CN101405479A - 涡轮增压器 - Google Patents

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CN101405479A CNA2007800101706A CN200780010170A CN101405479A CN 101405479 A CN101405479 A CN 101405479A CN A2007800101706 A CNA2007800101706 A CN A2007800101706A CN 200780010170 A CN200780010170 A CN 200780010170A CN 101405479 A CN101405479 A CN 101405479A
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Abstract

本发明涉及一种具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，包括多个导向叶片(7)。每个导向叶片(7)具有叶片杠杆(19；19’)，其中该叶片杠杆(19；19’)的中间区域(24；24’)的中心面(EM2)被安排为沿叶片轴的纵向轴线(L)距离该叶片杠杆(19；19’)的第一端部区域(20；20’)和叶片杠杆(19；19’)的第二端部区域(23；23’)的中心面(EM1)偏置距离(a)，并且其中凹陷(26；26’)被安排在该第一端部区域(20；20’)与该第二个端部区域(23；23’)之间的中间区域(24；24’)的附近。

Description

涡轮增压器
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种涡轮增压器。
此类涡轮增压器在EP 1 520 959 A1中是已知的。
在该涡轮增压器结构中，叶片杠杆(Schaufelhebel)是作为通过去除材料而加工的部件(例如铣削件)而配置的。
因此本发明的目标是根据权利要求1的前序部分提供一种涡轮增压器，其中通过叶片杠杆的特殊成形，使之有可能以一种简单而便宜的方法来制造这些高尺寸精度的部件。
这一目标由权利要求1的这些特征实现的。
根据本发明叶片杠杆的配置实现了制造过程的简单化和降低成本，原因是用于连接导向叶片与调整环的杠杆可以通过冲压或强制穿通的方式来制造。
各个从属权利要求具有作为本发明内容的多个有利改进。
从下面的描述和附图中将看到本发明的更多细节、优点和特征，在附图中：
图1示出根据本发明的涡轮增压器的透视图，局部以截面显示，
图2示出根据本发明的调整环和叶片杠杆的透视局部截面图，该叶片杠杆与该调整环相接合，
图3示出根据本发明的调整环的接收凹陷与叶片杠杆的平面图，该叶片杠杆与上述调整环相接合，
图4示出根据本发明的调整环与接收凹陷的透视图，这些用于叶片杠杆的接收凹陷是通过“压通”的制造过程形成的，
图5示出根据本发明的叶片杠杆的透视图，
图6示出根据本发明与图2(调整环和叶片杠杆的第二个实施方案的一部分)相对应的透视图，
图7示出根据本发明与图3(调整环与叶片杠杆)相对应的平面图，
图8示出根据图6与调整环的图4相对应的透视图，并且
图9示出根据本发明的叶片杠杆的第二个实施方案的透视图。
图1展示了根据本发明的涡轮增压器1，该涡轮增压器有涡轮机壳体2和压缩机壳体3，该压缩机壳体3通过轴承壳体28连接到涡轮机壳体2上。这些壳体2、3和28沿一条旋转轴R安排。为了看清叶片承载环6和径向外侧导向叶栅18的安排，涡轮机壳体2局部通过截面展示，径向外侧导向叶栅18由叶片承载环6形成，并有多个导向叶片7，这些导向叶片7在圆周上分布，并且有多个叶片轴8。其结果是，根据导向叶片7的位置形成或大或小的喷嘴横截面，这些喷嘴横截面向涡轮机转子4(以旋转轴R为中心)或多或少地输入发动机的排气，排气通过供给管道9供给，并通过中央连接机构10排出，从而通过涡轮机转子4来驱动压缩机叶轮17，该压缩机叶轮17位于同一个轴上。
