CN101189412B - 涡轮增压器的调整轴安排 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可变涡轮几何形状的涡轮增压器或者废气门涡轮增压器的一种调整轴安排(1)，具有一个调整轴(2)，该调整轴具有一个紧固部分(3)；一个通过紧固部分(3)连接到调整轴(2)上的杆(4)；一个套筒(5)，该套筒被安排在该调整轴(2)的基础主体(6)上；以及一个密封件(7)，该密封件被安排在该基础主体(6)在套筒(5)与调整轴(2)之间的区域中；该调整轴(2)的主体(6)具有一个阶梯式外轮廓；并且该套筒(5)的内轮廓为与该基本主体(6)设计互补的一种阶梯式内轮廓。

Description

涡轮增压器的调整轴安排
技术领域
本发明涉及一种VTG涡轮增压器或者废气门涡轮增压器的调整轴安排。
背景技术
“VTG涡轮增压器”一词是指一种具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器，它要求有一个调整轴安排。在废气门涡轮增压器中，该涡轮旁路是通过一个阀门来控制，该阀门是由调整轴来移动。
在已知VTG涡轮增压器的调整轴安排中，取决于所施加的排气正压力，在该调整轴与衬套之间的区域中的间隙密封可能发生密封效果不完美的问题，这可能导致该涡轮增压器向外排放废气以及烟雾。
WO2004/063535A1中已知通过在衬套内中心安装一个活塞环的一种改良的密封件，这样它的密封效果与该间隙密封效果结合在一起。
然而，这种安排有一个重要的缺点，在衬套孔中用于装配该活塞环所要求的滑入式斜面明显地减少了有效的间隙密封长度，因为，在不是横向定向的一种对称的衬套结构与装配中，在衬套另一个端面的一个滑入式斜面也就很方便地成为必要的了。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种VTG或者废气门涡轮增压器的调整轴安排，该安排首先构成间隙密封与活塞环式密封的一个组合，以便显著地减少其向外排放的废气与烟雾，并且其次还要在相同的衬套长度上使一种改进的密封效果成为可能。
为实现了这一目标，本发明提出一种具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器或废气门涡轮增压器的调整轴组件，该组件包括：一个调整轴，它具有一个固定部分、一个自由端以及设置于该固定部分和该自由端之间的一个主体；一个杆，它通过该固定部分连接到该调整轴上；一个衬套，定位于该调整轴的所述主体上；以及一个密封件，定位于在该主体的位于该衬套和该调整轴之间的一个区域中，其中该调整轴的主体具有一个阶梯式外轮廓，并且其中该衬套具有与该主体的阶梯式外轮廓互补的一个内轮廓。
根据本发明，在该调整轴与衬套之间提供了一个静止密封件，所述密件即使不能完全防止，至少也可以显著地减少该涡轮增压器通过衬套向外排放的废气与烟雾。
该密封件优选被设计成一个活塞环式。
在一个特别优选的实施方案中，该密封件被安排在位于一个固定部分与一个自由端之间的该调整轴主体的一个凹槽中。
该主体为阶梯式设计，造成具有不同外径的两个圆柱形部分。包裹着该主体的衬套的内部轮廓相似地为互补的阶梯式设计，因此进而造成具有不同的圆柱形内径尺寸的两个部分。区域之间的过渡部分可以设计成一个滑入式斜面用于装配该活塞环，这样在两端均保留了一个尽可能长的有效密封间隙。在这种情况下，位于衬套与调整轴之间由于该过渡部分所产生的环形空间可以成为一个颗粒收集区。由于颗粒在收集区中的积累，就可以避免在该密封间隙中的积累，而在密封间隙中的颗粒积累可能导致该调整轴的迟缓。该衬套的外径不需是阶梯式的设计。它也可以在整个衬套长度上是恒定的。衬套的阶梯式外径有附加的优点，即防止了横向颠倒的错误装配。
附图说明
以下参考附图说明对两个示例性实施方式的说明将给出本发明的其他细节、优点以及特征，附图中包括：
图1示出一个已知调整轴安排的局部截面示意图；
图2示出与图1相应的根据本发明的第一实施方案中该调整轴安排(VTG)的示意图；并且
图3示出与图1相应的根据本发明的第二实施方案中该调整轴安排(废气门)的示意图。
具体实施方式
图1示出一个VTG涡轮增压器的已知调整轴安排1。该VTG涡轮增压器本身在图中并没有显示更多细节，因为这可以包括本身为已知的一个常规构造。
该调整轴安排1有一个调整轴2，它包括一个固定部分3与一个自由端8。此外，图1显示该固定部分3与自由端8的外径小于该调整轴2的主体6，所述主体6被安排在该固定部分3与自由端8之间。在本例中所有的三部分都具有圆柱形的外部轮廓。
该调整轴2通过固定部分3与一个杆4相连接。
此外，该调整轴安排1有一个衬套5，它安排在调整轴的基本主体6上。
最后，提供了一个密封件7，它被安排在位于衬套5与调整轴2之间的基本体6上。为此目的，该基本体6有一个环形凹槽并且该密封件优选设计成安排在凹槽9中的一个活塞环。这样就可以在衬套5与调整轴2之间或者其主体6上获得一个可以显著的限制烟雾排放或者废气泄漏到外面的密封。
在如图1所示的调整轴安排中，该调整轴2的基本主体6完全是连续的圆柱形或者光滑设计，并且在衬套的两个端面都可清楚地看到滑入式斜面。
与此相对比，在根据本发明的该调整轴安排的如图2所示的第一实施方案中配备了一个阶梯式的基础主体6，由此造成具有不同外径的两个圆柱形部分10与11。在所示实施方案中，部分10的外径大于部分11。
因此，在该调整轴2的部分10的区域中该衬套5的内径大于围绕部分11的区域。
在根据本发明的该实施方案中，密封件7也安排在该基础主体6的一个凹槽中。因此，有关所有相应的特征可参考图1的说明。
图2还显示出，该衬套5同样有两个部分12与13，具有较大内径的部分12包绕着调整轴2的部分10，而部分13包绕着调整轴2上具有较小外径的部分11。此外，该衬套13的部分12有比衬套5的部分13小的外径，额外的披露可参见图2的示意性图示。
图3示出为一个废气门涡轮增压器提供的第二实施方案。因为调整轴的设计还是与图2相对应，可以参考以上的说明。
名称清单
1调整轴安排
2调整轴
3固定部分
4杆
5衬套
6基本主体
7密封件
8自由端
9凹槽
10调整轴2具有大外径的部分
11调整轴2具有小外径的部分
12衬套5具有大内径的部分
13衬套5具有小内径的部分
14滑入式斜面
15收集区

