CN105556091B - 用于可变几何涡轮增压器的致动器机构以及齿轮驱动调节环 - Google Patents

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Abstract

一种可变几何涡轮的涡轮增压器(1)包括经由弹性支架(70)支撑在壳体(16)内的齿轮驱动调节环致动器机构(300)，弹性支架(70)设置在机构(300)与壳体(16)之间。齿轮驱动调节环致动器机构(300)旋转调节环(350)，而调节环(350)进而调节可变几何涡轮(2)的叶片(30)的位置。弹性支架(70)适应齿轮驱动调节环致动器机构(300)的与热相关的膨胀和收缩。

Description

用于可变几何涡轮增压器的致动器机构以及齿轮驱动调节环
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年9月30日提交的名称为“用于可变几何涡轮增压器的致动器机构以及齿轮驱动调节环”的第61/884,289号美国临时申请的优先权和所有权益，该临时申请通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于可变涡轮几何涡轮增压器的调节环的致动器机构。更具体地，本发明涉及一种齿轮驱动调节环，以调节可变涡轮几何涡轮增压器中的涡轮叶片，并且涉及一种用于可变涡轮几何涡轮增压器中的调节环的弹性安装的致动器机构。
背景技术
涡轮增压器是一种与内燃机一起使用的增压式进气系统。涡轮增压器将压缩空气传送至发动机进气口而允许燃烧更多的燃料，从而提高发动机的马力而不显著增加发动机的重量。涡轮增压器允许使用较小的发动机，其与较大的普通吸气式发动机具有相同的马力量。较小的发动机在车辆中的使用减小车辆质量、提升性能并提高燃料经济性。此外，涡轮增压器使传送至发动机的燃料更完全地燃烧，这有利于实现更清洁环境的高理想目标。
涡轮增压器通常包括：连接至发动机的排气歧管的涡轮壳体，连接至发动机的进气歧管的压缩机壳体，以及联接在涡轮壳体与压缩机壳体之间的中心轴承壳体。涡轮壳体中的涡轮转轮由排气歧管所供给的排气流入旋转驱动。旋转支撑于中心轴承壳体中的轴将涡轮转轮连接至压缩机壳体中的压缩机转轮，使得涡轮转轮的旋转引起压缩机转轮的旋转。连接涡轮转轮和压缩机转轮的所述轴限定旋转的轴线。当压缩机转轮旋转时，其增加经由进气歧管传送至发动机气缸的空气质量流率、气流密度和空气压力。
涡轮增压器仅在有限的条件范围内提供理想的增压。因此，对于给定的发动机，较大的涡轮在高速下提供良好的增压，但在低速下却表现不佳，这是因为其经受涡轮延时并因此不能在需要时提供增压。小涡轮在低速下提供良好的增压，但在高速下可能会阻塞发动机。这个问题的一个解决方案是提供具有可变几何涡轮(VGT)的涡轮增压器，该可变几何涡轮在涡轮壳体中具有可动叶片。在低速下，当需要快速增压时，可以关闭叶片而生成用于排气流的较窄通道。该窄通道使排气加速朝向涡轮转轮片，而使涡轮增压器在需要时提高发动机的功率。另一方面，当发动机以高速运转且排气压力高时，可以打开叶片，并且涡轮增压器就相关联的速度向发动机提供适当的增压量。通过允许叶片打开以及关闭，涡轮增压器可以根据发动机所要求的功率在各种驱动条件下操作。这样，使用调节环机构来频繁调节叶片。叶片附接至轴，该轴进而附接至叶片臂，叶片臂接合设置在调节环上的销。因此，当调节环旋转时，每个叶片的位置与其他叶片被一同调节。调节环由致动器驱动并通过本领域熟知的各种机械驱动连接装置连接至该致动器。遗憾的是，一些当前可用的连接装置并不精确并具有滞后现象。
发明内容
