CN103998743B - 用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置(10)，尤其是用于调节废气涡轮增压器的增压压力，其具有可围绕转动轴线(14)旋转的第一栓元件(12)，涡轮机的阀元件能够经由所述第一栓元件在闭合位置和至少一个打开位置之间运动并且所述第一栓元件抗转动地与连接元件(20)连接，所述连接元件经由第二栓元件(22)铰接式地与至少基本上可垂直于转动轴线平移运动的操纵元件(26)耦联，借助于所述操纵元件通过操纵元件(26)的平移运动，第一栓元件(12)能够围绕转动轴线(14)转动，其中这两个栓元件(12，22)在连接元件(20)的至少第一侧(30)上经由一件式的中间元件(28)支撑在连接元件(20)上。

Description

用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置

技术领域

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置，所述操纵装置具有能围绕转动轴线旋转的第一栓元件，所述涡轮机的阀元件能够经由所述第一栓元件在闭合位置和至少一个打开位置之间运动并且所述第一栓元件抗转动地与连接元件连接，所述连接元件经由第二栓元件铰接式地与至少基本上可垂直于所述转动轴线平移运动的操纵元件耦联，借助于所述操纵元件通过所述操纵元件的平移运动，所述第一栓元件能够围绕所述转动轴线转动。

背景技术

这种操纵装置能够从US 2003/0196435A1中已知。该操纵装置用于调节废气涡轮增压器的增压压力并且包括可围绕转动轴线旋转的第一栓元件。涡轮机的阀元件、所谓的废气门能够经由所述第一栓元件在闭合位置和至少一个打开位置之间运动。

在打开位置中，阀元件释放旁通通道、所谓的废气门通道。废气能够经由旁通通道绕开涡轮机的涡轮，使得涡轮不被废气所驱动。通过打开和闭合旁通通道能够调节涡轮机的功率进而调节废气涡轮增压器的增压压力。

第一栓元件抗转动地与连接元件、当前为连接板连接。连接元件经由第二栓元件铰接式地与操纵元件连接。在此，操纵元件和连接元件以可围绕另外的转动轴线相对彼此转动的方式连接，其中转动轴线和另外的转动轴线至少基本上彼此平行地伸展。操纵元件能够至少基本上垂直于第一栓元件的转动轴线平移地运动。

如果操纵元件平移地运动，那么由此由于操纵元件与连接元件连接以及由于连接元件与第一栓元件连接，第一栓元件围绕其转动轴线转动。因此，伴随有涡轮机的阀元件的运动。

已经指出，尤其由于磨损以及由于制造所决定的公差能够在连接元件和栓元件之间造成间隙。由此产生噪声。

发明内容

因此，本发明的目的是进一步改进开始所提出的类型的用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置，使得涡轮机具有改进的噪声性能。

所述目的通过根据本发明的操纵装置来实现，所述操纵装置具有能围绕转动轴线旋转的第一栓元件，所述涡轮机的阀元件能够经由所述第一栓元件在闭合位置和至少一个打开位置之间运动并且所述第一栓元件抗转动地与连接元件连接，所述连接元件经由第二栓元件铰接式地与至少基本上可垂直于所述转动轴线平移运动的操纵元件耦联，借助于所述操纵元件通过所述操纵元件的平移运动，所述第一栓元件能够围绕所述转动轴线转动，其中两个栓元件在所述连接元件的至少第一侧上经由一件式的中间元件支撑在所述连接元件上，其中所述栓元件中的至少一个也在所述连接元件的背离所述第一侧的第二侧上经由一件式的所述中间元件支撑在所述连接元件上。在下文中说明具有本发明的适当的且非寻常的改进形式的有利的设计方案。

开始所描述的噪声形成根据本发明能够保持得尤其小或被避免，其方式在于，这两个栓元件在连接元件的至少第一侧上经由一件式的中间元件支撑在连接元件上。中间元件连同栓元件一起实现对尤其制造所决定的以及磨损所决定的公差和在栓元件和连接元件之间的间隙进行补偿。因此，尤其能够在高的使用寿命上可靠地避免根据本发明的操纵装置的发出嘎嘎声响。

