CN105275589B - 具有声学上有效的缺陷的排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡流增压器(1)，该排气涡流增压器具有一个涡轮机壳体(2)并且具有一个控制瓣(3)，该涡轮机壳体具有一个带有旁通开口(9)的旁通管道(10)，并且该控制瓣在该涡轮机壳体(2)中安装成是在闭合位置与打开位置之间可枢转的，该控制瓣(3)在处于其闭合位置中时搁置在引导排气且包含该旁通开口(9)的一个壳体壁(11)的支承区域(8)上，其中至少一个流动缺陷(12A，12B；23A，23B)在该涡轮机壳体壁(11)中被安排在该控制瓣(3)的支承区域(8)中和/或安排在该控制瓣(3)中。

Description

具有声学上有效的缺陷的排气涡轮增压器
本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的一种排气涡轮增压器。
在本发明背景下进行的试验显示，在操作过程中可能在控制瓣的区域中出现可听见的噪音。在这方面，这些试验显示，可能出现在9kHz区域内的主要高频的噪音。
因此，本发明的一个目的是提供在权利要求1的前序部分所指明类型的一种排气涡轮增压器，这种排气涡轮增压器在其噪音特征方面得到改善。
这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。
详细而言，这个目的是通过一种具有涡轮机壳体的排气涡轮增压器实现的，该涡轮机壳体配备有一个带有旁通开口的旁通管道。另外，该排气涡轮增压器具有一个控制瓣，该控制瓣在该涡轮机壳体中安装成是在闭合位置与打开位置之间可枢转的。在这种情况下，该控制瓣在处于其闭合位置中时搁置在壳体壁的一个支承区域上，该壳体壁引导排气并且该旁通开口安排在其中。根据本发明提供的是，在该壳体壁中在该控制瓣的支承区域中安排至少一个流动缺陷。作为替代方案或此外，该控制瓣本身也可以配备有这样的流动缺陷。
由于在引导排气的壳体壁中、在该控制瓣的支承区域中和/或在该控制瓣本身中安排了至少一个流动缺陷这一事实，至少减小了对流动或壳体边缘的振动激励。
从属权利要求涉及本发明的多个有利发展。
如果在多个流动缺陷的情况下，这些缺陷之间的间隔改变，这带来的优点是以不同频率对流动的扩散激励。
在另外一个特别优选的实施例中，该流动缺陷可以处于斜面或凹口的形式，这带来的优点是简单可生产性以及对流动或壳体部分的大体上减弱的激励。
给定该旁通开口的不同体积流速和不同直径时，为了能够将这些条件考虑在内，多个变化的流动缺陷可能是有利的。
这个优点同样出现在流动缺陷的宽度和/或深度取决于应用而改变的情况下。
除了凹口或斜面之外，还有可能提供多个突起或流动引导轮廓作为流动缺陷，这些伸入了该旁通开口之中。原则上，通过这个实施例能够实现与通过提供凹口或斜面一样的优点。
此外，根据本发明有可能提供一个或多个斜面或凹口，这些斜面或凹口(如以上所解释的)可以各自围绕该旁通开口的圆周以变化的间隔分开地安排。作为其替代方案，有可能提供完全围绕该旁通开口延伸的斜面或凹口。
权利要求10和11将根据本发明的用于排气涡轮增压器的旁通开口的插入环定义为可以独立地市售的一种物体，这个插入环还能处于可被插入排气涡轮增压器的现有旁通开口之中的改装零件的形式。在单级系统的情况下，该旁通开口可以是将涡轮机入口连接至涡轮机出口从而绕过涡轮机叶轮的这个开口。在多级系统的情况下，该旁通开口可以用于绕过整个涡轮增压器。
本发明的进一步的细节、特征和优点将从以下基于附图对多个示例性实施例的说明中变得清楚，在附图中：
图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器的第一实施例的示意性截面图，
图2示出了该排气涡轮增压器的涡轮机壳体的、具有控制瓣和旁通开口的一部分的示意性简化放大的截面图，
图3示出了一个插入环的透视图，并且
图4对应于图2示出了根据本发明的排气涡轮增压器的另外一个实施例的放大截面图的展示，并且
图5和图6示出了流动的振幅的示意性简化图，该图是在根据现有技术的涡轮增压器的情况下以及对应地根据本发明原理的涡轮增压器的情况下相对于流动频率而绘制的。
