JP2019173749A - 多チャンネルタービン用バルブアセンブリ - Google Patents

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Abstract

【課題】多チャンネルタービン用バルブアセンブリを提供する。【解決手段】バルブアセンブリ10は、筐体部分300、バルブ本体100と内部レバー200を含む。筐体部分300は、第一、第二のボリュートチャネル、ボリュート接続領域320及び空洞340を画定する。空洞340は筐体開口342を通じて外部に通じる。ボリュート接続領域320は2つのボリュートチャネルの間に配置され、ボリュート接続開口324を画定する。バルブ本体100は、空洞340の中に挿入され、フィン120を含む。内部レバー200はバルブ本体100を第一、第二の位置の間で旋回式に移動させる。フィン120は、前記第一の位置において、ボリュート接続開口324をブロックし、排気ガスは前記2つののボリュートチャネル間での流通を阻止され、前記第二の位置においてボリュート接続開口324を開放し、排気ガスは前記2つのボリュートチャネル間で流通可能となる。【選択図】図3B

Description

本開示は、多チャンネルタービンのボリュート接続開口を制御するためのバルブアセンブリに関する。さらに、本発明は、このようなバルブアセンブリを有する多チャンネルタービン及び充電装置に関する。このようなバルブアセンブリを取り付ける方法も提供される。
パーソナルモビリティ分野は革新的な変化を遂げ続けている。特に、電気自動車が次々に発売され、排ガスに関するより厳しい法規制により従来の内燃機関式のICE自動車より高い燃費が求められている。したがって、ますます多くの自動車に、充電器や排ガス削減装置等の燃費向上手段が搭載されている。よく知られているものとして、例えば、コンプレッサをeモータ(eチャージャ)及び/又は排気ガス動力タービン(ターボチャージャ)により駆動できる充電器がある。一般に排気ガスターボチャージャは、燃焼エンジンの排気ガス流により駆動されるタービンホイールを備えるタービンを有する。タービンホイールと共通のシャフト上に配置されたコンプレッサホイールを備えるコンプレッサは、エンジンのために吸引した外気を圧縮する。これによってエンジンが燃焼に利用できる空気又は酸素量が増える。すると、これによって燃焼エンジンの性能が向上する。さらに、排ガスを削減するために、排気システムに触媒を提供することが知られている。これらの触媒において、例えば、HCs及びCOがCOとHに酸化され、NOがチッソに還元される。しかしながら、これらの触媒には効率的に作用するのに十分に高い特定の温度が必要である。ターボチャージャを搭載した自動車の場合、ターボチャージャは通常、エンジンと触媒との間に排気ガスの流れる方向に配置されるため、この問題はより大きくなる。
最新技術では、例えば6気筒エンジンに使用される多チャンネルタービンが特によく知られている。デュアルボリュートタービン又はツインスクロールタービン等の既知の多チャンネルタービンの欠点は、特定の動作条件下、例えば特定の回転速度で、2つの渦巻きの流れの分離がターボチャージャの性能に不利な影響を与えることである。この問題を解決するために、最新技術では、1つの渦巻きからの排気ガスをもう一方の渦巻きの中に反対方向に溢れさせることのできるオーバフローエリア又はボリュート接続エリアが提供される。また、これらのオーバフローエリアは、適当なバルブ配置を有するリニアアクチュエータを介して可変的に開閉できることも知られている。また、これらのオーバフローレンジをバイパス開口と組み合わせることも知られている。これによって、バイパス開口とオーバフローエリアを同じバルブ配置で制御することが可能となる。バイパス開口は通常、特定の動作条件、特に高回転速度では、タービンをバイパスさせることによってターボチャージャの損傷を防止するために使用される。既知のシステムの欠点は、パッケージングの増大と消耗的な組立工程のほか、十分に高い温度を有する排気ガスを触媒に提供するために加熱手段が必要となることである。
したがって、本発明の目的はタービンの効率を高めることである。
本発明は、特許請求項1に記載されている、多チャンネルタービンのボリュート接続開口を制御するためのバルブアセンブリに関する。さらに、本発明は、それぞれ特許請求項12及び14に記載されている、かかるバルブアセンブリを有する、それに対応する多チャンネルタービンと、それに対応する充電装置に関する。かかるバルブアセンブリを取り付ける方法は、請求項15に記載されている。実施形態のその他の態様は、従属項に記載されている。
多チャンネルタービンのボリュート接続開口を制御するためのバルブアセンブリは、第一のボリュートチャネル、第二のボリュートチャネル、及びボリュート接続領域を有する筐体部分を含む。ボリュート接続領域は、第一のボリュートチャネルと第二のボリュートチャネルとの間に位置付けられ、ボリュート接続開口を画定する。バルブアセンブリはさらに、バルブ本体と内部レバーを含む。バルブ本体は、筐体部分の空洞に挿入され、少なくとも1つのフィンを含む。内部レバーはバルブ本体に連結され、第一の位置と第二の位置との間でバルブ本体を旋回可能に移動させるように構成される。バルブ本体の第一の位置では、フィンがボリュート接続開口をブロックする。バルブ本体の第二の位置で、フィンはボリュート接続開口を開ける。旋回可能に移動できるバルブを提供することにより、直線運動バルブの場合に多く発生する不安定性の問題を克服できる。ボリュート接続開口の開閉に関与する主要要素をフィン設計で構成することは、有利な点として、材料の減量化とバルブアセンブリの軽量化につながる。それによって、移動させる質量(それぞれのバルブシートと相互作用する)が小さいため、作動に必要なエネルギーが減り、作動の応答時間を加速させることができ、摩耗が軽減するかもしれない。したがって、これにより、バルブアセンブリとタービン全体の効率が向上する。それに加えて、材料が少なくて済むため、コストも削減できる。
他の態様において、バルブ本体はプレートをさらに含んでいてもよい。フィンはプレートから第一の方向に突出していてもよい。
上述の態様と組み合わせることのできる他の態様において、筐体部分は隔壁を含んでいてもよい。隔壁は、第一のボリュートチャネルと第二のボリュートチャネルを分離してもよい。ボリュート接続開口は隔壁に配置されてもよく、フィンシートを画定してもよい。フィンは、フィンシートと相互作用して、バルブ本体の第一の位置においてボリュート接続開口をブロックしてもよい。
上述の態様の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、内部レバーはバルブ部分とスピンドル部分を含んでいてもよい。追加的に、内部レバーはバルブ部分を介してバルブ本体に連結されてもよい。追加的に、バルブ本体は接続部分をさらに含んでいてもよい。接続部分はプレートからフィンとは反対の第二の方向に突出していてもよい。これは、接続部分がプレートから第一の方向と反対の第二の方向に突出していてもよいことを意味する。バルブ部分は接続部分に連結されていてもよい。それに加えて、バルブ部分は接続穴をさらに含んでいてもよい。接続部分は少なくとも部分的に接続穴の中に配置されてもよい。追加的又は代替的に、バルブ部分はワッシャを介して接続部分に固定されてもよい。ワッシャは、バルブ本体に、特に接続部分及び/又は内部レバーに、特にバルブ部分に溶接されてもよい。代替的に、内部レバーとバルブ本体は一体に形成されてもよい。
上述の態様と組み合わせることのできる他の態様において、バルブ本体はストッパを含んでいてもよい。バルブ部分は、ストッパと係合してバルブ本体に対して内部レバーを回転方向に固定する定位凹部を含んでいてもよい。
上述の2つの態様と組み合わせることのできる他の態様において、バルブアセンブリは、スピンドルを有するレバーアセンブリをさらに含んでいてもよい。内部レバーは、空洞の中でスピンドル部分を介してスピンドルに連結されてもよい。換言すれば、内部レバーは筐体部分の中で、特に空洞の中でスピンドルに連結されていてもよい。追加的に、スピンドル部分はスピンドル穴を含んでいてもよく、その中にスピンドルが挿入されて内部レバーと連結される。スピンドル部分は任意選択により、スピンドル穴の中へと延びる開口を含んでいてもよい。これによって、スピンドルを内部レバーに開口を介して溶接連結することが可能となる。追加的又は代替的に、スピンドルは内部レバーに、例えばスピンドルをスピンドル穴の中に押し嵌めすることによって、及び/又は押し嵌め手段を使用するか、スピンドルを内部レバーにスピンドル穴を介して直接溶接連結することによって連結されてよい。
上述の態様と組み合わせることのできる他の態様において、スピンドルは筐体部分の中で回転可能に支持されて、内部レバーを旋回させ、それによってピボット軸を画定してもよい。追加的に、バルブアセンブリはブッシングをさらに含んでいてもよい。ブッシングは、筐体部分の中に配置されてもよい。ブッシングは、スピンドルを回転可能に支持してもよい。
