CN105051349B - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(1)，该排气涡轮增压器具有一个压缩机(2)，该压缩机具有一个压缩机壳体(3)；具有一个涡轮机(4)，该涡轮机具有一个涡轮机壳体(5)；并且具有一个压缩机侧和/或涡轮机侧的充气压力调节装置(6)，该充气压力调节装置具有一个用于打开或关闭一个流动开口(9)的关闭元件(7)，其中该关闭元件(7)以滑动件的形式被安装在一个引导件(8)上以便在沿着该引导件(8)的纵向中心线(LM8)上是纵向可移位的，以及该流动开口(9)相对于该引导件(8)的纵向中心线(LM8)至少基本上以直角(α)被安排。

Description

排气涡轮增压器
本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种排气涡轮增压器。
为了进行充气压力调节，一种属类的排气涡轮增压器可以在压缩机侧装备有一个呈压缩机旁路安排形式的充气压力调节装置，和/或在涡轮机侧装备有一个在绕过涡轮机叶轮的同时用于将涡轮机入口连接至涡轮机出口的废气门管道。当获得了所需要的充气压力时，至少一部分排气流动可以经由所述废气门或旁通管道而越过该涡轮机或越过该涡轮机叶轮。为了打开和关闭该废气门管道，提供了一个废气门瓣，该废气门瓣也被称为充气压力控制瓣。所述充气压力控制瓣经一个联接件被连接到一个致动器上，该致动器可以是例如呈一个气动控制盒或者电力致动电动机的形式。
在充气压力调节装置以这种方式设计的情况下，废气直接地或正面地撞击在平坦的板上并导致高水平的磨损和噪音产生，尤其是在奥托循环发动机的情况下由于高脉动载荷。
因此，本发明的一个目的是提供在权利要求1的前序部分中所指明类型的一种排气涡轮增压器，这种涡轮增压器不易于磨损和产生噪音，其调整力可以最小化。
这一目的是通过权利要求1的特征实现的。
由于充气压力调节装置的关闭元件被配置成一个滑动件，引言中说明的技术问题得以大大缓解，因为废气不是直接引导向滑动件上而是以直角被排出到该滑动件的调节方向，其中该滑动件由致动器致动。致动该滑动件的致动器相应地没有受到作用在滑动件上的力影响。相应地，没有力或者仅有由脉动波动产生的可忽略的力作用在控制盒或电力致动电动机上。
由于被转移的流动力，这允许最小限度的磨损、噪音产生和调整力量。
这些从属权利要求涵盖本发明的多个有利发展。
滑动件借助于适当的致动器比如电动致动器、充气压力调节阀或控制盒被致动。
根据本发明，依照本发明的原则可能在这里提供一个压缩机侧和/或涡轮机侧的充气压力调节装置。
本发明的进一步的细节、优点和特征将通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中显现出来，在附图中：
图1为根据本发明的一个排气涡轮增压器的示意性高度简化的图示，该排气涡轮增压器配备有根据本发明的一个充气压力调节装置，
图2示出了穿过按照图1在打开位置中的排气涡轮增压器的涡轮机的涡轮机壳体的截面图示，以及
图3示出了，在这一情况下在涡轮机侧设置的充气压力调节装置的滑动件的关闭位置中，按照图2的涡轮机或涡轮机壳体。
