CN117980587A - 可变几何涡轮机 - Google Patents

Abstract

用于可变几何涡轮机的喷嘴环包括：大致环状的壁、内凸缘、外凸缘和两个突出部。内凸缘大致垂直于大致环状的壁，从该大致环状的壁的径向内边缘延伸。外凸缘大致垂直于大致环状的壁，从该大致环状的壁的径向外边缘延伸。两个突出部从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸。两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸。两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙。大致环状的壁和两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙。在使用中，第二间隙接纳支撑件的弓形头部分，第一间隙接纳该支撑件的中间部分。喷嘴环可以适用于在可变几何涡轮增压器中使用。

Description

可变几何涡轮机

技术领域

本发明涉及可变几何涡轮机及其零部件。可变几何涡轮机可以例如用于内燃机的涡轮增压器中。特别地，本发明涉及用于可变几何涡轮机的新型喷嘴环、用于喷嘴环的新型支撑件、以及用于在喷嘴环与一个或多个支撑件之间接合的新型机构。

背景技术

涡轮增压器是用于以高于大气压力的压力(增压压力)向内燃机的进气口供应空气的已知装置。常规的涡轮增压器包括安装在涡轮机壳体内的可旋转轴上的排放气体驱动的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮的旋转使安装在轴的另一端部并位于压缩机壳体内的压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮将压缩空气输送至发动机进气口歧管。涡轮增压器轴常规地由轴颈轴承和止推轴承支撑，轴颈轴承和止推轴承包括适当的润滑系统，位于连接在涡轮机壳体和压缩机叶轮壳体之间的中心轴承壳体内。

在已知的涡轮增压器中，涡轮机包括：涡轮机室，涡轮机叶轮安装在该涡轮机室中；入口通道，该入口通道被限定在围绕涡轮机室布置的相面对的大致环状的壁之间；入口蜗壳，该入口蜗壳围绕入口通道布置；以及从涡轮机室延伸的出口通道。以这样一种方式连通通道和室，即，使进入入口蜗壳的加压后的排放气体经由涡轮机通过入口通道流动到出口通道，并且使该涡轮机叶轮旋转。还已知，通过在入口通道中设置被称为喷嘴叶片的叶片以使流动通过入口通道的气体朝向涡轮机叶轮的旋转方向偏转来修整涡轮机性能。

涡轮机可以是固定几何类型的或可变几何类型的。可变几何涡轮机与固定几何涡轮机的不同之处在于，可以改变入口通道的尺寸，以在一系列质量流量范围内优化气体流动速度，使得可以改变涡轮机的功率输出，以适应不同的发动机需求。例如，当输送到涡轮机的排放气体的体积相对较低时，将到达涡轮机叶轮的排放气体的速度维持在这样一水平，即，通过减小入口通道的尺寸，以确保高效的涡轮机操作。

在一种已知类型的可变几何涡轮机中，通常被称为“喷嘴环”的可轴向移动的壁构件限定入口通道的一个壁。喷嘴环相对于入口通道的面对的壁的位置是可调节的，以控制该入口通道的轴向宽度。因此，例如，当流动通过涡轮机的气体减少时，入口通道宽度也可以减小，以维持气体速度并优化涡轮机输出。此类喷嘴环包括大致环状的壁以及轴向延伸的内凸缘和外凸缘。凸缘延伸到涡轮机壳体中限定的腔体中，该涡轮机壳体是壳体的实际上由轴承壳体提供的一部分，该轴承壳体容纳喷嘴环的轴向移动。喷嘴环由两个支撑杆支撑，该支撑杆部分地延伸穿过轴承壳体。以这种方式，可移位的喷嘴环暴露于用于驱动涡轮机的热排放气体中。然而，轴承壳体通常是水冷的，并且因此喷嘴环通常将会达到比该壳体更高的温度，并且其温度也将比壳体的温度变化快得多。结果，环相对于壳体会径向地膨胀和收缩。由于壳体被提供有冷却，因此支撑杆之间的间距会响应于操作温度的改变而远小于喷嘴环的直径变化。如果支撑杆牢固地固定到环，则这种差异膨胀只能通过相互连接的部件的机械变形来容纳，这是不可接受的。

为了解决该问题，已经开发了可变几何涡轮机，其中使用连杆机构已经将支撑杆连接到喷嘴环，该连杆机构允许在径向方向上有限的相对移动。这允许的移动可以足以容纳最大预期的差异膨胀，但是受到限制，以便该机构仍然能够将环精确地定位在壳体中。

除了上述提及的操作要求之外，环与杆之间的相互连接可以防止环相对于与杆垂直的平面过度倾斜，因为这会影响连杆机构的操作空隙并由此降低性能。环还还可以在轴向方法上被精确地定位，以确保该机构以可预测的方式响应控制输入。所有这一切都必须通过连杆机构来实现，该连杆机构足够坚固以便能够在发动机的腐蚀性排放气体中、在高温下、在没有润滑、以及在相互连接的部件的机械振动不可避免的条件下持续运行数千小时。已经证明这样的性能难以实现。

喷嘴环可以设置有叶片，该叶片延伸到入口通道中并且穿过设置在入口通道的面对的壁上的狭槽以容纳喷嘴环的移动。替代性地，叶片可以从固定壁延伸穿过设置在喷嘴环中的狭槽。通常，喷嘴环被支撑在平行于涡轮机叶轮的旋转轴线延伸的杆上，并且通过使杆轴向移位的致动器来移动。已知各种形式的致动器用于在可变几何涡轮机中使用，包括气动致动器、液压致动器和电动致动器，它们安装在涡轮增压器的外部并且通过适当的连杆连接至可变几何系统。

可能期望提供一种可变几何涡轮机，其至少部分地解决与已知的可变几何涡轮机相关联的一个或多个问题，无论是否在本文中或以其他方式指出。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：大致环状的壁；内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；其中，所述两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙；并且其中所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙。

应当理解，喷嘴环的轴线可以被限定为垂直于大致环状的壁构件并且穿过该大致环状的壁构件的中心的轴线。此外，当提及喷嘴环的特征时，可以相对于该轴线来限定术语“轴向”、“径向”和“周向”。

如现在所讨论的，根据本公开的第一方面的喷嘴环是有利的。在使用中，喷嘴环可以可移动地安装在可变几何涡轮机内。特别地，喷嘴环可以可移动地安装，使得该喷嘴环可以相对于可变几何涡轮机的其他部件轴向地移动。因此，喷嘴环可以被称为可轴向移动的壁构件。喷嘴环可以限定用于可变几何涡轮机的入口通道的一个壁。

如下文进一步讨论的，喷嘴环可以由平行于该喷嘴环的轴线延伸的两个杆支撑，并且该喷嘴环可以通过使杆轴向地移位的致动器来移动。特别地，两个杆可以设置在环状的壁构件的与内凸缘和外凸缘相同的一侧上。已知各种形式的致动器用于可变几何涡轮机中，包括气动致动器、液压致动器和电动致动器，它们安装在涡轮增压器的外部并且通过适当的连杆连接至可变几何系统。

在使用中，杆可以部分地延伸穿过可以被冷却的轴承壳体，而喷嘴环可以暴露于用于驱动涡轮机的热排放气体，并且因此该喷嘴环将在使用期间经受显著的热膨胀和收缩。由于壳体被提供有冷却，因此杆之间的间距会响应于操作温度的改变而显著小于由该杆支撑的喷嘴环的直径。为了解决该问题，已经开发了可变几何涡轮机，其中使用连杆机构已经将杆连接到喷嘴环，该连杆机构允许在径向方向上有限的相对移动。所允许的移动应当足以容纳最大预期的差异膨胀，但是是有限的，以便该机构仍然能够将环精确地定位在壳体中。除了上述提及的操作要求之外，环与杆之间的相互连接必须防止环相对于与杆垂直的平面过度倾斜，因为这会影响连杆机构的操作空隙并由此降低性能。环还必须在轴向方法上被精确地定位，以确保该机构以可预测的方式响应控制输入。这意味着该机构必须具有有限的缝隙，以确保正确的操作和控制。所有这一切都必须通过连杆机构来实现，该连杆机构足够坚固以便能够在发动机的腐蚀性排放气体中、在高温下、在没有润滑、以及在相互连接的部件的机械振动不可避免的条件下持续运行数千小时。已经证明这样的性能难以实现。