上述の2つの態様と組み合わせることのできる他の態様において、レバーアセンブリは操作レバーをさらに含んでいてもよい。操作レバーは筐体部分の外でスピンドルに連結されてもよい。追加的に、レバーアセンブリは操作レバーに連結された操作ピンをさらに含んでいてもよい。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、筐体部分は、バルブ開口を有するボリュート開口領域をさらに含んでいてもよい。バルブ開口は、空洞及びボリュート接続領域に流体的に連結されていてもよい。バルブ開口はさらに、バルブ本体を第一の位置と第二の位置との間で移動させてもよい。追加的に、筐体部分はボリュート開口領域内にプレートシートを画定してもよい。プレートシートはバルブ開口を取り囲んでよい。プレートは、少なくともバルブ本体の第一の位置でプレートシートと相互作用してもよい。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、バルブアセンブリはカバーをさらに含んでいてもよい。カバーは、筐体部分の外から空洞内へと延びる筐体開口を閉鎖してもよい。追加的に、カバーは、筐体開口を取り囲む筐体部分のフランジ部分に配置されてもよい。追加的又は代替的に、バルブアセンブリはガスケットを含んでいてもよい。ガスケットは、筐体部分とカバーとの間の筐体開口を密閉してもよい。任意選択により、ガスケットは筐体部分のシーリング溝に配置されてもよい。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、筐体部分は、空洞内に配置されるバイパス開口をさらに含んでいてもよい。バイパス開口は、バイパスチャネルと流体的に連結されていてもよい。バイパス開口を空洞内に提供することにより、ボリュートチャネルからの排気ガスが空洞及びバイパス開口を通ってバイパスチャネルへと流れてよい。それによって排気ガスはタービンに到達する前に分岐させることができる。これは、有利な点として、2つの効果につながる:第一には、高速動作条件で、排気ガスによってタービンがさらに加速されることが防止されるか、又は少なくとも軽減され、それによってターボチャージャの損傷が防止される。第二に、バイパスチャネルが触媒に連結されている場合、触媒には高温の排気ガスを、通常はその間に排気ガスが冷却されることになるタービン及び接続された配管システムを通過する前に供給できる。それによって、触媒昇温、すなわち触媒の効率、及びそれによって装置全体の効率を改善できる。また、そのようにして排ガスを削減できる。バイパス開口を空洞内に提供することにより、バイパスチャネル(及びその開口)を空洞内の概してどこにでも配置し、及び/又は向き付けることができる。それゆえ、バイパス(すなわち、バイパス開口及び/又はバイパスチャネル)の配置、形状、及び/又は次元方位(dimensional orientation)に関する設計自由度を改善できる。それによって、バイパスの配置は、例えば触媒までの排気ガスの流路の長さを短縮することによって、及び/又は一般により高温の排気ガスを触媒へと分岐させることによって、触媒に排気ガスを最適に供給するようになすことができる。他方で、触媒の配置をより自由に選択できる。
フィンシートを有する上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、フィンは厚さ、高さ、及び長さを有する概して壁のような形状を有することができる。フィンの輪郭は、少なくとも第一の半径と第二の半径により画定されてよい。第一及び第二の半径は、その高さとその長さにより範囲が画定される平面内にあってよい。フィンシートの輪郭は、少なくとも第一の半径と第二の半径により画定される。フィン及び/又はフィンシートのそれぞれの輪郭は追加的に第三のそれぞれの半径を含んでいてもよい。第三の半径は、それぞれの第一の半径とそれぞれの第二の半径との間に配置されてよい。追加的に、第一の半径はボリュート接続開口に対して内部レバーの旋回点と反対の、輪郭のそれぞれの部分を画定してよい。第一の半径の中心は旋回軸と一致してよい。
フィンシートを有する上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、バルブアセンブリはシーリングをさらに含んでいてもよい。シーリングは、フィンとフィンシートとの間に形成されてもよい。フィンとフィンシートとの間にシーリングを提供することにより、少なくともバルブ本体の第一の位置において、第一のボリュートチャネルと第二のボリュートチャネルとの間のボリュート接続領域における内部漏出を減らすことができる。それゆえ開放及び非開放ボリュートチャネル間の内部漏出を減らすことができ、これはそれぞれのチャネルのパルス間隔を保持するのに役立ち、それによってエンジン過渡特性が回避され、すなわち時間対トルクが削減される。それによって、装置の全体的効率を向上させることができる。追加的に、シーリングはシーリング要素を含んでいてもよい。シーリング要素は、フィンに、又はフィンシートに取り付けることができる。シーリング要素は、異なる材料及び/又は構造を含んでいてもよい。2、3例のみを挙げるとすれば、シーリング要素はメタルメッシュ、ワイヤメッシュ、シートメタル、又は他のあらゆる適当な材料を含んでいてよい。シーリング要素は、フィンに、又はフィンシートに、溶接、圧着、リベット継ぎ、糊付けによって取り付けられてもよく、又は一体鋳造工程でそれぞれの要素(フィン又はフィンシート)と一緒に形成されてもよい。さらに、当業者に知られている他の適当な取付工程も使用してよい。シーリング要素は、様々な形状の1つで構成されてよい。特に、シーリング要素の断面はC字形、V字形、ダイヤモンド形、シャープ形、又は他のあらゆる適当な形状を含んでいてもよい。シーリング要素は、断面形状において少なくとも1つの開口を含んでいてもよい。シーリングの代替として、又はそれに追加して、シーリングはラビリンス型シーリング部分を含んでいてもよい。ラビリンス型シーリング部分により、フィンとフィンシートは、少なくともバルブ本体の第一の位置において、フィンとフィンシートが第一のボリュートチャネルから第二のボリュートチャネルに向かう方向に少なくとも部分的に重複するように、係合式に相互作用してもよい。換言すれば、少なくともバルブ本体の第一の位置において、フィンとフィンシートは、フィンの厚さの方向に少なくとも部分的に重複する。追加的に、ラビリンス型シーリング部分は凸部と凹部を含んでいてもよい。少なくともバルブ本体の第一の位置において、凸部と凹部は相互に係合式に連結されてよい。凸部は、フィン又はフィンシートの一方に形成されてもよく、それぞれ一方の輪郭に追従し、すなわちそれに沿って延びる。凹部は、フィンとフィンシートのもう一方に形成されてそれぞれもう一方の輪郭に追従し、すなわちそれに沿って延びる。
壁の形状のフィンを含む上述の何れの1つとも組み合わせることのできる他の態様において、バルブアセンブリは第一のフィンと第二のフィンを含んでいてもよい。第一のフィンと第二のフィンは、少なくともプレート上の隔壁の厚さの分だけ離間して配置されてもよく、それによって少なくともバルブ本体の第一の位置において、フィンは隔壁の、フィンシートに隣接するそれぞれの側面に配置される。この態様によるバルブアセンブリは2つのフィンを含み、これは隔壁のそれぞれの側、すなわち側面へとスライドできるため、フィンの輪郭とフィンシートの輪郭は相互に適合する必要はない。これが可能であるのは、2つのボリュートチャネル間のシーリングが主としてフィンとフィンシートの重複、すなわち隔壁の厚さの方向への隔壁によって実現できるからである。さらに、フィンの幾何学形状は、バルブ本体の旋回点とは独立している。これは、他方で、旋回点を筐体部分からさらに離して、又は、フィン及び/又はフィンシートの形状とはより独立して所望の位置に設置できることを意味する。それゆえ、パッケージングを改善でき、より大きいボリュート接続エリア、すなわちより大きい開放エリア(例えば、丸ではなく長方形)を実現できる。追加的に、筐体部分がボリュート開口領域を含む場合、バルブ開口は第一のランドと第二のランドを有するH字形を有していてもよい。第一のランドは第二のランドより長くてよい。ランドは、隔壁と一致してもよい。第一のランドはバルブ開口に対して旋回軸の反対に配置されてもよい。第二のランドはバルブ開口に対して旋回軸の同じ側に配置されてよい。追加的に、プレートはフィンを越えて第一のランドの方向、すなわち側面に延びる、より長いセグメントを有していてもよい。さらに、プレートは、フィンを越えて第二のランドの方向に延びる、より短いセグメントを有していてもよい。それによって、より長いセグメントはより短いセグメントより長くてよい。
上述の態様と組み合わせることのできる他の態様において、第一のフィンと第二のフィンは同じ形状であってもよい。フィンの第一の半径はそれぞれ第二の半径より大きくてよい。それによって、バルブ開口の大きさと形状に応じて、ボリュート開口領域のエリアにおけるフィンと筐体部分との衝突を防止できる。
本発明はさらに、充電装置のための多チャンネルタービンに関する。多チャンネルタービンは、第一のボリュートと第二のボリュートを画定するタービン筐体を含む。第一のボリュートと第二のボリュートは、エンジンの排気マニホルドに接続される。多チャンネルタービンは、タービンホイールと、上述の態様の何れか1つのバルブアセンブリをさらに含む。追加的に、バルブアセンブリは、排気マニホルドの中又はタービン筐体の中に配置されてよい。追加的又は代替的に、バルブアセンブリはモジュール式部品であっても、又は排気マニホルド若しくはタービン筐体と一体に形成されてもよい。より具体的には、後者は、バルブアセンブリの筐体部分が排気マニホルド又はタービン筐体と一体に形成されてよいことを意味する。追加的又は代替的に、第一及び第二のボリュートは、タービンホイール上への入口領域内で、タービン筐体の第一の筐体舌状部及び第二の筐体舌状部により相互に分離されてもよい。追加的に、第一の半径方向のギャップがタービンホイールと第一の筐体舌状部との間に提供されてよい。第二の半径方向のギャップがタービンホイールと第二の筐体舌状部との間に提供されてよい。追加的に、第一の半径方向のギャップ及び/又は第二の半径方向のギャップは、0.5mm〜5mmの幅、好ましくは0.75mm〜1.5mmの幅、特に1mmの幅を有していてもよい。
本発明はさらに、充電装置に関する。充電装置は、コンプレッサと、コンプレッサに回転可能に連結される、上述の態様の何れか1つのタービンを含む。
筐体がバイパス開口を含む上述の態様と組み合わせることのできる充電装置の他の態様において、充電装置は触媒をさらに含んでいてもよい。触媒はタービンの下流に配置されてもよく、バイパスチャネルに流体的に連結されてもよい。
本発明はさらに、多チャンネルタービンのボリュート接続開口を制御するためのバルブアセンブリを取り付ける方法に関する。この方法は:
−空洞と、第一のボリュートチャネルと、第二のボリュートチャネルと、を備える筐体部分を提供するステップと、
−バルブ本体に内部レバーを取り付けるステップと、
−内部レバーとバルブ本体を筐体開口から空洞に挿入するステップと、