此外，尤其与栓元件和连接元件之间的相应的各个中间元件相比，一件式的且与栓元件一起的中间元件能够简单地且进而时间和成本有利地被安装并且能够设置在操纵元件和连接元件之间。

在另外的有利的设计方案中，栓元件中的至少一个、尤其是第二栓元件也在连接元件的背离第一侧的第二侧上经由一件式的中间元件支撑在连接元件上。由此，实现固定的且限定的支撑，使得能够在高的使用寿命之上也可靠地避免连接元件和栓元件之间的相对运动和由此造成的噪声。

如果一件式的中间元件固定在栓元件上、尤其固定在第二栓元件上，那么这将部件数量保持得少进而将根据本发明的操纵装置的成本保持得低。未设有且不需要附加的且单独的固定机构。尤其在与至少一个栓元件的两侧的支撑相互配合的情况下能够牢固地且可靠地固定中间元件。

在本发明的另一实施方案中，栓元件中的至少一个借助于中间元件保持在连接元件上。中间元件因此不仅承担支撑的功能进而还承担公差或间隙补偿的功能，而且也承担将栓元件固定在连接元件上的功能。通过该功能整合能够将根据本发明的操纵装置的部件数量、成本以及重量保持在尤其小的范围内。

为了将中间元件固定在一个栓元件上和/或为了将至少一个栓元件保持在连接元件上而优选提出：中间元件与这一个栓元件锁紧。由此实现简单的、时间和成本有利的安装。

当中间元件具有至少一个凸起时，尤其实现对相对大的公差和间隙进行有利的补偿，所述凸起相对于所述中间元件的至少一个连接于凸起的子区域突出并且中间元件经由所述凸起尤其弹性地支撑在栓元件中的至少一个上或者在连接元件上。借助于凸起尤其可行的是，中间元件与至少一个栓元件夹紧或预紧。因此，即使在具有大的温度波动的高工作寿命和使用寿命的情况下可靠地避免相对运动和由此产生的噪声。

有利地，凸起借助于中间元件的覆层、尤其是保护覆层形成。由此，中间元件能够成本有利地被制造。此外能够提出：凸起借助于至少一个纤维和/或这样的材料积聚物形成。

为了即使在温度波动大的情况下可靠地进行间隙和公差补偿而有利地提出，中间元件弹性地支撑在栓元件上。

在本发明的另一有利的实施方案中，中间元件具有分别配设给栓元件的穿通开口，所述穿通开口由所属的栓元件沿相应的穿通方向贯穿。因此通过将栓元件例如沿穿通方向插入穿过相应的穿通开口的方式，中间元件以简单的方式进行安装。

在另外的设计方案中提出：穿通开口中的至少一个在周向上具有开口，所属的栓元件能够经由所述开口倾斜于、尤其垂直于穿通方向插入到穿通开口中。这是尤其有利于简单的、时间和成本有利的安装，这将操纵装置的进而整个涡轮机的成本保持得尤其低。

中间元件能够由金属材料制成。由此其具有有利的、尤其弹性的特性并且也至少基本上无损地经受大的温度波动。在此，中间元件例如构成为板条。

中间元件也能够由塑料形成。这导致中间元件的进而操纵装置的尤其小的重量。

附图说明

从优选的实施例的下面的描述以及根据附图得出本发明的其他的优点、特征和细节。上面在说明书中提到的特征和特征组合以及下面在附图描述中提出的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能够以相应说明的组合的方式而且也以另外的组合的方式或单独地应用，只要没有偏离本发明的范围。

附图示出：

图1示出用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置的示意立体图，经由所述操纵装置能够调节用于涡轮机的旁通通道的旁通阀并且所述操纵装置具有尤其有利的噪声性能；