图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器1，该排气涡轮增压器包括配备有废气门安排的一个涡轮机壳体2。这个废气门安排具有一个旁通管道10，该旁通管道将涡轮机入口与涡轮机出口相连接并且为此目的配备有一个旁通开口9。此外，该废气门安排具有一个控制瓣3，该控制瓣在涡轮机壳体中安装成是在闭合位置(图1所示)与打开位置之间可枢转的。为了致动该控制瓣(废气门瓣)3，提供了一个致动装置4，在这个实例中为一个控制盒，该致动装置经由控制杆5、连接件6和外杠杆7而连接至控制瓣3上，使得这个致动装置4可以用来使控制瓣3枢转至上述闭合位置和打开位置中，控制瓣3在该打开位置中释放该旁通管道10的旁通开口9，这样使得送入其中的排气可以被引导经过涡轮机叶轮19而到达涡轮机壳体出口20。
当然，根据本发明的排气涡轮增压器1还具有此类涡轮增压器的所有其他部件，例如尤其是带有压缩机叶轮和压缩机壳体的压缩机，但是不必详细描述这些部件来解释本发明的原理。
图2示出了穿过涡轮机壳体2的部分截面，其中旁通管道10及其旁通开口9是可见的。经由内杠杆22连接至与外杠杆7相连的控制轴18上的该控制瓣3处于闭合位置中，在该闭合中旁通管道10或旁通开口9是闭合的。
在这个闭合位置中，形成了涡轮机壳体2的涡轮机壁11的支承区域8，控制瓣3搁置在所述支承区域上并且其外圆周轮缘搁置在所述涡轮机壁11的端面21上，如可以在图2中详细看到。
在所述支承区域8中安排了至少一个流动缺陷12A、12B，该至少一个流动缺陷可以具有原则上可自由选择的宽度B和深度T。
虽然在图2中，这个流动缺陷12A、12B仅被安排在支承区域8中，但是根据本发明同样能够在控制瓣3中提供一个这样的流动缺陷或多个这样的流动缺陷，则这些缺陷是安排在该控制瓣的搁置在支承区域8上的区域中。
根据本发明，可能的是，该流动缺陷部分地围绕旁通开口9延伸或被形成为完全围绕这个开口9延伸。
此外可能的是，如以上所述，提供多个这样的流动缺陷12A、12B。
在多个流动缺陷12A、12B的情况下宽度B和深度T可以取决于应用来进行适配或选择并且可能的是，这些单独的流动缺陷各自具有不同的宽度和深度，但是原则上同样可能的是，所有的流动缺陷在其几何构型和其尺寸两方面具有相同的形式。
此外，根据本发明能够从一个应用到另一个应用地改变这些流动缺陷的位置以便能够实现噪音减小。
这同样适用于对流动缺陷的数量的选择，这个数量同样可以根据情况而改变。
在一个特别优选的实施例中，旁通开口9配备有在图3中示出的一个插入环13。当插入旁通开口9中时，这个插入环13形成了与如图2所示的实施例的涡轮机壳体壁11相对应的壁区域，该涡轮机壳体壁包括支承区域8。相应地，该插入环的、对应于支承区域8的这个区域配备有至少一个流动缺陷12A、12B。然而，当提供了插入环13时，还可能以不同的宽度和深度以及位置来提供多个流动缺陷12A、12B，如可以从图3中看到。
图4对应于图2示出了根据本发明的排气涡轮增压器的另外一个实施例的图。与图2所示的实施例相比，在这个实施例中提供了两个突起或流动引导轮廓23A和23B作为流动缺陷。如以上基于这些斜面或凹口所描述的，在这个实施例中也能够改变这些流动引导轮廓的数量、位置和尺寸以及这些轮廓之间的间隔。相应地，在图4中可看见的这两个流动引导轮廓23A和23B仅是处于突起形式的一个或多个此类流动缺陷的代表。
另外，可以参考图2中关于图4中可看见的其他部件的描述。
图5和图6示意性地示出了经过该旁通开口的流动的振幅的略微简化的图。图5在这方面示出了一种已知安排的峰P1至P4，这些峰(与图6所示相比较)明显高于根据本发明的安排的峰P1’至P4’，本发明的峰通过举例被指派给旁通开口9的流动缺陷12。
由于在该控制瓣本身中和/或在围绕该旁通开口的控制瓣支承区域中提供了至少一个流动缺陷，可以将8.7kHz范围内的物体传导噪音减小至不再可测量的量度；这是由在本发明背景下进行的另外的试验所示。在0.57kHz范围内，这些试验还显示，能够显著减小物体传导噪音。
因此，总的来说，可以确定的是，在环圆周(控制瓣的支承区域)上引入具有不确定的宽度、深度、数量和位置的流动缺陷能够显著地改善流动噪音的产生/激励并且由此改善根据本发明的排气涡轮增压器的声学特征。
除了以上对本发明的书面披露之外，特此明确地参考在图1和6中对本发明的图解展示。
参考符号清单
1 排气涡轮增压器
2 涡轮机壳体
3 控制瓣
4 致动装置
5 控制杆
6 连接件
7 外杠杆
8 支承区域
9 旁通开口
10 旁通管道
11 涡轮机壳体壁
12，12A，12B 流动缺陷(斜面、凹口)
13 插入环
14，15 出口区域
16，17 底座拐角
18 控制轴
19 涡轮机叶轮
20 涡轮机出口
21 端面
22 内杠杆
A1，A2 变化的间隔
23A，23B 处于突起形式的流动缺陷
B 宽度
T 深度
P1-P4 现有技术的峰
P1’-P4’ 根据本发明原理的峰

