在該葉片支承環(huán)上的支承安排被形成為帶有軸向停止件的ー個(gè)平面支承安排，所以可以實(shí)現(xiàn)該調(diào)節(jié)環(huán)的軸向和徑向二者定位。這些葉片杠桿僅吸收這些調(diào)節(jié)カ而并非必須形成一個(gè)用于該調(diào)節(jié)環(huán)的軸向停止件。該調(diào)節(jié)環(huán)接近于該葉片軸中心的這種改進(jìn)型放置的結(jié)果是，由這些調(diào)節(jié)カ引起的、被引入葉片軸的一端處的這些葉片支承カ被減小。多項(xiàng)從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的多個(gè)有利改進(jìn)。權(quán)利要求10將ー個(gè)引導(dǎo)柵限定為ー個(gè)可以獨(dú)立操作的物體。


從以下基于附圖的一個(gè)示例性實(shí)施方案的說明中將顯現(xiàn)出本發(fā)明的進(jìn)ー步的細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的一種渦輪增壓器的基本設(shè)計(jì)的截面透視圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)柵的ー個(gè)第一實(shí)施方案的透視圖；并且圖3示出了根據(jù)圖2的引導(dǎo)柵的部分截面圖示。
具體實(shí)施例方式圖I展示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)渦輪增壓器1，該渦輪增壓器具有一個(gè)渦輪機(jī)殼體2和一個(gè)壓縮機(jī)殼體3，該壓縮機(jī)殼體經(jīng)由ー個(gè)軸承殼體19連接到該渦輪機(jī)殼體上。這些殼體2、3和19是沿一條旋轉(zhuǎn)軸線R安排。該渦輪機(jī)殼體2被部分地以截面示出，以便展示作為徑向的外部引導(dǎo)柵18的一部分的一個(gè)葉片支承環(huán)6的安排，該引導(dǎo)柵具有在外周上分布的多個(gè)導(dǎo)向葉片7并且它具有多個(gè)樞轉(zhuǎn)軸或葉片軸8。以此方式，形成了多個(gè)噴嘴截面，這些噴嘴截面根據(jù)這些導(dǎo)向葉片7的位置而變大或變小，并且這些噴嘴截面利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放氣體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)，該排放氣體是經(jīng)由ー個(gè)供應(yīng)管道9提供并經(jīng)由ー個(gè)中央連接件10而被排放，以便通過該渦輪機(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。為了控制這些導(dǎo)向葉片7的移動(dòng)或位置，提供了一個(gè)致動(dòng)裝置11。所述致動(dòng)裝置11可以具有任何希望的設(shè)計(jì)，但在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中具有ー個(gè)控制殼體12，該控制殼體控制著被固定到其上的一個(gè)柱塞元件14的控制移動(dòng)，以便將所述柱塞元件14的移動(dòng)轉(zhuǎn)化為位于該葉片支承環(huán)6之后的ー個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)5的一種輕微的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在葉片支承環(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導(dǎo)向葉片7的ー個(gè)自由空間13。為了能夠確保所述自由空間13，該葉片支承環(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的角度間隔安排在葉片支承環(huán)6的外周上。然而，在原理上，有可能提供更多或更少的所述類型的隔離件16。圖2以ー個(gè)放大比例示出了根據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)柵18的ー個(gè)第一實(shí)施方案的局部視圖。展示了一個(gè)葉片杠桿，該葉片杠桿對于所述引導(dǎo)柵18的所有導(dǎo)向葉片是代表性的，該葉片杠桿由參考符號20指示并且它在一端具有ー個(gè)緊固環(huán)21，該緊固環(huán)帶有ー個(gè)凹ロ 22，該葉片軸8的一端被固定在該凹口中。