Claims (6)

1.一种具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器的调整轴组件(1)，该调整轴组件包括：
一个调整轴(2)，它具有一个固定部分(3)、一个自由端(8)以及设置于该固定部分(3)和该自由端(8)之间的一个主体(6)；
一个杆(4)，它通过该固定部分(3)连接到该调整轴(2)上；
一个衬套(5)，它定位于该调整轴(2)的所述主体(6)上；以及
一个密封件(7)，它定位于在该主体(6)的位于该衬套(5)和该调整轴(2)之间的一个区域中，其中该调整轴(2)的主体(6)具有一个阶梯式外轮廓，并且其中该衬套(5)具有与该主体(6)的阶梯式外轮廓互补的一个内轮廓。
2.根据权利要求1所述的调整轴组件，其特征在于该密封件(7)为一个活塞环。
3.根据权利要求1或2所述的调整轴组件，其特征在于该密封件(7)被安排到该调整轴(2)的一个凹槽(9)中。
4.根据权利要求1到2之一所述的调整轴组件，其特征在于该调整轴(2)的自由端(8)的外径小于该调整轴(2)的主体(6)的外径。
5.根据权利要求1到2之一所述的调整轴组件，其特征在于该衬套(5)具有一个设计成一种互补形式的阶梯式的外轮廓。
6.根据权利要求1到2之一所述的调整轴组件，其特征在于该涡轮增压器为废气门涡轮增压器。
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