−スピンドルをドリル、特に筐体部分のドリルの中に、それが空洞の中の内部レバーのスピンドル穴の中へと延びるように挿入するステップと、
−空洞の中で、スピンドルを、スピンドル穴の中へと延びる内部レバーの開口を通じて内部レバーに溶接するステップと、
を含む。
この方法の他の態様において、内部レバーとバルブ本体は相互に一体に形成されてもよい。代替的に、バルブ本体の接続部分は内部レバーの、すなわち内部レバーのバルブ部分の接続穴に挿入され、ワッシャを介して固定されてもよい。ワッシャは、バルブ本体に、特に接続部分に及び/又は内部レバーに、特にバルブ部分に溶接されてよい。
上述の態様と組み合わせることのできる方法の他の態様において、内部レバーとバルブ本体を空洞に挿入するステップは、バルブ本体のバルブプレートを、空洞と、第一のボリュートチャネルと第二のボリュートチャネルとの間のボリュート接続領域とを流体的に連結するバルブ開口を取り囲むプレートシートと接触させるステップを含んでいてもよい。追加的に、バルブプレートは溶接中、プレートシートと接触したままでよい。
上述の態様の代わりに、内部レバーとバルブ本体を空洞内に挿入するステップは、バルブ本体のバルブプレートに接続されたフィンを、バルブ開口を通じて空洞からボリュート接続領域に挿入して、フィンシートと相互作用させるステップと、バルブプレートを、バルブ開口を取り囲むプレートシートと接触させるステップを含んでいてもよい。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる方法の他の態様において、溶接するステップの後に、筐体開口がカバーで閉じられてもよい。筐体開口をカバーで閉じるステップの前に、ガスケットがカバーと筐体部分との間に挿入されてもよい。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる方法の他の態様において、溶接するステップの後に、操作レバーが筐体部分の外でスピンドルに取り付けられてもよい。それによって、操作レバーをスピンドルに何れの所望の向きにも取り付けることができる。これは、最初にスピンドルを内部レバーにバルブ本体の閉鎖位置において溶接することによって、操作レバーを作動システムが必要とする正確な回転向きに取り付けることができることを意味する。それによって、組立エラー、すなわち操作レバーの向きが不適正/不正確となる可能性を防止できるか、少なくとも軽減できる。
上述の何れの1つとも組み合わせることのできる方法の他の態様において、スピンドルを挿入するステップの前に、ブッシングがドリルに挿入されてもよい。スピンドルはその後、ブッシングに挿入されてもよい。
筐体部分が一部断面とされるバルブアセンブリの上面図を示す。 バルブ本体と内部レバーの詳細な等角図を示す。 筐体部分が断面とされ、カバーが断面とされるバルブアセンブリの側面図を示し、それぞれバルブ本体が第一の位置と第二の位置にある状態で示されている。 筐体部分が断面とされ、カバーが断面とされるバルブアセンブリの側面図を示し、それぞれバルブ本体が第一の位置と第二の位置にある状態で示されている。 筐体部分がそれぞれ2つの直交する平面に沿った断面とされるバルブアセンブリの等角図と側面図を示しており、筐体部分はバイパス開口とバイパスチャネルを含み、バルブ本体は第二の位置にある状態で示されている。 筐体部分がそれぞれ2つの直交する平面に沿った断面とされるバルブアセンブリの等角図と側面図を示しており、筐体部分はバイパス開口とバイパスチャネルを含み、バルブ本体は第二の位置にある状態で示されている。 筐体部分がそれぞれ2つの直交する平面に沿った断面とされるバルブアセンブリの等角図と側面図を示し、筐体部分はバイパス開口とバイパスチャネルを含み、バルブ本体は第一の位置にある状態で示されている。 筐体部分がそれぞれ2つの直交する平面に沿った断面とされるバルブアセンブリの等角図と側面図を示し、筐体部分はバイパス開口とバイパスチャネルを含み、バルブ本体は第一の位置にある状態で示されている。 図5Bのバルブアセンブリの詳細な断面図を示し、バルブ本体と筐体部分との関係を明瞭にしている。 図3Bのバルブアセンブリの詳細な断面図を示し、カバーとガスケットと筐体部分との関係を明瞭にしている。 バルブ本体、内部レバー、及びレバーアセンブリの集合を、それぞれ分解図と等角図で示す。 バルブ本体、内部レバー、及びレバーアセンブリの集合を、それぞれ分解図と等角図で示す。 バルブ本体、内部レバー、及びレバーアセンブリの集合を単独で、及びバルブ開口に途中まで挿入した状態で等角図において示しており、バルブ本体は2つのフィンを有する。 バルブ本体、内部レバー、及びレバーアセンブリの集合を単独で、及びバルブ開口に途中まで挿入した状態で等角図において示しており、バルブ本体は2つのフィンを有する。 図8A−8Bの実施形態によるバルブ開口の詳細を示す。 筐体が断面とされるバルブアセンブリの等角図を示し、筐体部分はバイパス開口とバイパスチャネルを含み、バルブ本体は第二の位置にあり、2つのフィンを有するように示されている。 図9Aによるが、バルブ本体が第一の位置にあるバルブアセンブリの側面図を示す。 シーリングが概略的に描かれているバルブアセンブリを側面図と等角図で示す。 シーリングが概略的に描かれているバルブアセンブリを側面図と等角図で示す。 3種類の構成例のシーリング要素を含むシーリングを示す。 3種類の構成例のシーリング要素を含むシーリングを示す。 3種類の構成例のシーリング要素を含むシーリングを示す。 ラビリンス型シーリングを含むシーリングを示す。 排気マニホルドに接続されたタービンを断面上面図で、バルブアセンブリがない状態で示す。 排気マニホルドに接続されたタービンと排気マニホルドのエリア内に配置されたバルブアセンブリを概略上面図を示す。 タービンを図11Aの線A−Aに沿った詳細断面側面図で示し、タービン筐体とタービンホイールとの幾何学的関係を示す。 排気マニホルドを介してエンジンに、及びバイパスチャネルを介して触媒に連結される充電装置の概略図を示す。
図1は、多チャンネルタービン500のボリュート接続開口324を制御するためのバルブアセンブリ10を示す。バルブアセンブリ10は、筐体部分300、バルブ本体100、及び内部レバー200を含む。筐体部分300は、第一のボリュートチャネル312、第二のボリュートチャネル314、及びボリュート接続領域320(図4Aも参照)を画定する。筐体部分300は、空洞340(図3Aも参照)をさらに含む。空洞340は、ボリュートチャネル312、314から分離され、筐体部分300の外から空洞340の中へと延びる筐体開口342を通じて筐体部分300の外からアクセスできる。ボリュート接続領域320は第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314との間に位置付けられ、ボリュート接続開口324を画定する。第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314は、ボリュート接続開口324を通じて流体的に連結できる。バルブ本体100は、筐体部分300の空洞340の中に挿入され、少なくとも1つのフィン120を含む。内部レバー200はバルブ本体100に連結され、第一の位置と第二の位置との間でバルブ本体100を旋回式に移動させるように構成される。バルブ本体100の第一の位置において、フィン120はボリュート接続開口324をブロックする。それゆえ、排気ガスが第一のボリュートチャネル312から第二のボリュートチャネル314に、及びその逆に溢れることは実質的に阻止される。バルブ本体100の第二の位置において、フィン120はボリュート接続開口324を開放する。それゆえ、排気ガスは第一のボリュートチャネル312から第二のボリュートチャネル314に、及びその逆に溢れることができる。旋回式に移動可能なバルブ本体100を提供することにより、直線移動のバルブの場合によく生じる不安定性の問題を克服できる。ボリュート接続開口324の開閉に関与する主要要素をフィン設計で構成することは、有利な点として、材料の減量化及びバルブアセンブリ10の軽量化につながる。それによって、移動する質量(それぞれのバルブシートと相互作用する)が小さいことにより、作動に必要なエネルギーが少なくて済み、作動の応答時間を加速させることができ、摩耗を減らすことができる。したがって、これは、バルブアセンブリ10とタービン500の全体的な効率の向上につながる。追加的に、必要な材料が少なくて済むため、コストも削減できる。フィン120という用語は一般に、実質的に壁の形状又はプレートの形状を有し、それゆえ、1つの寸法が、大体同程度の他の2つの寸法よりはるかに小さい幾何学的要素と理解されるものとする。
フィン120は、バルブ本体100(図示せず)そのものとなることができる。代替的に、図に示されているように、バルブ本体100はプレート110をさらに含んでいてもよい。したがって、バルブ本体100と内部レバー200をより詳しく示す図2を参照されたい。フィン120は、プレート110から第一の方向に延びる。図3A及び3Bに示されているように、フィン120は、プレート110からバルブ本体100が閉じる方向に延びる。これは、第一の方向がバルブ本体100の閉じる方向に向いていることを意味する。フィン120とプレート110はそれによって、相互に直交するように配置される。さらに図2を参照すると、内部レバー200はバルブ部分210とスピンドル部分220を含む。内部レバー200は、バルブ部分210を介してバルブ本体100に連結される。より具体的には、バルブ本体100は接続部分130を含む。接続部分130は、プレート110からフィン120と反対の第二の方向に突出する。これは、接続部分130がプレート110から、第一の方向とは反対の第二の方向に突出することを意味する。それゆえ、内部レバー200のバルブ部分210はバルブ本体100の接続部分130に連結される。したがって、バルブ部分210は接続穴212を含む(例えば、図7A参照)。接続部分130は、少なくとも部分的に接続穴212の中に配置される。バルブ部分210は、ワッシャ150を介して接続部分130に固定される。したがって、ワッシャ150はまた、接続部分130上に配置される。バルブ部分210はそれによって、ワッシャ150とプレート110との間に配置される(例えば、図7B参照)。ワッシャ150はバルブ本体100に、特に接続部分130に溶接される。追加的に、ワッシャ150は内部レバー200に、特にバルブ部分210に溶接されてもよい。バルブ本体100は、ストッパ140をさらに含み、これは内部レバー200の、すなわちバルブ部分210の定位凹部と係合して、内部レバー200をバルブ本体100に対して回転方向に固定する。図示されていない代替的実施形態において、内部レバー200とバルブ本体100は一体に形成される。
