渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及一種作為用于使用廢氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的渦輪增壓器一族的可變截面渦輪增壓器(VGT)，更特別地涉及一種用于渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，其構(gòu)造為防止渦輪葉片由于渦輪外殼的熱變形而損壞或破壞。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓器安裝于汽車(chē)中，所述渦輪增壓器為除了用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、動(dòng)力和扭矩之外還用于增加燃料經(jīng)濟(jì)性的渦輪驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)制進(jìn)氣裝置。在相關(guān)技術(shù)中，也使用廢氣閥渦輪增壓器(WGT)。WGT構(gòu)造為如下:當(dāng)渦輪增壓器中的增壓過(guò)高時(shí)，WGT可通過(guò)打開(kāi)廢氣閥并經(jīng)由打開(kāi)的排氣閥而使廢氣的一部分旁通，從而機(jī)械降低增壓。WGT構(gòu)造為在預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)載荷下提供預(yù)定壓力比，因此WGT可在高速下充分增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，但可能在低速下產(chǎn)生渦輪遲滯，從而導(dǎo)致WGT性能的降低。
[0003]近年來(lái)，由于歐洲-4法律對(duì)于乘用車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生效，因此對(duì)來(lái)自乘用車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣加以限制。因此，現(xiàn)在要求在乘用車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中安裝廢氣再循環(huán)閥(EGR閥)和可變截面渦輪增壓器(VGT)。相比于一般的渦輪增壓器，應(yīng)注意VGT可一定程度地增加發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、功率、扭矩和燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0004]在可變截面渦輪增壓器(VGT)中，為了避免由于渦輪外殼的熱變形而導(dǎo)致的渦輪葉片的不期望的固定，安裝用作葉片蓋板的插入件。在此處，插入件在軸向方向上與渦輪外殼分隔預(yù)定間隔。用于VGT中的常規(guī)插入件在設(shè)定于渦輪外殼中的管狀構(gòu)件上設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。當(dāng)VGT在高溫條件下反復(fù)運(yùn)行時(shí)，插入件可能由于由渦輪外殼的熱變形所導(dǎo)致的密封結(jié)構(gòu)的反作用力而變形。當(dāng)插入件如上所述變形時(shí)，插入件的內(nèi)表面與渦輪葉片之間的間隔減小，因此渦輪葉片可能由于其旋轉(zhuǎn)振動(dòng)而損壞或破壞。
[0005]公開(kāi)于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的各個(gè)方面涉及提供一種渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，其構(gòu)造為即使當(dāng)葉片在高溫條件下反復(fù)運(yùn)行時(shí)也避免渦輪葉片的熱變形。
[0007]在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置可包括葉片蓋板和密封構(gòu)件，所述葉片蓋板安裝于設(shè)定在渦輪外殼中的渦輪葉片的前方，其構(gòu)造為覆蓋所述渦輪葉片并限定流體通道，流體通過(guò)所述流體通道被供給至在所述渦輪外殼中延伸的出口孔；所述密封構(gòu)件與所述葉片蓋板的前端接合，并具有圍繞所述密封構(gòu)件的外周表面形成的環(huán)狀凹槽，密封環(huán)沿著所述凹槽裝配，并在徑向方向上將所述葉片蓋板與所述渦輪外殼分隔開(kāi)。
[0008]所述渦輪外殼設(shè)置有突出環(huán)，所述突出環(huán)通過(guò)在以預(yù)定距離與所述密封構(gòu)件分隔開(kāi)的位置處，沿著所述出口孔的內(nèi)周表面在徑向方向上向內(nèi)突出至預(yù)定高度而形成，且所述突出環(huán)構(gòu)造為防止所述密封構(gòu)件移動(dòng)至所述出口孔中的止擋件。
[0009]所述密封構(gòu)件設(shè)置有圍繞所述密封構(gòu)件的端部的外周表面形成的臺(tái)階部，使得所述密封構(gòu)件的端部的厚度通過(guò)所述臺(tái)階部降低，其中所述密封構(gòu)件在所述密封構(gòu)件的端部的所述外周表面處與所述葉片蓋板組合，所述密封構(gòu)件與所述葉片蓋板組合，且具有設(shè)置于所述臺(tái)階部中的墊圈。
[0010]所述密封構(gòu)件設(shè)置有螺紋，且所述葉片蓋板設(shè)置有螺紋槽，使得所述葉片蓋板和所述密封構(gòu)件以螺紋接合的方式彼此組合。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的上述渦輪增壓器的上述密封聯(lián)接的裝置的有利之處在于，不同于其中安裝充當(dāng)葉片蓋板的插入件并將密封結(jié)構(gòu)設(shè)置于插入件的出口的常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明的密封聯(lián)接的裝置通過(guò)將不具有密封結(jié)構(gòu)的葉片蓋板和與所述蓋板分開(kāi)制成的密封構(gòu)件組合而形成。因此，本發(fā)明的密封聯(lián)接的裝置可有效地防止流體的滲漏，并可避免在運(yùn)行過(guò)程中暴露于高溫條件的渦輪外殼的熱變形直接傳遞至葉片蓋板，由此防止由于在高溫條件下的運(yùn)行過(guò)程中外殼的熱變形而導(dǎo)致的渦輪葉片的損壞或破壞，并增加渦輪增壓器的耐久性和運(yùn)行可靠性。