在一些现有的可变几何涡轮增压器中，使用铆钉将支撑喷嘴环的两个杆连接至喷嘴环。在US6,401,563中公开了一种示例布置。喷嘴环支撑限位止挡件和用于连接到每个杆的圆柱形枢轴。横向细长元件固定至每个杆的一个端部，并且限定被布置成与止挡件和枢轴对齐的一对钻孔。止挡件和枢轴通过垫圈和铆钉固定到环，其中横向元件被保持在环与垫圈之间。枢轴在其相应的钻孔中紧密配合，而止挡件在其钻孔中松散配合。因此，当在操作期间环膨胀超过支撑该杆的壳体时，横向元件可以在枢轴上旋转至由止挡件与其钻孔的壁之间的空隙所确定的范围。因此，与杆相比，环的增加的径向膨胀由径向向内枢转的每个横向元件来容纳。

该示例的已知布置涉及许多技术挑战。首先，铆钉头在大致环状的壁上的位置约束了由其支撑的叶片的可能布置，这是因为叶片需要被布置成使得这些叶片不与任何铆钉头的位置重合。第二，铆接过程可能导致叶片的一些变形，尤其是那些与铆钉头相邻设置的叶片。第三，铆钉可能易于磨损和断裂。第四，每个支撑杆与喷嘴环的连接涉及大量需要精确组装的零件。第五，铆钉的使用导致永久或半永久的组装。

如现在所讨论的，根据本公开的第一方面的喷嘴环是有利的。

两个突出部提供了与支撑杆接合的特征。支撑杆可以包括细长的大致圆柱形部分，该细长的大致圆柱形部分可以被支撑在壳体上的衬套等中，以用于相对于所述壳体进行线性移动。支撑杆还可以包括与大致圆柱形部分的一个端部相邻设置的弓形头部分，该头部分大致垂直于大致圆柱形部分的轴线延伸。这种布置可以与根据本公开的第一方面的喷嘴环的两个突出部接合，如现在所讨论的。在使用中，弓形头部分可以被接纳在大致环状的壁与两个突出部之间的第二间隙中。弓形头部分的轴向尺寸可以大致匹配大致环状的壁与两个突出部之间的第二间隙的轴向尺寸(即，弓形头部分与喷嘴环之间的轴向空隙可以被减小)。如此，支撑杆沿任一方向的轴向移动将导致喷嘴环轴向移动。支撑杆的位于弓形头部分与大致圆柱形部分之间的部分可以被接纳在两个突出部之间的第一间隙中。通过减小两个突出部与支撑杆的位于弓形头部分和大致圆柱形部分之间的部分之间的空隙，施加到喷嘴环的任何扭矩可以由限定第一间隙的两个突出部的表面承载。

两个突出部可以被认为在大致平行于大致环状的壁的平面中从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向该内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸。两个突出部中的至少一个突出部从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘仅部分地朝向该内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸。也就是说，两个突出部中的至少一个突出部从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘仅部分地朝向该内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘径向延伸，使得存在在该两个突出部中的至少一个突出部的远侧端部与内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间被限定的径向间隙。在一些实施例中，两个突出部都从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘仅部分地朝向内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘径向延伸，使得存在在该两个突出部两者的远侧端部与内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间被限定的径向间隙。这允许支撑杆与喷嘴环接合，如下所述。首先，将支撑杆的弓形头部分与被限定在两个突出部的远侧端部与内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间的径向间隙径向对齐。接下来，将支撑杆朝向大致环状的壁轴向移动。一旦支撑杆的弓形头部分邻近大致环状的壁，就将该支撑杆朝向两个突出部径向移动，直到：(a)弓形头部分被接纳在(大致环状的壁与两个突出部之间的)第二间隙中；以及(b)支撑杆的位于弓形头部分与大致圆柱形部分之间的部分被接纳在(两个突出部之间的)第一间隙中。

在实施例中，其中两个突出部中的仅一个突出部从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘仅部分地朝向该内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，支撑杆与喷嘴环的接合，如下所述。首先，将支撑杆的弓形头部分与径向间隙径向地对齐，该径向间隙被限定在仅部分地在内凸缘和外凸缘之间延伸的一个突出部的远侧端部与该内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间的。接下来，将支撑杆朝向大致环状的壁轴向移动。一旦支撑杆的弓形头部分邻近大致环状的壁，就将支撑杆沿周向移动，直到：支撑杆的位于弓形头部分与大致圆柱形部分之间的部分与(两个突出部之间的)第一间隙对齐。接下来，将支撑杆朝向两个突出部径向移动，直到：(a)弓形头部分被接纳在(大致环状的壁与两个突出部之间的)第二间隙中；以及(b)支撑杆的位于弓形头部分与大致圆柱形部分之间的部分被接纳在(两个突出部之间的)第一间隙中。

根据本公开的第一方面的喷嘴环提供了允许与不使用铆钉的支撑杆接合的简单布置。有利地，这避免了如以上所讨论的与铆接布置相关联的问题。特别地，由于在大致环状的壁上没有铆钉，因此总体上对于在大致环状的壁上设置叶片和/或平衡孔具有更大的设计自由度。此外，支撑杆与喷嘴环的连接较少涉及并且使用更少的零件。此外，根据本公开的第一方面的喷嘴环可以更容易地与支撑杆脱离接合，这可以有利于根据需要更容易地更换这些零件中的仅一个零件(而不是更换整体的永久或半永久的组装)。

此外，根据本公开的第一方面的喷嘴环相比于不使用铆钉的现有布置具有优点。

不使用铆钉将喷嘴环连接至支撑杆的一个示例性的先前布置包括附加的环状板，该附加的环状板通过焊接等附接到径向的内凸缘和外凸缘的位于大致环状的壁远侧的端部。因此，该附加的环状板封闭喷嘴环的与大致环状的壁相反的面。该附加的环状板以及可选地内凸缘或外凸缘设置有用于与支撑杆的头部分接合的特征。

不使用铆钉的现有布置使用了附加的环状板以及提供用于与支撑杆的头部分接合的特征，附加的环状板和接合特征两者都延长了喷嘴环组件的轴向长度。这种增加的轴向长度需要被容纳在涡轮机中，从而潜在地增加了涡轮机的轴向范围。相比之下，由于根据本公开的第一方面的喷嘴环设置有来自内凸缘或外凸缘中的一个凸缘的两个突出部，所以第二间隙(其用于接纳支撑杆的弓形头部分)部分地由大致环状的壁限定。因此，在使用中，支撑杆的弓形头部分与大致环状的壁相邻设置，位于由大致环状的壁与内凸缘和外凸缘形成的腔体内。有利地，这导致轴向紧凑的布置。

由于根据本公开的第一方面的喷嘴环设置有来自内凸缘或外凸缘中的一个凸缘的两个突出部，而不是必须焊接到径向内凸缘和外凸缘的端部上的环状板，因此与不使用铆钉的现有布置相比，它使用更少的材料，并因此制造成本更低。另外，使用来自内凸缘或外凸缘中的一个凸缘的两个突出部，而不是使用必须焊接到径向内凸缘和外凸缘的端部上的环状板，有利地涉及较少的制造步骤。此外，与不使用铆钉的现有布置相比，根据本公开的第一方面的喷嘴环与一个或多个支撑杆的组装更容易且成本更低。

两个突出部可以从内凸缘或外凸缘中的一个凸缘的弯曲表面朝向该内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸。该弯曲表面可以被称为内凸缘或外凸缘的侧壁。两个突出部可以从喷嘴环的内部表面延伸。

内凸缘和外凸缘可以比两个突出部从大致环状的壁延伸得更远。

也就是说，两个突出部不比内凸缘和外凸缘从大致环状的壁(轴向地)延伸地更远。例如，两个突出部可以各自设置在大致环状的壁与内凸缘和外凸缘的远离该大致环状的壁的远侧端部之间的位置处。

两个突出部可以与内凸缘或外凸缘中的该两个突出部从其延伸的一个凸缘一体地形成。

如本文所使用的，“一体地形成”可以意味着两个突出部的材料与内凸缘和外凸缘中的该两个突出部从其延伸的一个凸缘的材料可以通过共同的制造过程形成。附加地或替代性地，“一体地形成”可以意味着在两个突出部与内凸缘和外凸缘中的该两个突出部从其延伸的一个凸缘之间不存在可辨别的结合部。

两个突出部都可以仅部分地朝向内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸。

所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸的至少一个凸缘的径向范围可以是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.25倍与0.5倍之间。

