CN101915129B - 一种可变几何涡轮喷嘴环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于可变几何涡轮的喷嘴环以及具有该喷嘴环的可变几何涡轮,例如可变几何涡轮增压器。还公开了一种生产这种喷嘴环的方法。所述喷嘴环包括:径向壁,其限定第一径向表面,从所述第一径向表面向前延伸有叶片组,从所述第一径向表面向后延伸的径向地处于内部/或外部的轴向延伸的凸缘。所述喷嘴环是由至少第一部分和第二部分构成的组件,所述第一部分包括支撑所述叶片中的至少一个的支撑件,所述第二部分限定所述径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且所述第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,所述孔口构造成在使用中所述一个或多个孔口限定用于气体流过所述第二部分的轴向流动路径。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于可变几何涡轮中的喷嘴环以及结合了所述喷嘴环的可变几何涡轮,例如可变几何涡轮增压器。更具体地,但非排它地,喷嘴环可用于柴油供能的内燃机的可变几何涡轮。
背景技术
涡轮增压器是公知的用于在大气压力(增压压力)之上的压力下将空气供给至内燃机入口的装置。传统的涡轮增压器实质上包括壳体,在壳体中提供由废气驱动的涡轮叶轮,涡轮叶轮安装在连接到发动机出口歧管下游的可旋转的轴上。涡轮叶轮的旋转使得安装到轴的另一端上的压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮运送压缩空气至发动机入口歧管。传统地,涡轮增压器轴由包括合适的润滑系统的轴颈和止推轴承支撑。
在已知的涡轮增压器中,涡轮级包括涡轮室,涡轮叶轮安装在其中;环形入口通道限定在围绕涡轮室布置的对置的径向壁部之间;围绕入口通道布置的入口;以及从涡轮室延伸的出口通道。通道和室相连通,以使得包括气体和微粒种类的进入入口室的增压的废气排放经由涡轮流经入口通道到出口通道并且驱动涡轮叶轮旋转。还已知,通过在入口通道中提供称为喷嘴叶片的叶片来改善涡轮性能,从而使流经入口通道的气体朝向涡轮叶轮的旋转方向偏斜。
涡轮可以是固定的或可变几何类型。可变几何涡轮与固定的几何涡轮的不同之处在于,入口通道的尺寸可被改变以在质量流率的范围上优化气体流速,从而能改变涡轮的动力输出以适应变化的发动机要求。例如,当被运送至涡轮的废气体积相对小时,通过减小环形入口通道的尺寸而将到达涡轮叶轮的气体的流速保持在确保有效率的涡轮运转的水平。具有可变几何涡轮的涡轮增压器被称为可变几何涡轮增压器。
在一种已知的可变几何涡轮类型中,轴向延伸叶片的排列被连接到环形入口通道的一个壁部,从而延伸穿过入口通道。承载叶片的壁部和入口通道的对置的壁部的分离是固定的。在该涡轮类型中,通常被称为“旋转叶片”涡轮,其通过相对于经过涡轮入口的气体流的方向改变叶片的角度来控制入口通道的尺寸。
在另一个已知的可变几何涡轮类型中,轴向可移动壁部件,通常被称为“喷嘴环”,限定了入口通道的一个壁部。喷嘴环相对于入口通道的对置壁部的位置是可调的,以控制入口通道的轴向宽度。因此,例如,当经过涡轮的气体流减少时,入口通道宽度可减小以保持气体流速并优化涡轮输出。
喷嘴环可具有叶片,叶片延伸进入入口中并经过设置在“覆罩”中的狭槽,“覆罩”限定了入口通道的对置壁部以适应喷嘴环的运动。可替代地,叶片可从固定的对置壁部延伸,并且经过设置在喷嘴环中的狭槽。在任一种情况中,在与轴向可移动壁部件结合中使用的叶片,即,喷嘴环,是不可旋转的,以使得其对经过涡轮入口的气体流方向的角度是固定的。
通常,喷嘴环可包括径向延伸壁部(限定入口通道的一个壁部)和径向内部及外部轴向延伸壁部或者凸缘,其延伸进入喷嘴环的径向面后面的环形腔中。腔形成在涡轮增压器壳体的一部分中并适应喷嘴环的轴向运动。凸缘可相对于腔壁部密封以减少或防止围绕喷嘴环后面的泄流。在一个通常的布置中,喷嘴环支撑在平行于涡轮叶轮的旋转轴线延伸的杆上,并且被在轴向上移动杆的致动器移动。其他的布置是已知的。
喷嘴环致动器可采用多种形式,包括气动的、液压的以及电动的,并且能以多种方式连接到喷嘴环。致动器通常在发动机控制单元(ECU)的控制下调整喷嘴环的位置,从而调节经过涡轮的空气流以满足性能需求。
该通常类型的可变几何涡轮增压器的一个示例在EP0654587中公开。其公开了如上所述的喷嘴环,该喷嘴环另外具有经过其径向壁部的压力平衡孔口。压力平衡孔口确保喷嘴环腔中的压力基本上等于,但通常略微小于,由经过入口通道的气体流施加到喷嘴环面部的压力。这确保仅仅只有小的单向力作用在喷嘴环上,其帮助喷嘴环位置的准确调整,特别是当喷嘴环被移动靠近入口的背对壁部以朝其最小宽度减小入口通道时。从前述可认识到,喷嘴环必须被制造成很高的公差以确保其在涡轮增压器的运转中适当运行。目前,喷嘴环从实心金属片制造成其最终形式,典型地是环或者锻制毛坯,其在密封表面上被涂上磨损涂层。随后采用各种形式的连接器组件将致动杆连接到喷嘴环上,例如欧洲专利第EP0917618B1号中所描述的连杆机构,其允许轴承壳体和喷嘴环在使用中以不同比率膨胀。结果,与生产喷嘴环以及相关联的连杆机构有关的成本是相当高的,因此期望尽可能地降低这些成本。
发明内容
本发明的一个目的是开发能够以较低成本制造的喷嘴环和/或相关联的元件,从而降低涡轮制造的总体成本。
依照本发明的第一方面,提供一种用于可变几何涡轮的喷嘴环,喷嘴环包括:
径向壁部,其限定第一径向表面,从第一径向表面向前延伸有叶片组;
径向地处于内部和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘从第一径向表面向后延伸;
