CN105339626B - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排气涡轮增压器(1)，所述排气涡轮增压器(1)包括：具有压缩机叶轮(7)的压缩机(5)，具有涡轮机叶轮(4)的涡轮机(2)，增压控制装置(9)，用于致动所述增压控制装置(9)的致动器(13)，可以由所述致动器(13)移动的控制杆装置(12)，以及连接至所述增压控制装置(9)的用于打开和关闭所述增压控制装置(9)的杠杆(11)，所述控制杆装置(12)能够枢转地连接至所述杠杆(11)，所述控制杆装置(12)具有衬套(16)且所述杠杆(11)具有销(18)，所述销(18)能够枢转地插入所述衬套(16)中，并且所述控制杆装置(12)具有杆(14)，所述杆(14)的端部布置有导向件(15)，所述衬套(16)为所述导向件(15)的组成部分，或者所述衬套(16)直接地固定连接至所述导向件(15)，特别是压入所述导向件(15)中，其中，所述导向件(15)具有局部槽形切口(20)，所述杆(14)被置入所述切口(20)中并焊接至所述导向件(15)、与所述导向件(15)压在一起或钎焊至所述导向件(15)。

Description

排气涡轮增压器
技术领域
本发明涉及一种排气涡轮增压器。
背景技术
对于增压控制，通用的排气涡轮增压器可以在压缩机侧以压缩机旁路布置的形式装配有增压控制装置，和/或在涡轮机侧装配有用于将涡轮机入口连接至涡轮机出口的排气门导管，所述排气门导管绕过涡轮机叶轮。当达到所需的增压时，至少部分排气流可以被引导通过涡轮机或经由所述排气门或旁路导管通过涡轮机叶轮。为了打开和关闭排气门导管，设置有也被称为增压控制挡板的排气门挡板。所述增压控制挡板经由联动装置连接至致动器，所述致动器可以为例如气动控制舱或电致动马达的形式。对于增压控制，同样能够设置可变的涡轮机几何结构，其中，在该几何结构中，在涡轮机入口处设置有取决于质量流率和/或压力的形式的用于流的定向引导的导向部件，这些导向部件借助于布置而可致动。
DE 10 2009 029 880 A1提出了一种排气涡轮增压器。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用时很少维护同时制造及装配成本低廉的排气涡轮增压器。特别地，致动器与增压控制装置之间的机械连接应当具有小的磨损并且应当能够以尽可能简单的形式进行装配。本发明的目的还在于提供一种对应的方法。
上述目的通过一种排气涡轮增压器来实现，其包括：
具有压缩机叶轮的压缩机，
具有涡轮机叶轮的涡轮机，
增压控制装置，
致动器，其用于致动所述增压控制装置，
控制杆装置，其可以由所述致动器移动，以及
连接至所述增压控制装置的杠杆，其用于打开和关闭所述增压控制装置，
所述控制杆装置能够枢转地连接至所述杠杆，
所述控制杆装置具有衬套并且所述杠杆具有销，所述销能够枢转地插入所述衬套中，以及
所述控制杆装置具有杆，所述杆的端部布置有导向件，所述衬套为所述导向件的组成部分，或者所述衬套直接地固定连接至所述导向件，特别是压入所述导向件中，
其中，所述导向件具有局部槽形切口，所述杆被置入所述切口中并焊接至所述导向件、与所述导向件压在一起或钎焊至所述导向件。
在排气涡轮增压器的一个实施例中，所述销在其外周上为凸形。
在排气涡轮增压器的一个实施例中，所述销为具有半径的凸形，且其中，所述衬套具有直径，所述半径相当于所述直径的至少100％，优选为至少150％，特别优选为至少200％。
在排气涡轮增压器的一个实施例中，所述衬套为与所述控制杆装置分开制造的部件。
在排气涡轮增压器的一个实施例中，所述导向件为铸件。
在排气涡轮增压器的一个实施例中，所述衬套和/或所述销被硬化，优选地通过等离子渗氮或感应硬化被硬化。
在另一个方面，本申请涉及一种用于装配排气涡轮增压器的方法，其包括按照所陈述的顺序的以下步骤：
提供用于容纳涡轮机叶轮的涡轮机壳体，
装配具有杠杆的增压控制装置，
将导向件安装到连接至所述杠杆的销上，
将杆置于所述导向件中的优选局部槽形切口内，以及
将所述杆焊接或钎焊至所述导向件。
在方法的一个实施例中，在将所述杆焊接或钎焊至所述导向件之前，所述杆已经连接至致动器，并且所述致动器被安装到要连接至所述涡轮机壳体的压缩机壳体上。