さらに図7A及び7Bを参照すると、バルブアセンブリ10はレバーアセンブリ400をさらに含み、これはスピンドル410、ブッシング420、操作レバー430、及び操作ピン440を備える。内部レバー200は、空洞340の中でスピンドル部分220を介してスピンドル410に連結される。換言すれば、内部レバー200は筐体部分300の内部で、特に空洞340の中でスピンドル410に連結される。スピンドル部分220はスピンドル穴222を含み、その中にスピンドル410が挿入され(て、内部レバー200と連結され)る。それによって、スピンドル410は筐体部分300の外からドリル348を通じてスピンドル穴222へと挿入される。さらに、スピンドル部分220は、スピンドル穴222の中に延びる開口224を含む。これによって、スピンドル410を内部レバーに開口224を通じて溶接により連結することが可能となる。内部レバー200は、空洞340内部でスピンドル410と連結されるため、溶接は、空洞340の内部で筐体開口342を通じて実行できる。追加的又は代替的に、スピンドル410は内部レバー200に、例えばスピンドル410をスピンドル穴222に押し嵌めすることによって、及び/又は押し嵌め手段を使用するか、スピンドル410を内部レバー200にスピンドル穴222を通じて直接溶接により連結することによって連結できる。スピンドル410はブッシング420を介して筐体部分300内で回転可能に支持される。ブッシング420は、筐体部分300内に、特に筐体部分300のドリル348内に配置される。代替的に、スピンドル410は筐体部分300に、すなわち筐体部分300のドリル348の中に直接取り付けることができる。すると、ブッシング420は不要となる。スピンドル410を筐体部分300の中に回転可能に取り付けることにより、内部レバー200を旋回させることができる。それによって、旋回軸又は旋回点(230)、すなわちスピンドル410の軸を画定できる。操作レバー430は、筐体部分300の外でスピンドル410に連結される。したがって、スピンドル410は筐体部分300の外に延び(図4A参照)、又は操作レバー430はその一部が筐体部分300の中に、すなわちドリル348(図示せず)の中に延びる。より具体的には、操作レバー430は第一の端部分432を含む。第一の端部分432は、スピンドル410に連結される。さらに、操作レバー430は第二の端部分434を含む。第二の端部分434は第一の端部分432の反対にある。操作ピン440は操作レバー430に連結される。特に、操作ピン440は第二の端部分434に連結される。
図3A〜5Bを参照し、筐体部分300の詳細と、バルブ本体100との相互作用を説明する。筐体部分300は隔壁316を含み、これは第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314を分離する(例えば、図4A参照)。ボリュート接続開口324は隔壁316に配置され、フィンシート322を画定する(例えば、図4B参照)。筐体部分300は、バルブ開口332を有するボリュート開口領域330をさらに含む。バルブ開口332は、空洞340とボリュート接続領域320とを流体的に連結する。より具体的には、バルブ開口332は、空洞340を第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314に流体的に連結する。それによって、バルブ開口332により、バルブ本体100、特にフィン120は第一の位置と第二の位置との間で、すなわち空洞340とボリュート接続開口324との間で移動することができる。それゆえ、フィン120はバルブ開口を通ってボリュート接続領域320に向かって、すなわちフィンシート322に向かって移動できる。換言すれば、バルブ本体100を空洞340からボリュート接続領域320へと移動させることができる。それによって、プレート110は通常、バルブ本体100のどの位置においても空洞340の中に常にとどまる。しかしながら、フィン120はバルブ本体100の第二の位置においてボリュート接続開口324の外に部分的にしか移動させることができない(例えば、図3B参照)。代替的に、フィン120は、バルブ本体の第二の位置において、ボリュート接続開口324の外に完全に移動させることができる(図示せず)。これは主に、空洞340の、及びバルブ本体100の構成に依存する。バルブ本体100の第一の位置において、フィン120はフィンシート322と相互作用し、ボリュート接続開口324をブロックする(図4B及び5B参照)。筐体部分300はボリュート開口領域330の中にプレートシート334を画定する。プレートシート334は、バルブ開口332を取り囲む。プレート110は、少なくともバルブ本体100の第一の位置において、プレートシート334と相互作用する(例えば、図3A及び3B参照)。後者の場合の「相互作用」という用語は、「接触」して、排気ガスが空洞340の中に入るのを実質的に防止することを意味すると理解するものとする。これは、プレート110がプレートシート334と接触して、バルブ開口332を閉じることを意味する。同様に、フィン120は、フィンシート322と接触してもよく、又は好ましくはほとんど接触してもよい。しかしながら、バルブアセンブリが、プレート110とフィン120の両方がそれぞれプレートシート334とフィンシート322と接触するように構成される場合、寸法公差が非常に小さく、それぞれの部品を精密に機械加工しなければならない。したがって、プレート110又はフィン120の一方がそれぞれシート334、322と接触しないことが好ましい。好ましくは、フィン120はフィンシート322と接触せず、プレート110がプレートシート334と接触する(図6A参照)。特にこのような場合、フィン120とフィンシート322との間に提供されるシーリング160は有利であり、これについて図10A〜10Fを参照しながらさらに後述する。
バルブアセンブリ10はカバー350をさらに含む(図7A参照)。カバー350は、筐体開口342、すなわち空洞340を閉じるように構成される。したがって、カバー350は筐体部分300に取り付けられる(図3A及び3B参照)。筐体部分300は、筐体開口342を取り囲むフランジ部分352を含む(図1参照)。カバー350は、フランジ部分352の上に配置される。換言すれば、カバー350はフランジ部分352に取り付けられる(図3A及び3B参照)。バルブアセンブリ10は、ガスケット360をさらに含む(図7A参照)。ガスケット360は、筐体部分300とカバー350との間に配置される(図6B参照)。それによって、ガスケット360は、筐体部分300とカバー350との間の筐体開口342を密閉する。筐体部分300はシーリング溝362を含み、その中にガスケット360が配置される。代替的な実施形態において、ガスケット360は省くことができる。これは、カバー350が、例えばカバー350をフランジ部分352にきつく押し付けることによって、筐体開口342において十分なシーリングを提供する場合に当てはまる。筐体開口342を提供することにより、バルブ本体100と内部レバー200を挿入でき、内部レバー200とスピンドル410を、好都合に、組立中に溶接できる。カバー350(及び、該当する場合はガスケット360)を提供することにより、空洞340の漏れのないシーリングを提供できる。さらに、カバー350はハードストップとしての役割を果たしてもよい。それによって、バルブ本体100の第二の位置を制約できる(例えば、図3B参照)。カバー350は当業者に知られる一般的な方法の何れによっても、例えばねじ止めによって、ボルトによって、又は溶接によっても取り付けられてよい。特に、溶接が選択される場合はガスケット360は不要であるかもしれない。すべての図面に描かれているわけではないが、カバー350はバルブアセンブリの何れの実施形態又は構成にも含めることができると理解すべきである。
幾つかの実施形態において、バルブアセンブリ10はバイパスと組み合わせられてもよい(図4A〜5B及び9A〜9B参照)。すると、筐体部分300はバイパス開口346を含む。バイパス開口346は、空洞340の中に配置される。バイパス開口346は、バイパスチャネル347に流体的に連結される。バイパスチャネル347は、部分的又は全体的に筐体部分300の一部であってもよい。代替的に、バイパスチャネル347は別の部品であってもよく、バイパス開口346のエリアにおいて筐体部分300に取り付けられてもよい。バイパス開口346を空洞340の中に提供することにより、ボリュートチャネル312、314からの排気ガスは空洞340及びバイパス開口346を通ってバイパスチャネル347の中へと流れてもよい。それによって、排気ガスは、タービン500に到達する前に分岐させることができる。これは、有利な点として、2つの効果につながる:第一に、高速動作条件で、排気ガスによりタービン500がさらに加速されることを防止できるか、少なくとも軽減でき、これは充電装置20(又はターボチャージャ)の損傷を防止する。第二に、バイパスチャネル347が触媒800に連結されている場合、触媒800には高温の排気ガスを、通常はその間に排気ガスが冷却されることになるタービン500及び接続された配管システムを通過する前に供給できる。それによって、触媒昇温、すなわち触媒の効率、及びそれによって装置全体の効率を改善できる。また、そのようにして排ガスを削減できる。バイパス開口346を空洞340内に提供することにより、バイパスチャネル347(及びその開口自体)を空洞340内の概してどこにでも配置し、及び/又は向き付けることができる。それゆえ、バイパス(すなわち、バイパス開口346及び/又はバイパスチャネル347)の配置、形状、及び/又は次元方位(dimensional orientation)に関する設計自由度を改善できる。それによって、バイパスの配置は、例えば触媒800までの排気ガスの流路の長さを短縮することによって、及び/又は一般により高温の排気ガスを触媒800へと分岐させることによって、触媒800に排気ガスを最適に供給するようになすことができる。他方で、触媒800の配置をより自由に選択できる。特に、バルブアセンブリがバイパスを含む場合、プレート110は、バルブ開口332をしっかりと閉じ、又は密閉するように構成されてよい。これは例えば、プレートシート334としっかりと相互作用するために、バイパスを持たないバルブアセンブリ10のプレート110より大きいプレート110を構成することによって実現できる。空洞340内の特定の場所に限定されることはないが、バイパス開口336は、有利な点として、バルブ本体100に対してスピンドル部分220の反対に配置できる。排気ガスの流れの方向が第一及び第二のボリュートチャネル312、314を通って、図4Bにおいては右から左、すなわち図4Aにおいては上から下である場合、排気ガスは、有利な点として、バイパスチャネル337の中に、例えば図4Bの投射平面内にある筐体部分300の壁に配置されたバイパス開口336と比較して少ない流れの損失で案内することができる。