該葉片杠桿20的ー個(gè)杠桿頭23被安排在該調(diào)節(jié)環(huán)5的ー個(gè)接合凹ロ 24中并且因 此與該調(diào)節(jié)環(huán)5接合。如從圖2還可以看出，為此目的，該杠桿頭23配備有ー個(gè)第一接觸插肢35和ー個(gè)第二接觸插肢36，這些插肢配合在該調(diào)節(jié)環(huán)5的接合凹ロ 24之中。該葉片杠桿20可以通過穿孔及隨后成型來產(chǎn)生。通過對這兩個(gè)接觸插肢的成形，首先確保的是產(chǎn)生了與這些接合凹ロ 24盡可能同樣大的ー個(gè)接觸表面，并且其次確保的是這些接觸插肢的接觸表面不會(huì)受到穿孔過程的不利影響?？商娲?，還可以使用ー種金屬注射成形(MIM)生產(chǎn)過程。在該葉片支承環(huán)6的徑向外側(cè)40上在每ー種情況中在兩個(gè)鄰接的接合凹ロ 24之間配備凹陷41。此外，葉片支承環(huán)6具有一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形壁38，該環(huán)形壁相對于該環(huán)形體32提升并且該環(huán)形壁對應(yīng)于該葉片間隔配備了用干與每個(gè)葉片杠桿20的緊固環(huán)21的接觸區(qū)域39，這些接觸區(qū)域39與該緊固環(huán)21的尺寸及形狀相配合。該調(diào)節(jié)環(huán)5通過ー個(gè)平面支承安排28 (見圖3)安裝在該葉片支承環(huán)6中。如圖2所展示的，該葉片支承環(huán)6上還已經(jīng)將ー個(gè)第一停止件25和ー個(gè)第二停止件26安裝到其上，該第一停止件限定了調(diào)節(jié)環(huán)5相對于葉片支承環(huán)6調(diào)節(jié)的最小停止件，并且該第二停止件限定了調(diào)節(jié)環(huán)5相對于該葉片支承環(huán)6調(diào)節(jié)的最大停止件。在此進(jìn)行葉片支承環(huán)6與調(diào)節(jié)環(huán)5的組裝，其中該調(diào)節(jié)環(huán)5被安置在葉片支承環(huán)6的這些凹陷41之間并且隨后通過轉(zhuǎn)動(dòng)二分之一的葉片間隔而被旋轉(zhuǎn)進(jìn)入所述凹陷41的這些滑動(dòng)表面中，這樣作為這些引導(dǎo)凸緣30接合在這些引導(dǎo)槽縫29的結(jié)果，形成了ー種在兩側(cè)具有軸向停止件的徑向平面支承安排。在這些葉片杠桿20的緊固環(huán)21已經(jīng)被焊接到這些葉片軸21上之后，該第一停止件25和第二停止件26被壓入該葉片支承環(huán)6之中。作為由這些停止件25和26限定的旋轉(zhuǎn)角度的結(jié)果，該調(diào)節(jié)環(huán)5和葉片支承環(huán)6此后不再被分離開或者被拉開。圖3的示圖示出了ー個(gè)引導(dǎo)柵18的一部分。圖3示出了葉片軸8的ー個(gè)截面圖示，該葉片軸的一端被固定到這些導(dǎo)向葉片7之一上并且該葉片軸的另一端被固定到這些葉片杠桿20之一上。圖3還示出了一個(gè)鄰接安排的葉片杠桿20’以及其相關(guān)聯(lián)的葉片軸8’和導(dǎo)向葉片7’。葉片軸8以ー種葉片支承安排27而被安裝在該葉片支承環(huán)6的內(nèi)部。如從圖3中還可看到，該葉片支承環(huán)6在其接觸區(qū)域39處形成有一個(gè)凸出部分31并且在該凸出部分31與環(huán)形體32之間它還具有ー個(gè)引導(dǎo)槽縫29。該調(diào)節(jié)環(huán)5的ー個(gè)引導(dǎo)凸緣30以ー種滑動(dòng)的形式被安裝在該引導(dǎo)槽縫29中，該引導(dǎo)凸緣30相對于該引導(dǎo)柵18的中心點(diǎn)M (見圖2)徑向向內(nèi)伸出。葉片杠桿20具有ー個(gè)彎曲件34，該彎曲件使其葉片本體33在杠桿頭23的方向偏轉(zhuǎn)90。以此方式，杠桿頭23與調(diào)節(jié)環(huán)5以與調(diào)節(jié)環(huán)5的徑向中心線ML對齊的方式形成接合。由葉片杠桿20引入的調(diào)節(jié)カ因此發(fā)生在位于中心線ML的位置P處，并且由該調(diào)節(jié)力所引起的并且在這些葉片軸上產(chǎn)生的傾斜カ矩的這些葉片支承力與現(xiàn)有技術(shù)的カ引入點(diǎn)KP相比被相當(dāng)大的減小。參考符號清單I渦輪增壓器、2渦輪機(jī)殼體3壓縮機(jī)殼體4渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子5調(diào)節(jié)環(huán)6葉片支承環(huán)7導(dǎo)向葉片8 葉片軸9供應(yīng)管道10軸向連接件11致動(dòng)裝置12控制殼體13用于導(dǎo)向葉片的自由空間14柱塞元件15渦輪機(jī)殼體的環(huán)狀部分16隔離件/隔離件凸輪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緊固環(huán)22 凹 ロ23杠桿頭24接合凹ロ25第一停止件(最小停止件)26第二停止件(最大停止件)27葉片支承安排28平面支承安排29引導(dǎo)槽縫30引導(dǎo)凸緣