通常可能希望使内凸缘与外凸缘之间的两个突出部的径向范围最大化。然而，应当理解，这种最大化可能受到以下约束。首先，为了将支撑件与喷嘴环的两个突出部接合，如以上所解释的，支撑杆的弓形头部分可以与被限定在两个突出部的远侧端部与内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间的径向间隙径向对齐，并且然后通过该径向间隙朝向大致环状的壁轴向移动。应当理解，这可以在内凸缘与外凸缘之间的两个突出部中的一个突出部施加最大径向范围。第二，在一些实施例中，可以使用具有切削部分的切削工具来至少部分地形成和/或精加工(被限定在大致环状的壁与两个突出部之间的)第二间隙，具有切削部分的切削工具穿过被限定在两个突出部的远侧端部与内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘之间的径向间隙移动，然后朝向两个突出部径向地移动，以形成或精加工该第二间隙。再次，允许切削部分有足够的空间，因此任何支撑件可以对内凸缘和外凸缘之间的两个突出部施加最大径向范围。在一些实施例中，可以使用电化学加工来精加工和/或形成突出部。对于这样的实施例，可以在不使用切削工具的情况下精加工两个突出部，并且因此由切削工具施加的约束可以不适用。

在一些实施例中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围可以是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.3倍与0.5倍之间。在一些实施例中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围可以是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.35倍与0.45倍之间。在一个示例实施例中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围可以是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的约0.42倍。

所述大致环状的壁可以支撑成阵列的周向间隔开的入口叶片，所述入口叶片中的每一个入口叶片轴向远离所述大致环状的壁的与所述内凸缘和所述外凸缘相反的表面延伸。

在使用中，这些叶片可以横跨可变几何涡轮机的入口通道延伸。叶片可以被布置成将流动通过入口通道的气体朝向涡轮机叶轮的旋转方向引导，以便提高涡轮机的效率。有利地，由于不使用铆钉将喷嘴环连接至其支撑杆，因此对于入口叶片的构造和设置具有更大的设计自由度。

多个轴向延伸的孔可以被设置成穿过所述大致环状的壁。

在使用中，多个轴向延伸的孔允许喷嘴环的两侧流体连通。多个轴向延伸的孔可以被称为平衡孔或平衡孔口。有利地，由于不使用铆钉将喷嘴环连接至其支撑杆，因此对于这种轴向延伸的孔的构造和设置具有更大的设计自由度。

穿过大致环状的壁设置的轴向延伸的孔中的至少一些孔可以位于入口叶片之间。

两个突出部可以被称为第一组两个突出部。

喷嘴环还可以包括第二组两个突出部，所述第二组两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述第二组两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；其中，所述第二组两个突出部限定位于该第二组两个突出部之间的第三间隙；并且其中，所述大致环状的壁和所述第二组两个突出部限定位于该大致环状的壁与该第二组两个突出部之间的第四间隙。

第二组突出部可以设置在喷嘴环的与第一组突出部相反的一侧上。第二组突出部可以具有第一组突出部的任何以上描述的特征。

被限定在第二组两个突出部之间的第三间隙可以与被限定在两个突出部之间的第一间隙基本上相同。被限定在大致环状的壁与第二组两个突出部之间的第四间隙可以与被限定在大致环状的壁与两个突出部之间的第二间隙基本上相同。

可选地，第一组突出部中的一个突出部可以与第二组突出部中的一个突出部一体地形成。在一些实施例中，第一组突出部中的每一个突出部可以与第二组突出部中的不同的一个突出部一体地形成。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于喷嘴环的支撑件，所述支撑件包括主体，所述主体包括细长部分和弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；其中，所述弓形头部分限定两个相反的弯曲表面，并且其中，所述两个相反的弯曲表面中的至少一个弯曲表面限定来自该弯曲表面的一个或多个突出部。

如现在所讨论的，根据本公开的第二方面的支撑件是有利的。

根据本公开的第二方面的支撑件可以适合于支撑根据本公开的第一方面的喷嘴环。特别地，如上面关于根据本公开的第一方面的喷嘴环所讨论的，根据本公开的第二方面的支撑件可以与根据本公开的第一方面的喷嘴环的两个突出部接合。

在使用中，细长的大致圆柱形部分可以被支撑在壳体上的衬套等中以用于相对于所述壳体线性移动。弓形头部分可以被接纳在大致环状的壁与两个突出部之间的第二间隙中。弓形头部分的轴向尺寸可以大致匹配大致环状的壁与两个突出部之间的第二间隙的轴向尺寸(即，弓形头部分与喷嘴环之间的轴向空隙可以被最小化)。如此，支撑杆沿任一方向的轴向移动将导致喷嘴环轴向移动。支撑杆的位于弓形头部分与大致圆柱形部分之间的部分可以被接纳在两个突出部之间的第一间隙中。通过最大程度减小两个突出部与支撑杆的位于弓形头部分和大致圆柱形部分之间的部分之间的空隙，施加到喷嘴环的任何扭矩可以由限定第一间隙的两个突出部的表面承载。

所述细长部分可以是大致圆柱形的。

弓形头部分的两个相反的弯曲表面可以具有与根据本公开的第一方面的喷嘴环的内凸缘和/或外凸缘大致匹配的曲率。在使用中，弓形头部分的两个相反的弯曲表面中的一个弯曲表面可以被设置为与内凸缘或外凸缘中的两个突出部从其延伸的一个凸缘相邻。例如，在使用中，弓形头部分的两个相反的弯曲表面中的一个弯曲表面可以与喷嘴环的外凸缘相邻设置。

来自两个相反的弯曲表面中的至少一个弯曲表面的一个或多个突出部可以从弓形头部分的两个相反的弯曲表面中的一个弯曲表面延伸，在使用中，该一个弯曲表面可以被设置成与内凸缘或外凸缘中的两个突出部从其延伸的一个凸缘相邻。

喷嘴环的两个突出部与支撑件的位于弓形头部分和大致圆柱形部分之间的部分之间所提供的小空隙允许喷嘴环的不同热膨胀。施加到喷嘴环的任何扭矩均由两个突出部的限定第一间隙的表面承载。施加到喷嘴环的扭矩将导致喷嘴环与支撑件之间的接触，并且将倾向于使支撑件围绕细长部分的轴线旋转。在使用中，喷嘴环和支撑件的相对(径向)移动会导致磨损，这可能会不期望地增大喷嘴环的两个突出部与支撑件的位于弓形头部分和大致圆柱形部分之间的部分之间的空隙。

在使用中，来自相反的弓形表面中的一个弓形表面的突出部可以接触第一方面的喷嘴环的内凸缘或外凸缘的相邻表面。这种突出部可以减小弓形头部分与第一方面的喷嘴环的内凸缘或外凸缘之间的接触面积。有利地，已经发现这可以减少支撑件与第一方面的喷嘴环的相对移动，并因此减少支撑件和第一方面的喷嘴环的磨损。

弓形头部分在垂直于大致圆柱形部分的轴线的平面中的平分线可以偏离所述轴线。

也就是说，在垂直于大致圆柱形部分的轴线的平面中，弓形头部分的中心从大致圆柱形部分的中心径向偏移。有利地，这种布置允许根据第二方面的支撑件与根据第一方面的喷嘴环接合，如以上所描述的，使得一旦支撑件与喷嘴环接合，大致圆柱形部分的轴线大致设置在喷嘴环的内凸缘与外凸缘之间的中心。这可以有利于将根据第一方面的喷嘴环和根据第二方面的支撑件改装到已知的可变几何涡轮机。

在所述细长部分的与所述弓形头部分相邻的端部上可以限定有凹部。所述凹部可以被限定在所述细长部分的一侧上，细长部分的该侧与所述弓形头部分的所述平分线在垂直于所述轴线的所述平面中偏离所述轴线所沿的方向相反。

被限定在大致圆柱形部分的一侧上的凹部可以在支撑件与喷嘴环接合期间接纳第一方面的喷嘴环的内凸缘和外凸缘中的一个凸缘。例如，随着支撑件的弓形头部分朝向喷嘴环的大致环状的壁轴向移动时(在该弓形头部分朝向两个突出部径向移动之前)，被限定在细长部分(其可以是大致圆柱形的)的一侧上的凹部可以接纳第一方面的喷嘴环的内凸缘和外凸缘中的一个凸缘。