在本发明的上下文内，提供了一种移动控制杆装置的致动器。所述控制杆装置进而可转动地连接至杠杆。借助杠杆致动增压控制装置。根据本发明提供的是在杠杆上布置有销。控制杆装置具有被推到销上的衬套。销与衬套之间的所述连接构成用于使得杠杆能够借助于控制杆装置而被致动的可转动连接。由于衬套仅必须推到销上，因而该装置非常容易制造并且非常容易装配。
控制杆装置以三部分构成并且具有至少一个杆，所述杆的端部上推入有导向件。杆与导向件优选彼此焊接、压在一起或钎焊至彼此。在该加工步骤期间同样执行致动器的预应力的设置。导向件可以由相对廉价的材料制造，例如制造为铸件。由高级材料构成的衬套被插入导向件中。衬套例如被压入导向件中。杆被置于导向件中的局部槽形切口中。局部槽形切口特别为轴向延伸的半圆形凹槽。
销优选地在其外周为凸形。特别地，本文提供的是销不是非常圆的圆形，也就是说，销不是球形的。为了该目的，限定了衬套具有直径并且销为具有半径的凸形。本文中，所述半径相当于所述直径的至少100％，优选至少150％，特别优选至少200％。
衬套和/或销优选通过例如等离子渗氮或感应硬化进行硬化。由于销的凸起构造，基本上防止了销卡在衬套中。这具有以下优点：由于在销与衬套之间没有发生点状负荷，硬化层因而持续更久。
本发明还包括一种用于装配排气涡轮增压器的方法。本文中，首先装配涡轮机壳体。将增压控制挡板安装在涡轮机壳体上。用于致动增压控制挡板的杠杆以及从杠杆突出的销也位于涡轮机壳体上。将导向件(包括衬套)推到所述销上。在对涡轮机壳体装配压缩机壳体期间，第一次完全装配控制杆装置。特别地，情况是在所述步骤期间具体通过焊接来执行杆与导向件的固定连接。
此时，杆优选已连接至致动器，并且致动器优选已安装在排气涡轮增压器上。在将涡轮机壳体装配在压缩机壳体期间设置杆的长度。为了该目的，杆优选被置于导向件中的局部槽形切口中。本文中，可以调节杆的有效长度以及增压控制装置的位置。杆上焊接有或钎焊有导向件。
在根据本发明的方法的情况下，还可以使用其端部具有螺纹的常规杆。甚至可以将所述类型的具有螺纹的杆置于局部槽形切口中并焊接至导向件。
对于导向件，优选使用容易可焊接的材料制成，特别地，该容易可焊接的材料不含Cr(VI)。
附图说明
参照附图，根据以下示例性实施例的描述，本发明的其它细节、优点以及特征变得明显，在附图中：
图1示出了按照示例性实施例的根据本发明的排气涡轮增压器，
图2示出了按照示例性实施例的根据本发明的排气涡轮增压器的控制杆装置的局部剖面图，
图3示出了按照示例性实施例的根据本发明的排气涡轮增压器的细节图，以及
图4示出了按照示例性实施例的根据本发明的排气涡轮增压器的控制杆装置的细节图。
具体实施方式
图1示出了按照示例性实施例的排气涡轮增压器1。排气涡轮增压器1具有涡轮机2。涡轮机2具有其中布置有涡轮机叶轮4的涡轮机壳体3。此外，排气涡轮增压器1包含具有压缩机壳体6及布置在所述压缩机壳体中的压缩机叶轮7的压缩机5。涡轮机叶轮6经由轴8连接至压缩机叶轮7。
在涡轮机壳体3中设置有增压控制装置9，增压控制装置9为控制挡板形式并且打开及关闭涡轮机入口与涡轮机出口之间的直接连接。增压控制装置9也可以被称为排气门挡板。然而，本发明并不限于此，并且还可以容易地应用于在具有可变几何形状的涡轮叶片(VTG)的排气涡轮增压器(图中未示出)中利用布置在其上的导向部件来对调节环进行调节。
增压控制装置9经由轴颈10连接至杠杆11。杠杆11继而经由控制杆装置12连接至致动器13。致动器13移动控制杆装置12。所述控制杆装置继而移动杠杆11，使得可以通过致动器13打开和关闭增压控制装置9。
图2示出了控制杆装置12的细节。该图示出了面向杠杆11的端部。控制杆装置12具有杆14，杆14的端部上布置有导向件15。杆14和导向件15通过焊接连接17彼此连接。
导向件15由方便可焊接的铸造材料制成。由硬化钢构成的衬套16被压入导向件15。衬套16有直径D。
图3详细示出了控制杆装置12与杠杆11之间的连接。杠杆11具有固定地布置在杆11上的销18。销18被推入衬套16中。这样，在控制杆装置12与杠杆11之间产生了可转动的连接。销18借助于紧固环19而被固定在衬套16中。
销18形成有半径R。半径R等于或大于衬套16的直径D。