其中,喷嘴环是由至少第一部分和第二部分构成的组件,第一部分包括支撑叶片中的至少一个的支撑件,第二部分限定径向地处于内部和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,孔口构造成使得在使用中一个或多个孔口限定用于供气体流过第二部分的轴向流动路径。
通过从至少两个部分形成本发明的喷嘴环,上述与制造固定的叶片喷嘴环成本相关的问题得到了解决,由此使每个部分能够利用最合适的方法进行制造,因此这将会使每个部分能够以最大成本效益方式进行制造,并可能优化每个部分的性能。
依照本发明的第二方面,提供一种生产用于可变几何涡轮的喷嘴环的方法,喷嘴环包括:径向壁部,其限定第一径向表面;叶片组,其从第一径向表面向前延伸;径向地处于内部的和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘从第一径向表面向后延伸;
其中,该方法包括连接喷嘴环的第一部分和第二部分,喷嘴环的第一部分包括支撑叶片中的至少一个的支撑件,喷嘴环的第二部分限定径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且喷嘴环的第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,孔口构造成使得在使用中一个或多个孔口限定用于供气体流过第二部分的轴向流动路径。
根据本发明的第三方面,提供一种可变几何涡轮,包括:
涡轮叶轮,其支撑在壳体内用于绕涡轮轴线旋转;
环形入口通道,其限定在喷嘴环的径向表面和壁件的径向入口表面之间,叶片组连接于喷嘴环以便延伸通过入口通道;
喷嘴环和壁件中的至少一个能够沿着涡轮轴线移动以改变入口通道的尺寸;
其中,喷嘴环是由至少第一部分和第二部分构成的组件,第一部分包括支撑叶片中的至少一个的支撑件,第二部分限定延伸离开入口通道的径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,孔口构造成使得在使用中一个或多个孔口限定用于供气体流过第二部分的轴向流动路径。
在第一优选实施方式中,支撑件限定大致环形的环。
支撑件可以限定如下构造的一个或多个轴向延伸的孔口,孔口构造成使得在可变几何涡轮使用中,轴向延伸的孔口限定用于供气体流过支撑件的第一部分的轴向流动路径。
喷嘴环的第一部分可以是由至少一个叶片和支撑件构成的组件,也就是说,至少一个叶片和支撑件可以被生产成单独的元件并且然后装配在一起。在叶片和支撑件是单独的元件的情况下,优选的是,至少一个叶片包括构造成与由支撑件所限定的互补件配合接收的定位件。定位件和互补件中的其中一个可以包括轴向延伸的销,轴向延伸的销构造成配合接收在定位件和互补件中的另一个所限定的互补凹部内。
可选择地,至少一个叶片可以与支撑件一体地形成。
在第二优选实施方式中,支撑件可以是由大体环形的环的多个节段构成的组件,每个环节段支撑一个或多个叶片。在这种实施方式中,多个环节段组合在一起来限定支撑件。从而,在这种实施方式中,喷嘴环的第一部分是由分别连接于大体环形的环的节段的多个叶片构成的组件,并且,在装配时这些节段限定支撑件。
在尺寸和/或形状方面,每个环节段可以采用任何合适形式,但是优选地,每个环节段限定径向地处于内部的弯曲边沿和径向地处于外部的弯曲边沿,弯曲边沿构造成使得,当组装在一起时,环节段限定大致环形的环或环节段。每个增大的底座部分可以限定一对径向延伸边沿,所述一对径向延伸边沿连接径向地处于内部的弯曲边沿和径向地处于外部的弯曲边沿。
优选地,环节段中的至少两个在可变几何涡轮的使用之前能够相对于彼此径向地和/或周向地位移。这样,一个叶片相对于一个或多个其他叶片的定位可以通过相对于其他环节段径向地和/或周向地位移一个环节段而优化。
环节段的至少一个可以限定第一导向件,第一导向件设置用于在可变几何涡轮的喷嘴环的使用之前或者在使用包括所述喷嘴环的可变几何涡轮之前与喷嘴环罩板所限定的互补的第二导向件配合接收。另外地或可选择地,在环节段与各自的叶片连接的位置点处或附近,环节段的至少一个可以限定倾斜区,倾斜区的径向截面区域从叶片向环节段增加。优选地,倾斜区被布置成使得,在可变几何涡轮中使用喷嘴环时,倾斜区能被坐靠在由喷嘴环罩板限定的叶片狭槽的外围所限定的互补的倒角区。
对于第二优选实施方式,优选地,环节段的至少一个配置成能够被保持件接触以便将叶片保持于喷嘴环。保持件可以限定一个或多个轴向延伸孔口,轴向延伸孔口构造成使得,在可变几何涡轮中使用喷嘴环时,一个或多个轴向延伸孔口限定用于供气体流过保持件的另一个轴向流动路径。保持件可以限定至少一个轴向延伸开口,轴向延伸开口构造成在喷嘴环设置在可变几何涡轮中时用于接收多个叶片中的至少一个。优选地,在可变几何涡轮的喷嘴环的使用期间,该开口的截面形状类似于或大致匹配于将会停留在开口中的叶片的区域的截面形状。这样,气体流动的泄漏路径被最小化或大致避免。
尽管保持件可以采用任何方便形式并且可以采用任何合适的方式定位,以将叶片保持于喷嘴环的第二部分,优选地,所述保持件轴向地叠加所述环节段,和/或所述保持件本身限定大致环形的环或环节段。
在第二优选实施方式中,优选地,保持件所限定的轴向延伸孔口以及支撑件所限定的轴向延伸孔口流体连通,使得在使用中,轴向流动路径连接到另一个轴向流动路径,以限定用于供气体流过喷嘴环的第一部分的轴向流动路径。有利地,由保持件所限定的轴向延伸孔口中的一个或多个轴向地叠加在由支撑件所限定的轴向延伸孔口中的对应的一个或多个上。
在本发明的第三方面中,优选地,喷嘴环的第二部分限定远离所述入口通道并向所述壳体延伸的径向地处于内部的轴向延伸凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸凸缘。优选地,所述至少一个轴向延伸凸缘延伸进入在喷嘴环的径向表面后面由涡轮壳体限定的轴向延伸腔内。
注意,喷嘴环典型地连接到致动器系统,以控制喷嘴环经过所述可变几何涡轮的入口通道的轴向位移。关于本发明的喷嘴环,优选地,喷嘴环的第二部分限定至少一个轴向延伸孔或槽,轴向延伸孔或槽构造成接收喷嘴环连杆机构的轴向延伸致动件,在可变几何涡轮中提供喷嘴环时,致动件可操作地连接到喷嘴环以控制包括在可变几何涡轮中的喷嘴环的位移。