所述主体还可以包括设置在所述细长部分与所述弓形头部分之间的中间部分，所述中间部分限定两个平行表面。

在使用中，中间部分可以被接纳在根据第一方面的喷嘴环的(两个突出部之间的)第一间隙中。在使用中，两个平行表面可以各自与两个突出部中的一个突出部的表面相邻。

主体还可以包括设置在所述中间部分与所述细长部分之间的直径减小部分，所述直径减小部分位于所述细长部分的径向内侧。

例如，直径减小部分可以由形成在细长部分上的凹槽提供。有利地，这可以防止中间部分在使用中接触支撑细长部分的衬套等。另外，该直径减小部分可以防止中间部分接触用于精加工细长部分的表面的精加工工具。

中间部分可以在细长部分的外侧径向延伸。

根据本公开的第三方面，提供了一种用于喷嘴环的支撑件，所述支撑件包括主体，所述主体包括细长部分和弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；其中，所述弓形头部分在垂直于所述大致圆柱形部分的轴线的平面中的平分线偏离所述轴线。

根据本公开的第四方面，提供了一种组件，所述组件包括根据本公开的第一方面的喷嘴环以及根据本公开的第二方面或第三方面的至少一个支撑件。

所述至少一个支撑件中的每一个支撑件的所述弓形头部分可以被接纳在所述喷嘴环的被限定在所述大致环状的壁与一对两个突出部之间的间隙中。也就是说，所述至少一个支撑件中的每一个支撑件的所述弓形头部分可以被接纳在第二间隙或第四间隙中。

根据本公开的第五方面，提供了一套零件，该套零件包括根据本公开的第一方面的喷嘴环以及根据本公开的第二方面或第三方面的至少一个支撑件。

根据本公开的第六方面，提供了一种组件，所述组件包括用于可变几何涡轮机的喷嘴环以及用于喷嘴环的至少一个支撑件，所述喷嘴环包括：大致环状的壁；内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；其中，所述两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙；并且其中，所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙；所述支撑件包括主体，所述主体包括细长部分和弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；其中，所述至少一个支撑件的所述弓形头部分的外部轴向尺寸基本上匹配被限定在所述喷嘴环的所述大致环状的壁与一对两个突出部之间的间隙的内部轴向尺寸。

根据本公开的第七方面，提供了一套零件，所述一套零件包括用于可变几何涡轮机的喷嘴环以及用于喷嘴环的至少一个支撑件，所述喷嘴环包括：大致环状的壁；内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；其中，所述两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙；并且其中，所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙；所述支撑件包括主体，所述主体包括细长部分和弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；其中，所述至少一个支撑件的所述弓形头部分的外部轴向尺寸基本上匹配被限定在所述喷嘴环的所述大致环状的壁与一对两个突出部之间的间隙的内部轴向尺寸。

根据本公开的第八方面，提供了一种可变几何涡轮机，所述可变几何涡轮机包括：壳体；涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮被支撑在所述壳体中以用于绕一轴线旋转；根据本公开的第一方面的喷嘴环；腔体，所述腔体设置在所述壳体中以用于接纳所述喷嘴环的所述内凸缘和所述外凸缘，所述喷嘴环能够相对于所述壳体轴向移动，以改变所述喷嘴环的所述内凸缘和所述外凸缘被接纳在所述腔体中的程度；以及入口通道，所述入口通道朝向所述涡轮机叶轮径向向内延伸，并且被限定在所述喷嘴环的所述大致环状的壁的面与所述壳体的相对壁之间，使得所述喷嘴环相对于所述壳体的所述轴向移动改变所述入口通道的所述轴向宽度。

所述可变几何涡轮机还可以包括根据本公开的第二方面或第三方面的至少一个支撑件。

喷嘴环可以在完全打开位置与完全闭合位置之间移动。

根据本公开的第九方面，提供了一种涡轮增压器，所述涡轮增压器包括根据本公开的第八方面的可变几何涡轮机。

根据本公开的第十方面，提供了一种制造用于可变几何涡轮机的喷嘴环的方法，所述方法包括：形成制造中间体，所述制造中间体包括：大致环状的壁；内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸到所述内凸缘的远侧端部；外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸到所述外凸缘的远侧端部；以及至少一个突出部，所述至少一个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸；以及所述至少一个突出部从所述大致环状的壁部分地朝向所述内凸缘和所述外凸缘的远侧端部延伸；以及精加工所述制造中间体，以在所述大致环状的壁与所述至少一个突出部之间形成间隙，从而形成所述喷嘴环。

制造中间体可以通过铸造过程来形成。精加工可以包括例如机加工(例如，使用切削工具)和/或电化学加工。

该方法还可以包括：精加工所述制造中间体，以在从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸的两个突出部之间至少部分地形成间隙。

附图说明

现在参考随附的附图通过示例的方式描述本发明的具体实施例，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的结合可变几何涡轮机的涡轮增压器的剖视图，该可变几何涡轮机可以装配有喷嘴环和喷嘴环支撑件；

图2A至图2C示出了可以形成图1所示类型的涡轮增压器的一部分的新型喷嘴环的三个不同的视图；

图3A至图3D示出了可以形成图1所示类型的涡轮增压器的一部分的喷嘴环的新型支撑件的四个不同的视图；

图4A至图4D示出了图2A至图2C所示的新型喷嘴环与图3A至图3D所示的支撑件之间的接合；以及

图5示出了可以在制造图2A至图2C中所示的新型喷嘴环的方法中使用的示例切削工具。

具体实施方式

现在参考图1来描述根据本发明的实施例的结合可变几何涡轮机的涡轮增压器1，该可变几何涡轮机可以装配有喷嘴环和喷嘴环支撑件。

图1示出了根据本发明的实施例的结合可变几何涡轮机的涡轮增压器1。涡轮增压器1包括通过中心轴承壳体4相互连接的涡轮机壳体2和压缩机壳体3。涡轮增压器轴5从涡轮机壳体2穿过轴承壳体4延伸到压缩机壳体3。轴5由两个轴颈轴承26支撑。涡轮机叶轮6安装在轴5的一个端部以用于在涡轮机壳体2内旋转，并且压缩机叶轮7安装在轴5的另一个端部以用于在压缩机壳体3内旋转。轴5在位于轴承壳体4中的轴承26上围绕涡轮增压器轴线8旋转。

应当理解，涡轮机壳体2和轴承壳体4的轴向端部一起形成可变几何涡轮机的壳体，涡轮机叶轮6被支撑在该壳体中以用于围绕涡轮增压器轴线8旋转。

涡轮机壳体2限定入口蜗壳9，来自内燃机(未示出)的排放气体被输送到该入口蜗壳9。排放气体从入口蜗壳9经入口通道11和涡轮机叶轮6流动到轴向出口通道10。入口通道11被限定在两个轴向间隔开的壁之间。特别地，入口通道11在一侧由通常被称为“喷嘴环”的可移动壁构件12的面限定，在相对侧由护罩13限定。护罩13覆盖涡轮机壳体2中的大致环状的(annular)凹部14的开口。可移动壁构件12可以在完全打开位置与完全闭合位置之间移动。

如本领域技术人员将理解的，入口蜗壳9可以包括(由涡轮机壳体2限定的)大致超环形的(toroidal)容积和入口，该入口被布置成将排放气体从内燃机切向地引导到该大致超环形的容积中。当排放气体进入入口蜗壳9时，该排放气体围绕大致超环形的容积周向地流动并且朝向入口通道11径向向内流动。在入口附近，设置有壁或“舌片”27，其用于将蜗壳9的入口附近的大致超环形的容积与涡轮机的入口通道11分开。舌片27可以有助于围绕大致超环形的容积周向地引导排放气体，并且该舌片27还可以有助于流动到蜗壳9中的大致直线的气体与围绕大致超环形的容积的周向气流混合。

可移动壁构件12支撑周向间隔开的入口叶片15的阵列，每个入口叶片15延伸横跨入口通道11。叶片15被定向成使流动通过入口通道11的气体朝向涡轮机叶轮6的旋转方向偏转。护罩13设置有适当构造的狭槽以用于接纳叶片15，使得当可移动壁构件12朝向护罩13轴向地移动时，叶片15中的每个叶片的远侧端部移动穿过所述狭槽中的一个狭槽并且突出到凹部14中。

相应地，通过适当地控制致动器(其可以例如是气动的或电动的)，可以控制可移动壁构件12的轴向位置。涡轮机叶轮6的速度取决于穿过入口通道11的气体的速度。对于流动到入口通道11中的一定量气体的固定速率，气体速度是入口通道11的宽度的函数，该宽度可以通过控制可移动壁构件12的轴向位置是可调节的。随着入口通道11的宽度减小，穿过该入口通道11的气体的速度增加。