Claims (9)

1.一种排气涡轮增压器(1)，具有：
-涡轮机壳体(2)，所述涡轮机壳体具有带有旁通开口(9)的旁通管道(10)；和
-控制瓣(3)，所述控制瓣在所述涡轮机壳体(2)中被安装成是在闭合位置与打开位置之间可枢转的，所述控制瓣(3)在处于其闭合位置中时搁置在引导排气并且包含所述旁通开口(9)的壳体壁(11)的支承区域(8)上，其特征在于，多个流动缺陷(12)在所述壳体壁(11)中被布置在所述控制瓣(3)的支承区域(8)中和/或被布置在所述控制瓣(3)中，用于降低通过旁通开口的流动激励产生的噪音，所述多个流动缺陷(12)是围绕所述旁通开口(9)以多个变化的间隔(A1，A2)分开地分布布置的。
2.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)完全围绕所述旁通开口(9)延伸。
3.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)具有取决于应用而改变的宽度(B)和/或深度(T)。
4.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)部分地围绕所述旁通开口(9)延伸。
5.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)在所述支承区域(8)中的位置改变。
6.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)的数量取决于应用而改变。
7.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于，所述流动缺陷(12)是在插入环(13)中形成，所述插入环在插入所述旁通开口(9)中时形成所述壳体壁(11)。
8.排气涡流增压器(1)的旁通开口(9)的插入环(13)，其特征为具有至少一个流动缺陷(12)。
9.根据权利要求8所述的插入环，其特征为权利要求2至7中的一项。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10473121B2 (en) * 2018-01-31 2019-11-12 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger with a wastegate noise reduction device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1988265A1 (en) * 2006-10-20 2008-11-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Structure of exhaust turbo charger with waste gate valve
EP2251533A1 (en) * 2008-02-26 2010-11-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust bypass valve for turbocharger
EP2314842A2 (de) * 2009-10-22 2011-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verschlussklappe für einen Abgasturbolader
JP2012167610A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Denso Corp 内燃機関の排気装置
CN103370514A (zh) * 2011-02-11 2013-10-23 Ihi供应系统国际有限责任公司 用于废气涡轮增压机的排气阀的阀装置
CN103670677A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 霍尼韦尔国际公司 涡轮机废气门