VGT涡轮增压器包括位于涡轮壳体中的可动叶片。所述叶片相对于涡轮壳体旋转以调节流至涡轮转轮的排气量，从而允许涡轮增压器在多种条件下正确地操作。当在低速下关闭叶片时，使排气加速朝向涡轮转轮片，以允许涡轮增压器提供所需的增压。在高速下，叶片打开，以减少流向涡轮转轮片的排气，并且根据需要调节增压。所述VGT涡轮增压器包括齿轮驱动调节环致动器机构，其配置为使叶片在涡轮壳体中精确地移动，与通常使用块驱动调节环致动器机构来调节叶片的一些VGT涡轮增压器相比，减少了滞后。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制可变涡轮几何涡轮的调节环的旋转运动的齿轮驱动调节环致动器机构，其中使用齿条齿轮和小齿轮系统来移动叶片。所述齿条齿轮相对于调节环定位，使得齿条齿轮的齿相对于调节环的外边缘向外设置。通过这种布置，避免了齿条齿轮与复杂的叶片调节部件的干扰。所述齿条齿轮可以形成为使齿条齿轮齿径向面朝内，或可选地，可以形成为使齿条齿轮齿径向面朝外。
根据本发明的另一个方面，每个叶片经由叶片臂连接至调节环。所述叶片臂响应于小齿轮相对于齿轮驱动调节环致动器的齿条的移动来使叶片旋转。
根据本发明的另一方面，齿条齿轮是调节环的一个整体部分，其中齿轮被切割成调节环。叶片臂与小齿轮可以用于旋转叶片。
根据本发明的另一方面，每个叶片臂可以设置有齿轮传动式径向面朝外边缘，该边缘与形成在调节环的径向面朝内边缘上的相应的齿轮齿相接合，因而小齿轮的旋转引起调节环的旋转，其又经由叶片臂之间的齿轮传动式连接件引起每个叶片臂的旋转。
根据本发明的另一方面，齿条齿轮与调节环分开且然后附接至调节环，以使得齿条齿轮的齿设置在与调节环的外边缘相同的径向朝外位置处。通过将齿条齿轮形成为分开的实体，齿条齿轮可以有利地由与调节环的其余部分不同的材料形成。例如，齿条齿轮可由与调节环的其余部分相比相对昂贵的、高耐磨性的材料形成，因而调节环的耐久性能够得以提高，且相对于整体上由高耐磨性的材料形成的调节环，其制造成本可得以降低。
根据本发明的另一方面，齿轮驱动调节环致动器机构设置有弹性支架，该弹性支架设置在轴承壳体与围绕致动器机构的轴设置的轴套之间。
根据本发明的另一个发明，提供有齿轮驱动以用于控制可变涡轮几何的涡轮的调节环。调节环包括齿条齿轮，且响应于小(例如，驱动)齿轮的运动而旋转。响应于致动器的致动，小齿轮发生旋转。
根据本发明的又一方面，块驱动调节环致动器还组合使用弹性支架，该弹性支架设置在轴承壳体与围绕致动器机构的轴设置的轴套之间。
附图说明
通过参照以下结合附图所作的详细说明，本发明的优势容易更好的理解，在所述附图中：
图1是传统的包括可变几何涡轮的排气涡轮增压器的截面图。
图2是权利要求1的涡轮增压器的调节环组件的侧视图。
图3是沿图2的线A-A看的调节环组件的截面图。
图4是包括具有径向面朝内齿条齿轮的调节环的齿轮驱动调节环致动器机构的透视图；
图5是包括具有径向面朝外齿条齿轮的调节环的另一齿轮驱动调节环致动器机构的透视图；
图6是包括具有整体形成的齿条齿轮的调节环的另一齿轮驱动调节环致动器机构的透视图；
图7是图6的齿轮驱动调节环致动器机构的从其相对侧看的透视图；
图8是图6的齿轮驱动调节环致动器机构的齿轮传动式叶片臂的透视图；
图9是包括具有附接的齿条齿轮的调节环的另一齿轮驱动调节环致动器机构的透视图；
图10是用于支撑图6的齿轮驱动调节环致动器机构的轴承壳体的一部分的截面图，其示出设置在轴承壳体与致动器枢轴之间的弹性件；
图11a至图11d是详细示出图10的弹性元件的各种截面形状的截面图；
图12是用于支撑图1的传统的块驱动调节环致动器机构的轴承壳体的一部分的截面图，其示出设置在轴承壳体与致动器枢轴之间的弹性件；以及
图13是图12的块驱动调节环致动器机构的详细端视图。
具体实施方式
参照图1，传统的排气涡轮增压器1包括涡轮部分2、压缩机部分18、以及设置在压缩机部分18和涡轮部分2之间并将压缩机部分18连接至涡轮部分2的中心轴承壳体16。涡轮部分2包括涡轮壳体4，涡轮壳体4限定排气入口(未示出)、排气出口8以及设置在排气入口与排气出口8之间的流体通道中的涡轮蜗壳10。涡轮转轮12设置在涡轮蜗壳10与排气出口8之间的涡轮壳体4内。轴14连接至涡轮转轮12，轴14被支撑以用于绕着轴承壳体16中的旋转轴线R旋转，并且延伸进压缩机部分18。压缩机部分18包括压缩机壳体20，压缩机壳体20限定轴向延伸的空气入口22、空气出口(未示出)和压缩机蜗壳26。压缩机转轮28设置在空气入口22与压缩机蜗壳26之间的压缩机壳体20中，并且连接至轴14。