图1为根据本发明的一个排气涡轮增压器1的示意性高度简化的图示，该排气涡轮增压器具有一个在关联的压缩机壳体3中安排有压缩机叶轮3′的压缩机2。
此外，排气涡轮增压器1具有一个带有涡轮机壳体5的涡轮机4，在该涡轮机壳体中安排有涡轮机叶轮4′，其中该涡轮机叶轮借助于一个轴24被连接至压缩机叶轮。
所述类型的排气涡轮增压器1可以在压缩机侧和/或在涡轮机侧装备有一个充气压力调节装置6，这将在下面基于图2和图3进行详细描述。
该充气压力调节装置6具有一个可以打开和关闭一个流动开口9的关闭元件7。
如图2和图3中所示，该关闭元件7以滑动件的形式被安装且在一个引导件8上被引导以便在沿着该引导件8的纵向中心线LM8是纵向可移位的。
在此，该流动开口9相对于该引导件8的纵向中心线LM8以角度α被安排。在此，该角度α界定在该引导件8的纵向中心线LM8与该流动开口9的纵向中心线LM9之间。该角度α优选为90°的值。然而所述值也可以比90°大或小约10°。
从图2和图3的并置中可以看到，该滑动件7具有一个滑动头10，该滑动头被连接至一个滑动杆11。
该滑动头10为罐形的，并且相应地具有一个内部空间12，该内部空间被一个引导和密封壁13环绕。
该滑动头10被安排在该引导件8的圆柱形的引导塞(guide spigot)14上。为此目的，该引导塞14具有一个圆柱形的外壁15，该外壁配备有一个表面壁16，该表面壁被安排在该滑动头10的内部空间12中。这个设计的优点可以从没有气体力沿着轴线LM8作用在滑动件7上看出。
在此，图2示出了滑动头10的打开位置，其中滑动件7用其滑动头10打开流动开口9，这样使得在连接至涡轮机壳体入口19的旁通管道18与涡轮机壳体出口20之间产生如图2中箭头P所示的流动连接。
如果该滑动件7用其滑动头10移位到如图3所示的关闭位置中，所述流动连接被关闭，其中该滑动头10完全关闭该流动开口9、优选为呈部分环绕流动开口的形式。如图3所示的进入关闭位置的所述移位或移动借助于致动滑动杆11的致动器17来进行。图2中的参考号21和22指示涡轮机壳体5和滑动头10的密封表面，这些密封表面在图3中的关闭位置中是激活的。
图2和图3也示出了对于滑动头10和滑动件7的引导，配备了一个引导套23、优选为涡轮机壳体5的整体组成部分，滑动头10在其关闭位置与打开位置之间沿着该引导套是纵向可移动的。
可以从图2和图3的图解展示中看出，同样配备的引导塞14优选与涡轮机壳体5形成为一体。
这个设计的优点可以从保证在整个移位行程中滑动件7的引导和居中看出，其中引导塞14和引导套23与涡轮机壳体5的所述单件实施例导致廉价的生产。
除本发明的以上书面说明之外，特此明确地参考在图1至图3中对本发明的图解展示，用于本发明的额外披露。
参考号列表
1 排气涡轮增压器
2 压缩机
3 压缩机壳体
3′ 压缩机叶轮
4 涡轮机
4′ 涡轮机叶轮
5 涡轮机壳体
6 充气压力调节装置
7 关闭元件
8 引导件
9 流动开口
10 滑动头
11 滑动杆
12 内部空间
13 引导和密封壁
14 引导塞
15 外壁
16 表面壁
17 致动器
18 旁通管道
19 涡轮机壳体入口
20 涡轮机壳体出口
21，22 密封表面
23 引导套
24 轴
LM8 引导件8的纵向中心线
LM9 流动开口9的纵向中心线
L 充气机轴线
α 角

