CN104334851A - 用于可变涡轮几何形状叶片组的卡口式间隔件固位系统 - Google Patents

用于可变涡轮几何形状叶片组的卡口式间隔件固位系统 Download PDF

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Abstract

一种可变几何形状涡轮增压器包括具有由一对叶片环约束的多个可旋转叶片的一个叶片组，这对叶片环由多个间隔件连接器连接。这些间隔件连接器可以包括用于在这些叶片环之间维持一个最小间距的一个间隔件本体。这些间隔件连接器被配置成用于卡口式安装到这些叶片环中的至少一个叶片环上。为此，这些间隔件连接器可以包括从该间隔件本体的多个相反侧延伸的轴部分。多个横向凸出部可以从各个轴部分向外延伸。各个轴部分可以在一个叶片环中被接纳在一个对应的孔口中。这些间隔件连接器可以旋转以使得这些横向凸出部是与允许这些横向凸出部通过的多个孔口部分偏离的，由此使这些叶片环以间隔开的关系固位在适当位置。这样一种系统避免了紧密公差、压力装配、昂贵的螺栓连接或焊接工序。

Description

用于可变涡轮几何形状叶片组的卡口式间隔件固位系统
发明领域
实施例总体上涉及涡轮增压器，并且更具体地讲涉及用于可变涡轮几何形状涡轮增压器的叶片组。
发明背景
涡轮增压器是一种强制进气系统。它们将空气以与在正常吸气构型中的可能情况相比更大的密度传送到发动机进气中，从而允许燃烧更多的燃料，因此在没有明显增加发动机重量的情况下提升了发动机的马力。一个更小的涡轮增压发动机取代一个更大物理尺寸的正常吸气的发动机，这将减小质量并且可以减小车辆的空气动力学的前端面积。
图1示出了一种典型的可变几何形状涡轮增压器(10)。通常，涡轮增压器(10)利用来自发动机排气歧管的排气流来驱动一个涡轮机叶轮(12)，该涡轮机叶轮被定位在一个涡轮机壳体(14)中以形成一个涡轮机级(16)。由涡轮机叶轮(12)提取的能量被转换成旋转运动，这种旋转运动然后驱动一个压缩机叶轮(18)，该压缩机叶轮被定位在一个压缩机盖件(20)中以形成一个压缩机级(22)。压缩机叶轮(18)抽取空气进入涡轮增压器(10)、压缩这些空气并且将该空气输送到该发动机的进气侧。
可变几何形状涡轮增压器典型地使用多个可旋转叶片(24)来控制撞击涡轮机叶轮(12)的排气的质量流并且控制涡轮机级(16)的功率。这些叶片(24)因此还控制由压缩机级(22)产生的压力比。在通过使用高压排气再循环(HP EGR)技术来控制NOx的产生的发动机中，该叶片组在可变几何形状涡轮增压器中的功能还提供了一种用于控制和产生排气背压的措施。
多个叶片(24)被提供在一个总体上环形的上部叶片环(UVR)(28)与一个总体上环形的下部叶片环(LVR)(30)之间。由该多个叶片(24)和这两个叶片环(28，30)构成的组件典型地被称作叶片组(26)。每个叶片(24)在从该叶片(24)的相反侧上伸出的一对相反的轴(32)上旋转，这些轴(32)在同一条中心线上。对于每个叶片(24)而言，这些轴(32)中的一个轴被定位在LVR(30)中的一个孔口(34)中，并且另一个轴(32)被定位在UVR(28)中的一个孔口(36)中。UVR(28)的角取向被设定成使得这些叶片环(28，30)中的互补孔口(34，36)与叶片(24)的这些轴(32)同心。叶片(24)围绕这两个轴(32)的中心线自由旋转，该中心线与这两个孔口(34，36)的现在建立的中心线同心。在叶片(24)的UVR侧上的每个轴(32)伸出通过UVR(28)并且被附接到一个对应的叶片臂(38)上，该叶片臂控制该叶片(24)相对于这些叶片环(28，30)的旋转位置。典型地，存在协调地控制所有这些叶片臂(38)的一个分开的协调环。这个协调环是由一个致动器来控制的，该致动器典型地接受发动机电子控制单元(ECU)的命令。