図3A及び5Bを参照すると、フィン120は厚さ122、高さ124、及び長さ126を持つ概して壁のような形状を有する。フィン120の輪郭121は、第一の半径128aと第二の半径128bと第三の半径128cにより画定される。第三の半径128cはフィン120の底部、すなわち長さ126と厚さ122の次元における表面を画定する。換言すれば、輪郭121のうち第三の半径128cにより画定される部分は、輪郭121のうちそれぞれ第一の半径128a及び第二の半径128bにより画定されるそれぞれの部分間に配置される。好ましくは、この第三の半径128cは無限である。それゆえ、底部はまっすぐである(例えば図3A参照)。代替的実施形態において、第三の半径128cは無限より小さくてもよく、それゆえ、底部は丸みが付けられていてもよい。他の代替的実施形態において、第三の半径128cはなくてもよく、フィン120の輪郭121は第一の半径128a及び第二の半径128bのみによって画定されてもよい。半径128a、128b、128cは、高さ124と長さ126が広がる平面内にある。フィンシート322の輪郭321もまた、それぞれ第一、第二、及び第三の半径322a、322b、322cにより画定される。フィン120の半径128a、128b、128cに関する説明は、フィンシート322の半径322a、322b、322cにも当てはまる。第一の半径128a、322aは、輪郭121、321の、ボリュート接続開口324に対して内部レバー200の旋回点(230)の反対のそれぞれの部分を画定する。第一の半径128a、322aの中心は旋回点(230)と一致する(図3A及び3B参照)。それによって、輪郭121のうち第一の半径128aにより画定される部分は、バルブ本体100の移動中、輪郭321のうち第一の半径322aにより画定される部分にわたり近い距離でスライドする。換言すれば、輪郭121のうち第一の半径128aにより画定される部分と、輪郭321のうち第一の半径322aにより画定される部分との間の一定のギャップは、バルブ本体100のすべての位置において保持できる。それによって、フィン120及び筐体部分300(の隔壁316)、すなわちフィンシート322との間の摩耗を防止でき、又は少なくとも低減化できる。
図5B及び7Aを参照すると、フィン120と同様に、プレート110も異なる寸法により画定される。プレートは、厚さ112、幅114、及び長さ116の概して壁のような形状を有する。プレート110とフィン120は、相互に対して直交するように配置される。それゆえ、厚さ112は高さ124と同じ向きを有し、幅114は厚さ122と同じ向きを有し、長さ116は長さ126と同じ向きを有する。一般に、プレート110は、フィン120の厚さ122と等しい幅114及び/又はフィン120の長さ126と等しい長さ116を有することができる。また、プレート110の厚さ112は、フィン120の厚さ122と等しくすることができる。しかしながら、特にバイパス開口346及び/又はバイパスチャネル347を有する実施形態において、プレート110の幅114はフィン120の厚さ122より大きい。プレート110の長さ116は、フィン120の長さ126より大きい。それによって、プレート110はフィン120を超えて幅114の向き及び/又は長さ116の向きにおいて両側に延びる(図3A及び3B参照)。他の実施形態において、プレート110はフィン120を越えて、幅114の向き及び/又は長さ116の向きの片側のみに延びてもよい。
図10A及び10Bに概略的に示されているように、バルブアセンブリ10はシーリング160をさらに含む。シーリング160は、フィン120とフィンシート322との間に形成される。シーリング160とフィン120とフィンシート322との間に提供することにより、バルブ本体100の第一の位置において、ボリュート接続領域320における第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314との間の内部漏出を防止するか、少なくとも減少させることができる。それゆえ、開放及び非開放ボリュートチャネル312、314間の内部漏出を減少させることができ、これはそれぞれのチャネル312、314のパルス間隔を保持するのに役立ち、それによってエンジン過渡特性が改善され、すなわち時間対トルクが削減される。このようにして、装置の全体的効率を向上させることができる。図10C〜10Eによれば、シーリング160はシーリング要素162を含む。シーリング要素162は、フィン120に、又はフィンシート322に取り付けられてよい。シーリング要素162は、異なる材料及び/又は構造を含んでいてもよい。2、3例のみを挙げれば、シーリング要素162は金属メッシュ、ワイヤメッシュ、シートメタル、又は他の何れの適当な材料を含んでいてもよい。シーリング要素162はフィン120に、又はフィンシート322に、溶接、圧着、リベット継ぎ、糊付けにより取り付けることができ、又はそれぞれの要素と共に(フィン120又は、フィンシート322に)一体鋳造工程で形成されてよい。さらに、当業者に知られている他の適当な取付工程も使用されてよい。シーリング要素162は、様々な形状のうちの1つで構成できる。したがって、図10C〜10Eは例示的に、シーリング要素162の3種類の断面を示している。図10Cは、V字形の断面を有するシーリング要素162を示す。図10Dは、C字形の断面を有するシーリング要素162を示す。図10Dは、ダイヤモンド形又はシャープ形の断面を有するシーリング要素162を示す。一般に、他の何れの適当な形状も可能である。各シーリング要素162は、断面の形状の中に少なくとも1つの開口を含む。断面の形状により、異なる接触力を補償でき、それゆえ、シーリング160を異なる要求に合わせて調整できる。
図10Fによる他の実施形態において、シーリング160はラビリンス型シーリング部分164を含む。ラビリンス型シーリング部分164は、凸部164aと凹部164bを含む。少なくともバルブ本体100の第一の位置において、凸部164aと凹部164bは相互に係合的に連結される。図10Fの例において、凸部164aはフィンシート322に形成され、フィンシート322の輪郭321に追従し、すなわちそれに沿って延びる。凹部164bはフィン120に形成され、フィン120の輪郭121に追従し、すなわちそれに沿って延びる。ラビリンス型シーリング部分164により、フィン120とフィンシート322は、少なくともバルブ本体100の第一の位置において、フィン120とフィンシート322が第一のボリュートチャネル312から第二のボリュートチャネル314に向かう方向に少なくとも部分的に重複するように係合的に相互作用する。換言すれば、少なくともバルブ本体100の第一の位置において、フィン120及びフィンシート322は、フィン120の厚さ122の方向に少なくとも部分的に重複する。代替的な実施形態において、凸部164aもまた、フィン120に配置でき、凹部164bをフィンシート322に配置できる。図10C〜10Eにおいて、ラビリンス型シーリング部分164は示されていないが、フィンシート322はわずかにくぼんでいる。それによって、シーリング要素162をよりよく受けることができる。さらに、シーリング効率を改善できる。フィンシート322は、シーリング要素162のそれぞれの形状に適合するような形状とすることができる。代替的又は追加的に、フィン120の輪郭もまた同様にくぼませることができる。しかしながら、図10C〜10Eは本発明の意味においてラビリンス型シーリング部分164を示しておらず、これは、フィン120とフィンシート322がバルブ本体100の第一の位置においても第一のボリュートチャネル312から第二のボリュートチャネル314に向かう方向に重複しないからであり、それはシーリング要素162がそれらの間にあることによる。図10C〜10Eと比較して、図6Aはこのようなラビリンス型シーリング部分164を示しており、凸部164aがフィン120に配置され、凹部164bはフィンシート322に配置される。図10F及び6Aに示される長方形の代わりに、ラビリンス型シーリング部分164の形状(すなわち、ラビリンス型シーリング部分164の断面形状)、すなわち凸部164a及び/又は凹部164bの形状はまた、丸、ジグザグ形状、又はスプライン形状とすることもできる。輪郭121、321の長さ全体に追従する代わりに、凸部164a及び/又は凹部164bはその一部のみに追従する、すなわち例えば、輪郭121、321のうち第三の半径128c、322cにより画定されるそれぞれの部分にのみ配置することができる(例えば、図4B参照)。
