CN103080497B - 用于制造涡轮增压器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器（1）的方法，该涡轮增压器：具有一个涡轮机壳体（2），该壳体带有用于排气的一个进气管道（9）；具有一个涡轮机转子（4），该转子被可旋转地安装在涡轮机壳体（2）中；并且具有一个引导栅（18），该引导栅在外部径向地包围涡轮机转子（4），该引导栅具有一个叶片支承环（6），该引导栅具有多个导向叶片（7），这些导向叶片具有在各自情况下被安装在叶片支承环（6）中的一个叶片轴（8），该引导栅具有一个调节环（5），该调节环通过多个相关联的叶片杠杆（20）而操作性地连接到这些导向叶片（7），这些叶片杠杆在它们的一端被紧固到这些叶片轴（8），每个叶片杠杆（20）在另一端上具有一个杠杆头（23），该杠杆头能够与该调节环（5）的一个相关联的接合凹陷（24）相接合地安置；并且该引导栅具有一个停止件（25），该停止件至少用于设定经过这些喷嘴截面的最小流通量，这些截面是由这些导向叶片（7）形成的，其中该停止件（25）被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊工序而被紧固，该设定销的位置由一个通过类似的引导栅先前进行的流通量测量来确定。

Description

用于制造涡轮增压器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造涡轮增压器的方法。

背景技术

在EP 1 564 380 A1中描述了一种已知的涡轮增压器。为避免削弱该调节环，所述文件提出了一个停止件，该停止件被一体地连接到调节环，并且该停止件由一个腹板构成，该腹板的宽度可以是改变的或者该腹板可以配备有一个可调节的平头螺钉。在一定程度上，所述设计的确产生了一个可调节的停止件的可能性，然而以这种方式构造的停止件在实践中是几乎不能实行的，因为，首先，空间条件限制了一个平头螺钉的插入，这此外还要求在该单件式停止部件中提供内螺纹，并且此外为了能够固定所进行的设定，有必要为该平头螺钉提供一个锁定设备。考虑到极为有限的空间条件，在现实中这与高水平的支出相关联，并且因此是不可取的。

然而，在已知的涡轮增压器中，由于以下事实，即该停止件是在该调节环上一体形成的，仅在相对高水平的开支情况下有可能（如果有的话）在该引导栅组装后再加工该停止件的突出部，例如，如果旨在或者如果必须要进行该引导栅的末端位置的校正。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供一种用于制造涡轮增压器的方法，该方法通过自动操作而允许简化引导栅或引导装置的组装，其中通过来自该引导装置流通量测量的联机信息反馈而对流通量范围进行的简单并因此成本有效的而且又精确的调节应该是可能的。

 所述目的是通过以下特征来实现的。

一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器的方法，具有一个涡轮机壳体，该壳体带有用于排气的一个进气管道；具有一个涡轮机转子，该涡轮机转子被可旋转地安装在该涡轮机壳体中；并且具有一个引导栅，该引导栅在外侧径向地包围该涡轮机转子，该引导栅具有一个叶片支承环，该引导栅具有多个导向叶片，这些导向叶片各自具有一个叶片轴，该叶片轴安装在该叶片支承环中，该引导栅具有一个调节环，该调节环通过多个相关联的叶片杠杆而操作性地连接到这些导向叶片，这些叶片杠杆在它们的一端被紧固到这些叶片轴，并且每个叶片杠杆在另一端上具有一个杠杆头，该杠杆头能够与该调节环的一个相关联的接合凹陷相接合地安置，并且该引导栅具有一个停止件，该停止件至少用于设定经过这些喷嘴截面的最小流通量，这些截面是由这些导向叶片形成的，其中该停止件被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是由通过类似的引导栅的先前进行的流通量测量来确定的。