这些可旋转叶片(24)、更确切地讲这些叶片(24)的颊部(40)与该上部叶片环和下部叶片环(28，30)的内表面(29，31)之间的间隙是在控制允许撞击涡轮机叶轮(14)的排气和产生该涡轮机叶轮(14)的上游侧的背压的两个过程中效率损失的主要贡献者。希望的是减小这些叶片颊部(40)与这些叶片环(28，30)的互补内表面(29，31)之间的间隙，并且因此提高该叶片组(26)的效率。不幸的是，由于在涡轮机壳体(14)的热变形被传递到叶片组(26)，由这些侧间隙而导致的效率增大与叶片组(26)的磨损、卡滞、或完全堵塞的倾向成反比。所以需要按一种使热致畸变传递最小化的方式来将该叶片组(26)准确地放置和约束在涡轮机壳体(14)内。而对于叶片组(26)的内部，这些值得注意的间隙需要使得它们使效率最大化而同时使潜在的卡滞、堵塞和磨损最小化。
在一些VTG中，如图2中所描绘的，由多个螺栓(42)来约束LVR(30)抵靠涡轮机壳体(14)。通过用于在这些叶片环(28，30)上以及放置在这些叶片环(28，30)之间的多个间隔件(46)上施加夹紧载荷的多个柱头螺栓或螺栓(44)来将UVR(30)和下部叶片环LVR(20)固持在一起，使得该间隔件(46)的长度确定了UVR(28)与LVR(30)之间的距离、并且由此确定这些叶片(24)的颊部(40)与这些叶片环(28，30)的内表面(29，31)之间的间隙。这些螺栓或柱头螺栓(4)还用于这些叶片的轴(32)被约束于其中的孔口(34，36)的角取向。然而，这类柱头螺栓对于在经受振动、尤其是在它们处于高温(从740℃至1050℃)的情形中使它们不能旋松的紧固而言是困难的。类似地，在该温度可以从低于凝固点变化至高的燃烧状温度(从740℃至1050℃)的情形中，通过一个螺母(48)来维持夹紧载荷从而使得螺母(48)不会由于在夹紧载荷组中的部件的材料之间的热膨胀系数的差异而变松是困难的。因此，可能会出现的情况是，一个简单的夹紧装置(即，螺母和螺栓)实际上是一个复杂的工程问题，这通常需要这些部件使用外国的且昂贵的材料才能在上述温度范围上维持这种夹紧载荷。
在一些VTG中，由多个间隔件来约束LVR抵靠该涡轮机壳体。这些间隔件在该间隔件的相反末端上包括一个轴。一个轴被压力装配到LVR中的一个接纳孔口中，并且另一个轴被压力装配到UVR中的一个接纳孔口中。这些间隔件通过这些轴与孔口之间的压力装配的摩擦力而被固持在适当位置。然而，在涡轮增压器运行过程中，这样一种叶片组遭遇的问题是这些间隔件变得与这些叶片环是间隔开的。
在叶片组(26)的组装过程中，花费许多努力来确保使用正确的部件以及施加正确的夹紧载荷。因此，需要一种成本有效且相对快速的方式来对叶片组施加期望的夹紧载荷。
发明概述
在此，多个实施例通过使用在多个间隔件连接器可以使以上问题最小化。每个间隔件连接器都可以包括一个间隔件本体以及从该间隔件本体的相反端面延伸的第一轴部分和第二轴部分。这些轴部分可以具有一个外周边表面。多个横向凸出部可以从每个轴部分的外周边表面延伸。每个轴部分可以被接纳在一个叶片环中的一个对应的孔口中，使得这些横向凸出部延伸超过该孔口。这些间隔件连接器可以旋转，以使得这些横向凸出部与这些孔口是偏离的。其结果是，防止这些轴部分通过这些孔口向后移动，并且可以通过这些间隔件本体来控制叶片环轴向间距。这样一种系统不要求紧密公差、压力装配、昂贵的螺栓连接或焊接工序。
附图的简要说明
实施例是通过举例而非限制的方式展示在这些附图中，其中类似的参考数字指示相似的部分，并且在附图中：
图1示出了一种典型的可变几何形状涡轮增压器；
图2是一种典型的叶片组的一个截面视图和一个进一步放大的视图；
图3是根据本文实施例的一个连接器间隔件的一个实例；
图4是根据本文实施例的带有一个间隔件的一个叶片组的截面视图；
图5是一个叶片环的一个内表面的一个部分的视图，示出了用于接纳一个连接间隔件的一个轴部分的一个孔口以及用于接纳一个防旋转销的一个孔口；
图6是一个叶片环的一个外表面的一个部分的视图，示出了用于接纳一个连接间隔件的一个轴部分的一个带有沉孔的孔口；
图7是根据本文实施例的一个叶片组的一个部分的局部分解的视图；
图8是根据本文实施例的一个叶片组的一个部分的一个实例的视图；并且
图9是该叶片组中的一个连接间隔件的一个安排的视图。
发明详细说明