少なくともラビリンス型シーリング部分164は、第一及び第二のボリュートチャネル312、314間の内部漏出を完全に防止することはできない。その理由は、フィン120とフィンシート322、すなわち隔壁316との間に第一のギャップ166a、第二のギャップ166b、及び第三のギャップ166cが提供されているからである(図10F参照)。第一のギャップ166aは、フィン120とフィンシート322の間にバルブ本体100の閉じる方向に提供される。換言すれば、第一のギャップ166aはフィン120とフィンシート322との間に、フィン120の高さ124の向きに提供される。第二及び第三のギャップ166b、166cは、隔壁316の、フィンシート322に隣接するそれぞれの側面318a、318bに配置される。第二及び第三のギャップ166b、166cは、フィンとフィンシート322、すなわち隔壁316との間で、フィン120の厚さ122の向きに提供される。これらのギャップ166a、166b、166cの幅は少なくとも0.1mm〜1mmである。しかしながら、ギャップ166a、166b、166cは好ましくは、0.7mmの最大幅、及び特に好ましくは約0.1mmの幅を有する。すべてのギャップ166a、166b、166cが同じ幅を有する必要はなく、異なる構成とすることができる。ギャップ166a、166b、166cをフィン120とフィンシート322との間に提供することにより、摩擦を防止するか、少なくとも軽減させることができ、熱変形を防止できる。ギャップ166a、166b、166cにより、プレート110をプレートシート334と平らになるように接触させることが確実に可能となる。
バルブアセンブリ10は一般に、少なくとも1つのフィン120を有するバルブ本体100を含む。この点に関して、図8A〜9Bは、2つのフィン120を有するバルブ本体100を備えるバルブアセンブリ10の実施形態を示す。より具体的には、バルブ本体100は第一のフィン120aと第二のフィン120bを含む。第一のフィン120aと第二のフィン120bは、プレート110上で少なくとも隔壁316の厚さ316aだけ離間されて配置される(図9B参照)。少なくともバルブ本体100の第一の位置において、フィン120a、120bは、フィンシート322に隣接する隔壁316のそれぞれの側面318a、318bに配置される。この態様によるバルブアセンブリ10は2つのフィン120a、120bを含み、これは隔壁316のそれぞれの側、すなわち側面318a、318bにスライドできるため、フィン120a、120bの輪郭121a、121bは相互に適合する必要はない(図9A参照)。これが可能であるのは、2つのボリュートチャネル312、314間のシーリングが主として、フィン120a、120bとフィンシート322、すなわち隔壁316が隔壁の厚さ316aの方向に重複することによって実現されるからである。さらに、フィンの幾何学形状、すなわち輪郭121、121a、121bは、バルブ本体100からの旋回点230とはより独立している。これは、他方で、旋回点230を筐体部分300からさらに遠くに、又は概してフィン120a、120a、120b及び/又はフィンシート322の形状とはより独立して、所望の点に設置できることを意味する。それゆえ、パッケージングを改善でき、より大きなボリュート接続エリア320、すなわちボリュート接続開口324のより大きい開口エリア(例えば、丸ではなく長方形)を実現できる。追加的に、フィン120、120a、120bを、輪郭121を正確にフィンシート322に合わせて調節しなければならないフィン120と比較して、より容易に製造できるため、製造コストが削減されるかもしれない。
図8B及び8Cに示されているように、バルブ開口332は第一のランド332aと第二のランド332bを持つH字形状を有する。第一のランド332aは第二のランド332bより長い。ランド332a、332bは隔壁316と一致する。第一のランド332aは、バルブ開口332に対して旋回軸230の反対に配置される。第二のランド332bは、バルブ開口332に対して旋回軸230と同じ側に配置される。プレート110は、フィン120、120a、120bを越えて第一のランド332aの方向、すなわち側に延びる、より長いセグメント117aを有する。プレート110は、フィン120、120a、120bを越えて第二のランド332bの方向に延びる、より短いセグメント117bをさらに有する。それによって、より長いセグメント117aはより短いセグメント117bより長い。図8Aからわかるように、第一のフィン120aと第二のフィン120bは、同じ形状である。フィン120、120a、120bの第一の半径128aは、それぞれフィン120、120a、120bの第二の半径128bより大きい。それによって、バルブ開口332の大きさと形状に応じて、ボリュート開口領域330のエリアにおけるフィン120、120a、120bと筐体部分300との衝突を防止できる。バルブ開口332の形状は、ランド332a、332bの側面で、及びランド332a、332b自体で丸く形成される。しかしながら、これらの丸い形状の何れか又は全部を他の形状、例えば長方形にもできると理解すべきである。
本発明はさらに、充電装置20のための多チャンネルタービン500に関する(図11A〜11C参照)。多チャンネルタービン500はタービン筐体510を含み、これは第一のボリュート512と第二のボリュート514を画定する。第一のボリュート512と第二のボリュート514は、エンジン30の排気マニホルド600に接続できる。多チャンネルタービン500は、タービンホイール520とバルブアセンブリ10(図示せず)を含む。タービン筐体510の中に配置される代わりに、バルブアセンブリ10は、図11Bに概略的に示されているように、排気マニホルド600の中に配置できる。一般に、バルブアセンブリ10はモジュール式部品とすることができ、又は排気マニホルド600若しくはタービン筐体510と一体に形成されてもよい。より具体的には、後者は、バルブアセンブリ10の筐体部分300が排気マニホルド600又はタービン筐体510と一体に形成されてもよいことを意味する。バルブアセンブリ10が別々の、すなわちモジュール式の部品である場合、バルブアセンブリ10はまた、排気マニホルド600とタービン筐体510との間にも配置できる。図11Aに示されているように、第一のボリュート512と第二のボリュート514は、タービンホイール520への入口領域においてタービン筐体510の第一の筐体舌状部516及び第二の筐体舌状部518により相互から分離される。第一の筐体舌状部516と第二の筐体舌状部518は、タービンホイール520の周囲で180°ずれている。第一の半径方向のギャップ517は、タービンホイール520と第一の筐体舌状部516との間に提供される。第二の半径方向のギャップ519は、タービンホイール520と第二の筐体舌状部518との間に提供される。図11Cは、図11Aの断面A−Aによる詳細な切断面を示しており、第二の半径方向のギャップ519を見ることかできる。第一の半径方向のギャップ517と第二の半径方向のギャップ519は、0.5mm〜5mmの値、好ましくは0.75mm〜1.5mmの値、特に好ましくは1mmの値をとる。第一の半径方向のギャップ517と第二の半径方向のギャップ519はまた、相互に異なるように構成できる。一方で、第一の半径方向のギャップ517と第二の半径方向のギャップ519により、回転するタービンホイール520とタービン筐体510とが確実に接触しないことになる。これは、タービン500の損傷、さらにはタービン500の故障を防止する。他方で、半径方向のギャップ517、519の狭い設計によって、第一の渦巻き512と第二の渦巻き514からの排気のインパルスは、それらがタービンホイール520に当たる直前まで確実に分離されたままとなる。これは、タービン500の効率の改善につながる。
本発明はさらに、図12に概略的に示されている充電装置20に関する。充電装置20は、コンプレッサ700と、コンプレッサ700に回転可能に連結されたタービン500を含む。充電装置は、上で詳しく説明したバルブアセンブリ10をさらに含む。タービンは、燃焼エンジン30への排気マニホルド600と流体的に連結される。バルブアセンブリ10は、タービン500と排気マニホルドとの間に配置される。上で概説したように、バルブアセンブリ10、すなわち筐体部分300はそれによってタービン筐体510の中又は排気マニホルド600の中に組み込むことができ、又はモジュール式部品であってもよい。充電装置は、バルブアセンブリ10の下流及び/又はタービン500の下流の触媒800をさらに含むか、又はそれに接続される。バルブアセンブリ10は、バイパスチャネル347を介して触媒に流体的に連結されたバイパス開口346を含む。
本発明はさらに、多チャンネルタービン500のボリュート接続開口324を制御するためのバルブアセンブリ10を取り付ける方法に関する。方法は:
−空洞340、第一のボリュートチャネル312、及び第二のボリュートチャネル314を含む筐体部分300を提供するステップと、
−内部レバー200をバルブ本体100に取り付けるステップと、
−内部レバー200とバルブ本体100を、筐体開口342を通じて空洞に挿入するステップと、
−スピンドル410をドリル348、特に筐体部分300のドリル348に、スピンドル410が空洞340の中で内部レバー200のスピンドル穴222の中に延びるように挿入するステップと、
−空洞340の中で、スピンドル穴222の中へと延びる内部レバー200の開口224を通じてスピンドル410を内部レバー200に溶接するステップと、
を含む。
