CN110080875A - 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)，该排气涡轮增压器包括一个壳体(2)、安装在该壳体(2)内的一个轴(3)、安排在该轴(3)上的一个压缩机叶轮(5)和安排在该轴(3)上的一个涡轮机叶轮(4)、一个控制元件(7)、一个致动器(8)、以及将该致动器(8)连接到该控制元件(7)上的一个调节杆(9)，其特征为一个电磁阻尼安排(10)，该电磁阻尼安排具有一个磁场发生元件(14)以及一个带有闭合电路(17)的第一线圈(15)，其中或者该磁场发生元件(14)或者该第一线圈(15)是被紧固在该调节杆(9)上的。

Description

排气涡轮增压器
本申请是名称为“排气涡轮增压器”、国际申请日为2013年4月22日、国际申请号为PCT/US2013/037547、国家申请号为201380020528.9的发明专利申请的分案申请。
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。
在排气涡轮增压器中，存在不同的控制元件、例如废气门阀瓣或可变涡轮几何形状，这些控制元件是通过致动器和调节杆来致动的。外部激励可以在几乎没有阻尼的情况下激发该调节杆与该控制元件的机构产生振动。即使在非谐振的情况下，所述振动也可能导致增大移动零件的磨损。特别是，如果该致动器是带有一体式弹簧的控制盒的形式，则一个弹簧-质量系统就形成了，该弹簧质量系统可以被外部激励很容易地激发而产生振动。
本发明的一个目的是提供一种根据权利要求1前序部分的排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器生产成本低，运行时需要的维护少且磨损小。
这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。从属权利要求涉及本发明的有利发展。
根据本发明，一个电磁阻尼安排是安装在该调节杆上的。该阻尼安排的操作方式是基于楞次定律的应用。该阻尼安排由一个磁场发生元件和一个第一线圈构成。或者该磁场发生元件或者该第一线圈被紧固在该调节杆上。对应的另一个部件是按位置固定的。该第一线圈包括一条闭合电路，特别是带有一个电阻。
该磁场发生元件优选地是一个电励磁线圈的形式。可替代地，该磁场发生元件可以是一个永磁铁的形式。
阻尼是通过磁作用实现的，并且在该阻尼安排与该调节杆之间没有受磨损折磨的机械接触。
该磁场发生元件在该调节杆的轴向方向产生一个磁场。该第一线圈在所述磁场中运动，从而在该第一线圈中感应出一个电压。在第一线圈中的所述电压进而又产生一个磁场，根据楞次定律，该磁场与原始的动机相反。也就是说，在该第一线圈中产生了一个相反极性的磁场，其结果是该调节杆的运动被制动或抑制。该调节杆运动越快，该制动力就越强。阻尼的强度可以优选地通过该第一线圈的电路中的电阻来调节。
根据本发明所提出的阻尼不会受到任何损耗，从而该阻尼作用不会随着时间而变弱，例如像机械阻尼安排的情况。
本发明的进一步的细节、优点和特征将通过参照附图从以下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一个示例性实施方案的排气涡轮增压器，并且
图2示出了根据本发明的示例性实施方案的排气涡轮增压器的示意性详细视图。
排气涡轮增压器1的一个示例性实施方案将基于图1和图2在下面详细说明。
图1以一个局部剖开的视图示出了排气涡轮增压器1。该排气涡轮增压器1包括一个壳体2，一个轴3被安装在该壳体中。一个涡轮机叶轮4与一个压缩机叶轮5以在旋转意义上相连的方式而被固定在轴3上。一股排气流经由一个进流导管6撞击到涡轮机叶轮4上。涡轮机叶轮4因此开始旋转。通过轴3，压缩机叶轮5也开始旋转、并且因此对用于内燃发动机的充入空气进行压缩。
一个废气门导管绕过涡轮机叶轮4直接从进流导管6通向一个排气出口。该废气门导管可以通过一个废气门阀瓣来打开与关闭。该废气门阀瓣是通过一个控制元件7而运动的。
还在壳体2上安装一个以控制盒为形式的致动器8。一条压力管线20流入所述致动器8。致动器8是通过所述压力管线20而被激活的。致动器8是通过一个调节杆9而连接到控制元件7上的。致动器8中发生的运动是通过所述调节杆9传送到该控制元件7上的。
一个阻尼安排10是提供用来抑制该调节杆9的运动的。图1仅仅指示了所述阻尼安排10的位置。
该阻尼安排10的确切设计在图2中示出。图2用一个示意性简化的图示示出了致动器8、调节杆9、控制元件7以及阻尼安排10。
以一种控制盒为形式的致动器8包括一个弹簧11，该弹簧是连接到该调节杆9上的。弹簧11的一端被支撑抵靠在调节杆9上，并且另一端抵靠致动器8的壳体。通过一个隔膜12和一个隔膜板13来移动弹簧11和调节杆9。
阻尼安排10包括一个第一线圈15和一个磁场发生元件14。磁场发生元件14是一个第二线圈的形式。第一线圈15包括一个闭合电路17，一个电阻18被安排在该电路中。以一个第二线圈为形式的磁场发生元件14是借助一个电压源19而被电激励的。
调节杆19延伸通过第一线圈15以及以一个第二线圈为形式的磁场发生元件14。
第一线圈15被固定地连接到调节杆9上，从而第一线圈15同该调节杆9做一样的运动16。
磁场发生元件14是相对于壳体2在位置上固定地安排的。在示出的示例性实施方案中，磁场发生元件14是直接安装在致动器8上的。
磁场发生元件14产生一个第一磁场。由于调节杆9的运动，第一线圈15在所述第一磁场中运动。结果在第一线圈15中感应出一个电压。所述电压进而在线圈15中产生另一个磁场。所述另一个磁场与其原始的动机相反，这样使得产生了对调节杆9运动的阻尼。
作为展示的示例性实施方案一个替代方案，磁场发生元件14有可能是永磁铁的形式。此外，还有可能将该磁场发生元件14固定地安装在调节杆9上并且因此进行运动16。在这种情况下，于是该第一线圈15是在位置上相对于壳体2固定地安装的。
除了本发明的以上书面说明外，为了其额外的披露特此明确地参考在图1和图2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 壳体
3 轴
4 涡轮机叶轮
5 压缩机叶轮
6 进流导管
7 控制元件
8 致动器
9 调节杆
10 阻尼安排
11 弹簧
12 隔膜
13 隔膜板
14 磁场发生元件，形成为第二线圈
15 第一线圈
16 运动
17 电路
18 电阻
19 电压源
20 压力管线