以此方式，所得到的是借助一个停止件销通过简单的方式而可获得可变涡轮几何形状（VTG）的质量流量的限制。在此，如果所寻求的是不但获得最小流通量的限制而且还获得最大流通量的限制的话，提供的是两个这样的设定销或停止件销，这两个设定销或停止件销可以优选地通过自动化的方式而被对头焊接到叶片支承环。因此是有可能对质量流量进行非常精确的设定，因为这些设定销可以如希望地被安置，并且所述销在固定进行之后被捕获性地连接到叶片支承环。在自动化焊接的情况下，这些设定销的位置可以通过同最近使用的位置的迭代和比较来确定。这样所假定的是，在生产过程中被焊接的套筒（cartridge）随后直接经历流通量测量，并且通过量偏差作为定位这些设定销的修正变量通过联机的方式而被合并。这些伴随着该过程的必需的通过量因此在各个套筒或各个引导栅中可以是适配的。因此，根据本发明产生了一个非常精确的、永久设定的套筒或引导栅。

因此，根据本发明实现了一种自动化方法，该方法包括在生产过程中的多个联机的通过量测量，并且因此该方法就该一个或多个停止件的定位质量而言可以得出结论。因此根据本发明的方法可以迭代近似至所希望的通过量。优选采用自动化的方式紧固该停止件销，也就是说这些使用的位置被储存并且作为比较而提供用于随后的定位工序。紧固这些停止件可以在任何希望的位置是可能的，并且在根据本发明的方法之前是不知道的。为了紧固，对头焊工序是优选使用的。根据本发明，不具有所希望的通过量的完全焊接的引导栅被视作等外品。

原则上有可能将该停止件固定到在壳体中固定的叶片支承环上或者固定到可移动的调节环上。通过依赖于此的方式，该停止件的突出部于是与该调节环的对应停止件表面相互作用或者与这些叶片杠杆的紧固环相互作用。

另一个导致的优点是整个引导装置可以完全预组装成一个套筒并且可以在接着将所述引导装置放入该涡轮机壳体中之前设定最小流通量。

因此该最小流通量的，并且如果合适的话，该最大流通量的设定是独立于该涡轮机壳体以及该涡轮增压器的其他部件（例如像支承壳体）进行的。而且，在该轴承壳体与涡轮机壳体之间的连接管位置不再对最小流通量的设定具有影响。同样地，该调节杠杆以及所述调节杠杆接合在该调节环上的点的磨损对最小通流流量没有影响。

以下技术方案涉及本发明的多个有利改进。

在所述方法中，该设定销配备有一个圆柱形的停止件柄，该停止件柄是由一个支承板邻接的。

在所述方法中，该支承板被制造成具有大于或等于该停止件柄的直径的一个直径。

在所述方法中，该支承板在其支承表面上配备有一个锁止栓。

在所述方法中，该设定销被形成为一个焊接销。

在所述方法中，该设定销被对头焊接到该叶片支承环上。

在所述方法中，提供了两个设定销，其中的一个设定销用来设定该引导栅的最大位置而其中的另一个设定销用来设定该引导栅的最小位置。

以下技术方案对应地限定了在各自情况下作为独立地可销售的物品的引导栅和停止件。

一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器的引导栅的方法，该引导栅在外部径向地包围该涡轮增压器的一个涡轮机转子，并且它具有以下部分：一个叶片支承环，多个导向叶片，这些导向叶片各自具有一个叶片轴，该叶片轴安装在该叶片支承环中，一个调节环，该调节环通过多个相关联的叶片杠杆而操作性地连接到这些导向叶片，这些叶片杠杆在它们的一端被紧固到这些叶片轴，并且每个叶片杠杆在另一端上具有一个杠杆头，该杠杆头能够与该调节环的一个相关联的接合凹陷相接合地安置，以及一个停止件，该停止件至少用于设定通过这些喷嘴截面的最小流通量，这些截面是由这些导向叶片形成的，其中该停止件被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是通过类似的引导栅先前进行的流通量测量来确定的。