内部レバー200は、空洞340に挿入する前又は後にバルブ本体100に取り付けられてよい。代替的に、内部レバー200とバルブ本体100は、相互に一体に形成されて提供されてもよい。これらが一体に形成されない場合、バルブ本体100の接続部分130は、内部レバー200の、すなわち内部レバー200のバルブ部分210の接続穴に挿入され、ワッシャ150を介して固定される。ワッシャ150は、バルブ本体100に溶接される。特に、ワッシャ150は接続部分130に溶接される。内部レバー200とバルブ本体100を空洞340に挿入するステップは、バルブ本体100のバルブプレート110をプレートシート334と接触させるステップを含む。プレートシート334はバルブ開口332を取り囲む。バルブ開口332は、空洞340と、第一のボリュートチャネル312と第二のボリュートチャネル314との間のボリュート接続領域320とを流体的に連結する。バルブプレート110は、溶接中、プレートシート334と接触したままである。内部レバー200とバルブ本体100を空洞340に挿入するステップは、バルブ本体100のバルブプレート110に接続されたフィン120を、バルブ開口332を通じて空洞340からボリュート接続領域320に挿入して、フィンシート322と相互作用させるステップと、バルブプレート110を、バルブ開口332を取り囲むプレートシート334と接触させるステップと、を含む。スピンドル410を内部レバー200に溶接した後、筐体開口342はカバー350で閉じられる。ガスケット360がカバー350と筐体部分300との間に挿入された後、筐体開口342がカバー350で閉じられる。スピンドル410を内部レバー200に溶接した後、操作レバー430は筐体部分300の外でスピンドル410に取り付けられる。それによって、操作レバー430をスピンドル410に何れの所望の向きにも取り付けることができる。これは、最初にバルブ本体100の閉じた位置においてスピンドル410を内部レバー200に溶接することによって、操作レバー430を作動システムにより要求される正確な回転向きに取り付けることができることを意味する。それによって、組立エラー、すなわち操作レバー430が誤った/不正確な向きになる機会を防止し、又は少なくとも減らすことができる。スピンドル410を挿入する前に、ブッシング420がドリル348に挿入される。その後、スピンドル410はブッシング420に挿入される。
本発明は代替的に、以下の実施形態により定義することもできると理解すべきである:
1.多チャンネルタービン(500)のボリュート接続開口(324)を制御するためのバルブアセンブリ(10)において、
第一のボリュートチャネル(312)と、第二のボリュートチャネル(314)と、第一のボリュートチャネル(312)と第二のボリュートチャネル(314)との間の、ボリュート接続開口(324)を画定するボリュート接続領域(320)と、を有する筐体部分(300)と、
筐体部分(300)の空洞(340)に挿入され、少なくとも1つのフィン(120)を含むバルブ本体(100)と、
バルブ本体(100)に連結され、バルブ本体(100)を第一の位置と第二の位置との間で旋回式に移動させるように構成される内部レバー(200)と、
を含み、
バルブ本体(100)の第一の位置において、フィン(120)はボリュート接続開口(324)をブロックし、バルブ本体(100)の第二の位置において、フィン(120)はボリュート接続開口(324)を開放する。
2.バルブ本体(100)はプレート(110)をさらに含み、フィン(120)はプレート(110)から第一の方向に突出する、実施形態1のバルブアセンブリ(10)。
3.筐体部分(300)は第一のボリュートチャネル(312)と第二のボリュートチャネル(314)を分離する隔壁(316)を含み、ボリュート接続開口(324)は、フィンシート(322)を画定する隔壁(316)に配置され、バルブ本体(100)の第一の位置において、フィン(120)はフィンシート(322)と相互作用して、ボリュート接続開口(324)をブロックする、上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
4.内部レバー(200)はバルブ部分(210)とスピンドル部分(220)を含む、上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
5.内部レバー(200)は、バルブ部分(210)を介してバルブ本体(100)に連結される、実施形態4のバルブアセンブリ(10)。
6.バルブ本体(100)は、プレート(110)からフィン(120)と反対の第二の方向に突出する接続部分(130)をさらに含み、バルブ部分(210)は接続部分(130)に連結される、実施形態2に従属する場合の実施形態5のバルブアセンブリ(10)。
7.バルブ部分(210)は接続穴(212)をさらに含み、接続部分(130)は少なくとも部分的に接続穴(212)の中に配置される、実施形態6のバルブアセンブリ(10)。
8.バルブ部分(210)はワッシャ(150)を介して接続部分(130)に固定される、実施形態6又は7の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
9.バルブ本体(100)はストッパ(140)を含み、バルブ部分(210)は、ストッパ(140)と係合してバルブ本体(100)に対して内部レバー(200)を回転方向に固定する定位凹部(214)を含む、実施形態4〜8の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
10.スピンドル(410)を有するレバーアセンブリ(400)をさらに含み、内部レバー(200)は空洞(340)の中でスピンドル部分(210)を介してスピンドル(410)に連結される、実施形態4〜9の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
11.スピンドル部分(210)はスピンドル穴(222)を含み、その中にスピンドル(410)が挿入されて、内部レバー(200)と連結され、任意選択により、スピンドル部分(210)は、スピンドル(410)を内部レバー(200)に溶接するためにスピンドル穴(222)へと延びる開口(224)を含む、実施形態10のバルブアセンブリ(10)。
12.スピンドル(410)は筐体部分(300)に回転可能に支持され、内部レバー(200)を旋回させ、それによって旋回軸(230)を画定する、実施形態10又は11の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
13.レバーアセンブリ(400)は、筐体部分(300)に配置され、スピンドル(410)を回転可能に支持するブッシング(420)をさらに含む、実施形態12のバルブアセンブリ(10)。
14.レバーアセンブリ(400)は、筐体部分(300)の外でスピンドル(420)に連結された操作レバー(430)をさらに含む、実施形態10〜13の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
15.レバーアセンブリ(400)は、操作レバー(430)に連結された操作ピン(440)をさらに含む、実施形態14のバルブアセンブリ(10)。
16.筐体部分(300)は、空洞(340)とボリュート接続領域(320)とを流体的に連結し、バルブ本体(100)を第一の位置と第二の位置との間で移動できるようにする、バルブ開口(332)を有するボリュート開口領域(330)を含む、上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
17.筐体部分(300)は、バルブ開口(332)を取り囲むボリュート開口領域(330)内にプレートシート(334)を画定し、バルブ本体(100)の第一の位置において、プレート(110)はプレートシート(334)と相互作用する、実施形態2に従属する場合の実施形態16のバルブアセンブリ(10)。
18.筐体部分(300)の外から空洞(340)内へと延びる筐体開口(342)を閉じるカバー(350)をさらに含む、上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
19.カバー(350)は、筐体開口(342)を取り囲む筐体部分(300)のフランジ部分(352)上に配置される、実施形態18のバルブアセンブリ。
20.筐体部分(300)とカバー(350)との間の筐体開口(342)を密閉するガスケット(360)をさらに含み、任意選択により、ガスケット(360)は筐体部分(300)のシーリング溝(362)内に配置される、実施形態18又は19の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
21.筐体部分(300)は、空洞(340)の中に配置され、バイパスチャネル(347)と流体的に連結されるバイパス開口(346)をさらに含む、上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
22.フィン(120)は、厚さ(122)、高さ(124)、及び長さ(126)を有する概して壁のような形状を有し、フィン(120)の輪郭(121)は、高さ(124)と長さ(126)の平面内にある少なくとも第一の半径(128a)と第二の半径(128b)により画定され、フィンシート(322)の輪郭(321)は少なくとも第一の半径(322a)と第二の半径(322b)により画定される、実施形態3に従属する場合の上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
23.第一の半径(128a、322a)は輪郭(121、321)のうち、ボリュート接続開口(324)に対して内部レバー(200)の旋回軸(230)の反対のそれぞれの部分を画定し、第一の半径(128a、322a)の中心は旋回軸(230)と一致する、実施形態22のバルブアセンブリ(10)。
24.フィン(120)とフィンシート(322)との間に形成されるシーリング(160)をさらに含む、実施形態3に従属する場合の上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
25.シーリング(160)はシーリング要素(162)を含み、任意選択により、シーリング要素(162)はフィン(120)に、又はフィンシート(322)に取り付けられる、実施形態24のバルブアセンブリ(10)。
26.シーリング(160)はラビリンス型シーリング部分(164)を含み、それによってフィン(120)とフィンシート(322)が、少なくともバルブ本体(100)の第一の位置においてフィン(120)とフィンシート(322)が第一のボリュートチャネル(312)から第二のボリュートチャネル(314)への方向に少なくとも部分的に重複するように係合式に相互作用する、実施形態24のバルブアセンブリ(10)。