从入口蜗壳9流动到出口通道10的气体经过涡轮机叶轮6，并且因此向轴5施加扭矩以驱动压缩机叶轮7。压缩机叶轮7在压缩机壳体2内的旋转对存在于空气入口16中的环境空气进行加压，并且将加压后的空气输送到空气出口蜗壳17，从空气出口蜗壳17将加压后的空气供给到内燃机(未示出)。

可移动壁构件(或喷嘴环)12包括大致环状的壁18和从该大致环状的壁18轴向延伸的径向内凸缘19和外凸缘20。

腔体21设置在可变几何涡轮机的壳体中，以用于接纳可移动构件12的径向内凸缘19和外凸缘20。应当理解，腔体21形成在轴承壳体4的轴向端部上，该轴承壳体4与涡轮机壳体2配合以形成可变几何涡轮机的壳体。

当可移动壁构件12沿轴向移动时，该可移动构件12的径向内凸缘19和外凸缘20被接纳在腔体21中的程度变化。可移动壁构件12可以在完全打开位置与完全闭合位置之间移动。

设置内密封环22和外密封环23以使可移动壁构件12相对于腔体21的内弯曲表面和外弯曲表面分别密封，同时允许该可移动壁构件12在腔体21内滑动。内密封环22被支撑在形成于腔体21的径向的内弯曲表面中的环状凹槽内，并且抵靠可移动壁构件12的内凸缘19。外密封环23被支撑在形成于腔体21的径向的外弯曲表面中的环状凹槽内，并且抵靠可移动壁构件12的外凸缘20。

可移动壁构件12由两个支撑件24支撑。每个支撑件通常呈轴或杆的形式。两个支撑件24可以被称为推杆。两个支撑件24中的每一个支撑件都与可移动壁构件12接合，如下文进一步讨论的。

支撑件24从腔体21延伸到轴承壳体4中以用于连接到致动机构。可移动壁构件12的位置由致动器组件控制，该致动器组件通常可以是US 5,868,552中公开的类型的。致动器(未示出)能够操作以经由机械连杆来调节可移动壁构件12的位置。例如，致动器可以通过杠杆系统连接到杆，在该杆上安装有大致C形的轭25。该大致C形的轭的端部经由形成在两个支撑件24中的每一个支撑件的远侧端部附近的凹口与该两个支撑件24接合。

本发明的实施例涉及图1所示类型的两个支撑件24与喷嘴环12之间的新型接合。为了实现这一点，本发明的一些实施例涉及新型喷嘴环112，并且本发明的一些实施例涉及新型支撑件124。

图2A至图2C示出了新型喷嘴环112的三个不同的视图。图3A至图3D示出了支撑件124的四个不同的视图。图4A至图4D示出了新型喷嘴环112与新型支撑件124之间的接合。

与大致环状的壁18大致垂直的内凸缘19从该大致环状的壁18的径向内边缘延伸到内凸缘19的远侧端部28。类似地，与大致环状的壁18大致垂直的外凸缘20从该大致环状的壁18的径向外边缘延伸到外凸缘20的远侧端部29。

新型喷嘴环112还包括两个接合特征，每个接合特征用于与新型支撑件124中的一个支撑件接合。每个接合特征包括两个突出部30、32，这两个突出部从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘部分地延伸。该两个突出部30、32可以被认为在大致平行于大致环状的壁18的平面中从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘部分地延伸。在图2A至图2C所示的实施例中，每个接合特征的两个突出部30、32从外凸缘20朝向内凸缘19部分地延伸。应当理解，在其他实施例中，每个接合特征可以包括从内凸缘19朝向外凸缘20部分地延伸的两个突出部。

应当理解，喷嘴环112的轴线34可以被限定为垂直于大致环状的壁18并且穿过该大致环状的壁18的中心的轴线。此外，当提及喷嘴环的特征时，可以相对于该轴线限定术语“轴向”、“径向”和“周向”。

两个突出部30、32从外凸缘20的弯曲表面朝向内凸缘19延伸。该弯曲表面可以被称为外凸缘20的侧壁。因此，两个突出部30、32从喷嘴环112的内部表面延伸。

两个突出部30、32与外凸缘20一体地形成(该两个突出部30、32从外凸缘20延伸)。如本文所使用的，“一体地形成”可以意味着两个突出部30、32的材料和外凸缘20(两个突出部30、32从外凸缘20延伸)的材料可以通过共同的制造过程形成。附加地或替代性地，“一体地形成”可以意味着在两个突出部30、32与外凸缘20(两个突出部30、32从外凸缘20延伸)之间不存在可辨别的结合部。

内凸缘19和外凸缘20从大致环状的壁18比两个突出部30、32延伸得更远。也就是说，两个突出部30、32从大致环状的壁18不比内凸缘19和外凸缘20轴向延伸得更远。例如，两个突出部30、32各自设置在如下位置处，使得在轴向方向上，该两个突出部30、32完全设置在大致环状的壁18与内凸缘19和外凸缘20的远侧端部28、29之间。第一间隙36被限定在两个突出部30、32之间。第一间隙36可以被替代性地称为第一凹部36。第一间隙36由两个突出部30、32之间的周向间隙限定。第二间隙38被限定在大致环状的壁18与两个突出部30、32两者之间。第二间隙38可以被替代性地称为第二凹部38。第二间隙38由大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的轴向间隙限定。

在该实施例中，大致环状的壁18与两个突出部30、32中的每一个突出部之间的轴向间隙的尺寸是相同的。也就是说，第二间隙38的轴向尺寸是大致均匀的。应当理解，在替代性实施例中，大致环状的壁18与第一突出部30之间的轴向间隙可以不同于该大致环状的壁18与第二突出部32之间的轴向间隙。也就是说，在替代性实施例中，第二间隙38的轴向尺寸可以围绕喷嘴环112的圆周变化。

大致环状的壁18支撑成阵列的周向间隔开的入口叶片15，每个入口叶片15轴向地远离大致环状的壁18的与内凸缘19和外凸缘20相反的表面延伸。如上面参考图1所讨论的，在使用中，这些叶片15延伸横跨可变几何涡轮机的入口通道11。叶片15可以被布置成将流动通过入口通道11的气体朝向涡轮机叶轮6的旋转方向引导，以便改进涡轮机的效率。在该实施例中，入口叶片15在大致环状的壁18上沿圆周方向等距地间隔开。然而，在其他实施例中，叶片15的不同布置可以替代性地设置在大致环状的壁18上。如下文进一步讨论的，本文公开的一些实施例的一个优点是，对叶片15在大致环状的壁18上的布置提供了更大的自由度。

如图3A至图3C可以看到的，可选地，多个轴向延伸的孔40可以被设置成穿过可移动壁构件112的大致环状的壁18。孔40可以被称为平衡孔40。在使用中，孔40将入口11连接到腔体21，使得入口11和腔体21经由孔40处于流体连通。在使用中，孔40用于减小喷嘴环112的大致环状的壁18上的压力差，并由此减小施加到喷嘴环112的大致环状的壁18的面上的载荷。

应当理解，随着气体流动通过入口通道11，气流的压力随着该气流朝向涡轮机叶轮6横跨喷嘴环112的面移动而下降。因此，通过选择平衡孔40的特定径向位置，可以维持腔体21内的平均压力(该平均压力将基本上等于入口11中靠近平衡孔40的局部平均压力)。

在使用中，随着空气径向向内流动通过涡轮机入口11，空气在相邻的叶片15之间流动，这可以被视为限定叶片通道。涡轮机入口11在叶片通道的区域中具有减小的径向流动面积，具有的效果是穿过叶片通道的入口气体速度增加，同时在可移动壁构件112的该区域中的压力相应下降。在该实施例中，在这些平衡孔40的内部和外部径向末端位于叶片通道的内部或外部径向范围内的意义上，平衡孔40位于成对的相邻叶片15之间。

另外，在替代性实施例中，可选地，可以在位于成对的相邻叶片15之间的平衡孔40的上游(即，在比平衡孔40更大的半径处)设置较少数量的附加平衡孔(未示出)。与单独地设置位于成对的相邻叶片15之间的平衡孔40相比，这些附加平衡孔(未示出)可以导致在致动器界面处由行进通过入口通道11的排放脉冲所引起的力幅度的减小。