在此描述的安排涉及一种用于叶片环组件的固位系统和方法。在此披露了多个详细的实施例；然而，应当理解的是，这些披露的实施例仅旨在作为示例。因此，在此披露的特定结构性和功能性细节不应被解释为限制，而仅仅是作为权利要求书的基础和作为传授本领域技术人员在几乎任何适当详细的结构中以不同方式采用本文中的这些方面的代表性基础。此外，在此所用的术语和短语并不旨在限制、而是提供对可能实施方式的可理解的描述。图3至图9中示出了多个安排，但这些实施例并不限于所展示出的结构或应用。
根据本文多个实施例的一种叶片组可以包括多个间隔件连接器。这些间隔件连接器可以具有任何适合的构形。图3中示出了一种可能的间隔件连接器(50)的一个实例。
如所示出的，间隔件连接器(50)可以包括一个间隔件本体(52)、一个第一轴部分(54)以及一个第二轴部分(56)。该第一轴部分和第二轴部分(54，56)可以从间隔件本体(52)的相反端面(58，60)延伸。间隔件本体(52)可以具有任何适合的构形。例如，间隔件本体(52)可以是基本上圆柱形的，或者它可以具有一种空气动力学有效的形状(例如一种机翼形状或泪滴状形状)。间隔件本体(52)可以是一种基本上对称的形状，或者它可以不是一种对称的形状。以上所述构形是仅作为实例提供的，而对该间隔件本体(52)而言其他适合的构形也是有可能的。
第一轴部分(54)和第二轴部分(56)可以彼此基本上对准，这样使得第一轴部分(54)的纵向轴线(62)基本上与第二轴部分(56)的纵向轴线(64)同轴。进一步地，这些轴线(62，64)可以与间隔件本体(52)基本上同轴。该第一轴部分和第二轴部分(54，56)可以基本上是笔直的。该第一轴部分和第二轴部分(54，56)可以具有任何适合的截面形状。例如，该第一轴部分和第二轴部分(54，56)的截面形状可以是基本上圆形的。该第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)可以具有一个基本上恒定的截面尺寸和/或形状，或者该第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的截面尺寸和/或形状可以沿它们的长度的至少一部分变化。在一个或多个方面中，该第一轴部分和第二轴部分(54，56)可以基本上等同于彼此，或者它们可以彼此是不同的。
第一轴部分(54)可以具有一个近端(66)和一个远端(68)。同样，第二轴部分(56)可以具有一个近端(70)和一个远端(72)。术语“近”和“远”用于指出这些轴部分(54，56)的末端相对于间隔件本体(52)的位置。第一轴部分(54)可以具有一个外周边表面(74)，并且第二轴部分(56)可以具有一个外周边表面(76)。
这些间隔件连接件(50)可以被配置成用于卡口式安装到一个叶片组的上部叶片环和/或下部叶片环上。如在此所使用的，“卡口式安装”以及其变体是具有多个凸出部的一个凸形元件与一个凹形接收座之间的一种附接方式。该凸形元件被接纳在该凹形接收座中并且在其中旋转，使得这些凸出部变得与该凹形接收座的配置成允许这些凸出部通过的那些部分偏离。以此方式，防止该凸形元件从该凹形接收座中取出。
不同的可能构形可以实现这些间隔件连接器(50)与这些叶片环之间的卡口式安装。图3示出了一个可能的实例。第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的远端(68，72)可以被适配成允许将间隔件连接器(5)卡口式安装到一个叶片组的上部叶片环和下部叶片环上。多个横向凸出部(78)可以从第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的远端(68，72)的外周边表面(74，76)延伸。应当指出的是，短语“从远端的外周边表面延伸”以及其变体是指这些横向凸出部(78)可以正好在对应的远端(68，72)处从外周边表面(74，76)延伸以及从与远端(74，76)略微间隔开的位置朝向间隔件本体(52)延伸，如图3中示出的。这些横向凸出部(78)可以具有任何适合的形式。作为一个实例，这些横向凸出部(78)可以被配置为凸角(80)。这些横向凸出部(78)可以具有一个内表面(82)，该内表面是基本上平直的或者另外被配置成基本上配合地接合一个叶片环的一个部分。