图2示出根据图1的操纵装置的示意俯视图；

图3示出根据图1和2的操纵装置的示意侧视图；

图4示出根据图1至3的操纵装置的中间元件的示意立体图；

图5示出根据图4的中间元件的另一实施方案的示意立体图；以及

图6示出根据图4和5的中间元件的另一实施形式的示意立体图。

具体实施方式

图1至3示出用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置10。废气涡轮增压器例如用于加载机动车的内燃机。废气涡轮增压器包括具有压缩机转子的压缩机，借助于所述压缩机能够将输送给内燃机的空气进行压缩。压缩机在此能够经由废气涡轮增压器的涡轮机驱动。

为此，涡轮机包括具有容纳腔的涡轮机壳体，涡轮机的涡轮以围绕涡轮转动轴线相对于涡轮机壳体可转动的方式至少局部地容纳在所述容纳腔中。

涡轮机壳体还具有至少一个输送通道，经由所述输送通道能够将内燃机的废气输送给涡轮。废气能够迎流涡轮进而驱动涡轮。涡轮抗转动地与废气涡轮增压器的轴连接，压缩机转子也与所述轴抗转动地连接。由此，压缩机转子能够由涡轮驱动。

为了控制或调节废气涡轮增压器的可由压缩机所提供的增压压力，涡轮机具有至少一个旁通通道。借助于旁通通道能够将废气从涡轮的上游分支并且能够围绕涡轮进行引导。换而言之，对旁通通道环流的废气能够绕开涡轮而没有加载进而驱动涡轮。

为了调节废气的穿流旁通通道的量或质量而设有阀元件、所谓的废气门阀，所述阀元件能够在闭合位置和至少一个打开位置之间调节。在闭合位置中，旁通通道被流体地阻隔，使得废气不能够流入旁通通道中并且能够绕开涡轮。

在至少一个打开位置中，旁通通道至少部分地流体地释放，使得废气能够流入到旁通通道中并且能够绕开涡轮。

在此，阀元件能够经由操纵装置10调节。操纵装置10包括杠杆臂栓12，所述杠杆臂栓穿过涡轮机壳体并且与阀元件抗转动地连接。在此，杠杆臂栓12能够围绕杠杆臂栓转动轴线14相对于涡轮机壳体转动。为了示出高的功能实现可靠性设有轴承套16，杠杆臂栓12经由所述轴承套可转动地安装在涡轮机壳体上。此外，设有壳体18，在所述壳体中安装有杠杆臂栓12并且所述壳体例如避免介质、例如废气、油等从涡轮机壳体中排出。

操纵装置10还包括具有第一贯通开口的连接板20，所述贯通开口由杠杆臂栓12穿过。换而言之，杠杆臂栓12容纳在连接板20的第一贯通开口中。连接板20在此抗转动地与杠杆臂栓12连接。

操纵装置10还包括连接栓22，所述连接栓穿过连接板20的第二贯通开口。换而言之，连接栓22容纳在连接板20的第二贯通开口中。连接栓22在此铰接式地与连接板20连接。这表示：连接栓22以围绕连接栓转动轴线24相对于连接板20可转动的方式与连接板20连接。

如尤其能从图3中得出：杠杆臂栓转动轴线14和连接栓转动轴线24至少基本上彼此平行地伸展。

连接栓22与操纵板26抗转动地连接。为此，操纵板26包括第三贯通开口，在所述贯通开口中容纳连接栓22。

替选地能够提出，连接栓22与连接板20抗转动地连接并且以围绕连接栓转动轴线24相对于操纵板26可转动的方式与操纵板26连接。

操纵板26至少基本上能够垂直于杠杆臂栓转动轴线14和连接栓转动轴线24平移地运动并且经由连接栓22铰接式地与连接板20连接。为了平移地运动或移动操纵板26，所述操纵板至少间接地与废气涡轮增压器的测压器(Druckdose)连接。