第二部分中的至少一个孔或槽可以被设定尺寸,以在孔的壁部与置于孔内的致动件的轴向延伸顶部部分的区之间限定间隙。该间隙相对于致动件的顶部部分沿径向方向延伸。这样,该间隙能适应喷嘴环的第二部分相对于致动件的位移,同时,在具有该喷嘴环的可变几何涡轮的运转期间确保致动件和喷嘴环第二部分保持可操作地连接。可选择地,致动件的顶部部分的区可以被设定尺寸,使得更接近地匹配孔或者狭槽的尺寸和形状,使得在这些元件之间大致上没有间隙。在孔内的致动件的区可以采用任何的方便形式,例如,可以限定方形或者矩形截面,或可以是圆形的、椭圆的等等。可以理解,根据是否需要提供间隙,各孔的截面尺寸和/或形状应该适当地被选择以确保适当的间隙被限定,或确保实质上没有间隙被限定。因此,在没有间隙被提供并且孔内的致动件的区限定为方形截面的情况下,则该孔也应该限定为方形截面形状的孔,并具有大致上与致动件的方形区的尺寸相配的尺寸。
优选地,喷嘴环的第二部分进一步限定至少一个凹部,在喷嘴环组装在可变几何涡轮中时,凹部用于接收致动件的增大的底座部分,增大的底座部分横向于致动件的顶部部分延伸。可以理解,凹部的截面尺寸和形状应该适合容纳致动件的增大的底座部分。如果底座部分和限定凹部的壁部之间没有间隙,那么凹部的尺寸和形状应该大致上匹配底座部分的尺寸和形状,而且,如果提供间隙以适应致动件和喷嘴环第二部分的热膨胀差别,那么与致动件的底座部分相比较,凹部的尺寸和/或形状应该不匹配以限定所述间隙。致动件的增大的底座部分可以采用任何希望的对称或者不对称的截面形式,例如是圆形的或者椭圆形的截面,虽然优选地是增大的底座部分限定方形或矩形截面。
优选地,凹部或每个凹部至少部分被喷嘴环的第一部分的区轴向叠加,使得在喷嘴环设置在可变几何涡轮中时,所述增大的底座部分或每个增大的底座部分被保持在喷嘴环的第一部分和喷嘴环的第二部分之间的对应的凹部里面。
优选地,致动件是长形的推杆,其能够沿着基本平行于使用或将要使用所述喷嘴环的涡轮的涡轮轴线并优选地从涡轮轴线径向位移的轴线轴向位移。
喷嘴环的第二部分限定一个或多个轴向延伸孔口,所述轴向延伸孔口构造成使得,在使用于可变几何涡轮中时,所述一个或多个轴向延伸孔口限定用于供气体流过所述第二部分的轴向流动路径。特别优选地,在喷嘴环用于可变几何涡轮中时,由喷嘴环的第二部分所限定的轴向流动路径与由喷嘴环的第一部分所限定的轴向流动路径流体连通,以确保气体能够顺利地流过通过所述喷嘴环的所有路径。
优选地,由喷嘴环的第二部分所限定的一个或多个轴向延伸孔口轴向叠加在由喷嘴环的第一部分所限定的轴向延伸孔口的至少一个上,使得在使用中,叠加在一起的孔口限定用于供气体流过喷嘴环的轴向流动路径。
由喷嘴环的第二部分所限定的一个或多个轴向延伸孔口中的其中一个轴向叠加在由喷嘴环的第一部分所限定的轴向延伸孔口中的两个或更多个上。
优选地,喷嘴环的第二部分限定周向延伸通道,周向延伸通道流体连通由喷嘴环的第二部分所限定的轴向延伸孔口以及由喷嘴环的第一部分所限定的轴向延伸孔口中的至少一个。这样,围绕喷嘴环第二部分的全部延伸,或者仅仅围绕其节段或者弧形延伸的通道,连接在第一和第二部分中的孔口,以保证穿过喷嘴环的气体流平滑且有效率。提供通道从而延伸喷嘴环的延伸节段,这是特别有益的,因为它使得喷嘴环第二部分能够与限定了轴向延伸孔口的不同布置的一系列不同的喷嘴环第一部分一起使用。优选的是孔口朝向喷嘴环第二部分的后面(或者在使用中邻近涡轮壳体的喷嘴环第二部分的侧面)的总截面区域等于或者大于由喷嘴环第一部分所限定的孔口的截面区域,从而避免背压的产生,背压会阻碍穿过喷嘴环的压力平衡。
现在介绍依照本发明第二方面生产的用于可变几何涡轮的喷嘴环的方法,其中,该方法包括把喷嘴环的第一部分连接到喷嘴环的第二部分。喷嘴环的第一部分和第二部分之间的连接可以包括由喷嘴环的第一部分和第二部分分别限定的互补的第一定位件和第二定位件之间的配合接收,以便于相对于喷嘴环的第二部分正确定位喷嘴环的第一部分。
在第一优选实施方式中,该方法进一步包括将叶片中的至少一个连接于支撑件。将至少一个叶片连接于支撑件能够通过任何方便的方式实现,例如,叶片所限定的定位件与支撑件所限定的互补件之间的配合接收,反之亦然。将至少一个叶片连接于支撑件可以通过任何合适的方法进行,例如钎焊、焊接、铆接等等。
在第二优选实施方式中,该方法进一步包括组合多个叶片以限定喷嘴环的第一部分。该方法可以包括:在使用在可变几何涡轮中之前,通过相对于彼此径向地和/或周向地位移多个叶片中的至少两个来对准至少两个叶片。所述对准优选地包括将至少两个叶片插入由喷嘴环罩板所限定的叶片狭槽排列中的对应叶片狭槽中。
底座部分的相对位移优选仅仅在叶片的最初对准以与特定罩板一起使用时是可能的。例如,当在充分高的温度下插入到其对应的叶片狭槽中时,钎焊可应用在叶片之间,以使得钎焊保持充分的流动以允许板之间的相对运动。对于该特定罩板,一旦叶片的最适宜的相对位置已经确定,钎焊的温度可随后降低,以使得钎焊固联叶片并且因而将叶片固定在一起,使得径向和/或周向运动不再可能。可选择地,如果不是所有叶片的话,至少一些叶片可被布置为在贯穿涡轮的使用寿命中,允许叶片的自由地径向和/或周向运动。这些优选实施方式进而提供了用于优化在喷嘴环中的叶片布置以被罩板的叶片狭槽接收的方法。如上所述,在涡轮中使用喷嘴环之前,可执行调整,例如结合将叶片钎焊在一起,或适当的抗磨损、抗磨擦和/或抗蚀涂层可提供在一个或更多的叶片表面上,使得它们能够相对于其他在径向和/或周向方向上自由移动。
优选地,支撑件是由多个环节段构成的组件,每个节段支撑一个或多个叶片。叶片的对准优选地包括环节段的至少一个限定的第一导向件与喷嘴环罩板所限定的互补的第二导向件的配合接收。