如下文进一步讨论的，本文公开的一些实施例的一个优点在于，对平衡孔40和附加平衡孔在大致环状的壁18上的布置提供了更大的自由度。

可选地，多个突出部42设置在可移动壁构件112上。这些突出部42中的每一个突出部均轴向地远离大致环状的壁18的与入口叶片15相同的表面(即，与内凸缘19和外凸缘20相反的表面)延伸。这些突出部42中的每一个突出部的远侧端部可以被布置成当可移动壁构件112处于其轴向移动范围的一个端部处时接触护罩13。也就是说，这些突出部42中的每一个突出部都可以提供物理止挡，以限定可移动壁构件112的轴向移动范围的一个端部。这防止大致环状的壁18直接接触护罩13，这是可以期望的。

用于喷嘴环112的支撑件124包括主体，该主体包括细长的大致圆柱形部分46和弓形头部分48。弓形头部分48与大致圆柱形部分46的一个端部相邻设置。头部分48大致垂直于大致圆柱形部分46的轴线50延伸。大致圆柱形部分46可以被支撑在轴承壳体4上的衬套等中，以用于相对于所述轴承壳体4线性移动。

虽然在该实施例中，细长部分46是大致圆柱形的，但是在替代性实施例中，该细长部分46可以具有不同的横截面形状。

如从图3C中可以最佳看到的，在垂直于大致圆柱形部分46的轴线50的平面中，弓形头部分48的平分线52从所述轴线50偏移一偏移量54。

如现在所讨论的，新型喷嘴环112是有利的。如下文进一步讨论的，喷嘴环112可以由平行于该喷嘴环112的轴线34延伸的两个支撑件124支撑，并且该喷嘴环112可以由使杆124轴向移位的致动器移动。两个杆设置在喷嘴环112的与内凸缘19和外凸缘20相同的一侧。

在使用中，支撑件124部分地延伸穿过可以被冷却的轴承壳体4，而喷嘴环112可以暴露于用于驱动涡轮机叶轮6的热排放气体，并且因此该喷嘴环112将在使用期间经受显著的热膨胀和收缩。由于壳体4被提供有冷却，因此支撑件124之间的间距会响应于操作温度的改变而显著小于由该支撑件124支撑的喷嘴环112的直径变化。为了解决该问题，已经开发了可变几何涡轮机，其中使用连杆机构将喷嘴环连接到其支撑件，该连杆机构允许在径向方向上有限的相对移动。所允许的移动应当足以容纳最大预期的差异膨胀，但是有限，以便该机构仍然能够将喷嘴环112精确地定位在壳体中。除了上述提及的操作要求之外，喷嘴环与支撑件之间的相互连接应当防止喷嘴环相对于与支撑件垂直的平面过度倾斜，因为这会影响连杆机构的操作空隙并由此降低性能。喷嘴环还应该在轴向方向上被精确地定位，以确保该机构以可预测的方式响应控制输入。这意味着该机构应具有有限的缝隙，以确保正确的操作和控制。所有这一切都必须通过连杆机构来实现，该连杆机构足够坚固以便能够在发动机的腐蚀性排放气体中、在高温下、在没有润滑、以及在相互连接的部件的机械振动不可避免的条件下持续运行数千小时。已经证明这样的性能难以实现。

在一些现有的可变几何涡轮增压器中，使用铆钉将支撑喷嘴环的两个杆连接至喷嘴环。在US6,401,563中公开了一种示例布置。喷嘴环支撑限位止挡件和用于连接到每个杆的圆柱形枢轴。横向细长元件固定至每个杆的一个端部，并且限定被布置成与止挡件和枢轴对齐的一对钻孔。止挡件和枢轴通过垫圈和铆钉固定到环，其中横向元件被保持在环与垫圈之间。枢轴在其相应的钻孔中紧密配合，而止挡件在其钻孔中疏松配合。因此，当在操作期间环膨胀超过支撑该杆的壳体时，横向元件可以在枢轴上旋转至由止挡件与其钻孔的壁之间的空隙所确定的范围。因此，与杆相比，环的增加的径向膨胀由径向向内枢转的每个横向元件来容纳。

US6,401,563中公开的布置涉及许多技术挑战。首先，铆钉头在大致环状的壁上的位置约束了由其支撑的叶片的可能布置，这是因为叶片需要被布置成使得这些叶片不与任何铆钉头的位置重合。第二，铆接过程可能导致叶片的一些变形，尤其是那些与铆钉头相邻设置的叶片。第三，铆钉可能易于磨损和断裂。第四，每个支撑杆与喷嘴环的连接涉及大量需要精确组装的零件。第五，铆钉的使用导致永久或半永久的组装。

如现在所讨论的，新型喷嘴环112是有利的。两个突出部30、32提供用于与支撑件124接合的特征。特别地，如图4A至图4D所示，支撑件124的弓形头部分48可以被接纳在大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的第二间隙38中。弓形头部分48的轴向尺寸可以大致匹配大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的第二间隙38的轴向尺寸。弓形头部分48与喷嘴环112之间的小轴向空隙可以被设置成允许喷嘴环112和支撑件124的差异热膨胀，同时在使用中仍然提供对喷嘴环的位置的精确控制。通过这种布置，支撑件124沿任一方向的轴向移动将导致喷嘴环112轴向移动。

在使用中，支撑件124的位于弓形头部分48与大致圆柱形部分46之间的中间部分56被接纳在两个突出部30、32之间的第一间隙34中。通过最大程度减小两个突出部30、32与支撑件124的中间部分56之间的空隙，被施加到喷嘴环112的任何扭矩可以由两个突出部30、32的限定第一间隙36的表面承载。

中间部分56限定两个平行表面64、65。在使用中，中间部分56被接纳在喷嘴环112的第一间隙36中(在两个突出部30、32之间)。在使用中，两个平行表面64、65可以各自邻近两个突出部30、32中的一个突出部的表面。

中间部分56径向延伸到大致圆柱形部分46的外侧。

支撑件主体的主体还包括直径减小部分68，该直径减小部分68设置在中间部分56与细长的大致圆柱形部分46之间。直径减小部分68位于大致圆柱形部分46的径向内侧。在所示的示例中，直径减小部分68由形成在细长的大致圆柱形部分46上的凹槽提供。有利地，这可以防止中间部分56在使用中接触支撑细长的大致圆柱形部分46的衬套等。另外，该直径减小部分68可以防止中间部分56接触用于精加工细长部分46的表面的精加工工具。

两个突出部30、32仅部分地从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向该内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘延伸。也就是说，两个突出部30、32仅部分地从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘径向延伸，使得在两个突出部19、20的远侧端部与内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间限定有径向间隙58。这允许支撑杆124与喷嘴环112接合，如下所述。首先，将支撑杆124的弓形头部分48与被限定在两个突出部30、32的远侧端部和内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间的径向间隙58径向对齐。接下来，将支撑杆124朝向大致环状的壁18轴向移动。一旦支撑杆124的弓形头部分48邻近大致环状的壁18，就将该支撑杆124朝向两个突出部30、32径向移动，直到：(a)弓形头部分48被接纳在(大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的)第二间隙38中；以及(b)支撑杆124的中间部分56被接纳在(两个突出部30、32之间的)第一间隙36中。

在该实施例中，两个突出部30、32两者仅部分地从外凸缘20朝向内凸缘19径向延伸，使得在两个突出部30、32两者的远侧端部与内凸缘20之间限定有径向间隙。在一些替代性实施例中，两个突出部30、32中的仅一个突出部仅部分地从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘延伸(并且两个突出部中的另一个突出部完全从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘延伸)。对于这样的替代性实施例，支撑杆124可以与喷嘴环112接合，如下所述。首先，将支撑杆124的弓形头部分48与径向间隙径向地对齐，该径向间隙被限定在仅部分地在内凸缘19和外凸缘20之间延伸的一个突出部的远侧端部与该内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间。接下来，将支撑杆124朝向大致环状的壁18轴向移动。一旦支撑杆的弓形头部分48邻近大致环状的壁18，就将支撑杆124沿周向移动，直到：支撑杆124的中间部分56与(两个突出部之间的)第一间隙36对齐。接下来，将支撑杆124朝向两个突出部径向移动，直到：(a)弓形头部分48被接纳在(大致环状的壁18与两个突出部之间的)第二间隙38中；并且(b)支撑杆124的中间部分56被接纳在(两个突出部之间的)第一间隙36中。