为了控制导向叶片7的移动和位置，提供了致动装置11。上述致动装置11就本身而言可随意配置，但一个优选实施方案有控制壳体12，该控制壳体12控制挺杆14的移动，该挺杆固定在该壳体上，从而将壳体的移动转移到调整环5(位于叶片承载环6的后面)上，转换为上述调整环5的轻微转动。用于导向叶片7的间隙13在涡轮机壳体2的叶片承载环6和环形部件15之间形成。为了确保上述间隙13，叶片承载环6从整体上形成间隔件16。原则上这种类型的间隔件16可多可少。
图2是根据本发明的叶片杠杆19的透视截面图，该叶片杠杆19与调整环5的接收凹陷27相接合。在它的第一端部区域20处，根据本发明的叶片杠杆19有接收凹陷21，用于叶片轴8的轴端，该叶片轴8在图2中通过它的纵向轴线L象征性显示。叶片杠杆19的上述接收凹陷21在径向方向上与中间区域24和第二端部区域23相连。在叶片杠杆的径向外侧，中间区域24有承载面25，该承载面25被支撑在调整环5的承载件30的对应承载面31上。从图3中可以看到，该承载面31位于调整环5的接收凹陷27的内侧。
而且，图2清楚地显示出中间区域24的中心面EM2沿叶片轴的纵向轴线L轴向地偏离间距a，并且平行于第一端部区域20和第二端部区域23的中心面EM1。
此外，中间区域24附近的凹陷26被安排在第一端部区域20和第二端部区域23之间。
从图4可以看到，调整环5针对每个杠杆头部22有接收凹陷27。从图2、3和4可以看到，调整环5的接收凹陷27有止动壁29，该止动壁29被安排在径向外侧。
而且，从图2、3和5可以看到叶片杠杆19的形状和凹陷26的构型，该凹陷26以部分圆弧的形状延伸。从此可以看到，接收凹陷27的侧壁面36、37在调整环5的圆周方向U上形成界限，该界限限定叶片杠杆19的中间区域24的转动。
图6至9展示了本发明的叶片杠杆19’和调整环5’的第二个实施方案。除了主要符号，所有与第一个实施方案一样的部件都提供了相同的名称。
从图7可以看出，调整环5’不同于第一个实施方案的调整环5，区别在于它有穿透整个环形壁厚W的接收凹陷27’。而且，调整环5’有多个升起部分34，这些升起部分的壁厚或宽度BE小于调整环5’的壁厚，该调整环的壁厚或径向宽度由尺寸BV表示。
而且，从图7和9可以看出，该叶片杠杆19’不同于第一个实施方案的叶片杠杆19，区别在于它有中间区域24’，其中安排了圆角台肩32、33，台肩在其两侧上都超出了杠杆头部22’的宽度B。而且，在该实施方案中，叶片杠杆19’的中间区域24在径向上被专门支撑在调整环5’的内表面35上，该内表面35由调整环的内径定义。
由于叶片杠杆19、19’的上述形状，上述部件可作为精密冲压件来成型。
为了补充本披露，还额外明确引本发明在图1至9的图示说明。
标识清单
1涡轮增压器
2涡轮机壳体
3压缩机壳体
4涡轮机转子
5，5’调整环
6叶片承载环
7导向叶片
8叶片轴
9供给通道
10轴向连接
11致动装置
12控制壳体
13用于导向叶片7的间隙
14挺杆
15涡轮机壳体2的环形部分
16间隔件/间隔凸轮
17压缩机叶轮
18导向叶栅
19，19’叶片杠杆
20，20’端部区域
21，21’接收凹陷
22，22’杠杆头部
23，23’端部区域
24，24’中间区域
25承载面
26，26’凹陷
27，27’接收凹陷
28轴承壳体
29止动壁
30承载件
31承载面
32，33台肩
34升起部分
35内表面
36，36’侧壁面
37，37’侧壁面
B宽度，杠杆头部
BE宽度，升起部分
BV宽度，调整环
EM1第一端部区域20、20’与第二端部区域23、23’的中心面
EM2中心区24、24’的中心面
U调整环5、5’的圆周方向