Claims (3)

1.一种排气涡轮增压器(1)，包括
-一个壳体(2)，
-一个轴(3)，该轴被安装在该壳体(2)中，
-安排在该轴(3)上的一个压缩机叶轮(5)以及安装在该轴(3)上的一个涡轮机叶轮(4)，
-一个控制元件(7)，
-一个致动器(8)，以及
-一个调节杆(9)，该调节杆将该致动器(8)连接到该控制元件(7)上，
其特征为一个阻尼安排(10)，该阻尼安排具有
-一个磁场发生元件(14)，以及
-带有一个闭合电路(17)的一个第一线圈(15)，
-其中该磁场发生元件(14)是一个电激励的第二线圈的形式
-其中该第一线圈(15)被紧固在该调节杆(9)上而该磁场发生元件(14)是在位置上相对于壳体(2)固定地安排在致动器(8)上，
-其中该致动器(8)是一个压力控制的控制盒的形式，
-其中该控制元件(7)被设计成用于调节一个废气门阀瓣或者可变涡轮几何形状，
-其中该磁场发生元件(14)在调节杆(9)的轴向方向上产生第一磁场，以及
-其中当第一线圈(15)在所述磁场中运动时，在第一线圈(15)中感应出电压，第一线圈中的所述电压进而根据楞次定律在第一线圈(15)中产生相反极性的磁场，
-由此相反的磁场产生调节杆(9)的震动阻尼。
2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中一个电阻(18)、优选是一个可调电阻被安排在该第一线圈(15)的电路(17)中。
3.如以上权利要求之一所述的排气涡轮增压器，其中该第一线圈(15)和/或该第二线圈是以环绕的方式安排在该调节杆(9)上的。
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