喷嘴环112提供了允许与不使用铆钉的支撑杆124接合的简单布置。有利地，这避免了如以上所讨论的与铆接布置相关联的问题。特别地，由于在大致环状的壁28上没有铆钉，因此总体上对于在大致环状的壁18上设置叶片15和/或平衡孔40具有更大的设计自由度。此外，支撑杆124与喷嘴环112的连接较少涉及和使用更少的零件。此外，喷嘴环112可以更容易地与支撑杆124脱离接合，这会有利于根据需要更容易地更换这些零件中的仅一个零件(而不是整体永久或半永久的组装)。

此外，喷嘴环112相比于不使用铆钉的现有布置具有优点。

不使用铆钉将喷嘴环连接至支撑杆的一个示例性的先前布置包括附加的环状板，该附加的环状板通过焊接等附接到径向内凸缘和外凸缘的位于大致环状的壁远侧的端部。因此，该附加的环状板封闭喷嘴环的与大致环状的壁相反的面。该附加的环状板以及可选地内凸缘或外凸缘设置有用于与支撑杆的头部分接合的特征。

因此，不使用铆钉的现有布置使用了附加的环状板以及用于与支撑杆的头部分接合的特征的设置。附加的环状板和接合特征两者延伸了喷嘴环组件的轴向长度。需要在涡轮机中容纳这种增加的轴向长度，从而潜在地增加了涡轮机的轴向范围。相比之下，由于本公开的喷嘴环112设置有来自内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘的两个突出部30、32，所以第二间隙38(其用于接纳支撑杆124的弓形头部分48)部分地由大致环状的壁18限定。因此，在使用中，支撑杆124的弓形头部分48与大致环状的壁18相邻设置，位于由大致环状的壁18与内凸缘19和外凸缘20形成的腔体内。有利地，这产生轴向紧凑的布置。

由于喷嘴环112设置有来自内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘的两个突出部30、32，而不是必须焊接到径向内凸缘19和外凸缘20的远侧端部28、29上的环状板，因此与不使用铆钉的现有布置相比，它使用更少的材料，并因此制造成本更低。另外，使用来自内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘的两个突出部30、32，而不是使用必须焊接到径向内凸缘19和外凸缘20的远侧端部28、29上的环状板，有利地涉及较少的制造步骤。此外，与不使用铆钉的现有布置相比，喷嘴环112与一个或多个支撑杆124的组装更容易且成本更低。

在使用中，支撑件124的细长的大致圆柱形部分46可以被支撑在壳体(例如图1所示的轴承壳体4)上的衬套等中，用于相对于所述壳体进行线性移动。

如以上所讨论的，在垂直于大致圆柱形部分46的轴线50的平面中弓形头部分48的平分线52偏离所述轴线50。也就是说，在垂直于大致圆柱形部分46的轴线50的平面中，弓形头部分48的中心从大致圆柱形部分46的中心径向偏移。有利地，这种布置允许支撑件124与喷嘴环112接合，如以上所描述的，使得一旦支撑件124与喷嘴环112接合，大致圆柱形部分46的轴线50大致设置在喷嘴环的内凸缘19与外凸缘20之间的中心。这可以有利于将新型喷嘴环112和支撑件124改装到已知的可变几何涡轮机。

通常可能希望使内凸缘19与外凸缘20之间的两个突出部30、32的径向范围最大化。然而，应当理解，这种最大化可能受到以下约束。首先，为了将支撑件124与喷嘴环112的两个突出部30、32接合，如以上所解释的，支撑杆112的弓形头部分48可以与径向间隙58径向对齐，该径向间隙58被限定在两个突出部30、32的远侧端部与内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间，然后朝向大致环状的壁18轴向移动通过该径向间隙58。应当理解，这可以在内凸缘与外凸缘之间对两个突出部30、32中的至少一个突出部施加最大径向范围。第二，在一些实施例中，可以使用具有切削部分的切削工具来至少部分地形成和/或精加工(被限定在大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的)第二间隙38，该切削部分穿过被限定在两个突出部30、32的远侧端部与内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间的径向间隙58轴向移动，并且然后朝向两个突出部30、32径向地移动，以形成或精加工该第二间隙38。再次，允许为切削部分和任何支撑件留出足够的空间因此可以对内凸缘19和外凸缘20之间的两个突出部30、32施加最大径向范围。在一些实施例中，可以使用电化学加工来精加工和/或形成突出部30、32。对于这样的实施例，可以在不使用切削工具的情况下精加工两个突出部30、32，并且因此由切削工具施加的约束可以不适用。

在一些实施例中，两个突出部30、32的径向范围可以是内凸缘19与外凸缘20之间的径向距离的0.25倍与0.5倍之间。在一些实施例中，两个突出部30、32的径向范围可以是内凸缘19与外凸缘20之间的径向距离的0.3倍与0.5倍之间。在一些实施例中，两个突出部30、32的径向范围可以是内凸缘19与外凸缘20之间的径向距离的0.35倍与0.45倍之间。在图2A至图4D所示的示例性实施例中，两个突出部30、32的径向范围可以是内凸缘19与外凸缘20之间的径向距离的约0.42倍。

如图3B最佳所示，凹部60被限定在细长的大致圆柱形部分46的与弓形头部分48相邻的端部上。该凹部60被限定在大致圆柱形部分46的一侧，该侧与弓形头部分48的平分线52偏离该细长的大致圆柱形部分46的轴线50(在垂直于所述轴线50的平面中)所沿的方向相反。

被限定在大致圆柱形部分46的一侧上的凹部60可以在支撑件124与喷嘴环112接合期间接纳该喷嘴环112的内凸缘19和外凸缘20中的一个凸缘。例如，在所示的实施例中，随着支撑件124的弓形头部分48朝向喷嘴环112的大致环状的壁118轴向移动时(在该弓形头部分48朝向两个突出部30、32径向移动之前)，被限定在大致圆柱形部分46的一侧上的凹部60可以接纳喷嘴环112的内凸缘19。

弓形头部分48限定两个相反的弯曲表面66、67。该两个相反的弯曲表面66、67中的至少一个弯曲表面限定来自该弯曲表面的一个或多个抗磨损突出部62，如现在所讨论的。

两个抗磨损突出部62被限定在表面67上，该表面67在使用中与喷嘴环112的外凸缘20相邻。这种突出部62可以在使用中接触喷嘴环112的外凸缘20的表面。

两个突出部62各自与弓形头部分48的不同端部相邻设置。

弓形头部分48的两个相反的弯曲表面66、67可以具有与喷嘴环112的内凸缘19和/或外凸缘20大致匹配的曲率。在使用中，弓形头部分48的两个相反的弯曲表面67中的一个弯曲表面被设置为与外凸缘20(两个突出部30、32从该外凸缘20延伸)相邻。喷嘴环112的两个突出部30、32与支撑件124的中间部分56之间所提供的小空隙允许喷嘴环112(相对于两个支撑件124)的不同的热膨胀。施加到喷嘴环112的任何扭矩均由两个突出部30、32的限定第一间隙36的表面承载。施加到喷嘴环112的扭矩将导致喷嘴环112与支撑件124之间的接触，并且将倾向于使支撑件124围绕细长部分46的轴线50旋转。在使用中，喷嘴环112和支撑件124的相对(径向)移动会导致磨损，这会不期望地增大喷嘴环112的两个突出部30、32与支撑件124的中间部分56之间的空隙。在使用中，来自弓形头部分48的一个弓形表面67的抗磨损突出部62可以接触喷嘴环112的外凸缘20的相邻表面。这种突出部62减小了弓形头部分48与喷嘴环112的外凸缘20之间的接触面积。有利地，已经发现这可以减少支撑件124和喷嘴环112的相对移动，并因此减少支撑件124和喷嘴环112的磨损。

根据一些实施例，提供了一种组件，该组件包括喷嘴环112和至少一个支撑件124(例如，两个支撑件124)。该至少一个支撑件124中的每一个支撑件的弓形头部分48可以被接纳在第二间隙38中，该第二间隙38被限定在喷嘴环112的大致环状的壁18与一对两个突出部30、32之间。根据一些实施例，提供了一套零件，该套零件包括喷嘴环112和至少一个支撑件124(例如，两个支撑件124)。