这些横向凸出部(78)能以任何适合的方式从远端(68，72)的外周边表面(74，76)延伸。例如，这些横向凸出部(78)可以从对应的轴部分(54，56)的外周边表面(74，76)基本上径向地延伸，也就是说从对应的轴部分(54，56)的轴线(62，64)基本上径向地延伸。在一个实施例中，这些横向凸出部(78)可以从对应的轴部分(54，56)的外周边表面(74，76)以大约90度延伸，也就是说从对应的轴部分(54，56)的轴线(62，64)基本上径向地延伸。
可以存在任何适合数量的横向凸出部(78)。在一个实施例中，可以从各个轴部分(54，56)的远端(68，72)的外周边表面(74，76)延伸两个横向凸出部(78)。然而，将认识到的是，可以提供多于两个的横向凸出部(78)。该多个横向凸出部(78)能以任何适合的方式围绕对应的轴部分(54，56)的外周边表面(74，76)分布。例如，该多个横向凸出部(78)可以是围绕对应的轴部分(54，56)的外周边表面(74，76)基本上等距地间隔开的。可替代地，该多个横向凸出部(78)可以是围绕对应的轴部分(54，56)的外周边表面(74，76)不等距地间隔开的。
对于各个轴部分(54，56)而言，在一个或多个方面中，该多个横向凸出部(78)可以彼此基本上是相同的，或者这些横向凸出部(78)中的至少一个横向凸出部可以与其他横向凸出部(78)是不同的。同样，从第一轴部分(54)的外周边表面(74)延伸的这些横向凸出部(78)可以与从第二轴部分(56)的外周边表面(76)延伸的横向凸出部(78)是基本上相同的。可替代地，在一个或多个方面中，包括在本文描述的那些方面中的任一方面中，从第一轴部分(54)的外周边表面(74)延伸的这些横向凸出部(78)可以与从第二轴部分(56)的外周边表面(76)延伸的横向凸出部(78)是不同的。在一个实施例中，第一轴部分(54)的这些横向凸出部(78)中的每一个横向凸出部都可以与第二轴部分(56)的这些横向凸出部(78)中的一个对应的横向凸出部基本上对准。
间隔件连接器(50)可以是由任何适合的材料制成的。例如，间隔件连接器(50)可以是由400系列不锈钢、因科镍合金(Inconel)718或镍铬合金(Nimonic)80A，这只是列出了几咱可能性。这些间隔件连接器(50)能够以任何适合的方式来形成，例如通过机加工。
间隔件连接器(50)可以被配置成当被安装到其运行位置中时使间隔件连接器(50)的旋转最小化。例如，间隔件连接器(50)的第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)可以包括用于接合一个防旋转元件的一个区域(84)。例如，该区域(84)可以被配置为形成在第一轴部分和第二轴部分(54，56)中至少一个轴部分上的一个基本上平直的表面(86)。在一个实施例中，这些轴部分(54，56)中仅一个轴部分可以包括一个平直表面(86)或用于接合一个防旋转元件的其他区域(84)。
应当指出的是，虽然在图3中间隔件本体(52)被示出是与第一轴部分和第二轴部分(54，56)一起形成为一个整体结构，但间隔件连接器(50)的实施例并不限于这样一种构形。确实，将理解的是，间隔件本体(52)可以是与这些轴部分(54，56)分开形成的。在这样的情况下，该第一轴部分和第二轴部分可以是一个单一轴(未示出)的相反的部分。分开的间隔件本体可以包括穿过其延伸的一个通道以容纳该单一轴。该通道可以被配置成允许这些横向凸出部穿过该通道。
参见图4，在此示出了根据多个实施例配置的一个叶片组(90)的一个实例的截面视图。叶片组(90)可以包括一个下部叶片环(LVR)(92)和一个上部叶片环(UVR)(94)。术语“上”和“下”是出于方便而使用的并且并不旨在限制。LVR(92)和UVR(94)可以总体上是环形的。LVR(92)可以具有一个外表面(96)和一个内表面(98)。同样，UVR(94)可以具有一个外表面(100)和一个内表面(102)。术语“内”和“外”是相对于这些表面相对彼此的位置来使用的。因此，这些叶片环(92，94)的内表面(98，102)面向彼此，并且这些叶片环(92，94)的外表面(96，100)背离彼此。