依照第二优选实施方式的生产喷嘴环的方法更优选地包括用保持件接触环节段的至少一个以便将至少一个环节段保持于喷嘴环。该方法更优选地包括将叶片的至少一个插入由保持件所限定的相应轴向延伸开口中。优选地,进行插入使得保持件轴向叠加环节段。
关于依照本发明的第二方面的第一和第二优选实施方式,该方法优选地更进一步包括将喷嘴环连杆机构连接于喷嘴环使得:在喷嘴环用于可变几何涡轮中时,连杆机构能控制喷嘴环的位移。
优选地,连接连杆机构包括将连杆机构的至少一个轴向延伸致动件插入由喷嘴环的第二部分所限定的一个或多个轴向延伸孔或槽中。
进行插入,以便在一个或多个孔的壁部与置于对应的孔内的致动件的轴向延伸顶部部分的区之间限定间隙。该间隙可以相对于致动件的顶部部分沿径向方向延伸。可选择地,进行插入以确保在相应孔内的致动件的顶部部分的区紧紧地保持在相应孔内,从而实质上没有间隙被限定。
致动件或每个致动件优选地限定横向于顶部部分延伸的增大的底座部分,该方法进一步包括将致动件或每个致动件的增大的底座部分坐置在由喷嘴环的第二部分所限定的对应凹部中。
优选地,在将增大的底座部分或每个增大的底座部分坐置在对应的凹部之后,增大的底座部分或每个增大的底座部分被喷嘴环的第一部分的区轴向覆盖,使得增大的底座部分或每个增大的底座部分被保持在喷嘴环的第一部分和喷嘴环的第二部分之间的对应的凹部里面。
喷嘴环的第一和第二部分的连接可以通过任何合适的方法实现,例如,钎焊、焊接、铆接等等。
优选地,喷嘴环的第一部分和第二部分中的至少一个通过包括金属喷射成型或熔模铸造在内的工艺制造。
可以理解,依照本发明第一方面的喷嘴环特别适合用于可变几何涡轮,尤其是,依照本发明的第三方面的涡轮。
因此,本发明的第一方面的喷嘴环的任何优选的特征可以具体应用在依照本发明第三方面的可变几何涡轮所包括的喷嘴环中。
尽管根据本发明的第三方面的可变几何涡轮可以具体应用在任何适当的涡轮应用场合,但是,可以想到本发明的第三方面的涡轮特别地适用于涡轮增压器。因此,本发明的第四方面提供一种包括依照本发明的第三方面的可变几何涡轮的涡轮增压器。
从以下描述中,本发明不同方面的其他优点及优选特征将会显而易见。
附图说明
仅仅作为示例,现在将参考附图描述本发明的特定实施方式,其中:
图1是已知的可变几何涡轮增压器的轴向截面图;
图2在用于图1所示类型的涡轮增压器中的现有技术喷嘴环的透视图;
图3是图2的现有技术喷嘴环的轴向截面图;
图4是依照本发明的第一优选实施方式的喷嘴环的分解透视图,表示为具有一对喷嘴环致动推杆;
图5是通过图4的喷嘴环的轴向截面图;
图6是图4的致动杆之一的透视图;
图7是图4喷嘴环的一部分的平面图,表示为与位于由所述部分所限定的孔内的致动杆在直径上相对;
图8是图4的喷嘴环的轴向截面图,装配有致动杆(为了清楚未显示叶片);
图9是依照本发明的第二优选实施方式的喷嘴环的分解透视图,表示为具有一对喷嘴环致动推杆;
图10是收容在如图9所示喷嘴环的叶片上的保持板的示意性截面图;
图11是根据本发明第三实施方式的喷嘴环的一部分;以及
图12是图4的喷嘴环被部分切除的透视图。
具体实施方式
参照图1,其示出了包括壳体的已知的可变几何涡轮增压器,壳体由通过中心轴承壳体3互相连接的可变几何涡轮壳体1和压缩机壳体2组成。涡轮增压器轴4从涡轮壳体1经过轴承壳体3延伸到压缩机壳体2。涡轮叶轮5安装在轴4的一端以在涡轮壳体1内旋转,并且压缩机叶轮6安装在轴4的另一端上以在压缩机壳体2内旋转。轴4围绕位于轴承壳体3内的轴承组件上的涡轮增压器轴线4a旋转。
涡轮壳体1限定入口涡壳7,来自内燃机(未图示)的气体被运送到入口涡轮7。废气经由环形入口通道9和涡轮叶轮5从入口涡壳7流向轴向出口通道8。入口通道9被可移动环形壁部件11的径向壁部的面部10限定在一侧,可移动环形壁部件11通常称为“喷嘴环”,并且被环形覆罩12限定在相对一侧,环形覆罩12形成面对喷嘴环11的入口通道9的壁部。覆罩12在涡轮壳体1中覆盖环形凹部13的开口。
喷嘴环11支撑周向且相等间隔的入口叶片14的排列,每个入口叶片14延伸经过入口通道9。叶片14被定向为使流经入口通道9的气体朝向涡轮叶轮5的旋转方向偏斜。当喷嘴环11靠近环形覆罩12时,叶片14凸起经过在覆罩12中成形合适的狭槽,进入凹部13中。
喷嘴环11的位置由US5,868,552所公开的类型的致动器组件控制。致动器(未图示)可操作地经由致动器输出轴(未图示)调整喷嘴环11的位置,致动器输出轴与轭架15相连。轭架15依次与支撑喷嘴环11的轴向延伸致动杆16相接合。因此,通过致动器(例如其可以是气动的或者电动的)的合适控制,可控制杆16及进而喷嘴环11的轴向位置。涡轮叶轮5的速度依赖于经过环形入口通道9的气体流速。对于流入入口通道9的气体的固定质量速率,气体流速是入口通道9的宽度的函数,通过控制喷嘴环11的轴向位置可调整该宽度。图1表示完全打开的环形入口通道9。通过朝向覆罩12移动喷嘴环11的面部10可将入口通道9关闭到最小。
喷嘴环11具有延伸进入设置在涡轮壳体1中的环形腔19中的轴向延伸的径向内部和外部环形凸缘17和18。提供内部和外部密封环20和21以分别关于环形腔19的内部和外部环形表面密封喷嘴环11,同时允许喷嘴环11在环形腔19内滑动。内部密封环20被支撑在形成于腔19的径向内部环形表面中的环形凹槽中,并且抵靠在喷嘴环11的内部环形凸缘17上。外部密封环20被支撑在形成于腔19的径向外部环形表面中的环形凹槽中,并且抵靠在喷嘴环11的外部环形凸缘18。
从入口涡壳7流至出口通道8的气体流过涡轮叶轮5并因此产生扭矩而应用到轴4上以驱动压缩机叶轮6。压缩机叶轮6在压缩机壳体2内的旋转使得出现在空气入口22中的周围空气加压并且将增压的空气从其送至内燃机(未图示)处运送至空气出口涡壳23。
通过在喷嘴环11的径向壁部中提供轴向延伸平衡孔(未图示)以使喷嘴环腔19内的压力与通过经过入口通道的气体流应用到喷嘴环面部10的压力相等,可以改进上述轮增压器以用于特定应用。涡轮增压器还可包括喷嘴环11的轴向延伸凸缘17、18中的径向延伸孔(未图示),以提供使废气流经喷嘴环腔19的旁路路径,旁通入口通道,当喷嘴环11靠近完全关闭位置并且因而防止在发动机气缸中增大的过大压力和避免在发动机制动期间的过多热量产生。