在使用中，涡轮壳体4中的涡轮转轮12被由发动机(未示出)的排气歧管供给的排气流入旋转地驱动。由于轴14将涡轮12连接至压缩机壳体20中的压缩机转轮28，涡轮转轮12的旋转引起压缩机转轮28的旋转。当压缩机转轮28旋转时，它增加了经由来自压缩机空气出口(其被连接至发动机的进气歧管)的出气流传送至发动机的气缸的空气质量流率、空气流密度和空气压力。
涡轮增压器1是可变涡轮几何涡轮增压器(VTG)。具体地说，涡轮部分2包括多个可枢转叶片30，以控制撞击在涡轮转轮12上的排气流并且控制涡轮部分2的功率。因此，叶片30也控制由压缩机部分18产生的压力比。在通过使用高压排气再循环(HPEGR)技术控制NOx的产生的发动机中，叶片30还提供用于控制和产生排气背压的装置。
此外参照图2-图3，叶片30围绕涡轮转轮12以圆形阵列布置，并且位于涡轮蜗壳10和涡轮转轮12之间。叶片30以此种构造可枢转地支撑在大体环形的上叶片环40和大体环形的下叶片环42之间，其中“上”指更靠近中心轴承壳体16，而“下”指更靠近涡轮壳体4。每个叶片30均在从叶片30的相对侧面突出的柱杆32上，其中柱杆32限定枢轴线35。柱杆32的自由端部接纳在上叶片环40和下叶片环42中的相应孔中。将上叶片环40相对于下叶片环42的角定向设定成使得叶片环40、42中的对应孔与柱杆32的轴线35同心，且叶片30绕轴线35自由地旋转。在叶片30的上叶片环侧上，柱杆32穿过上叶片环40的对应孔突出并且附连于叶片臂36，该叶片臂控制叶片30相对于叶片环40、42的旋转位置。调节环组件45布置成邻近于并且平行于上叶片环40，并一同控制所有叶片臂36的位置。
调节环组件45包括调节环50、能够旋转地设置在调节环50的面向涡轮侧上的小型滑动块47以及能够旋转地设置在调节环50的面向压缩机侧上并用于将调节环50连接于致动器的大型块46。在使用中，调节环组件45经由叶片臂36可旋转地驱动叶片30，叶片臂将调节环组件45联接于各个叶片30。在许多构造中，叉形件37形成在叶片臂36的端部上以独立地驱动可旋转的滑动块47，从而使得系统中的摩擦最小并适应涡轮壳体、且由此联接件中的变形和腐蚀。调节环50被允许在最小摩擦的情形下周向地旋转并径向地对齐以使得其保持与上叶片环40和下叶片环42同心，并且轴向地对齐以使得滑动块47保持与叶片臂36接触。
在一些实施例中，调节环50由叶片臂36上的棱脊38支撑。大型块46通过轴连接于调节环50。大型块46绕涡轮增压器旋转轴线R的周向运动使得调节环50绕涡轮增压器旋转轴线R旋转。调节环50绕涡轮增压器旋转轴线R的旋转致使多个小型滑动块47绕涡轮增压器旋转轴线R旋转，同时每个滑动块47也绕叶片柱杆32的旋转轴线35旋转。这些滑动块47的此种运动致使叶片臂36绕叶片柱杆32的旋转轴线35旋转并改变叶片30相对于排气流的冲角。将滑动块47设计成使得每个滑动块47和对应的叶片臂叉形件37之间的交界面主要是在旋转的滑动块47的一个面的整个区域上滑动摩擦。该设计提供均匀的负载分布，这相比线接触减小磨损并提供更长的寿命，但相反地，与线接触设计的摩擦相比，增大了摩擦。
调节环50的旋转定向由致动器(未示出)控制，该致动器经由联接件48和致动器枢轴52(图1)可操作地连接于大型块46，藉此调节环50能够绕旋转轴线R旋转。该致动器接收来自发动机电子控制单元(ECU)的命令。
参照图4，齿轮驱动调节环致动器机构100用于取代上述传统的调节环组件和致动器机构的各部分。齿轮驱动调节环致动器机构100被配置成控制可变涡轮几何涡轮的调节环150的旋转运动，其与一些传统的构造相比具有更高的精度和更少的滞后。齿轮驱动调节环致动器机构100包括具有多个滑动块137的调节环150、具有齿条齿轮齿142的齿条齿轮140、安装在叶片柱杆132上的叉形叶片臂136以及具有小齿轮齿162的小齿轮160。小齿轮160经由致动器枢轴52和联接件48连接于致动器。齿条齿轮140包括形成在其径向面朝内的表面上的齿142，用以与小齿轮160的齿轮162接合。齿条齿轮齿142朝向涡轮增压器轴的旋转轴线R面朝内，并且相对于调节环150的外缘径向向外地定位。齿条齿轮齿142相对于调节环150的外缘的向外放置为致动器枢轴52和小齿轮160的操作提供充足的间隙，并且防止齿条齿轮140干涉其他运动的涡轮增压器部件。齿条齿轮140与调节环150可分开地形成且通过任何传统的附接方法附接至调节环。