在LVR(92)中可以提供多个孔口(104)，并且在UVR(94)中可以提供多个孔口(106)。这些孔口(104，106)可以形成该卡口式安装的凹形接收座。这些孔口(104，106)可以被配置成允许包括这些横向凸出部(78)的第一轴部分和第二轴部分(54，56)的一个对应的轴部分通过。为此，这些孔口(104，106)可以包括用于容纳这些横向凸出部(78)的多个部分(107)。这些凸出部(107)可以具有任何适合的构形。例如，这些凸出部(107)的形状可以被确定成与这些横向凸出部(78)互补。LVR(92)还可以包括形成在其外表面(96)中的一个沉孔(108)。UVR(94)还可以包括形成在其外表面(100)中的一个沉孔(110)。
在此将描述根据本文描述的多个实施例的一种叶片组(90)的组装方式。然而，将理解的是，所描述的这种方式仅被提供作为一个实例并且实施例并不受限于所描述的这种具体方法。进一步地，该组装方法可以包括在此未描述的其他步骤，并且该方法不受限于包括所描述的每一个步骤。除此之外，在此描述的作为该组装方法的一部分的这些步骤也不受限于这个具体的时间次序。确实，这些步骤中的一些步骤能够以与所描述的次序不同的次序来执行和/或所描述的这些步骤中的至少一些步骤可以同时发生。
各个间隔件连接器(50)的第一轴部分(54)可以从LVR(92)的内表面(98)侧插入到该LVR中的这些孔口(104)之一中。这样的插入可以继续直到这些横向凸出部(78)离开LVR(92)的外表面(96)侧上的孔口(104)。作为一个实例，这些横向凸出部(78)可以位于LVR(92)的沉孔(108)内。
可以提供多个叶片(88)。如在VTG涡轮增压器中已知的，多个叶片(88)可以被可枢转地安装在UVR(56)与LVR(54)之间。这些叶片(88)可以具有被接纳在LVR(54)和UVR(56)中的对应的孔口(未示出)中的叶片轴(未示出)。这些叶片(88)的结构以及将它们组装/安装在一个叶片组内是已知的并且在此是同样适用的。
UVR(94)可以被定位成使得这些间隔件连接器(50)的第二轴部分(56)之中的每一个都从UVR(94)的内表面(102)侧接纳在该UVR中的这些孔口(106)之一中。这些第二轴部分(56)与UVR(94)的相对运动可以继续直到这些横向凸出部(78)离开UVR(94)的外表面(100)侧上的孔口(106)。作为一个实例，这些横向凸出部(78)可以位于UVR(94)的沉孔(110)内。
这些间隔件连接器(50)可以旋转以使得在这些轴部分(54，56)的远端(68，72)处的这些横向凸出部(78)与这些叶片环(92，94)中的孔口(104，106)是偏离的。“偏离”包括这些横向凸出部(78)没有任一部分与这些孔口(104，106)的这些部分(107)重叠。“偏离”还包括这些横向凸出部与这些孔口(104，106)的这些部分(107)的少数部分重叠的实例。对这些间隔件连接器(50)可以执行任何适合的旋转量。在一个实施例中，这些间隔件连接器(50)可以相对于孔口(104，106)的这些部分(107)旋转大约90度。这些轴部分(54，56)的横向凸出部(78)的内表面(82)可以基本上配合地接合对应的叶片环的一个部分，例如多个沉孔(108，110)。
其结果是，这些间隔件连接器(50)通过一种卡口式安装可操作地连接这些叶片环(92，94)。这些间隔件本体(52)可以控制LVR(92)的内表面(98)与UVR(94)的内表面(102)之间的轴向距离。这些间隔件本体(52)可以在它们的末端之一处直接接触LVR(92)并且在它们的相反末端处接触UVR(94)。作为这些间隔件连接器(50)与这些叶片环(92，94)之间接合的结果，可以在这些叶片环(92，94)上施加一个夹紧载荷。这些间隔件连接器(50)还可以维持这些叶片环(92，94)相对于彼此的周向的角取向以使得用于这些叶片轴(未示出)的孔口(未示出)之间基本上维持对准，以便防止这些叶片(88)的堵塞。
