CN1796729A - 涡轮几何尺寸可变的涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮几何形状可变的涡轮增压器，包括一个叶片支承环装置(1)和至少一个支承销(5)；该叶片支承环装置(1)有一叶片支承环(2)和一能固定在叶片支承环(2)上的圆盘(3)，用以产生一流动通道(4)；该至少一个支承销(5)的第一端部(6)连接在叶片支承环(2)上，而其第二端部(7)焊接在圆盘(3)上；圆盘(3)包括供待焊接的支承销端部(7)用的凹窝(13)，所述凹窝周围有一个节流圈(14)。

Description

涡轮几何尺寸可变的涡轮增压器
发明领域
本发明涉及涡轮几何尺寸可变(VTG)的涡轮增压器。
背景技术
如从EP 1 236 866A已知的这样一种涡轮增压器的VTG组件由包括叶片和杆及涡轮外壳侧面处的一个圆盘的引导装置组成。该圆盘利用螺钉或通过焊接固定在普通的涡轮增压器中的叶片支承装置的叶片支承环上。为了能够为叶片支承环和圆盘之间形成的其中安置VTG的叶片的流动通道设定一限定的宽度，需要间隔套管，它们在焊接结合的情况下可以在焊接后重新拆去。但是，由于引入稳定的热量，焊接可能使圆盘变形。圆盘的变形可能由于叶片和圆盘间局部造成的间隙减小而导致叶片阻塞。
发明概述
因此，本发明的目的是提供一种在权利要求1的前序中列举的那种类型的涡轮增压器，其中，可以形成一个将该圆盘连接到叶片支承环上的焊接结合部，如果可能，不会有任何变形，形成一个如利用螺钉连接的情形下的恒定均匀的间隔。该目的是通过权利要求1的特点而达到的。
子权利要求2～4涉及按照本发明的涡轮增压器的有利发展。
权利要求6～8表明按照本发明的一种方法，用于生产按照本发明的涡轮增压器所用的叶片支承装置。
权利要求5陈述作为独立的可商用目的的叶片支承装置。为了避免在焊接期间圆盘产生不希望的变形，在一特别优选的实施例中提供一节热环槽，该节热环槽围绕该用于待焊接的支承销端部的凹窝。
在一个特别优选的实施例中，所述节热环槽的构型做成一条围绕待焊接的支承销端部的凹窝的槽沟。
由于设置了这样一个节热环槽，输入该圆盘的能量能够保持尽可能小。所述节流圈的另一优点是，因为传入围绕焊接结合部的圆盘材料中的能量较少，也即该能量保持“被捕集”在焊接结合部处，所以焊接圆盘材料所需的总焊接能量较少。
支承销的第一端部可以拧在、铆在或以其它方式固定在圆盘上。
这些支承销最好具有几毫米的极小直径，使得因此产生的流动截面的减小以及相关的流动涡流保持极小。
附图简述
从下面参考附图描述的实施例可以清楚本发明的其它细节、优点和特点。附图中：
图1是按照本发明的一种涡轮增压器的透视图；
图2是用于按照本发明的涡轮增压器的本发明的一种叶片支承装置的截面图；以及
图3表示图2中细部X的放大图。
优选实施例说明
因为本发明结构原理的下列描述不需完全例示涡轮几何形状可变的涡轮增压器的构造细节，所以图1只表示按照本发明的一种涡轮增压器15的基本部件。涡轮增压器15包括一个装在压缩机座体17中的压缩机叶轮16、一个带有轴19用的必需轴承的轴承座体18，以及一个以标准方式装在涡轮外壳中的涡轮叶轮20。其余部件对于说明本发明的所有原理并非必需，但所述部件当然是提供的。
因此，图2仅示出本发明的涡轮增压器的叶片轴承装置1，包括一个其上以限定距离设置一圆盘3的叶片支承环2。圆盘3最好用与叶片轴承环2相同的材料制成，并如已所说的用于安置一个限定一流动通道4的精确的轴向间隙。
为了将圆盘3固定在叶片轴承环2上，至少设置一个支承销，但通常设置多个支承销，其中一个支承销5可在图2中看到。支承销5分别包括第一端部6和第二端部7。在安装状态下，在端部6和7之间设置一个配置于流动通道4中的轴部分8。
如从图2和3的综合观察所示，所示例子中的端部6包括内螺纹9，后者与叶片支承环2的相应的内螺纹10配合，用以将所述第一端部6固定到叶片支承环2上。
如从图3的放大图特别明显地看到的，支承销6的第二端部7设置在圆盘3的凹窝11中，并通过焊缝13沿凹窝11的锥形膨胀部分12连接于圆盘3上。为此，端部7的表面做成屋顶状的锥形，以便获得完美的焊缝13。
在图2和图3中示出的特别优选的实施例中，圆盘13的凹窝11的周围以围绕的槽沟14的形式设置一个节热环槽，该槽沟14防止热量直接透入圆盘3的实心部分中，这有助于避免圆盘3在焊接期间变形，并额外地减少了被输入的所需焊接能量。
按照本发明的方法，如上所述，圆盘3对每个支承销5设有一个相应的凹窝11，用以与正常提供的每个叶片支承环2、叶片轴、杆和其它部件的标准生产步骤一起生产本发明的一个叶片支承环装置，上述节流圈以围绕的槽沟14的形式安装在每个上述凹窝11的周围。
其后，为了将圆盘3安装在叶片支承环2上，首先将支承销5的第一端部6拧在叶片支承环2上。然后将间隔件(图中未示出)插入叶片支承环2和圆盘3之间，以调整叶片支承环2和圆盘3之间的限定距离。然后焊接第二端部7，并移去间隔件。
部件清件
1    叶片支承环装置
2    叶片支承环
3    圆盘
4    流动通道
5    支承销
6    支承销5的第一端部
7    支承销5的待焊接的第二端部
8    轴区段
9    外螺纹
10   叶片支承环2的内螺纹
11   凹窝
12   锥形膨胀部分
13   焊接区
14   节热环(槽沟)
15   涡轮增压器
16   压缩器叶轮
17   压缩器座体
18   支承座体
19   轴
20   涡轮叶轮
21   涡轮外壳