图2和3表示可用于结合图1的上述类型的涡轮增压器中的现有技术喷嘴环24。喷嘴环24包括共同限定了喷嘴环24的径向壁部25后面的环形空间(未图示)的径向壁部25和径向内部及外部轴向延伸凸缘26、27。与结合图1的前述叶片14相似形式的轴向延伸叶片28的排列从喷嘴环24的径向壁部25的径向面29延伸。如所见,喷嘴环24形成为单个的整体的元件,其中叶片与径向壁部25和轴向延伸凸缘26、27整体形成。
图4和5表示依照本发明的喷嘴环30的第一实施方式。在该实施方式中,喷嘴环30由两部分装配而成。第一部分是叶片板31,叶片板31包括环形板32形式的支撑件,环形板32与多个等角间隔的叶片33整体形成并进而对其进行支撑。第二部分是限定径向内部和外部的轴向延伸凸缘35、36的环形叶片板承载件34。承载件34进一步限定径向内部和外部的周向凹槽37、38以收容由叶片板31所限定的互补的径向内环和外环39、40。对于本领域技术人员是显然易见的,可采用任何合适的方法将叶片板31和承载件34连接在一起,例如钎焊、焊接、铆接等等。
叶片板31进一步限定多个等角间隔的轴向延伸孔口41,其作用为可变几何涡轮喷嘴环领域中公知的压力平衡孔。
图4进一步表示一对喷嘴环致动器推杆42a、b,其用来以与图1所示的涡轮增压器中的致动杆16相同的方式调整喷嘴环30的轴向位置。如从图4所见,喷嘴环承载件34限定多个等角间隔的孔43,其中收容致动推杆42。在图4所示的实施方式中,一对致动推杆42a、b收容在直径上相对的孔43中,但是通过将致动推杆42经过期望的孔43插入,可能简化致动推杆42的其他布置。
承载件34进一步限定周向延伸凹部44,其尺寸适于接收每个致动推杆42的增大底座部件45。结合图6详细描述每个推杆42的结构,从图6中可见,每个推杆42包括连接到增大的底座部件45的轴向延伸顶部部件46。为了下文详细解释的原因,顶部部件46经由方形截面47的中间区域连接到增大的底座部件45。每个推杆42的增大的底座部件45限定了前和后接触表面48、49,前和后接触表面48、49布置为由互补的接触表面连接,互补的接触表面由叶片板31的径向壁部32的下侧50和承载件34的上侧51限定。这样,如图8所示,当叶片板31和承载件34被组装在一起时,每个推杆42的增大的顶部部件45稳固地位于叶片板31和承载件34之间。推杆42的中间区域47的尺寸与承载件34中的孔43的尺寸精密匹配,推杆42收容在承载件34中。这样,每个推杆42紧密固持在其各自的孔43内。在未在图8中表示的可选择的实施方式中,中间区域47小于其各自的孔43,从而在推杆42的中间区域47和其在承载件34中的各自的孔43之间限定径向延伸间隙。这样,该间隙能在涡轮增压器的运转期间适应推杆42和承载件34的不同的热膨胀,涡轮增压器与这些元件相结合。
应认识到,通过将喷嘴环分成多个元件,这些元件的每个能采用最合适的方法并由最合适的材料制造。因此,例如,优选的是通过金属注射模制形成叶片板31和由熔模铸造形成承载件。在特定的其他应用中,采用金属注射模制用于叶片板31和承载件34二者,或采用熔模铸造用于叶片板31和承载件34二者则更为合适。即使采用相同的过程类型来生产组成喷嘴环的分离元件,应认识到制造每个单独的元件仍可比必须一起制造为单一的整体的部分更有效率。并且,即使采用形同的基本制造方法生产,不同的喷嘴环元件可从不同的材料制造。例如,期望的是通过采用金属注射模制生产叶片板31可以降低制造成本,金属注射模制是目前受欢迎的,因为叶片板31不包括目前结合在承载件34中的特征,例如轴向延伸凸缘35、36,并且因此该元件的材料质量相对较低。并且,形成叶片板31的一部分的实质上的平板32使得在金属注射模制中所采用的烧结过程更容易。
此外,图1到3所描述的目前整体的喷嘴环类型,通常从类型304L不锈钢制造,该类型304L不锈钢必须在能够使用之前在径向内部和外部轴向延伸凸缘26、27的密封区域上涂上耐磨涂层。现在本发明能够从更耐磨的材料生产限定了这些凸缘的元件,即,承载件34,该耐磨的材料不再需要涂层,从而避免了涂层过程的成本。
图9表示依照本发明的喷嘴环52的第二实施方式。图9所描述的喷嘴环52再从叶片板和叶片承载件组装,但是在该实施方式中,由于叶片板的构造(下文将更详细描述),保持板形式的第三元件被用于将叶片板固定到承载件上。现在参考图9,对应第一实施方式的叶片板31的元件包括组装在一起的多个单独的叶片节段53并且由环形保持板55保持在与承载件54抵接的适当位置。喷嘴环52表示为与一对推杆致动器56a、b相结合,推杆致动器56a、b与上文结合图4到8所描述的推杆42a、b相同,并且因此不再描述任何进一步的细节。而且,承载件54与结合图4到8的上述承载件34具有相同构造,并且该元件也不再描述。
在第二实施方式中,每个叶片节段53包括实质上传统形状的轴向延伸叶片部件56和相对于叶片部件56横向延伸的整体形成的增大的底座部件57。每个底座部件57限定环形环的单独节段,以使得当合适数目的叶片节段53被装配在一起时,底座部件57按照与第一实施方式的环形板32相似的形式共同限定环形叶片支撑构件。从图9可见,每个底座部件57限定轴向延伸孔口58的一部分,该轴向延伸孔口58的一部分配置成叠加由保持板55所限定的对应的轴向延伸孔口59。这样,孔口58、59限定了在结合有喷嘴环52的涡轮增压器的运转期间用于气体流动的轴向延伸流动路径。这样,上覆的孔口58、59与第一实施方式中的叶片板31所限定的孔口41同样的方式作用为压力平衡孔。