将认识到的是，第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的远端(68，72)可以与这些叶片环(92，94)的对应的外表面(96，100)是基本上平齐的。可替代地，第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的远端(68，72)可以从这些叶片环(92，94)的对应的外表面(96，100)凹陷，例如通过被接纳到对应的沉孔(108，110)中。在一些实例中，有可能使第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)的远端(68，72)伸出超过这些叶片环(92，94)的对应的外表面(96，100)，只要这些伸出的部分不干涉叶片组(90)的叶片臂(89)(图7)的和/或涡轮机壳体的运动范围就行。
一旦间隔件连接器(50)被旋转到一个适合的位置，将认识到的是，应当基本上维持在这样一个位置。为此，该叶片组可以被配置成使间隔件连接器(50)的旋转最小化。能够以任何适合的方式实现间隔件连接器(50)的防旋转。例如，如以上指出的，间隔件连接器(50)的第一轴部分和/或第二轴部分(54，56)可以包括用于接合一个防旋转元件的一个区域(84)(例如平直表面(86))。同样，这些叶片环(92，94)可以被配置成接合该区域(84)或接纳一个用于接合该区域(84)的防旋转元件。
在一个实施例中，多个孔口(114)可以被形成在这些叶片环之一、例如LVR(92)的一个外周边表面112中。针对各个间隔件连接器(50)可以提供一个孔口(114)。孔口(114)可以延伸至与对应的叶片环(92，94)中形成的孔口(104，106)相联通。孔口(114)可以在对应的叶片环中基本上径向地延伸。
各个孔口(114)中可以接纳一个防旋转元件、例如一个销(116)。销(116)可以具有任何适合的构形。在一个实施例中，销(116)可以是基本上笔直的并且可以具有一种总体上圆形的截面形状。然而，其他构形也是可能的。可以使销(116)的一个第一末端(118)与间隔件连接器(50)的平直表面(86)接合(例如直接对接)。这样的接合可以使间隔件连接器(50)的旋转最小化。能够以任何适合的方式将销(116)固持在孔口(114)中的适当位置，包括通过机械接合、紧固件、黏合剂和/或其他适合的手段。可替代地或额外地，销(116)可以通过该涡轮机壳体而被固持在适当位置。当该叶片组被放置在该涡轮机壳体中时，销(116)的一个第二末端(120)以及LVR(92)的外周边表面(112)可以直接接触该涡轮机壳体，由此防止销(116)后退离开孔口(114)。
然而，应当指出的是，本文中的构形可能使叶片组(90)经受新的载荷并且在组装中产生新的弱点。例如，在这些叶片环(92，94)的一个或两个叶片环中包含该孔口(114)可能使这些结构弱化。通过使这些孔口(104，106)包含部分(107)可能进一步使这些叶片环(92，94)弱化。这些横向凸出部(78)(例如凸角80)也可以在这些叶片环(92，94)上施加结构载荷。根据本文多个实施例，这些横向凸出部(78)和这些部分(107)可以被安排成用于使这些叶片环(92，94)中的一个或两个叶片环上的应力最小化。
为此，如图9中总体上示出的，这些孔口(104，106)的部分(107)可以被定向成与径向方向(R)成大约45度，该径向方向可以基本上平行于该孔口(112)的轴线。进一步地，这些间隔件连接器(50)可以从这些部分(107)旋转大约90度。其结果是，这些横向凸出部(78)的最终位置可以与径向方向(R)成大约45度。以此方式，这些孔口部分(107)和这些横向凸出部(78)可以总体上跨在接纳该防旋转销(116)的孔口(114)上。因此，由于这些横向凸出部(78)和/或孔口部分(107)导致的作用于这些叶片环(92，94)上的结构载荷和/或其弱点可以偏离通过添加用于防旋转销(116)的孔口(114)所引入的任何弱点，由此避免了这些因素的不适当地对准。