Claims (12)

1.一种排气涡轮增压器(1)
-具有一个压缩机(2)，该压缩机具有一个压缩机壳体(3)；
-具有一个涡轮机(4)，该涡轮机具有一个涡轮机壳体(5)；并且
-具有一个压缩机侧和/或涡轮机侧的充气压力调节装置(6)，该充气压力调节装置具有一个用于打开或关闭一个流动开口(9)的关闭元件(7)，其中
-该关闭元件(7)以一个滑动件的形式被安装在一个引导件(8)上以便在沿着该引导件(8)的纵向中心线(LM8)上是纵向可移位的，以及
-该流动开口(9)相对于该引导件(8)的纵向中心线(LM8)至少基本上以直角(α)被安排，
其中该充气压力调节装置(6)呈该涡轮机(4)的涡轮机壳体(5)的废气门安排的形式，或者该充气压力调节装置(6)呈压缩机旁路安排的形式。
2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中该滑动件(7)具有一个滑动头(10)，该滑动头被连接至一个滑动杆(11)。
3.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其中该滑动头(10)为罐形的、具有一个指向内部空间(12)的圆柱形的引导和密封壁(13)。
4.如权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中该滑动头(10)被安装在一个圆柱形的引导塞(14)上，该圆柱形的引导塞具有一个圆柱形的外壁(15)以及一个邻接该外壁(15)的表面壁(16)。
5.如权利要求4所述的排气涡轮增压器，其中该外壁(15)借助于该滑动头的引导和密封壁(13)引导该滑动头(10)。
6.如权利要求4所述的排气涡轮增压器，其中该流动开口(9)被安排在该外壁(15)中。
7.如权利要求5所述的排气涡轮增压器，其中该流动开口(9)被安排在该外壁(15)中。
8.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其中该滑动头(10)在一个关闭该流动开口(9)的关闭位置和一个打开该流动开口(9)的打开位置之间是可移动的。
9.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中该滑动件(7)可以借助于一个致动器(17)致动。
10.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其中该滑动头(10)与该滑动杆(11)形成为一体。
11.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中该滑动件(7)借助于一个引导套(23)在该涡轮机壳体(5)中被引导。
12.如权利要求4所述的排气涡轮增压器，其中该引导塞(14)与该涡轮机壳体(5)形成为一体。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016214843B4 (de) * 2016-08-10 2020-06-18 Continental Automotive Gmbh Bypass-Ventil mit Klappenschürze für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader mit einem solchen Bypass-Ventil
US10985608B2 (en) 2016-12-13 2021-04-20 General Electric Company Back-up power system for a component and method of assembling same
DE102017201974B4 (de) * 2017-02-08 2018-11-08 Ford Global Technologies, Llc Turbolader für ein Kraftfahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101769178A (zh) * 2009-11-05 2010-07-07 寿光市康跃增压器有限公司 旁通进气变截面涡轮机装置
CN201723301U (zh) * 2010-06-03 2011-01-26 奇瑞汽车股份有限公司 一种涡轮增压器循环电磁阀
CN102472158A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 博格华纳公司 涡轮增压器的涡轮机

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4366790A (en) * 1980-07-22 1983-01-04 Deboynton William L Carburetor by-pass and fuel control system
JPS6023219U (ja) * 1983-07-26 1985-02-18 日産ディーゼル工業株式会社 タ−ボ過給機
GB2156043B (en) * 1984-03-16 1987-09-23 Holset Engineering Co Wastegate valve for internal combustion engine turbocharger
JPS6226531U (zh) * 1985-07-31 1987-02-18
JPS63141834U (zh) * 1987-03-11 1988-09-19
US4918923A (en) * 1988-02-24 1990-04-24 Woollenweber William E Internal combustion engine turbosystem and method
GB0227473D0 (en) * 2002-11-25 2002-12-31 Leavesley Malcolm G Variable turbocharger apparatus with bypass apertures
DE10328167A1 (de) * 2003-06-24 2005-01-13 Daimlerchrysler Ag Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader
CA2552170C (en) * 2005-07-19 2010-08-17 Master Flo Valve Inc. Reverse flow flow trim for choke valve
DE102006001571A1 (de) * 2006-01-12 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Strömungsoptimierter Bypass für Strömungsmaschinen
DE102007060415A1 (de) * 2007-12-14 2009-06-18 Daimler Ag Brennkraftmaschine und Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102472158A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 博格华纳公司 涡轮增压器的涡轮机
CN101769178A (zh) * 2009-11-05 2010-07-07 寿光市康跃增压器有限公司 旁通进气变截面涡轮机装置
CN201723301U (zh) * 2010-06-03 2011-01-26 奇瑞汽车股份有限公司 一种涡轮增压器循环电磁阀

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Publication number Publication date
US20160040678A1 (en) 2016-02-11
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US10309404B2 (en) 2019-06-04
JP2016514797A (ja) 2016-05-23
JP6503340B2 (ja) 2019-04-17
KR20150137084A (ko) 2015-12-08

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