响应于机械驱动联接件48的致动，小齿轮160旋转，致使调节环150经由小齿轮齿162和齿条齿轮齿142的相互接合来旋转。调节环150的旋转进而导致各个叶片臂136和叶片30(在该视图中未示出)经由滑动块137旋转。
参照图5，可选的齿轮驱动调节环致动器机构200被配置成用于控制可变涡轮几何涡轮的调节环150的旋转运动，其与一些传统的构造相比具有更高的精度和更少的滞后。齿轮驱动调节环致动器机构200与图4中的机构100相似，并且相同的部件由相同的附图标记表示。可选的齿轮驱动调节环致动器机构200包括具有齿条齿轮齿242的齿条齿轮240，齿条齿轮齿242形成于齿条齿轮240的径向面朝外的表面上。另外，齿条齿轮齿242背向涡轮增压器轴旋转轴线R。同时，齿条齿轮齿242形成于齿条齿轮240的外表面上，齿条齿轮齿242还相对于调节环150的外边缘径向地朝外设置，并且与图4中的齿轮驱动调节环致动器机构100的操作相类似。
参照图6-图8，另一可选的齿轮驱动调节环致动器机构300被配置成用于控制可变涡轮几何涡轮的调节环350的旋转运动，其与一些传统的构造相比具有更高的精度和更少的滞后。齿轮驱动调节环致动器机构300包括具有齿条齿轮340的调节环350、安装在叶片柱杆32上的叶片臂36、以及具有小齿轮齿162的小齿轮160。齿轮驱动调节环致动器机构300还包括齿轮传动式叶片臂336。例如，每个齿轮传动式叶片臂336包括形成于叶片臂棱脊338(图8)的径向面朝外的表面上的一组齿337。
调节环350的齿条齿轮340包括第一组齿342，第一组齿342沿着调节环350的径向面朝外的边缘354(例如外径)的至少一部分整体地形成。小齿轮齿162接合于形成在调节环350(图6)的径向面朝外的边缘354上的第一组齿342。第一组齿342用于使调节环350绕涡轮增压器旋转轴线R旋转，作为对小齿轮160的运动的响应。
调节环350包括第二组齿346，第二组齿346沿着调节环350(图7)的径向面朝内的边缘356(例如内径)的整个圆周整体地形成。调节环350的第二组齿346被配置成接合于齿轮传动式叶片臂336的相应的一组齿337，从而调节环350的旋转导致每个叶片臂336相应地旋转。每个叶片臂336的旋转经由叶片柱杆332传递至其各自的叶片30。
参照图9，另一可选的齿轮驱动调节环致动器机构400被配置成用于控制可变涡轮几何涡轮的调节环450的旋转运动，其与一些传统的配置相比具有更高的精度和更少的滞后。齿轮驱动调节环致动器机构400包括具有齿条齿轮440的调节环450、安装在相应的叶片柱杆332上的齿轮传动式叶片臂336、以及具有小齿轮齿162的小齿轮160。
调节环450的齿条齿轮440与调节环450可分开地形成且通过任何传统的附接方法附接至调节环。与调节环450可分开地形成齿条齿轮440有利地允许对形成这些部件的材料进行策略选择。例如，在一些实施例中，齿条齿轮440可由与调节环450的其余部分相比相对昂贵的、高耐磨性的材料形成，因而，调节环450的耐久性能够得以提高，且相对于整体上由高耐磨性的材料形成的调节环，制造成本可得以降低。
齿条齿轮440设置在调节环450上，以使得齿条齿轮齿442形成于齿条齿轮440的轴向面朝外的表面上，以与小齿轮齿162相接合。齿条齿轮440附接至调节环450，以使得齿条齿轮齿442被设置在与调节环450的径向面朝外的边缘454相同的径向位置处。小齿轮齿162与齿条齿轮齿442相接合，且齿条齿轮齿442用于使调节环450绕着涡轮增压器旋转轴线R旋转，作为对小齿轮160运动的响应。