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1919232A (en) * 1932-02-08 1933-07-25 Ludlow Valve Mfg Company Valve
US2114858A (en) * 1936-08-12 1938-04-19 Gen Electric Throttle valve
US2793002A (en) * 1950-12-26 1957-05-21 Hendey Mfg Corp Gate valve construction
DE1550435A1 (de) * 1966-02-25 1970-08-13 Wilhelm Odendahl Drosselvorrichtung
JPS5697530U (zh) * 1979-12-26 1981-08-01
DE3839968A1 (de) * 1988-11-26 1990-05-31 Audi Ag Turbinengehaeuse eines abgasturboladers
DE19932596C2 (de) * 1999-07-13 2002-10-17 Wildfang Dieter Gmbh Durchflußmengenregler
BRPI0412956B1 (pt) * 2003-08-13 2014-12-02 Dow Global Technologies Inc Método para unir um tubo, tendo uma primeira superfície, a uma conexão, tendo uma segunda superfície
JP2006038080A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Matsushita Electric Works Ltd 継手
DE202005004196U1 (de) * 2005-03-14 2006-07-27 Neoperl Gmbh Durchflussmengenregler
US8210500B2 (en) * 2006-02-05 2012-07-03 Yongsheng Song Seat ring
DE112007000621T5 (de) * 2006-03-13 2009-02-12 Cooper-Standard Automotive Inc., Novi Schlauchverbindung mit Klebstoff
US8353664B2 (en) * 2009-11-03 2013-01-15 Honeywell International Inc. Turbocharger with annular rotary bypass valve for the turbine
US9228458B2 (en) * 2010-02-19 2016-01-05 Ford Global Technologies, Llc Valve seat insert
DE112010005398B4 (de) * 2010-03-18 2015-06-11 Mitsubishi Electric Corporation Luftbypassventileinrichtung
US8573929B2 (en) * 2010-04-30 2013-11-05 Honeywell International Inc. Turbocharger with turbine nozzle vanes and an annular rotary bypass valve
DE102010044683A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader mit einem Bypassventil
DE112012002572B4 (de) * 2011-06-22 2019-05-09 Ihi Corp. Mehrstufiges Turboladersystem
JP5617805B2 (ja) * 2011-09-29 2014-11-05 三菱電機株式会社 圧縮機、この圧縮機の製造方法、及びこの圧縮機の製造に用いられる治具
US20130168588A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Amot Controls Corp. Pressure relief venting for a valve disk seal
CN202937444U (zh) * 2012-12-11 2013-05-15 天津市国威给排水设备制造有限公司 一种新型水泵控制阀
DE102015211748B4 (de) * 2014-06-30 2024-01-04 Borgwarner Inc. Stellanordnung eines Abgasturboladers sowie Verfahren zur Montage einer Regelstange einer Stellanordnung eines Abgasturboladers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1988265A1 (en) * 2006-10-20 2008-11-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Structure of exhaust turbo charger with waste gate valve
EP2251533A1 (en) * 2008-02-26 2010-11-17 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Exhaust bypass valve for turbocharger
EP2314842A2 (de) * 2009-10-22 2011-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verschlussklappe für einen Abgasturbolader
CN103370514A (zh) * 2011-02-11 2013-10-23 Ihi供应系统国际有限责任公司 用于废气涡轮增压机的排气阀的阀装置
JP2012167610A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Denso Corp 内燃機関の排気装置
CN103670677A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 霍尼韦尔国际公司 涡轮机废气门

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Publication number Publication date
JP2015224639A (ja) 2015-12-14
US20150345380A1 (en) 2015-12-03
US9683485B2 (en) 2017-06-20
KR20150137003A (ko) 2015-12-08
DE102015209458A1 (de) 2015-12-03
CN105275589A (zh) 2016-01-27

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