保持板55进一步限定截面形状接近每个叶片节段53的叶片部件56的截面形状的多个等角间隔的开口60。这样,通过组装多个叶片节段53可构造喷嘴环52,从而形成完整的环,并随后在轴向方向上在叶片节段53上滑动保持板55,每个叶片节段53的叶片部件56滑动经过由保持板55所限定的其各自的开口60。优选的是,保持板55中的每个开口60的截面形状与每个叶片节段53的叶片部件56的区的截面形状准确匹配,当喷嘴环52完全组装后,每个叶片节段53将最终收容在每个开口60中,从而在结合有喷嘴环52的可变几何涡轮的运转期间最小化气体流经喷嘴环52的潜在的泄漏路径。
叶片节段53可采用任何合适的方法被连接在一起,例如钎焊、焊接等等。期望的是,从由保持板55保持在一起的多个分离的叶片节段53形成叶片板,使得能够优化一个叶片节段53从其附近的叶片节段53的相对的径向和/或周向位移,以适应特定的罩板(未图示),喷嘴环旨在与罩板一起使用。期望的是,在于可变几何涡轮中使用特殊的喷嘴环52之前,罩板可预先被选择以与该喷嘴环52一起使用,并且随后该喷嘴环52的叶片节段53的布置可被优化以与特殊的罩板一起使用。这样,罩板和喷嘴环52的元件二者的制造公差可减小,从而降低制造喷嘴环52和罩板二者的成本。叶片节段53相对于特殊罩板的对准的优化可在喷嘴环52和罩板被组装在涡轮壳体中之前实现,或在喷嘴环52和罩板在壳体内的最初组装之后被实现。一旦实现最佳对准,在涡轮开始运转之前,叶片节段53随后会永久地连接在一起,例如通过钎焊、焊接等等。可想象,在特定的其他应用中,在涡轮的运转之前,叶片节段53不需要永久固定在一起,并且在涡轮运转中仍然允许在叶片节段53之间的一定程度的相对的径向和/或周向位移。
另外,如图10所示,叶片部件56将叶片部件56连接到增大的底座部件57的区域61可限定倾斜的截面区域,其与保持板55中的每个开口60的外围所限定的倒角62互补。倾斜区域61和倒角62的共同工作可提高准确度,其中保持板55抵坐在叶片节段53上。应注意到,倾斜的区域61不需要围绕每个叶片部件56的整个延伸,但是优选的是避免在使用中在经过涡轮的气体流方向上的任何高度中断。在可选择的实施方式中,斜面61和互补倒角62可由每个叶片节段53和保持板55的对应的上覆部件所限定的互补的凸起部和凹部的其他形式代替。该互补对的特征,不必须需要接近每个叶片节段53的叶片部件56。在另一优选实施方式中,提供该互补件的至少一个,更优选为两个或更多,以使得保持板55在多个叶片节段53上的准确就位更容易。又例如,可另外为喷嘴环52限定压力平衡孔的一个或更多的孔口59,可接收在由一个或更多的叶片节段53的底座部件57所限定的互补的轴向延伸凸起部(未图示)上。
在图11中,表示形成依照本发明的喷嘴环的第三实施方式的一部分的叶片板63。叶片板63与上文结合图4和5所述的叶片板31的不同之处在于,每个叶片64形成为与环形支撑环65分离的元件。这样,优化过程可用来形成叶片64和环65,而不是必须对两个元件采用相同的制造过程。叶片板63可与上文结合图4到8所述的承载件34和致动推杆42一起使用。
支撑板65限定多个等角间隔的轴向延伸孔口66,其按照与由第一实施方式的叶片板31所限定的轴向延伸孔口41相同的方式作用为压力平衡孔。第三实施方式的支撑板65进一步限定多个等角间隔的凹部67,其大小可接收由叶片64所限定的轴向延伸定位销68。应认识到,可采用任何合适的方法以将每个叶片64固定到支撑板65上,但是期望的是在优选实施方式中,定位销68采用钎焊或相似的过程被固定在凹部67中。
应认识到,通过分开地形成叶片64和支撑板65,目前与叶片板63生产相关的制造公差取决于支撑板65和每个单独的叶片64的成形,但是不取决于每个叶片64相对于支撑板65或者每个叶片64相对于另一叶片64的相对位置。这样,叶片板63的生产能更有效地实现,提供伴随的成本降低和/或结合有该叶片板63的涡轮性能的改善。
图12表示承载件34(或承载件54)的另一优选特征,其使得当采用以任何特殊布置限定了压力平衡孔的叶片板时,能实现穿过喷嘴环结构的压力平衡。
在图12所示采用第一实施方式的叶片板31的布置中,轴向延伸孔口41开启进入周向延伸通道69中,周向延伸通道69自身与由承载件34的下侧71所限定的轴向延伸孔口70流体连通。这样,叶片板31中的孔口41经由周向通道69与承载件34中的孔口70流体连通。承载件34可因此与叶片板31一起使用,叶片板31限定孔口41的任何角度布置,孔口41位于与周向通道69延伸经过的弧形相匹配的弧形中。
优选的是,周向通道69围绕叶片承载件34的全部延伸,以便能适应孔口41的任何角度布置。而且,优选的是,孔口70的朝向承载件34后面的总截面区域(或者在使用中承载件34的侧面接近涡轮壳体)等于或大于由叶片板31所限定的孔41的截面区域。这是为了确保在承载件34中背压不上升,背压会阻碍穿过喷嘴环30的压力平衡。
应认识到,可采用对上述元件的特定形式的各种修改,而这些仍然实质上作用如上。因此,该修改的元件由本发明所包含。
例如,叶片的尺寸、形状和位置可采用任何合适的形式以适于特殊的应用,因此压力平衡孔口可由叶片板和/或承载件限定。
并且,当上文结合图4到12所述的三个优选实施方式均结合具有接收在凹部中的增大的底座部件的喷嘴环致动器推杆时,且凹部限定在叶片板和承载件之间,任何传统的连杆机构可用于将喷嘴环致动器组件连接到依照本发明的多部分喷嘴环。
另外,当提供周向通道以流体连通叶片板和承载件中的压力平衡孔为优选时,应认识到在叶片板中的压力平衡孔轴向叠加承载件中的压力平衡孔处,其可被省略,以使得在使用中气体能直接经过所述成对的上覆的孔。
如上所述,本发明的一个重要优点在于,喷嘴环至少由两个元件形成。这使得那些元件的每一个能够采用最佳的方法和/或最佳的材料制造,从而适合该元件的目的功能。这允许以更有效且成本有效的方式实现喷嘴环的制造。并且,按照这种方式生产的喷嘴环可以提供性能上的改善,因为为了其目的功能,喷嘴环的每个元件将会被优化。
Claims (55)
1.一种用于可变几何涡轮的喷嘴环,所述喷嘴环包括:
径向壁,其限定第一径向表面,从所述第一径向表面向前延伸有叶片组;