调节环450包括第二组齿446，第二组齿446沿着调节环450的径向面朝内的边缘456(例如内径)的整个圆周整体地形成。调节环450的第二组齿446被配置成接合于齿轮传动式叶片臂336的相应一组齿337，从而调节环450的旋转导致每个叶片臂336相应地旋转。每个叶片臂336的旋转经由叶片柱杆332传递至其各自的叶片30。
在齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400的运行过程中，经由小齿轮齿162与齿条齿轮齿142、242、342、442的接合，调节环150、250、350、450通过小齿轮160的旋转而绕着涡轮增压器旋转轴线R旋转。特别地，小齿轮160的顺时针旋转引起调节环150、250、350、450的逆时针旋转。小齿轮160具有与形成于齿条齿轮140、240、340、440中的齿142、242、342、442相比更少的齿162。因此，小齿轮160的较大的旋转产生调节环150、250、350、450的较小的旋转。已发现，齿条齿轮齿142、242、342、442与小齿轮齿162的齿数比在3∶1至6∶1范围内工作良好；然而，齿数比并不限于此范围。
齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400可被能够旋转一轴的致动器致动。齿数比可被设定成使得旋转匹配于致动器的旋转(例如，齿数比为1∶1)，且可被调整成用于提供允许致动器控制叶片30的总齿数比。还可以设想的是，在轴承壳体上可设有致动器，以允许调节环150、350、450的直接驱动。
可选地，齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400可经由通过联接件连接的线性致动器而转动，该联接件将线性运动转化为旋转运动。除非联接件是广泛的且可能也是复杂的，否则致动器的线性位移至轴的旋转的转化通常不是线性的。例如，如果5毫米的线性位移产生10度的旋转，则10毫米的线性位移并不会产生20度的旋转。幸运地是，叶片30不需要大角度的旋转。于是，在叶片30通常运动的小角度旋转上，非线性极小且通常可被忽略。不太复杂的联接件的非线性很容易计算。如果必要的话，涡轮增压器控制器或发动机控制器单元可以很容易地进行与任何发生的非线性有关联的校正。
齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400能够将轴的旋转运动传输至调节环150、350、450。如先前讨论的，在可变几何涡轮增压器1中，热的排气通过叶片30被引导至涡轮转轮12，其通过调节环150、350、450实现运动。然而，来自叶片30的热量被传导至调节环150、350、450，且从调节环150、350、450被传导至涡轮增压器1的轴14。涡轮增压器部件的热膨胀可能对运行和耐久性具有副效应。
参照图10，齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400可包括弹性支架70，弹性支架70设置在致动器枢轴52与轴承壳体16之间，且被用于降低齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400与轴承壳体16之间的热传导的副效应。尽管在这里相对于图6中示出的齿轮驱动调节环致动器机构300示出弹性支架70，但弹性支架70可以用于该机构的所有实施例。
弹性支架70为伸缩的和弹性的中空柱形构件。弹性支架70具有外径，其对应于轴承壳体中用于接纳致动器枢轴52的开口16a的内径。轴套72同心地设置在弹性支架70内，且具有对应于弹性支架70的内径的外径。轴套72被配置成用于接纳致动器枢轴52的端部。弹性支架70和轴套72被设置在开口16a中，且相对于轴承壳体16可旋转地支撑致动器枢轴52。因此，轴套72位于致动器枢轴52与弹性支架70之间，且弹性支架70设置在轴套72与轴承壳体16之间。在示出的实施例中，致动器枢轴52通过致动器经由联接件48被旋转，但并不限于此。如先前讨论的，致动器枢轴52的旋转引起与其连接的小齿轮160的旋转、齿轮调节环致动器机构300的运动、以及因而还引起叶片30的运动。