如果阀元件例如位于其闭合位置中并且废气涡轮增压器的增压压力超过可预设的阈值，那么由此引起测压器的膜片的运动，其中在所述闭合位置中至少基本上全部废气对涡轮迎流进而驱动涡轮。膜片的运动至少间接地传递到操纵板26上，由此操纵板26平移地运动。由于操纵板26与杠杆臂栓12的所描述的耦联以及由于杠杆臂栓12与阀元件的耦联，操纵板26的平移运动转换成杠杆臂栓12围绕杠杆臂栓转动轴线14的旋转运动并且进一步转换成阀元件从其闭合位置到其打开位置中的枢转运动。

为了现在避免连接板20相对于杠杆臂栓12和相对于连接栓22不期望的相对运动，设有在图4中示出的中间元件28。中间元件一件式地构成并且在沿着杠杆臂栓转动轴线14或连接栓转动轴线24的方向上设置在连接板20和杠杆臂栓12之间并且设置在连接板20和连接栓22之间。换而言之，杠杆臂栓12和连接栓22在一件式的中间元件28中间辅助的情况下支撑在连接板20上。由此能够补偿在连接板20和杠杆臂栓12或连接栓22之间由制造所决定的和/或由磨损所决定的公差或间隙，使得在连接板20和杠杆臂栓12或连接栓22之间的相对运动和由此产生的噪声能够被避免或能够被保持得低。

如尤其能够从图3中得出，中间元件28在连接板20的第一侧30上设置在杠杆臂栓12和连接板20之间和设置在连接栓22和连接板20之间。此外，中间元件28也在连接板20的背离第一侧30的第二侧32上设置在连接板20和连接栓22之间。由此实现连接栓22与连接板20的尤其牢固的和有利的连接。换而言之，连接板20借助于中间元件28固定在连接栓22上或者反之亦然。

中间元件28的一件性实现时间有利和成本有利的安装。此外，在操纵装置10的全部能够有间隙的连接位置上借助于仅一个一件式的中间元件28引起间隙补偿和公差补偿。因此，也能够将操纵装置10的磨损保持得低。中间元件28也以有利的方式实现在推动操纵装置10时避免噪声形成或将其保持得低。

如尤其能够从图4中得出，中间元件28具有穿通开口34，连接栓22在第二侧32上容纳在所述穿通开口中。当前构成为板条的中间元件28始于第一穿通开口34围绕连接板20引导到第一侧30上，中间元件28在所述第一侧上具有用于在第一侧30上容纳连接栓22的第二穿通开口36。

中间元件28还具有第三穿通开口38，杠杆臂栓12在第一侧30上容纳在所述第三穿通开口中。

穿通开口34、36、38分别具有穿通方向，所述穿通开口沿所述穿通方向被连接栓22或被杠杆臂栓12穿通。当第二穿通开口36在周向上完全地环绕地封闭时，穿通开口34、38在周向上具有相应的开口。经由第三穿通开口38的开口例如可行的是，杠杆臂栓12垂直于所述第三穿通开口的穿通方向插入到第三穿孔开口38中。换而言之，可行的是，中间元件28垂直于第三穿通开口38的穿通方向插上到杠杆臂栓12上。

类似地能够适用于第一穿通开口34，连接栓22垂直于第一穿通开口34的穿通方向能够插入到所述第一穿通开口中。反之亦然，这表示，中间元件28垂直于第一穿通开口34的穿通方向能够插到连接栓22上。

在周向上敞开的穿通开口34、38通过中间元件28的相应的臂部40限界，所述臂部尤其弹性地围绕接合连接栓或杠杆臂栓12。由此能够可靠地将中间元件28固定在连接栓22和杠杆臂栓12上。

在根据图5和6的中间元件28中，第一穿通开口34也在周向上是完全闭合的，使得连接栓22相应地能够沿穿通方向插入到穿通开口34、36中。

中间元件28还具有第一凸起42和第二凸起44。凸起42、44在此相对于相对薄壁的中间元件28的连接于凸起42、44的子区域突出。第一凸起42配设给连接栓22，而第二凸起44配设给杠杆臂栓12。经由第一凸起42，中间元件28在第一侧30上支撑在连接板20上。与此相应地，中间元件28经由第二凸起44在第一侧30上支撑在连接板20上。因为中间元件28也支撑在连接栓22和杠杆臂栓12上，所以中间元件28能够借助于凸起42、44尤其牢固地夹紧在连接板20和杠杆臂栓12或连接栓22之间，使得连接板20牢固地且有利地与杠杆臂栓12和连接栓22夹紧。由此能够有效地且有效率地补偿间隙和/或公差。