Claims (10)

1.一种具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)
-具有涡轮机壳体(2)，该涡轮机壳体带有用于排气的供给通道(9)；
-具有涡轮机转子(4)，该涡轮机转子可旋转地安装在该涡轮机壳体(2)中；
-具有导向叶栅(18)，该导向叶栅带有可变涡轮几何形状，
●该导向叶栅沿径向在外侧环绕该涡轮机转子(4)，
●该导向叶栅有叶片承载环(6)，
●该导向叶栅具有多个导向叶片(7)，这些导向叶片各自具有叶片轴(8)，该叶片轴安装在该叶片承载环(6)中并且具有叶片轴的纵向轴线(L)，
●该导向叶栅具有调整环(5；5’)，该调整环可操作地连接到这些导向叶片(7)上；并且
●该导向叶栅的每个导向叶片(7)有叶片杠杆(19；19’)，
■该叶片杠杆具有安排在第一端部区域(20)中的接收凹陷(21；21’)，用于该叶片轴(8)的轴端，该叶片轴有纵向轴线(L)，
■该叶片杠杆具有在第二端部区域(23；23’)的杠杆头部(22；22’)，该第二端部区域与该第一端部区域(20；20’)具有相同的中心面(EM1)，并且
■该叶片杠杆具有中间区域(24；24’)，在该中间区域上安排了用于径向安装该调整环(5；5’)的承载面(25)，
其特征在于，
■该中间区域(24；24’)的中心面(EM2)被安排为沿该叶片轴的纵向轴线(L)相对于该第一端部区域(20；20’)和第二端部区域(23；23’)的中心面(EM1)轴向地偏离间距(a)，并且
■凹陷(26；26’)被安排在该第一端部区域(20；20’)与该第二个端部区域(23；23’)之间、该中间区域(24；24’)的附近。
2.如权利要求1所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，该中间区域(24；24’)为弓形构型。
3.如权利要求1所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，承载件(30)具有与该承载面(25)相互作用的承载面(31)，该承载件被安排在该调整环(5；5’)的接收凹陷(27；27’)之下。
4.如权利要求3所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，该承载面(25)被安排在该接收凹陷(27；27’)之中。
5.如权利要求3或4所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，该接收凹陷(27；27’)具有多个侧壁面(36；36’和37；37’)，这些侧壁面作为在该调整环(5；5’)的圆周方向(U)上对该中间区域(24；24’)的滚动运动的界限。
6.如权利要求3至5之一所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，提供了调整环内表面(35)作为该中间区域(24；24’)的径向支撑。
7.如权利要求1至6之一所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)，其特征在于，该调整环(5；5’)具有多个升起部分(34)，它们的径向宽度(BE)小于该调整环(5)的径向宽度(BV)。
8.一种用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)的叶片杠杆(19)，
■具有接收凹陷(21；21’)，该接收凹陷被安排在第一端部区域(20；20’)中，用于该叶片轴(8)的轴端，该叶片轴有纵向轴线(L)，
■具有在第二端部区域(23；23’)的杠杆头部(22；22’)，该第二端部区域与该第一端部区域(20；20’)具有相同的中心面(EM1)，并且
■具有中间区域(24；24’)，在该中间区域上安排了用于径向安装该调整环(5；5’)的承载面(25)，
其特征在于
■该中间区域(24；24’)的中心面(EM2)被安排为沿该叶片轴的纵向轴线(L)相对于该第一端部区域(20；20’)和该第二端部区域(23；23’)的中心面(EM1)轴向地偏离间距(a)，并且
■凹陷(26；26’)被安排在该第一端部区域(20；20’)与该第二端部区域(23；23’)之间、该中间区域(24；24’)的附近。
9.一种用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)的叶片杠杆，其特征为权利要求2的特征之一。
10.一种用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器(1)的调整环，其特征为权利要求3至6的特征之一。
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