一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器的引导栅的停止件的方法，该引导栅在外部径向地包围该涡轮增压器的一个涡轮机转子，并且它具有以下部分：一个叶片支承环，多个导向叶片，这些导向叶片各自具有一个叶片轴，该叶片轴安装在该叶片支承环中，一个调节环，该调节环通过多个相关联的叶片杠杆而操作性地连接到这些导向叶片，这些叶片杠杆在它们的一端被紧固到这些叶片轴，并且每个叶片杠杆在另一端上具有一个杠杆头，该杠杆头能够与该调节环的一个相关联的接合凹陷相接合地安置，其中该停止件被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是通过类似的引导栅先前进行的流通量测量来确定的。

附图说明

从以下基于附图的一个示例性实施例的说明中将显现出本发明的进一步的细节、优点和特征，在附图中：

图1示出了根据本发明的一种涡轮增压器的基本设计的截面透视图，

图2和图3示出了根据本发明的引导栅的平面视图，

图4示出了根据本发明的引导栅的局部视图，并且

图5和图6示出了根据本发明的叶片支承环和设定销在组装的不同阶段的局部视图。

具体实施方式

图1展示了根据本发明的一个涡轮增压器1，该涡轮增压器具有一个涡轮机壳体2以及经由一个轴承壳体19连接到其上的一个压缩机壳体3。这些壳体2、3和19是沿着旋转轴线R安排的。该涡轮机壳体2被部分地以截面示出，以便展示作为径向的外部引导栅18的一部分的一个叶片支承环6的安排，该引导栅具有在外周上分布的多个导向叶片7并且它具有多个枢转轴或叶片轴8。以此方式，形成了多个喷嘴截面，这些喷嘴截面根据这些导向叶片7的位置而变大或变小，并且通过这些喷嘴截面，利用发动机的排放气体在或大或小的程度上作用在涡轮机转子4上，该涡轮机转子安装在旋转轴线R的中央，该排放气体是经由一个进气管道9来提供并经由一个中央连接件10而被排放，以便通过该涡轮机转子4来驱动位于同一个轴上的压缩机转子17。

为控制这些导向叶片7的移动或位置提供了一个致动器件11。所述致动器件可以具有任何所希望的设计，但一个优选的实施例具有一个控制壳体12，该控制壳体控制着被紧固到其上的一个柱塞元件14的控制移动，以便将所述柱塞元件的移动转化为位于该叶片支承环6之后的一个调节环5的一种轻微的旋转运动。在叶片支承环6与涡轮机壳体2的环形部分15之间形成了用于这些导向叶片7的一个自由空间13。为了能够保卫所述自由空间13，该叶片支承环6具有多个一体成形的隔离件16。在此实例中，将三个隔离件16以各自120°的角度间隔安排在叶片支承环6的外周上。然而，原则上有可能提供更多或更少的这样的隔离件16。

图2和图3示出了平面视图，并且图4以放大的比例示出了根据本发明的引导栅18的一个实施例的局部视图。

所述引导栅18的所有叶片杠杆的代表性展示是在各自情况下的一个叶片杠杆20，该叶片杠杆在一端具有一个紧固环21，该紧固环带有一个凹陷22，该叶片轴8的一端被固定在该凹陷中。

该叶片杠杆20的一个杠杆头23被安排在该调节环５的一个接合凹陷24中并且因此与该调节环5相接合。

此外，图2至图4示出了在各自情况下以设定销的形式的两个停止件25、25’的安排。

如图2至图4中所示，在该实例中，两个设定销25和25’被固定到叶片支承环6上。在此，图2示出了装备有根据本发明的排气涡轮增压器的内燃发动机的、处于最大负荷位置的VTG调节环。在所述位置，该VTG导向叶片环开放到了最大可能程度。在此，该VTG的调节环5以停止件凸轮或侧面30抵靠在设定销25（最大停止件销）上，该设定销限制了进一步的调整行程。