径向地处于内部的和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,从所述第一径向表面向后延伸;
其中,所述喷嘴环是由至少第一部分和第二部分构成的组件,所述第一部分包括支撑所述叶片中的至少一个的支撑件,所述第二部分限定所述的径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且所述第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,所述孔口构造成在使用中所述一个或多个孔口限定用于气体流过所述第二部分的轴向流动路径。
2.根据权利要求1所述的喷嘴环,其中,所述支撑件限定大致环形的环。
3.根据权利要求1所述的喷嘴环,其中,所述支撑件限定一个或多个轴向延伸的孔口,所述孔口构造成在使用中所述轴向延伸的孔口限定用于气体流过所述支撑件的轴向流动路径。
4.根据权利要求1所述的喷嘴环,其中,所述喷嘴环的第一部分是由所述至少一个叶片和所述支撑件构成的组件。
5.根据权利要求4所述的喷嘴环,其中,所述至少一个叶片包括定位件,所述定位件被构造用于与由所述支撑件限定的互补件配合接收。
6.根据权利要求5所述的喷嘴环,其中,所述定位件和所述互补件中的一个包括轴向延伸的销,所述轴向延伸的销被构造用于配合接收在由所述定位件和所述互补件中的另一个所限定的互补凹部内。
7.根据权利要求1、2或3所述的喷嘴环,其中,所述至少一个叶片与所述支撑件一体地形成。
8.如权利要求1所述的喷嘴环,其中,所述支撑件支撑多个所述叶片。
9.根据权利要求8所述的喷嘴环,其中,所述支撑件是由大体环形的多个节段构成的组件,每个节段支撑一个或多个所述叶片。
10.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,每个环节段限定径向地处于内部的弯曲边沿和径向地处于外部的弯曲边沿。
11.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,每个环节段限定一对径向地延伸边沿,所述一对径向地延伸边沿连接所述的径向地处于内部的弯曲边沿和径向地处于外部的弯曲边沿。
12.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,所述环节段中的至少两个在用于可变几何涡轮之前能够相对于彼此径向地和/或周向地位移。
13.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,所述环节段的至少一个限定第一导向件,所述第一导向件设置用于在将喷嘴环用于可变几何涡轮之前与由喷嘴环罩板限定的互补的第二导向件配合接收。
14.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,在所述环节段与各自的叶片连接的位置处或该位置附近,所述环节段的至少一个限定倾斜区,所述倾斜区的径向截面区域从所述叶片向所述环节段增加。
15.根据权利要求14所述的喷嘴环,其中,所述倾斜区被布置成:在使用中,所述倾斜区能被坐靠在由喷嘴环罩板限定的叶片狭槽的周边所限定的互补的倒角区。
16.根据权利要求9所述的喷嘴环,其中,所述环节段的至少一个配置成能够被保持件接触以便将所述叶片保持于所述喷嘴环。
17.根据权利要求16所述的喷嘴环,其中,所述保持件限定至少一个轴向延伸开口,所述轴向延伸开口被构造用于接收所述多个叶片中的至少一个。
18.根据权利要求16所述的喷嘴环,其中,所述保持件轴向覆盖所述环节段。
19.根据权利要求16所述的喷嘴环,其中,所述保持件限定大致环形的环或环节段。
20.根据权利要求16所述的喷嘴环,其中,所述保持件限定一个或多个轴向延伸孔口,所述轴向延伸孔口构造成:在使用中,所述一个或多个轴向延伸孔口限定用于气体流过所述保持件的另一个轴向流动路径。
21.根据从属于权利要求3的权利要求20所述的喷嘴环,其中,所述保持件所限定的轴向延伸孔口以及所述支撑件所限定的轴向延伸孔口流体连通,使得在使用中,所述轴向流动路径连接到所述另一个轴向流动路径,以限定用于气体流过所述喷嘴环的第一部分的轴向流动路径。
22.根据从属于权利要求3的权利要求21所述的喷嘴环,其中,由所述保持件所限定的轴向延伸孔口中的一个或多个轴向叠加在由所述支撑件所限定的轴向延伸孔口中的对应的一个或多个上。
23.根据权利要求21所述的喷嘴环,其中,在使用中,由所述喷嘴环的第二部分所限定的轴向流动路径与由所述喷嘴环的第一部分所限定的轴向流动路径流体连通。
24.根据权利要求21所述的喷嘴环,其中,由所述喷嘴环的第二部分所限定的一个或多个轴向延伸孔口轴向叠加在由所述喷嘴环的第一部分所限定的轴向延伸孔口的至少一个上,使得在使用中,所述叠加的孔口限定用于气体流过所述喷嘴环的轴向延伸流动路径。
25.根据权利要求21所述的喷嘴环,其中,由所述喷嘴环的第二部分限定的一个或多个轴向延伸孔口中的一个轴向地叠加在由所述喷嘴环的第一部分限定的轴向延伸孔口中的两个或更多个上。
26.根据权利要求21所述的喷嘴环,其中,所述喷嘴环的第二部分限定周向延伸通道,所述周向延伸通道与由所述喷嘴环的第二部分所限定的轴向延伸孔口以及由所述喷嘴环的第一部分所限定的轴向延伸孔口中的至少一个流体连通。
27.根据权利要求1所述的喷嘴环,其中,所述喷嘴环的第二部分限定至少一个轴向延伸孔,所述轴向延伸孔构造成接收喷嘴环连杆机构的轴向延伸致动件,在使用中,所述轴向延伸致动件能够操作地连接到所述喷嘴环以控制所述喷嘴环的位移。
28.根据权利要求27所述的喷嘴环,其中,所述喷嘴环的第二部分中的所述至少一个孔被设定尺寸以在所述孔的壁与当位于所述孔内时的所述致动件的轴向延伸的顶部部分的区段之间限定间隙。
29.根据权利要求28所述的喷嘴环,其中,所述间隙相对于所述致动件的所述顶部部分沿径向方向延伸。
