CN107131011A - 可变几何涡轮 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可变几何涡轮(1),具有:引导叶片(3),每个引导叶片经由一个叶片支承销(4)可旋转地安装在叶片架(2)中;其中,叶片转臂(5)布置在叶片支承销(4)的背向相应引导叶片(3)的端部;铰接转臂(6),其用于经由调节环(7)同步调节引导叶片(3),布置于两个相邻叶片转臂(5)之间。此处对本发明来说重要的是,铰接转臂(6)设置有停止轮廓(8),当达到最大流量位置时,停止轮廓(8)抵靠两个相邻叶片转臂(5)之一,从而限定最大流量位置,或者,铰接转臂(6)设置有停止轮廓(16),当达到最小流量位置时,停止轮廓(16)抵靠两个相邻叶片转臂(5)之一,从而限定最小流量位置。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分所述的一种具有引导叶片的可变几何涡轮,每个引导叶片经由一个叶片支承销可旋转地安装在叶片架中。本发明还涉及一种具有这种可变几何涡轮的排气涡轮增压器。
背景技术
DE102008049005A1公开了一种讨论类型的具有引导叶片的可变几何涡轮,引导叶片可旋转地安装在叶片架中,其中,调节环设置成用于调节引导叶片。设置在此处的所述调节环具有至少一个轮廓,该轮廓接合在引导叶片架侧或者支承壳体侧上的至少一个凹槽中,其中,轮廓和凹槽以这种方式彼此接触,使得限制调节环相对于叶片架的调节移动。
US2015/0292350A1公开了另一可变几何涡轮,其中,引导叶片的特定位置同样经由对应止挡几何形状固定。
总之,所称的“最大流量位置”必须例如依靠停止件限定在排气涡轮增压器中,以在最不利的情形下防止可变几何涡轮的引导叶片打开到使所述引导叶片通入涡轮叶轮的程度,从而会导致排气涡轮增压器的故障。这通常经由排气涡轮增压器的支承壳体或者叶片架中的停止件(依靠销或者带槽驱动螺柱形成)实现,当达到最大流量位置时,所述停止件阻止可变几何涡轮的铰接转臂的移动,以及经由调节环防止引导叶片打开至它们能够进入涡轮叶轮的这种程度。
但是,现有技术公知的具有该类型销的可变几何涡轮的劣势是,不同制造容差时产生的容差链相对长,由此又导致引导叶片的角度不精确。此外,销或者总之停止件必须放置在单独部件中,例如放置在叶片架中,因而导致额外处理步骤,因此导致生产和成本上的更高支出。
发明内容
因此本发明关注的问题是具体提出用于讨论类型的可变几何涡轮的一种改进的或者至少一个可替换实施例,其尤其降低容差链的长度,此外,能够实现节约成本。
根据本发明该问题通过独立权利要求1的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于的总体构思是,依靠铰接转臂持续实现最大流量位置或者最小流量位置,不是经由额外地布置在可变几何涡轮的区域中的销(例如布置在叶片架的区域中),而是经由直接布置在铰接转臂上的停止轮廓实现上述,当达到最大流量位置或者最小流量位置时,停止轮廓抵靠两个相邻叶片转臂之一,从而阻挡/限制进一步旋转以及调节引导叶片。
根据本发明的可变几何涡轮以公知方式具有叶片架,各个引导叶片经由一个叶片支承销每个可旋转地安装在叶片架中。此处叶片转臂布置在叶片支承销的背向相应引导叶片的端部,其中,各个叶片转臂均接合在调节环的对应凹槽中并且能够经由所述调节环同步旋转。调节环又依靠铰接转臂调节。根据本发明,所述铰接转臂现在设置有先前描述的停止轮廓,当达到最大流量位置时,停止轮廓抵靠两个相邻叶片转臂之一,从而限定最大流量位置并且尤其防止各个引导叶片经由调节环不期望的进一步旋转,不期望的进一步旋转在最不利的情形下会导致引导叶片和涡轮叶轮之间的接触。可替换地,还能够提供的是,铰接转臂设置有停止轮廓,当最小流量位置达到,停止轮廓抵靠两个相邻叶片转臂之一,从而限定最小流量位置。根据本发明提议的铰接转臂上的停止轮廓此处能够与铰接转臂一起生产,因而不需要任何进一步额外机加工/生产步骤。此外,还能够省略讨论关于用于放置单独销的构造空间的复杂生产以及布置,因此同样能够实现成本方面的优势。根据本发明的铰接转臂的另一重大优势额外地出现,通过将停止轮廓直接布置在铰接转臂上,其结果是,容差链能够显著缩短,因此能够显著降低用于引导叶片的角度容差。通过该方式,能够特别准确地限定、限制以及维持最大流量位置或者最小流量位置。
在根据本发明的方案的有利发展中,停止轮廓与铰接转臂一体形成。此处可想到的是,例如,铰接转臂尤其设计为钣金冲压件或者一般来讲设计为整体金属件,其中,根据本发明额外提供停止轮廓意味着仅额外的边际支出。此处停止轮廓能够尤其设计为凸出部,其取决于铰接转臂的位置可自由旋转,并且仅当达到最大流量位置或者最小流量位置时,抵靠两个相邻叶片转臂之一,从而固定以及限制引导叶片的最大旋转。
在根据本发明的方案的有利发展中,铰接转臂在第一端部处经由支承销可旋转地安装在叶片架中,例如在叶片支承环中,并且在第二端部接合调节环的凹槽中的头状件(head),其中,停止轮廓在该情况下布置在铰接转臂的第一端部处。纯理论上来讲,当然,停止轮廓还能够布置在第二端部处或者两个端部之间。此处重要的是,当达到引导叶片的最大流量位置或者最小流量位置时,所述停止轮廓直接抵靠两个相邻叶片转臂之一,因此无需提供另一停止轮廓,例如销。