相比之下，图3示出了处于最小位置的引导栅18。该导向叶片环最大可能程度地关闭并且因此以一个停止件凸轮或侧面29抵靠在设定销25’上。

图4以一个放大比例进一步示出了根据本发明的引导栅18的的局部截面，以便展示以上描述的这些部件。

图5和图6以一个放大比例示出了带有设定销25的叶片支承环6的一部分，该设定销的设计与设定销25’是完全相同的。

因此，设定销25、25’在各自情况下具有一个圆柱形的停止件柄26，该停止件柄配备有一个整体的支承板27。如图6中特别所示，支承板27的直径D1大于停止件柄26的直径D2。

支承板27还具有一个下部支承表面28，在组装状态时，该下部支承表面放置在叶片支承环6上。在该实例中，一个锁止栓32在支承表面28上被居中地安排，该锁止栓32确保了在对头焊接工序中用于电流分布的该设定销的限定的初始触点。

图5以及图6的上部部分（由箭头VS指示）展示了设定销25在它被焊接到叶片支承环6之前的组装状态，这样使得仅在这些图中锁止栓32是可见的。

图6的下部部分（由箭头NV指示）示出了焊接工序之后的状态，在该焊接工序中设定销25在预定的位置已经被捕获性地连接到叶片支承环6。

为补充本披露，明确地参考了本发明在图1至图6的图示说明。

参考号清单

1      涡轮增压器

2      涡轮机壳体

3      压缩机壳体

4      涡轮机转子/涡轮机叶轮

5      调节环

6      叶片支承环

7      导向叶片

8      叶片轴

9      进气管道

10    轴向连接件

11    致动器件

12    控制壳体

13    用于导向叶片7的自由空间

14    柱塞元件

15    涡轮机壳体2的环形部分

16    隔离件/隔离件凸轮

17    压缩机转子/压缩机叶轮

18    引导栅/引导装置

19    轴承壳体

20    叶片杠杆

21    紧固环

22    凹陷

23    杠杆头

24    接合凹陷

25    停止件/设定销

26    停止件柄

27    支承板

28    接触表面

29，30     停止件凸轮/侧面

31    凹槽

32  锁止栓

Claims (21)

1.一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器（1）的方法，

                具有一个涡轮机壳体（2），该壳体带有用于排气的一个进气管道（9）；

                具有一个涡轮机转子（4），该涡轮机转子被可旋转地安装在该涡轮机壳体（2）中；并且

                     具有一个引导栅（18）

                        该引导栅在外侧径向地包围该涡轮机转子（4），

                        该引导栅具有一个叶片支承环（6），

                        该引导栅具有多个导向叶片（7），这些导向叶片各自具有一个叶片轴（8），该叶片轴安装在该叶片支承环（6）中，

                        该引导栅具有一个调节环（5），该调节环通过多个相关联的叶片杠杆（20）而操作性地连接到这些导向叶片（7），这些叶片杠杆在它们的一端处被紧固到这些叶片轴（8），并且每个叶片杠杆（20）在另一端处具有一个杠杆头（23），该杠杆头能够与该调节环（5）的一个相关联的接合凹陷（24）相接合地安置，并且

                        该引导栅具有一个停止件（25），该停止件至少用于设定经过这些喷嘴截面的最小流通量，这些截面是由这些导向叶片（7）形成的，

                其中

                        该停止件（25）被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是由通过类似的引导栅的先前进行的流通量测量来确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其中该设定销（25）配备有一个圆柱形的停止件柄（26），该停止件柄是由一个支承板（27）邻接的。

3.如权利要求2所述的方法，其中该支承板（27）被制造成具有大于或等于该停止件柄（26）的直径（D2）的一个直径（D1）。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中该支承板（27）在其支承表面（28）上配备有一个锁止栓（32）。