[0012]通過(guò)納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說(shuō)明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和設(shè)備所具有的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置的截面圖。
[0014]圖2為示出了在圖1的渦輪外殼中形成的突出環(huán)的截面圖。
[0015]圖3為示出了具有葉片蓋板的密封構(gòu)件的螺紋接合的截面圖。
[0016]圖4為示出了設(shè)定在密封構(gòu)件的臺(tái)階部中的墊圈的截面圖。
[0017]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡(jiǎn)化的畫(huà)法。本文所公開(kāi)的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、取向、位置和形狀將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來(lái)確定。
[0018]在這些圖形中，貫穿附圖的數(shù)個(gè)圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的相同的或等同的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。
[0020]在下文，將參照所附附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置。
[0021]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置的視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置包括:葉片蓋板500和密封構(gòu)件700，所述葉片蓋板500安裝于設(shè)定在渦輪外殼100中的渦輪葉片300的前方，用于覆蓋葉片300并限定流體通道，流體通過(guò)所述流體通道被供給至在外殼100中延伸的出口孔110 ;所述密封構(gòu)件700具有管狀形狀并具有預(yù)定厚度，該密封構(gòu)件700與蓋板500的前端接合，并具有圍繞密封構(gòu)件700的外周表面形成的環(huán)狀凹槽710，密封環(huán)730沿著凹槽710裝配，并在徑向方向上將蓋板500與外殼100分隔開(kāi)。
[0022]渦輪葉片300設(shè)置于葉片軸310的端部，并通過(guò)葉片軸310和葉片基環(huán)200而設(shè)置于外殼100中。在運(yùn)行中，流體經(jīng)由外殼100的入口孔130引入外殼100中，被葉片300壓縮，并經(jīng)由出口孔110排放至外殼100的外部。葉片蓋板500設(shè)置于葉片300的前方，并限定流體通道，流體通過(guò)所述流體通道被供給至在外殼100中延伸的出口孔110。在此處，葉片蓋板500具有適于有效覆蓋葉片300的形狀，因此蓋板500的形狀對(duì)應(yīng)于葉片300的形狀。蓋板500在圍繞葉片300的葉身的部分處具有平面盤(pán)的形狀，并在其中心部分處具有管狀，使得蓋板500的管狀部分形成延伸至出口孔130的流體通道。
[0023]具有預(yù)定厚度的管狀的密封構(gòu)件700與蓋板500的前端接合。密封構(gòu)件700的外周表面在圓周方向上形成凹槽，因此環(huán)狀凹槽710圍繞密封構(gòu)件700的外周表面形成。形狀對(duì)應(yīng)于凹槽710的形狀的密封環(huán)730沿著凹槽710裝配，并密封外殼100與密封構(gòu)件700之間的接合部，由此防止流體(例如廢氣)經(jīng)由接合部滲漏至出口孔110。此外，沿著凹槽710裝配的密封環(huán)730在徑向方向上以預(yù)定間隔將蓋板500與外殼100分隔開(kāi)。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，密封構(gòu)件700以如下方式安裝于渦輪外殼100中:盡管在高溫條件下的運(yùn)行過(guò)程中的外殼100的熱變形可被傳遞至密封構(gòu)件700，但蓋板500與外殼100的熱變形被有效隔離。因此，本發(fā)明可防止可能由于在高溫條件下的運(yùn)行過(guò)程中外殼100的熱變形所導(dǎo)致的葉片300和蓋板500的損壞或破壞，因此本發(fā)明可增加渦輪增壓器的耐久性和運(yùn)行可靠性。
[0024]此外，在外殼100中，在以預(yù)定距離與密封構(gòu)件700分隔開(kāi)的位置處，突出環(huán)131通過(guò)沿著出口孔110的內(nèi)周表面在徑向方向上向內(nèi)突出至預(yù)定高度而形成，如圖2所示。突出環(huán)131充當(dāng)防止密封構(gòu)件700在運(yùn)行過(guò)程中移動(dòng)至出口孔110中的止擋件。因此，即使當(dāng)渦輪增壓器在高溫條件下反復(fù)運(yùn)行，且運(yùn)行振動(dòng)和沖擊在渦輪增壓器中發(fā)生時(shí)，突出環(huán)131也可有效地防止密封構(gòu)件700移動(dòng)至出口孔110中。因此，在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，來(lái)自外殼100的熱量?jī)H被傳遞至密封構(gòu)件700，因此本發(fā)明可增加渦輪增壓器的部件的耐久性。