图4示出了控制杆装置12的又一视图。从此处可以清楚地看出，在导向件15中设置有局部槽形切口20。在装配过程期间的第一装配步骤中，将杆14置于所述局部槽形切口20中。由于所述切口20，导向件15可以形成为非常简单的铸件。在第二装配步骤中，可以通过相对于导向件15移动杆14来设置致动器13的预应力(致动器13的设置)，直到增压控制装置9相对于致动器13在装配过程中的位置达到了期望的相对位置。在所述位置处，将杆14焊接至导向件15、与导向件15压在一起或钎焊至导向件15。
除了上述的书面公开内容之外，特此明确地参考本发明图1至4中的例证性表示来补充本发明的公开内容。
附图标记列表
1 排气涡轮增压器
2 涡轮机
3 涡轮机壳体
4 涡轮机叶轮
5 压缩机
6 压缩机壳体
7 压缩机叶轮
8 轴
9 控制装置
10 轴颈
11 杠杆
12 控制杆装置
13 致动器
14 杆
15 导向件
16 衬套
17 焊接连接
18 销
19 紧固环
20 局部槽形切口
R 半径
D 直径

Claims (7)

1.一种排气涡轮增压器(1)，其包括：
具有压缩机叶轮(7)的压缩机(5)，
具有涡轮机叶轮(4)的涡轮机(2)，
增压控制装置(9)，
致动器(13)，其用于致动所述增压控制装置(9)，
控制杆装置(12)，其能够由所述致动器(13)移动，以及
连接至所述增压控制装置(9)的杠杆(11)，其用于打开和关闭所述增压控制装置(9)，
所述控制杆装置(12)能够枢转地连接至所述杠杆(11)，
所述控制杆装置(12)具有圆柱形的衬套(16)并且所述杠杆(11)具有销(18)，所述衬套具有直径(D)，其中所述销(18)在其外周上为凸形的，使得所述销(18)能够枢转地被推入所述衬套(16)中，并且随后所述销(18)借助于紧固环(19)而被固定在所述衬套(16)中，以及
所述控制杆装置(12)具有杆(14)，所述杆(14)的端部布置有导向件(15)，所述衬套(16)为所述导向件(15)的组成部分，或者所述衬套(16)直接地固定连接至所述导向件(15)，
其中，所述导向件(15)具有局部槽形切口(20)，所述局部槽形切口为轴向延伸的半圆形凹槽的形式，所述杆(14)被置入所述切口(20)中并焊接至所述导向件(15)、与所述导向件(15)压在一起或钎焊至所述导向件(15)。
2.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，所述销(18)为具有半径(R)的凸形，且其中，所述半径(R)相当于所述直径的至少100％。
3.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，所述衬套(16)为与所述控制杆装置(12)分开制造的部件。
4.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，所述导向件(15)为铸件。
5.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，所述衬套(16)和/或所述销(18)被硬化。
6.一种用于装配排气涡轮增压器(1)的方法，其包括按照所陈述的顺序的以下步骤：
提供用于容纳涡轮机叶轮(4)的涡轮机壳体(3)，
装配具有杠杆(11)的增压控制装置(9)，
将导向件(15)安装到连接至所述杠杆(11)的销(18)上，所述导向件包括圆柱形的衬套，所述衬套具有直径(D)，所述销(18)在其外周上为凸形的，其中所述导向件被推到所述销上，并且随后利用紧固环(19)将所述销(18)固定在所述衬套(16)中，
将杆(14)置于所述导向件(15)中的局部槽形切口(20)内，所述局部槽形切口为轴向延伸的半圆形凹槽的形式，以及
将所述杆(14)焊接或钎焊至所述导向件(15)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在将所述杆(14)焊接或钎焊至所述导向件(15)之前，所述杆(14)已经连接至致动器(13)，并且所述致动器(13)被安装到要连接至所述涡轮机壳体(3)的压缩机壳体(6)上。
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