5.如权利要求1所述的方法，其中该设定销（25）被形成为一个焊接销。

6.如权利要求5所述的方法，其中该设定销（25）被对头焊接到该叶片支承环（6）上。

7.如权利要求1所述的方法，其中提供了两个设定销（25，25’），其中的一个设定销（25）用来设定该引导栅（18）的最大位置而其中的另一个设定销（25’）用来设定该引导栅的最小位置。

8.一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器（1）的引导栅（18）的方法，该引导栅（18）在外部径向地包围该涡轮增压器（1）的一个涡轮机转子（4），并且它具有以下部分：

                        一个叶片支承环（6），

                        多个导向叶片（7），这些导向叶片各自具有一个叶片轴（8），该叶片轴安装在该叶片支承环（6）中，

                        一个调节环（5），该调节环通过多个相关联的叶片杠杆（20）而操作性地连接到这些导向叶片（7），这些叶片杠杆在它们的一端处被紧固到这些叶片轴（8），并且每个叶片杠杆（20）在另一端处具有一个杠杆头（23），该杠杆头能够与该调节环（5）的一个相关联的接合凹陷（24）相接合地安置，以及

                        一个停止件（25），该停止件至少用于设定通过这些喷嘴截面的最小流通量，这些截面是由这些导向叶片（7）形成的，其中

                        该停止件（25）被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是通过类似的引导栅先前进行的流通量测量来确定的。

9.如权利要求8所述的方法，其中该设定销（25）配备有一个圆柱形的停止件柄（26），该停止件柄是由一个支承板（27）邻接的。

10.如权利要求9所述的方法，其中该支承板（27）被制造成具有大于或等于该停止件柄（26）的直径（D2）的一个直径（D1）。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中该支承板（27）在其支承表面（28）上配备有一个锁止栓（32）。

12.如权利要求8所述的方法，其中该设定销（25）被形成为一个焊接销。

13.如权利要求12所述的方法，其中该设定销（25）被对头焊接到该叶片支承环（6）上。

14.如权利要求8所述的方法，其中提供了两个设定销（25，25’），其中的一个设定销（25）用来设定该引导栅（18）的最大位置而其中的另一个设定销（25’）用来设定该引导栅的最小位置。

15.一种用于制造带有可变涡轮几何形状（VTG）的涡轮增压器（1）的引导栅（18）的停止件的方法，该引导栅（18）在外部径向地包围该涡轮增压器（1）的一个涡轮机转子（4），并且它具有以下部分：

                        一个叶片支承环（6），

                        多个导向叶片（7），这些导向叶片各自具有一个叶片轴（8），该叶片轴安装在该叶片支承环（6）中，

                        一个调节环（5），该调节环通过多个相关联的叶片杠杆（20）而操作性地连接到这些导向叶片（7），这些叶片杠杆在它们的一端处被紧固到这些叶片轴（8），并且每个叶片杠杆（20）在另一端处具有一个杠杆头（23），该杠杆头能够与该调节环（5）的一个相关联的接合凹陷（24）相接合地安置，其中

                            该停止件（25）被形成为一个设定销，该设定销通过自动化对头焊接工序而被紧固，该设定销的位置是通过类似的引导栅先前进行的流通量测量来确定的。

16.如权利要求15所述的方法，其中该设定销（25）配备有一个圆柱形的停止件柄（26），该停止件柄是由一个支承板（27）邻接的。

17.如权利要求16所述的方法，其中该支承板（27）被制造成具有大于或等于该停止件柄（26）的直径（D2）的一个直径（D1）。

18.如权利要求16或17所述的方法，其中该支承板（27）在其支承表面（28）上配备有一个锁止栓（32）。

19.如权利要求15所述的方法，其中该设定销（25）被形成为一个焊接销。

20.如权利要求19所述的方法，其中该设定销（25）被对头焊接到该叶片支承环（6）上。

21.如权利要求15所述的方法，其中提供了两个设定销（25，25’），其中的一个设定销（25）用来设定该引导栅（18）的最大位置而其中的另一个设定销（25’）用来设定该引导栅的最小位置。