[0025]如圖1所示，各自的臺(tái)階部750可在對(duì)應(yīng)的位置處在蓋板500和密封構(gòu)件700上形成，使得蓋板500和密封構(gòu)件700可通過(guò)滑動(dòng)接合而彼此組合?？商娲?，如圖3所示，螺紋770可圍繞密封構(gòu)件700的臺(tái)階部的外周表面形成，螺紋槽510可圍繞蓋板500的臺(tái)階部的內(nèi)周表面形成，使得蓋板500與密封構(gòu)件700可以以螺紋接合的方式彼此組合。在此處，螺紋可在蓋板500上形成，螺紋槽可在密封構(gòu)件700上形成。
[0026]作為另一替代形式，臺(tái)階部750可圍繞密封構(gòu)件700的端部的外周表面形成，密封構(gòu)件700在密封構(gòu)件700的端部的外周表面處與蓋板500組合，如圖4所示。由于臺(tái)階部750，降低了密封構(gòu)件700的端部的厚度。在此情況中，密封構(gòu)件700可與蓋板500組合，且具有設(shè)定于臺(tái)階部750中的U形、V形或C形橫截面的墊圈900。在此處，組合密封構(gòu)件700與蓋板500的方法可根據(jù)渦輪增壓器的運(yùn)行條件和設(shè)計(jì)要求而自由改變。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的渦輪增壓器的上述密封聯(lián)接的裝置的有利之處在于，不同于其中安裝充當(dāng)葉片蓋板的插入件并將密封結(jié)構(gòu)設(shè)置于插入件的出口的常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明的密封聯(lián)接的裝置通過(guò)將不具有密封結(jié)構(gòu)的葉片蓋板和與所述蓋板分開(kāi)制成的密封構(gòu)件組合而形成。因此，本發(fā)明的密封聯(lián)接的裝置可有效地防止流體的滲漏，并可避免在運(yùn)行過(guò)程中暴露于高溫條件的渦輪外殼的熱變形直接傳遞至葉片蓋板，由此防止由于在高溫條件下的運(yùn)行過(guò)程中外殼的熱變形而導(dǎo)致的渦輪葉片的損壞或破壞，并增加渦輪增壓器的耐久性和運(yùn)行可靠性。
[0028]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征。
[0029]前面對(duì)本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說(shuō)明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無(wú)遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開(kāi)的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，所述裝置包括: 葉片蓋板，所述葉片蓋板安裝于設(shè)定在渦輪外殼中的渦輪葉片的前方，構(gòu)造為覆蓋所述渦輪葉片并限定流體通道，流體通過(guò)所述流體通道被供給至在所述渦輪外殼中延伸的出口孔；和 密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件具有預(yù)定厚度的管狀，其與所述葉片蓋板的前端接合，并具有圍繞所述密封構(gòu)件的外周表面形成的環(huán)狀凹槽，密封環(huán)沿著所述凹槽裝配，并在徑向方向上將所述葉片蓋板與所述渦輪外殼分隔開(kāi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置， 其中所述渦輪外殼設(shè)置有突出環(huán)，所述突出環(huán)通過(guò)在以預(yù)定距離與所述密封構(gòu)件分隔開(kāi)的位置處，沿著所述出口孔的內(nèi)周表面在徑向方向上向內(nèi)突出至預(yù)定高度而形成，且 其中所述突出環(huán)構(gòu)造為防止所述密封構(gòu)件移動(dòng)至所述出口孔中的止擋件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，其中所述密封構(gòu)件設(shè)置有圍繞所述密封構(gòu)件的端部的外周表面形成的臺(tái)階部，使得所述密封構(gòu)件的端部的厚度通過(guò)所述臺(tái)階部降低，所述密封構(gòu)件在所述密封構(gòu)件的端部的所述外周表面處與所述葉片蓋板組合，所述密封構(gòu)件與所述葉片蓋板組合，其具有設(shè)置于所述臺(tái)階部中的墊圈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，其中所述密封構(gòu)件設(shè)置有螺紋，且所述葉片蓋板設(shè)置有螺紋槽，使得所述葉片蓋板和所述密封構(gòu)件以螺紋接合的方式彼此組合。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種渦輪增壓器的密封聯(lián)接的裝置，其可包括葉片蓋板和密封構(gòu)件，所述葉片蓋板安裝于設(shè)定在渦輪外殼中的渦輪葉片的前方，構(gòu)造為覆蓋所述渦輪葉片并限定流體通道，流體可通過(guò)所述流體通道被供給至在所述渦輪外殼中延伸的出口孔；所述密封構(gòu)件具有預(yù)定厚度并為管狀，其與所述葉片蓋板的前端接合，并具有圍繞所述密封構(gòu)件的外周表面形成的環(huán)狀凹槽，密封環(huán)沿著所述凹槽裝配，并在徑向方向上將所述葉片蓋板與所述渦輪外殼分隔開(kāi)。
【IPC分類(lèi)】F01D11/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105715312
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410742946
【發(fā)明人】李昇衍, 樸俊哲, 李洙浩
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社