31凸出部分32環(huán)形體33 葉片本體34彎曲件35接觸插肢36接觸插肢37,37'接合凹 ロ38 環(huán)形壁39接觸區(qū)域 40徑向外側(cè)41 凹陷M中心點(diǎn)ML 中心線P力引入點(diǎn)KP現(xiàn)有技術(shù)的カ引入點(diǎn)
權(quán)利要求
1.ー種具有可變渦輪幾何形狀(VTG)的渦輪增壓器(I) 具有一個(gè)渦輪機(jī)殼體(2 )，該殼體帶有用于排放氣體的一個(gè)供應(yīng)管道(9 ); 具有一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地安裝在該渦輪機(jī)殼體(2)中；并且 具有ー個(gè)引導(dǎo)柵(18), 該引導(dǎo)柵在外側(cè)徑向地包圍該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)， 該引導(dǎo)柵具有一個(gè)葉片支承環(huán)(6)， 該引導(dǎo)柵具有多個(gè)導(dǎo)向葉片(7)，這些導(dǎo)向葉片在各自情況中具有ー個(gè)葉片軸(8)，該葉片軸安裝在該葉片支承環(huán)(6)中， 該引導(dǎo)柵具有ー個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(5)，該調(diào)節(jié)環(huán)通過多個(gè)相關(guān)聯(lián)的葉片杠桿(20)操作性地連接到這些導(dǎo)向葉片(7)上，這些葉片杠桿在它們的一端被固定到這些葉片軸(8)上，并且每個(gè)葉片杠桿(20)在另一端上具有ー個(gè)杠桿頭(23)，該杠桿頭能夠與該調(diào)節(jié)環(huán)(5)的ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的接合凹ロ(24)相接合地安置，并且 該引導(dǎo)柵具有ー個(gè)支承安排(28)，該支承安排用于將該調(diào)節(jié)環(huán)(5)安裝到該葉片支承環(huán)(6)上， 其中 該支承安排(28)形成為ー個(gè)平面支承安排。
2.如權(quán)利要求I所述的渦輪增壓器，其中，該平面支承安排(28)是通過該葉片支承環(huán)(6)中的ー個(gè)引導(dǎo)槽縫(29)以及ー個(gè)引導(dǎo)凸緣(30)形成的，該平面支承安排如所觀察到的在該調(diào)節(jié)環(huán)(5)上關(guān)于該引導(dǎo)柵(18)的中心點(diǎn)(M)徑向向內(nèi)伸出。
3.如權(quán)利要求I或2所述的渦輪增壓器，其中，該引導(dǎo)槽縫(29)是由相對于該中心點(diǎn)(M)向外伸出的一個(gè)凸出部分(31)和該葉片支承環(huán)(6)的ー個(gè)環(huán)形體(32)來軸向地界定。
4.如權(quán)利要求I至3之一所述的渦輪增壓器，其中，這些葉片杠桿(20)具有彎曲的設(shè)計(jì)。
5.如權(quán)利要求4所述的渦輪增壓器，其中，這些葉片杠桿(20)具有一個(gè)葉片本體(33)，該杠桿頭(23)經(jīng)由ー個(gè)彎曲件(34)而附接到該葉片本體上，該彎曲件大致延伸進(jìn)入該葉片軸(8)的中心。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的渦輪增壓器，其中，該杠桿頭(23)具有近似U形并帶有兩個(gè)接觸插肢(35，36)的設(shè)計(jì)。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的渦輪增壓器，其中，該葉片支承環(huán)(6)具有與該杠桿頭(23)的形狀相配合的多個(gè)接合凹ロ(24，37，37’)。