30.根据权利要求28所述的喷嘴环,其中,所述喷嘴环的第二部分进一步限定至少一个凹部,在使用中,所述凹部用于接收所述致动件的增大的基部部分,所述增大的基部部分相对于所述致动件的所述顶部部分横向延伸。
31.根据权利要求30所述的喷嘴环,其中,所述凹部或每个所述凹部至少部分地被所述喷嘴环的第一部分的区段轴向地叠加,使得在使用中,所述增大的基部部分或每个所述增大的基部部分在所述喷嘴环的第一部分和所述喷嘴环的第二部分之间被保持在对应的凹部内。
32.一种生产用于可变几何涡轮的喷嘴环的方法,所述喷嘴环包括:径向壁,其限定第一径向表面;叶片组,其从所述第一径向表面向前延伸;径向地处于内部的和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,从所述第一径向表面向后延伸;
其中,所述方法包括连接所述喷嘴环的第一部分和第二部分,所述喷嘴环的第一部分包括支撑所述叶片中的至少一个的支撑件,所述喷嘴环的第二部分限定所述的径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且所述喷嘴环的第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,所述孔口构造成在使用中所述一个或多个孔口限定用于气体流过所述喷嘴环的第二部分的轴向流动路径。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述喷嘴环的第一部分和第二部分之间的连接包括由所述喷嘴环的第一部分和第二部分分别限定的互补的第一定位件和第二定位件的配合接收,以便于相对于所述喷嘴环的第二部分正确定位所述喷嘴环的第一部分。
34.根据权利要求32所述的方法,其中,该方法进一步包括将所述叶片中的至少一个连接于所述支撑件。
35.根据权利要求34所述的方法,其中,将所述至少一个叶片连接于所述支撑件,包括由所述叶片限定的定位件与由所述支撑件限定的互补件的配合接收。
36.根据权利要求34所述的方法,其中,将所述至少一个叶片连接于所述支撑件包括钎焊、焊接、铆接等等。
37.根据权利要求32或33所述的方法,其中,该方法进一步包括组装多个所述叶片以限定所述喷嘴环的第一部分。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,该方法包括,在用于可变几何涡轮之前,通过相对于彼此径向地和/或周向地使所述多个叶片中的至少两个位移来对准所述至少两个叶片。
39.根据权利要求38所述的方法,其中,所述对准包括将所述至少两个叶片插入由喷嘴环罩板限定的叶片狭槽组中的对应叶片狭槽中。
40.根据权利要求37所述的方法,其中,所述支撑件是由多个环节段构成的组件,每个所述节段支撑一个或多个所述叶片。
41.根据权利要求40所述的方法,其中,所述环节段的至少一个限定第一导向件,所述第一导向件设置用于由所述喷嘴环罩板限定的互补的第二导向件配合接收。
42.根据权利要求40所述的方法,其中,该方法进一步包括用保持件接触所述环节段的至少一个以便将所述至少一个环节段保持于所述喷嘴环。
43.根据权利要求42所述的方法,其中,该方法包括将所述叶片的至少一个插入由所述保持件所限定的相应轴向延伸开口中。
44.根据权利要求43所述的方法,其中,进行所述插入使得所述保持件轴向叠加在所述环节段上。
45.根据权利要求32所述的方法,其中,该方法进一步包括将喷嘴环连杆机构连接于所述喷嘴环,使得在使用中,所述连杆机构能控制所述喷嘴环的位移。
46.根据权利要求45所述的方法,其中,所述连杆机构的连接包括将所述连杆机构的至少一个轴向延伸致动件插入由所述喷嘴环的第二部分所限定的一个或多个轴向延伸孔。
47.根据权利要求46所述的方法,其中,进行所述插入以便在所述一个或多个孔的壁与位于对应的所述孔内的所述致动件的轴向延伸的顶部部分的区段之间限定间隙。
48.根据权利要求47所述的方法,其中,所述间隙相对于所述致动件的所述顶部部分沿径向方向延伸。
49.根据权利要求47所述的方法,其中,所述致动件或每个所述致动件限定相对于所述顶部部分横向延伸的增大的基部部分,该方法进一步包括使所述致动件或每个所述致动件的所述增大的基部部分坐在由所述喷嘴环的第二部分所限定的对应凹部中。
50.根据权利要求49所述的方法,其中,在使所述增大的基部部分或每个所述增大的基部部分坐在对应的所述凹部内之后,所述增大的基部部分或每个所述增大的基部部分被所述喷嘴环的第一部分的区段轴向地覆盖使得所述增大的基部部分或每个所述增大的基部部分在所述喷嘴环的第一部分和所述喷嘴环的第二部分之间被保持在对应的凹部内。
51.根据权利要求32或33所述的方法,其中,所述喷嘴环的第一部分和第二部分的连接包括钎焊、焊接、铆接等等。
52.根据权利要求32或33所述的方法,其中,所述喷嘴环的第一部分和喷嘴环的第二部分中的至少一个通过包括金属喷射铸造或熔模铸造的工艺制造。
53.一种可变几何涡轮,包括:
涡轮叶轮,其支撑在壳体内用于绕涡轮轴线旋转;
环形入口通道,其限定在喷嘴环的径向表面和壁件的径向入口表面之间,叶片组连接于所述喷嘴环以便延伸穿过所述入口通道;
所述喷嘴环和所述壁件中的至少一个能够沿着涡轮轴线移动以改变所述入口通道的尺寸;
其中,所述喷嘴环是由至少第一部分和第二部分构成的组件,所述第一部分包括支撑所述叶片中的至少一个的支撑件,所述第二部分限定延伸离开所述入口通道的径向地处于内部的轴向延伸的凸缘和/或径向地处于外部的轴向延伸的凸缘,并且所述第二部分限定一个或多个轴向延伸的孔口,所述孔口构造成在使用中所述一个或多个孔口限定用于气体流过所述第二部分的轴向流动路径。
54.根据权利要求53所述的可变几何涡轮,其中,所述喷嘴环是根据权利要求2所述的喷嘴环。
55.一种涡轮增压器,其包括根据权利要求53所述的可变几何涡轮。
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