此外本发明基于的总体构思是用该类型可变几何涡轮装备排气涡轮增压器,从而实现可靠的、节约成本的以及结构极其简单的限制最大流量位置或者最小流量位置。依靠根据本发明的铰接转臂,排气涡轮增压器具有极其短容差链,因而此处能够向各个引导叶片提供降低的角度容差,同时简单地生产以及安装所述排气涡轮增压器。
参考附图,本发明的另一重要特征及优势见于从属权利要求、附图以及关联的附图说明。
毫无疑问,以上提到的以及以下仍将解释的特征不仅能够分别以组合状态使用,而且能够使用在不同的组合中或者它们自身能够使用,这并不超出本发明的范围。
本发明的优选示范实施例图示于附图并且在以下说明中更详细地解释,其中,相同附图标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
附图说明
在附图中,在每个情况下示意地,
图1示出了处于最大流量位置的根据本发明的可变几何涡轮,
图2示出了图1的细节图,
图3示出了根据本发明具有停止轮廓的铰接转臂的细节图,
图4示出了与图1一样的视图,但是处于最小流量位置,
图5示出了图4的细节图。
具体实施方式
根据图1和图2,还根据图4和图5,根据本发明的可变几何涡轮1具有叶片架2,例如叶片支承环或者叶片笼,每个引导叶片3经由一个叶片支承销4可旋转地安装在叶片架2中。此处叶片转臂5布置在叶片支承销4的背向相应引导叶片3的端部,其中,为了更好地概述,根据图1和图2以及还根据图4和图5清楚地图示了叶片架2。同样设置了铰接转臂6(还参见图3),其用于经由调节环7同步调节引导叶片3,布置在两个相邻叶片转臂5之间(尤其参见图1和图2,还参见图4和图5)。根据本发明,铰接转臂6现在设置有停止轮廓8(尤其还参见图3),当达到最大流量位置时(参见图1和图2),停止轮廓8抵靠所述两个相邻叶片转臂5之一,从而限定最大流量位置,并且尤其防止各个引导叶片3的进一步旋转。可替换地于此,还能够提供的是,铰接转臂6设置有停止轮廓16(参见图3),当达到最小流量位置时,停止轮廓16抵靠所述两个相邻叶片转臂5之一,从而限定最小流量位置。
此处停止轮廓8、16能够与铰接转臂6一体地形成,因此可想到在最简单情形下,铰接转臂6生产为简单的钣金冲压件。此处停止轮廓8、16尤其能够形成为凸出部9。
进一步查看图1至图5,可见的是,铰接转臂6在第一端部10处经由支承销11可旋转地安装在叶片架2,并且在第二端部12接合调节环7的凹槽14中的头状件13,其中,停止轮廓8、16布置在第一端部10的区域中或者布置在第一端部10处。
根据本发明提供的停止轮廓8尤其允许省略销,迄今为止需要用销来限制最大流量,并且销必须单独制造以及单独安装,因此根据本发明的可变几何涡轮1能够显著地更节约成本地并且以更易于安装的方式实现,同时可替换地提供的停止轮廓16允许同样精确限制最小流量,无需单独销或者无需此处接触各个引导叶片3。此处其特定优势还在于无需提供用于这种销的构造空间。利用根据本发明的方案,因此能够降低部件的数量而不限制功能。此外,决定性优势在于,容差链能够在长度上降低,并且能够降低引导叶片3在最大流量停止中的游隙。
根据本发明的可变几何涡轮1此处能够装配进排气涡轮增压器15。此处提到的所有优势还能够以类似方式传递至可变几何压缩机。
Claims (6)
1.一种可变几何涡轮(1),具有:
引导叶片(3),每个引导叶片经由一个叶片支承销(4)可旋转地安装在叶片架(2)中,
其中,叶片转臂(5)布置在所述叶片支承销(4)的背向相应引导叶片(3)的端部,
铰接转臂(6),其用于经由调节环(7)同步调节所述引导叶片(3),布置于两个相邻叶片转臂(5)之间,
其特征在于,
所述铰接转臂(6)设置有当达到最大流量位置时抵靠所述两个相邻叶片转臂(5)之一的停止轮廓(8),从而限定所述最大流量位置,或者
所述铰接转臂(6)设置有当达到最小流量位置时抵靠所述两个相邻叶片转臂(5)之一的停止轮廓(16),从而限定所述最小流量位置。
2.根据权利要求1所述的可变几何涡轮,其特征在于,
所述停止轮廓(8、16)与所述铰接转臂(6)一体形成。
3.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮,其特征在于,
所述停止轮廓(8、16)设计为凸出部(9)。
4.根据前述任一权利要求所述的可变几何涡轮,其特征在于,
所述铰接转臂(6)在第一端部(10)经由支承销(11)可旋转地安装在叶片架(2)中,以及在第二端部(12)接合所述调节环(7)的凹槽(14)中的头状件(13),其中,所述停止轮廓(8)布置在所述第一端部(10)处。
5.根据前述任一权利要求所述的可变几何涡轮,其特征在于,
所述铰接转臂(6)设计为钣金冲压件。
6.一种排气涡轮增压器(15),具有根据前述任一权利要求所述的可变几何涡轮(1)。
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