运行时，排气热量的一部分被传递至致动器枢轴52，引起与致动器枢轴52相接触的元件膨胀。例如，轴套72能够达到350-450℃范围的温度。因为轴套72和致动器枢轴52由于涡轮增压器中的高温而产生膨胀，作为响应，定位于致动器枢轴52与轴承壳体16之间的弹性支架70产生膨胀。当致动器枢轴52冷却下来时，弹性支架70恢复到它的初始形状。弹性支架70的弹性允许致动器部件(包括致动器枢轴52和轴套72)在加热时膨胀以及在冷却时收缩且仍然维持与调节环350的接触。此外，弹性支架70减轻在涡轮增压器的运行过程中可能发生的振动。
弹性支架70可具有很多种形状，且弹性支架70的形状决定了由弹性支架70提供的弹性的实际量。弹性支架70的截面形状为大致圆形，且包括突出部74，突出部74径向地指向内且具有各种形状。弹性支架突出部74的示例性形状在图11a-图11d中被示出。
适合于形成弹性支架(74)的材料包括，但不限于，钢、弹簧钢以及耐热不锈钢，例如310级钢和2111HTR级钢。适合于用于形成轴套72的材料包括，但不限于，铜、青铜、黄铜、钢和不锈钢。
参照图12和图13，尽管弹性支架70可以有利地用于包括齿轮驱动调节环致动器机构100、200、300、400的涡轮增压器1中，弹性支架70还可用于传统的VTG致动器机构，例如图2中示出的块驱动机构。例如，弹性支架70和轴套72被设置在开口16a中，且相对于轴承壳体16可旋转地支撑致动器枢轴52。因此，轴套72位于致动器枢轴52与弹性支架70之间，且弹性支架70设置在轴套72与轴承壳体16之间。如图13中所示出的，块驱动机构包括附接至致动器枢轴52的一端的叉形件78。叉形件78部分地围绕着连接至调节环50的大型块46。致动器枢轴52的旋转引起与其连接的叉形件78的旋转，导致齿轮调节环50的运动，以及因而还导致叶片30的运动。
涡轮转轮和可变涡轮叶片在涡轮转轮的温度可高达1922°F(1050℃)的高温环境中运行。在可变涡轮几何涡轮增压器中，叶片调节环位于排气的直接路径上。在一些情形下，调节环致动器的各部分也可位于排气的直接路径上。然而，即使调节环致动器没有位于排气的直接路径上，来自叶片和调节环的热量仍能被传导至调节环致动器。因此，镍基超合金和耐热性不锈钢是用于制造所公开的齿轮和/或块驱动调节环致动器机构的示例性材料。镍基超合金可通常包含镍、铬和铁，但是，在某些合金中，可以包括其他金属。镍铬铁合金、哈斯特镍合金、耐热铬镍铁合金和蒙奈尔镍合金是适合用来形成所公开的齿轮和/或块驱动调节环致动器机构的镍基超合金的实例。如果选择耐热性不锈钢来制造所公开的齿轮和/或块驱动调节环致动器机构，则适合的耐热性不锈钢材料包括310级钢和2111HTR级钢。
本发明的各方面在此已经以说明性的方式进行了描述，并且将会理解的是，所采用术语旨在是具有说明用词的性质而非限制的性质。鉴于以上教导内容，本发明的许多修改及变化是可能的。因此，将会理解的是，在所附权利要求书的范围内，可以用除所具体描述的以外的方式来实践本发明。

Claims (12)

1.一种用于可变涡轮几何涡轮增压器(1)的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其包括调节环(150)，所述调节环(150)包括齿条齿轮(140)以及附接至配置为改变所述涡轮增压器(1)的涡轮(2)的几何形状的叶片(30)的叶片臂(136)，其中，所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)配置为控制所述叶片(30)的旋转运动，其中所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)还包括具有小齿轮齿(162)的小齿轮(160)，且其中，所述齿条齿轮(140)包括与所述小齿轮齿(162)接合的齿条齿轮齿(142)，并且其中所述调节环(350、450)包括与所述调节环(350、450)的外径对齐设置的第一组齿轮齿(342、442)和与所述调节环(350、450)的内径对齐设置的第二组齿轮齿(346、446)。