Claims (8)

1.一种涡轮几何形状可变的涡轮增压器(1)，包括：
一个叶片支承环装置(1)，包含一叶片支承环(2)和一能固定在叶片支承环(2)上的圆盘(3)，用以形成一流动通道(4)；
至少一个支承销(5)，其第一端部(6)连接在叶片支承环(2)上，而其第二端部(7)焊接在圆盘(3)上；
其特征在于，圆盘(3)对每个支承销(5)包括一凹窝(11)，用于焊接支承销端部(7)，所述凹窝周围有一节热环槽(14)。
2.按照权利要求1的涡轮增压器，其特征在于，该节热环槽的构型为围绕凹窝(11)延伸的槽沟(14)。
3.按照权利要求1或2的涡轮增压器，其特征在于，支承销(5)的第一端部(6)设有外螺纹(9)。
4.权利要求1～3中任何一项的涡轮增压器，其特征在于，支承销(5)包括一个在第一端部(6)和第二端部(7)之间的轴区段(8)，其外径成锥形。
5.一种供涡轮几何尺寸可变的涡轮增压器用的叶片支承环装置(1)，包括：
一个叶片支承环(2)和一个能固定在叶片支承环(2)上的圆盘(3)，用以形成一流动通道(4)；以及
至少一个支承销(5)，其第一端部(6)连接在叶片支承环(2)上，而其第二端部(7)焊接在圆盘(3)上，其特征在于具有权利要求1～4中的至少一个特征。
6.一种用于生产按照权利要求5的叶片支承环装置(1)的方法。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，支承销(5)的第一端部(6)拧在叶片支承环(2)上。
8.按照权利要求6或7的方法，其特征在于，圆盘(3)中安装一个围绕凹窝(11)延伸的槽沟(14)形式的节热环槽。
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