根据一些实施例，提供了一种制造用于可变几何涡轮机的喷嘴环112的方法。该方法可以包括形成制造中间体，该制造中间体与以上描述的喷嘴环112的形式基本上相同，除了不存在被限定在两个突出部30、32与大致环状的壁18之间的第二间隙38之外。也就是说，突出部30、32从大致环状的壁18朝向内凸缘19和外凸缘20的远侧端部28、29部分地延伸。该方法还可以包括精加工或机加工该制造中间体，以在大致环状的壁18与突出部30、32之间形成第二间隙38，从而形成喷嘴环112。可以通过铸造过程形成该制造中间体。

制造中间体的精加工或机加工可以实现为车削过程，通过围绕制造中间体的轴线使该制造中间体旋转，同时切削工具的切削部分径向向外移动以形成第二间隙38。在图5中示出合适的切削工具70的示例。使用切削工具70可以至少部分地形成和/或精加工(被限定在大致环状的壁18与两个突出部30、32之间的)第二间隙38，如下所述。切削工具70包括一起限定该切削工具70的头部分76的切削部分72和支撑部分74。头部分76穿过被限定在两个突出部30、32的远侧端部与内凸缘19或外凸缘20中的所述另一个凸缘之间的径向间隙58轴向移动。然后，该头部分76朝向两个突出部30、32径向移动，使得切削部分72形成或精加工第二间隙38。

替代性地，制造中间体的机加工的精加工可以通过电化学加工来实现。

可选地，形成喷嘴环112的方法还可以包括对制造中间体进行精加工或机加工，以在两个突出部30、32之间至少部分地形成第一间隙36，该两个突出部30、32从内凸缘19或外凸缘20中的一个凸缘朝向内凸缘19或外凸缘20中的另一个凸缘部分地延伸。

在以上描述的实施例中，喷嘴环112包括两个分立的接合特征(每个接合特征包括一对突出部30、32)。在一些替代性实施例中，第一接合特征的突出部中的一个突出部可以与第二接合特征的突出部中的一个突出部一体地形成。在一些实施例中，第一组突出部中的每一个突出部可以与第二组突出部中的不同的一个突出部一体地形成。例如，参考图2B，位于图2B顶部处的接合特征的第一突出部30可以与图2B底部处的接合特征的第二突出部32一体地形成。类似地，图2B顶部处的接合特征的第二突出部32可以与图2B底部处的接合特征的第一突出部30一体地形成。这样的实施例可以使用比上述实施例更多的材料，然而，它可以使制造过程更简单。

尽管上面已经描述了本发明的具体实施例，但是应当理解，本发明可以以不同于所描述的其他方式来实践。上述描述旨在是说明性的而非限制性的。因此，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下可以对所描述的本发明进行修改。

Claims (24)

1.一种用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：

大致环状的壁；

内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；

外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及

两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；

其中，所述两个突出部限定位于所述两个突出部之间的第一间隙；并且

其中，所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙。

2.根据权利要求1所述的喷嘴环，其中，所述内凸缘和所述外凸缘比所述两个突出部从所述大致环状的壁延伸得更远。

3.根据权利要求1或2所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部与所述内凸缘或外凸缘中的、所述两个突出部从其延伸的所述一个凸缘一体地形成。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部均仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.25倍与0.5倍之间。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述大致环状的壁支撑成阵列的周向间隔开的入口叶片，所述入口叶片中的每一个入口叶片在轴向上远离所述大致环状的壁的与所述内凸缘和所述外凸缘相反的表面延伸。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置多个轴向延伸的孔。

8.根据当从属于权利要求6时的权利要求7所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置的所述轴向延伸的孔中的至少一些孔位于所述入口叶片之间。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，还包括第二组两个突出部，所述第二组两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述第二组两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；

其中，所述第二组两个突出部限定位于该第二组两个突出部之间的第三间隙；并且

其中，所述大致环状的壁和所述第二组两个突出部限定位于所述大致环状的壁与所述第二组两个突出部两者之间的第四间隙。

10.一种用于喷嘴环的支撑件，所述支撑件包括：

主体，所述主体包括：

细长部分；和

弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述弓形头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；

其中，所述弓形头部分限定两个相反的弯曲表面，并且其中，所述两个相反的弯曲表面中的至少一个弯曲表面限定来自该弯曲表面的一个或多个突出部。

11.根据权利要求10所述的支撑件，其中，所述弓形头部分在垂直于所述大致圆柱形部分的所述轴线的平面中的平分线偏离所述轴线。

12.根据权利要求11所述的支撑件，其中，在所述细长部分的与所述弓形头部分相邻的端部上限定有凹部，所述凹部被限定在所述细长部分的与所述弓形头部分的所述平分线在垂直于所述轴线的平面中偏离所述轴线所沿的方向相反的一侧上。

13.根据权利要求10至12中的任一项所述的支撑件，其中，所述主体还包括设置在所述细长部分与所述弓形头部分之间的中间部分，所述中间部分限定两个平行表面。

14.根据权利要求13所述的支撑件，其中，所述主体还包括设置在所述中间部分与所述细长部分之间的直径减小部分，所述直径减小部分位于所述细长部分的径向内侧。

15.根据权利要求13或14所述的支撑件，其中，所述中间部分在所述细长部分的外侧径向延伸。

16.一种组件，所述组件包括：

根据权利要求1至9中的任一项所述的喷嘴环；和

根据权利要求10至15中的任一项所述的至少一个支撑件。

17.根据权利要求16所述的组件，其中，所述至少一个支撑件中的每一个支撑件的所述弓形头部分被接纳在所述喷嘴环的被限定在所述大致环状的壁与一对两个突出部之间的间隙中。

18.一套零件，所述零件包括：

根据权利要求1至9中的任一项所述的喷嘴环；和

根据权利要求10至15中的任一项所述的至少一个支撑件。

19.一种组件，所述组件包括：

用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：

大致环状的壁；

内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；

外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及

两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；

其中，所述两个突出部限定位于所述两个突出部之间的第一间隙；并且

其中，所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于所述大致环状的壁与所述两个突出部两者之间的第二间隙；以及

用于喷嘴环的至少一个支撑件，所述支撑件包括：

主体，所述主体包括：

细长部分；和

弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述弓形头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；

其中，所述至少一个支撑件的所述弓形头部分的外部轴向尺寸基本上匹配在所述喷嘴环的所述大致环状的壁与一对两个突出部之间限定的间隙的内部轴向尺寸。

20.一套零件，所述零件包括：

用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：

大致环状的壁；

内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；

外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及

两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；

其中，所述两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙；并且

其中，所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙；以及

用于喷嘴环的至少一个支撑件，所述支撑件包括：

主体，所述主体包括：

细长部分；和

弓形头部分，所述弓形头部分与所述细长部分的一个端部相邻设置，所述弓形头部分大致垂直于所述细长部分的轴线延伸；

其中，所述至少一个支撑件的所述弓形头部分的外部轴向尺寸基本上匹配在所述喷嘴环的所述大致环状的壁与一对两个突出部之间限定的间隙的内部轴向尺寸。

21.一种可变几何涡轮机，所述可变几何涡轮机包括：

壳体；

涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮被支撑在所述壳体中以用于绕一轴线旋转；

根据权利要求1至9中的任一项所述的喷嘴环；

腔体，所述腔体设置在所述壳体中，以用于接纳所述喷嘴环的所述内凸缘和所述外凸缘，所述喷嘴环相对于所述壳体能够轴向移动，以改变所述喷嘴的所述内凸缘和所述外凸缘被接纳在所述腔体中的程度；以及

入口通道，所述入口通道朝向所述涡轮机叶轮径向向内延伸，并且被限定在所述喷嘴环的所述大致环状的壁的面与所述壳体的相对壁之间，使得所述喷嘴环相对于所述壳体的所述轴向移动改变所述入口通道的所述轴向宽度。

22.一种涡轮增压器，所述涡轮增压器包括根据权利要求21所述的可变几何涡轮机。

23.一种制造用于可变几何涡轮机的喷嘴环的方法，所述方法包括：

形成制造中间体，所述制造中间体包括：

大致环状的壁；

内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸到所述内凸缘的远侧端部；

外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸到所述外凸缘的远侧端部；以及

至少一个突出部，

所述至少一个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸；以及

所述至少一个突出部从所述大致环状的壁部分地朝向所述内凸缘和所述外凸缘的远侧端部延伸；以及

精加工所述制造中间体以在所述大致环状的壁与所述至少一个突出部之间形成间隙，从而形成所述喷嘴环。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：

精加工所述制造中间体以在从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸的两个突出部之间至少部分地形成间隙。