2.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述齿条齿轮(140)与所述调节环(150)分开地形成。
3.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述调节环(150、350)和所述齿条齿轮(140、340)形成为整体单元。
4.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述齿条齿轮齿(142)形成在所述齿条齿轮(140)的径向面朝内的表面上。
5.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述齿条齿轮齿(242)形成在所述齿条齿轮(240)的径向面朝外的表面上。
6.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述齿条齿轮(140、240、440)附接至所述调节环(150、450)，并且所述齿条齿轮齿(142、242、442)相对于所述调节环(150、450)的外边缘径向地朝外定位且与所述调节环(150、450)的外径对齐。
7.根据权利要求3所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，所述调节环(350)还包括形成在径向面朝内的边缘(356)和径向面朝外的边缘(354)的至少一部分中的齿(342、346)，且其中，所述小齿轮齿(162)与形成在所述调节环(350)的所述径向面朝外的边缘(354)中的所述齿(342)相接合。
8.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其中，
所述叶片臂(336)包括齿(337)，
所述调节环(350、450)还包括形成在所述调节环(350、450)的径向面朝内的边缘和径向面朝外的边缘的至少一部分中的齿(346，446)，并且
所述叶片臂(336)的所述齿(337)与形成在所述调节环(150)的所述径向面朝内的边缘中的所述齿(346、446)相接合。
9.根据权利要求1所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其还包括连接至所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)的致动器枢轴(52)，并且所述致动器枢轴(52)能够旋转地支撑于轴承壳体(16)中，其中，弹性支架(70)设置于所述致动器枢轴(52)与所述轴承壳体(16)之间。
10.根据权利要求6所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其还包括连接至所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)的致动器枢轴(52)，并且所述致动器枢轴(52)能够旋转地支撑于轴承壳体(16)中，其中，弹性支架(70)设置于所述致动器枢轴(52)与所述轴承壳体(16)之间。
11.根据权利要求7所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其还包括连接至所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)的致动器枢轴(52)，并且所述致动器枢轴(52)能够旋转地支撑于轴承壳体(16)中，其中，弹性支架(70)设置于所述致动器枢轴(52)与所述轴承壳体(16)之间。
12.根据权利要求8所述的齿轮驱动调节环致动器机构(100)，其还包括连接至所述齿轮驱动调节环致动器机构(100)的致动器枢轴(52)，并且所述致动器枢轴(52)可旋转地支撑于轴承壳体(16)中，其中，弹性支架(70)设置于所述致动器枢轴(52)与所述轴承壳体(16)之间。
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