替选地或附加地也可行的是，中间元件28经由至少一个相应的凸起支撑在连接栓22上和/或经由至少一个相应的凸起支撑在杠杆臂栓12上。

凸起42、44例如通过板条的压印部等形成。然而，凸起42、44也能够通过材料积聚部形成，例如借助于覆层、至少一个纤维或中间元件28的这样的材料积聚部。

图5和6示出中间元件28的另外的实施方案，所述实施方案匹配于预设的或可预设的安装条件。

Claims (13)

1.一种用于废气涡轮增压器的涡轮机的操纵装置(10)，所述操纵装置具有能围绕转动轴线(14)旋转的第一栓元件(12)，所述涡轮机的阀元件能够经由所述第一栓元件在闭合位置和至少一个打开位置之间运动并且所述第一栓元件抗转动地与连接元件(20)连接，所述连接元件经由第二栓元件(22)铰接式地与至少基本上可垂直于所述转动轴线平移运动的操纵元件(26)耦联，借助于所述操纵元件通过所述操纵元件(26)的平移运动，所述第一栓元件(12)能够围绕所述转动轴线(14)转动，

其特征在于，两个栓元件(12，22)在所述连接元件(20)的至少第一侧(30)上经由一件式的中间元件(28)支撑在所述连接元件(20)上，其中所述栓元件(12，22)中的至少一个也在所述连接元件(20)的背离所述第一侧(30)的第二侧(32)上经由一件式的所述中间元件(28)支撑在所述连接元件(20)上。

2.根据权利要求1所述的操纵装置(10)，其特征在于，一件式的所述中间元件(28)固定在所述栓元件(12，22)中的一个上。

3.根据上述权利要求中的任一项所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述栓元件(12，22)中的至少一个借助于所述中间元件(28)保持在所述连接元件(20)上。

4.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述中间元件(28)具有至少一个凸起(42，44)，所述凸起相对于所述中间元件(28)的至少一个连接于所述凸起(42，44)的子区域突出并且所述中间元件(28)经由所述凸起支撑在所述栓元件(12，22)中的至少一个上或者在所述连接元件(20)上。

5.根据权利要求4所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述凸起(42，44)借助于所述中间元件(28)的覆层形成。

6.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述中间元件(28)弹性地支撑在所述栓元件(12，22)和/或在所述连接元件(20)上。

7.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述中间元件(28)具有分别配设给所述栓元件(12，22)的穿通开口(36，38，40)，所述穿通开口由所属的所述栓元件(12，22)沿相应的穿通方向贯穿。

8.根据权利要求7所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述穿通开口(36，38，40)中的至少一个在周向上具有开口，所属的栓元件(12，22)经由所述开口能够倾斜于所述穿通方向插入到所述穿通开口(36，38，40)中。

9.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述操纵装置用于调节废气涡轮增压器的增压压力。

10.根据权利要求1或2所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述第二栓元件(22)也在所述连接元件(20)的背离所述第一侧(30)的第二侧(32)上经由一件式的所述中间元件(28)支撑在所述连接元件(20)上。

11.根据权利要求2所述的操纵装置(10)，其特征在于，一件式的所述中间元件(28)固定在所述第二栓元件(22)上。

12.根据权利要求4所述的操纵装置(10)，其特征在于，所述中间元件(28)经由所述凸起弹性地支撑在所述栓元件(12，22)中的至少一个上或者在所述连接元件(20)上。

13.根据权利要求8所述的操纵装置(10)，其特征在于，所属的栓元件(12，22)经由所述开口能够垂直于所述穿通方向插入到所述穿通开口(36，38，40)中。