然而，这些部分(107)和横向凸出部(78)的其他安排以及这些间隔件连接器(50)旋转的量也是可能的。作为一个实例，这些孔口(104，106)的部分(107)可以被定向成与该径向方向成大约90度，如在图5和图6中示出的。这些间隔件连接器(50)可以旋转任何适合的量以实现这些横向凸出部(78)与该径向方向之间的任何适合的角度。
可以理解的是，在此描述的系统和方法可以提供许多益处。例如，该间隔件连接器系统可以将该叶片组组件强制地锁定在一起。进一步地，在此提供的实施例不要求紧密公差。除此之外，在此描述的实施例避免了压力装配、昂贵的螺栓连接或焊接工序。此外，在此描述的实施例允许将该叶片组在结构上与该涡轮机壳体脱离联接。根据本文实施例可以实现这些优点和其他优点。
在此使用的术语“一”和“一个”被定义为一个或者多于一个。在此使用的术语“多个”被定义为两个或者多于两个。在此使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或者更多。在此使用的术语“包含”和/或“具有”被定义为包括(即开放式措辞)。
在此所描述的多个方面可以按其他形式和组合来实施，而不脱离其精神或本质属性。因此，当然可以理解的是实施例不限于仅通过举例方式给出的在此所描述的这些具体细节，并且可以理解在以下的权利要求书的范围之内不同的修改和变更是可能的。

Claims (16)

1.一种用于可变几何形状涡轮增压器的叶片组(90)，该叶片组包括：
一个第一叶片环(92)；
一个第二叶片环(94)；
多个间隔件连接器(50)，该多个间隔件连接器连接该第一叶片环和第二叶片环(92，94)并且在它们之间维持一个距离，这些间隔件连接器(50)被配置成用于卡口式安装到该第一叶片环(92)和第二叶片环(94)中的至少一个叶片环上。
2.如权利要求1所述的叶片组，其中这些间隔件连接器(50)包括具有多个相反的端面(58，60)的一个间隔件本体(52)，一个第一轴部分(54)从该间隔件本体(52)的这些端面中的一个端面(60)延伸到一个远端(68)，并且其中多个横向凸出部(78)从该第一轴部分(54)的一个外周边表面(74)延伸以用于卡口式安装到该第一叶片环(92)上。
3.如权利要求2所述的叶片组，其中该间隔件本体(52)和该第一轴部分(54)被形成为一个整体结构。
4.如权利要求2所述的叶片组，其中该第一叶片环(92)包括多个第一孔口(104)，该多个第一孔口具有被配置成用于接纳这些横向凸出部(78)的部分(107)，每个第一轴部分(54)都被接纳在这些第一孔口(104)的一个对应的第一孔口中并且旋转以使得这些横向凸出部(78)是与这些第一孔口(104)的这些部分(107)偏离的，由此防止各个第一轴部分(54)从该对应的第一孔口(104)中被取出。
5.如权利要求4所述的叶片组，其中被配置成用于接纳这些横向凸出部(78)的这些孔口部分(107)相对于该第一叶片环(92)的一个径向方向成大约45度。
6.如权利要求5所述的叶片组，其中这些横向凸出部(78)相对于该第一叶片环(92)的一个径向方向成大约45度并且相对于被配置成用于接纳这些横向凸出部(78)的这些孔口部分(107)成大约90度。
7.如权利要求4所述的叶片组，其中该多个第一孔口(104)包括一个沉孔(108)，并且其中这些对应的第一轴部分(54)的远端(68)被接纳在该沉孔(108)中以使得该远端(68)是与该第一叶片环(92)的一个外表面(96)基本上平齐或者从该外表面凹陷。
8.如权利要求4所述的叶片组，其中这些间隔件连接器(50)包括一个第二轴部分(56)，该第二轴部分从该间隔件本体(52)的这些端面(58)的一个相反的端面延伸到一个远端(72)，其中多个横向凸出部(78)从这些间隔件连接器(50)的第二轴部分(56)的一个外周边表面(76)延伸以用于卡口式安装到该第二叶片环(94)上，其中该第二叶片环(94)包括多个第二孔口(106)，该多个第二孔口具有被配置成用于接纳该第二轴部分(56)的这些横向凸出部(78)的部分(107)，并且其中各个第二轴部分(56)在该第二叶片环(94)中被接纳在这些第二孔口(106)的一个对应的第二孔口中并且旋转以使得各个第二轴部分(56)的这些横向凸出部(78)是与对应的第二孔口(106)的这些部分(107)偏离的，由此防止各个第二轴部分(56)从该对应的第二孔口(106)中被取出。