8.如權(quán)利要求I至6之一所述的渦輪增壓器，其中，與這些接合凹ロ(24)發(fā)生接觸的這些接觸插肢(35，36)的表面不是ー個(gè)穿孔的表面。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的渦輪增壓器，其中，該葉片支承環(huán)(6)具有一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形壁(38)，該環(huán)形壁相對于該環(huán)形體(32)被提升并且該環(huán)形壁對應(yīng)于該葉片間隔配備有與該緊固環(huán)(21)的尺寸和形狀相配合的多個(gè)接觸區(qū)域(39)。
10.如權(quán)利要求9所述的渦輪增壓器，其中，在該環(huán)形壁(38)的徑向外側(cè)(40)上，在這些接觸表面(39 )之間提供了多個(gè)凹陷(41)。
11.一種用于帶有可變渦輪幾何形狀(VTG)的渦輪增壓器(I)的引導(dǎo)柵(18)，該引導(dǎo)柵(18)在外部徑向地包圍該渦輪增壓器(I)的一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)并且它具有以下部分 一個(gè)葉片支承環(huán)(6)， 多個(gè)導(dǎo)向葉片(7)，這些導(dǎo)向葉片在各自情況下具有ー個(gè)葉片軸(8)，該葉片軸安裝在該葉片支承環(huán)(6)中， ー個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(5)，該調(diào)節(jié)環(huán)通過多個(gè)相關(guān)聯(lián)的葉片杠桿(20)操作性地連接到這些導(dǎo)向葉片(7)上，這些葉片杠桿在它們的一端被固定到這些葉片軸(8)上，并且每個(gè)葉片杠桿(20)在另一端上具有ー個(gè)杠桿頭(23)，該杠桿頭能夠與該調(diào)節(jié)環(huán)(5)的ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的接合凹ロ(24)相接合地安置，以及 ー個(gè)支承安排(28)，用于將該調(diào)節(jié)環(huán)(5)安裝到該葉片支承環(huán)(6)上， 其中 該支承安排(28)形成為ー個(gè)平面支承安排。
12.如權(quán)利要求11所述的引導(dǎo)柵，其特征為權(quán)利要求2至10中的這些特征中的至少ー個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有可變渦輪幾何形狀(VTG)的一個(gè)渦輪增壓器(1)，該渦輪增壓器具有一個(gè)渦輪機(jī)殼體(2)，該殼體帶有用于排放氣體的一個(gè)供應(yīng)管道(9)，并且具有一個(gè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，該轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地安裝在該渦輪機(jī)殼體(2)中；并且該渦輪增壓器具有一個(gè)引導(dǎo)柵(18)，該引導(dǎo)柵在外側(cè)徑向地包圍該渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(4)，該引導(dǎo)柵具有一個(gè)葉片支承環(huán)(6)，該引導(dǎo)柵具有多個(gè)導(dǎo)向葉片(7)，這些導(dǎo)向葉片在各自情況中具有被安裝在該葉片支承環(huán)(6)中的一個(gè)葉片軸(8)，該引導(dǎo)柵具有一個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)(5)，該調(diào)節(jié)環(huán)通過多個(gè)相關(guān)聯(lián)的葉片杠桿(20)操作性地連接到這些導(dǎo)向葉片(7)上，這些葉片杠桿在它們的一端被固定到這些葉片軸(8)上，并且每個(gè)葉片杠桿(20)在另一端上具有一個(gè)杠桿頭(23)，該杠桿頭能夠與該調(diào)節(jié)環(huán)(5)的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的接合凹口(24)相接合地安置，并且該引導(dǎo)柵具有一個(gè)用于將該調(diào)節(jié)環(huán)(5)安裝到該葉片支承環(huán)(6)上的支承安排(28)，其中該支承安排(28)形成為一個(gè)平面支承安排軸銷。
文檔編號F02B37/24GK102667100SQ201080051303
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者D·梅茨, T·拉姆伯 申請人:博格華納公司