9.如权利要求2所述的叶片组，其中各个间隔件连接器(50)的这些第一轴部分(54)包括一个区域(84)，该区域包括一个基本上平直的表面(86)。
10.如权利要求9所述的叶片组，进一步地包括多个销(116)，其中各个销(116)被接纳在形成在这些第一叶片环(92)中的多个孔口(114)之中的一个对应的孔口中，使得该销(116)的一个末端(118)接合该基本上平直的表面(86)，由此防止该间隔件连接器(50)的旋转。
11.一种用于可变几何形状涡轮增压器的叶片组(90)的固位方法，该方法包括：
提供一个第一叶片环(92)；
提供一个第二叶片环(94)；
提供多个间隔件连接器(50)；
将各个间隔件连接器(50)连接到该第一叶片环和第二叶片环(92，94)上，使得这些叶片环(92，94)维持相对彼此是间隔开的，并且使得各个间隔件连接器(50)被卡口式安装到该第一叶片环(92)和第二叶片环(94)中的至少一个叶片环上。
12.如权利要求11所述的方法，其中这些间隔件连接器(50)包括具有多个相反的端面(58，60)的一个间隔件本体(52)，一个第一轴部分(54)从该间隔件本体(52)的这些端面(60)之一延伸到一个远端(68)，其中多个横向凸出部(78)从该第一轴部分(54)的一个外周边表面(74)延伸，其中该第一叶片环(92)包括多个第一孔口(104)，该多个第一孔口具有被配置成用于接纳这些横向凸出部(78)的部分(107)，并且其中该连接包括：
将这些第一轴部分(54)中的每一个都插入这些第一孔口(104)中的一个对应的第一孔口中；
使这些间隔件连接器(50)旋转以使得这些横向凸出部(78)是与这些第一孔口(104)的这些部分(107)偏离的，由此防止各个第一轴部分(54)从该对应的第一孔口(104)中被取出。
13.如权利要求12所述的方法，其中该多个第一孔口(104)之中的每一个第一孔口都包括一个沉孔(108)，并且其中在该第一轴部分(54)的远端(68)和这些横向凸出部(78)被定位到该沉孔(108)中同时发生该旋转。
14.如权利要求12所述的方法，其中这些间隔件连接器(50)进一步地包括一个第二轴部分(56)，该第二轴部分从该间隔件本体(52)的这些端面中的一个相反的端面(58)延伸到一个远端(72)，其中多个横向凸出部(78)从这些间隔件连接器(50)的第二轴部分(56)的一个外周边表面(76)延伸以用于卡口式安装到该第二叶片环(94)上，其中该第二叶片环(94)包括多个第二孔口(106)，该多个第二孔口具有被配置成用于接纳该第二轴部分(56)的这些横向凸出部(78)的部分(107)，并且其中该连接进一步地包括：
将这些第二轴部分(56)中的每一个都插入这些第二孔口(106)中的一个对应的第二孔口中；
使这些间隔件连接器(50)旋转以使得这些横向凸出部(78)是与这些第二孔口(106)的这些部分(107)偏离的，由此防止各个第二轴部分(56)从该对应的第二孔口(106)中被取出。
15.如权利要求12所述的方法，其中这些间隔件连接器(50)包括具有一个基本上平直的表面(86)的一个区域(84)，并且其中多个孔口(114)被提供在该第一叶片环(92)中，该方法进一步地包括：
提供多个销(116)；
将每个销(116)插入这些孔口(114)中的一个对应的孔口中以使得该销(116)的一个末端(118)接合一个对应的间隔件连接器(50)的该基本上平直的表面(86)，由此防止该间隔件连接器(50)旋转。
16.如权利要求12所述的方法，其中在旋转之后，这些横向凸出部(78)相对于该第一叶片环(92)的一个径向方向成大约45度并且相对于被配置成用于接纳这些横向凸出部(78)的这些孔口部分(107)成大约90度。
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