27.ラビリンス型シーリング部分(164)は凸部(164a)と凹部(164b)を含み、これらは少なくともバルブ本体(100)の第一の位置において相互に係合式に連結され、凸部(164a)はフィン(120)又はフィンシート(322)の一方に形成され、それぞれの一方の輪郭(121、321)に追従し、凹部(164b)はフィン(120)とフィンシート(322)の他方に形成されて、それぞれの他方の輪郭(121、321)に追従する、実施形態22に従属する場合の実施形態26のバルブアセンブリ(10)。
28.バルブアセンブリ(10)は、少なくともプレート(110)上の隔壁(316)の厚さ(316a)の分だけ離間されて配置された第一のフィン(120a)と第二のフィン(120b)を含み、それによって、少なくともバルブ本体(100)の第一の位置において、フィン(120a、120b)はフィンシート(322)に隣接する隔壁(316)のそれぞれの側面(318a、318b)に配置される、実施形態22のバルブアセンブリ(10)。
29.バルブ開口(332)は、第一のランド(332a)と第二のランド(332b)を持つH字形状を有し、第一のランド(332a)は第二のランド(332b)より長く、ランド(332a、332b)は隔壁(316)と一致し、第一のランド(332a)はバルブ開口(332)に対して旋回軸(230)の反対に配置され、第二のランド(332b)はバルブ開口(332)に対して旋回軸(230)と同じ側に配置される、実施形態16に従属する場合の実施形態28のバルブアセンブリ(10)。
30.プレート(110)は、フィン(120a、120b)を越えて第一のランド(332a)の方向に延びる、より長いセグメント(117a)と、フィン(120a、120b)を越えて第二のランド(332b)の方向に延びる、より短いセグメント(117b)を有する、実施形態29のバルブアセンブリ(10)。
31.第一のフィン(120a)と第二のフィン(120b)は同じ形状であり、任意選択により、フィン(120a、120b)の第一の半径(128a)はそれぞれフィン(120a、120b)の第二の半径(128b)より大きい、実施形態28〜30の何れか1つのバルブアセンブリ(10)。
32.充電装置のための多チャンネルタービン(500)において、
エンジン(30)の排気マニホルド(600)に接続された第一のボリュート(512)と第二のボリュート(514)を画定するタービン筐体(510)と、
タービンホイール(520)と、
上述の実施形態の何れか1つのバルブアセンブリ(10)と、
を含む。
33.バルブアセンブリ(10)は、排気マニホルド(600)の中又はタービン筐体(510)の中に配置される、実施形態32の多チャンネルタービン(500)。
34.バルブアセンブリ(10)はモジュール式部品であり、又は筐体部分(300)は排気マニホルド(600)又はタービン筐体(510)と一体に形成される、実施形態32又は33の何れか1つの多チャンネルタービン(500)。
35.第一及び第二のボリュート(512、514)は、タービンホイール(520)への入口領域において、タービン筐体(510)の第一の筐体舌状部(516)と第二の筐体舌状部(518)により相互に分離される、実施形態32〜34のいずれか1つの多チャンネルタービン(500)。
36.第一の半径方向のギャップ(517)はタービンへホイール(520)と第一の筐体舌状部(516)との間に提供され、第二の半径方向のギャップ(519)はタービンホイール(520)と第二の筐体舌状部(518)との間に提供される、実施形態35の多チャンネルタービン(500)。
37.第一の半径方向のギャップ(517)及び/又は第二の半径方向のギャップ(519)は、0.5mm〜5mmの幅、好ましくは0.75mm〜1.5mmの幅、特に1mmの幅を有する、実施形態36の多チャンネルタービン(500)。
38.充電装置(20)において、
コンプレッサ(700)と、
コンプレッサ(700)に回転可能に連結された上述の実施形態の何れか1つのタービン(500)と、
を含む。
39.タービン(500)の下流に配置され、バイパスチャネル(347)に流体的に連結される触媒(800)をさらに含む、実施形態21に従属する場合の実施形態38の充電装置(20)。
40.多チャンネルタービン(500)のボリュート接続開口(324)を制御するためのバルブアセンブリ(10)を取り付ける方法において、
空洞(340)、第一のボリュートチャネル(312)、及び第二のボリュートチャネル(314)を有する筐体部分(300)を提供するステップと、
内部レバー(200)をバルブ本体(100)に取り付けるステップと、
内部レバー(200)とバルブ本体(100)を、筐体開口(342)から空洞(340)に挿入するステップと、
スピンドル(410)をドリル(348)に、それが空洞(340)の中で内部レバー(200)のスピンドル穴(222)の中へと延びるように挿入するステップと、
空洞(340)中でスピンドル(410)を内部レバー(200)に、スピンドル穴(222)の中へと延びる内部レバー(200)の開口(224)を通じて溶接するステップと、
を含む。
41.内部レバー(200)とバルブ本体(100)は相互に一体に形成されるか、又はバルブ本体(100)の接続部分(130)は内部レバー(200)の接続穴(212)に挿入されて、ワッシャ(150)を介して固定される、実施形態40の方法。
42.内部レバー(200)とバルブ本体(100)を空洞(340)に挿入するステップは、バルブ本体(100)のバルブプレート(110)を、空洞(340)と、第一のボリュートチャネル(312)と第二のボリュートチャネル(314)との間のボリュート接続領域(320)とを流体的に連結するバルブ開口(332)を取り囲むプレートシート(334)と接触させるステップを含む、実施形態40又は41の何れかの方法。
43.バルブプレート(110)は、溶接中にプレートシート(334)と接触したままである、実施形態42の方法。
44.内部レバー(200)とバルブ本体(100)を空洞(340)に挿入するステップは、バルブ本体(100)のバルブプレート(110)に接続されたフィン(120)を、バルブ開口を通じて空洞(340)からボリュート接続領域(320)に挿入してフィンシート(322)と相互作用させるステップと、バルブプレート(110)をバルブ開口(332)を取り囲むプレートシート(334)と接触させるステップと、を含む、実施形態40又は41の何れかの方法。
45.溶接するステップの後に、筐体開口はカバー(350)で閉じられ、任意選択により、ガスケット(360)はカバー(350)と筐体部分(300)との間に挿入される、実施形態40〜44の何れかの方法。
46.操作レバー(430)は筐体部分(300)の外でスピンドル(410)に取り付けられる、実施形態40〜45の何れかの方法。
47.スピンドル(410)を挿入するステップの前に、ブッシング(420)はドリル(348)に挿入され、その後、スピンドル(410)はブッシング(420)に挿入される、実施形態40〜46の何れかの方法。
10 バルブアセンブリ
20 充電装置
30 エンジン
100 バルブ本体
110 プレート
120 フィン
121 フィンの輪郭
122 フィンの厚さ
124 フィンの高さ
126 ファンの長さ
128a フィンの第一の半径
128b フィンの第二の半径
128c ファンの第三の半径
140 ストッパ
150 ワッシャ
160 シーリング
162 シーリング要素
200 内部レバー
210 バルブ部分
220 スピンドル部分
222 スピンドル穴
224 開口
230 旋回軸
300 筐体部分
312 第一のボリュートチャネル
314 第二のボリュートチャネル
316 隔壁
316a 隔壁の厚さ
318a、318b 隔壁の側面
320 ボリュート接続領域
321 フィンシートの輪郭
322 フィンシート
322a フィンシートの第一の半径
322b フィンシートの第二の半径
322c フィンシートの第三の半径
324 ボリュート接続開口
330 ボリュート開口領域
332 バルブ開口
332a 第一のランド
332b 第二のランド
334 プレートシート
340 空洞
342 筐体開口
346 バイパス開口
347 バイパスチャネル
348 ドリル
350 カバー
360 ガスケット
362 シーリング溝
400 レバーアセンブリ
410 スピンドル
420 ブッシング
430 操作レバー
440 操作ピン
500 多チャンネルタービン
510 タービン筐体
512 第一のボリュート
514 第二のボリュート
520 タービンホイール
600 排気マニホルド
700 コンプレッサ
800 触媒

Claims (15)

  1. 多チャンネルタービン(500)のボリュート接続開口(324)を制御するためのバルブアセンブリ(10)において、
    第一のボリュートチャネル(312)と、第二のボリュートチャネル(314)と、前記第一のボリュートチャネル(312)と前記第二のボリュートチャネル(314)との間の、ボリュート接続開口(324)を画定するボリュート接続領域(320)と、を有する筐体部分(300)と、
    前記筐体部分(300)の空洞(340)に挿入され、少なくとも1つのフィン(120)を含むバルブ本体(100)と、
    前記バルブ本体(100)に連結され、前記バルブ本体(100)を第一の位置と第二の位置との間で旋回式に移動させるように構成される内部レバー(200)と、
    を含み、
    前記バルブ本体(100)の前記第一の位置において、前記フィン(120)は前記ボリュート接続開口(324)をブロックし、前記バルブ本体(100)の前記第二の位置において、前記フィン(120)は前記ボリュート接続開口(324)を開放するバルブアセンブリ(10)。
  2. 前記バルブ本体(100)はプレート(110)をさらに含み、前記フィン(120)は前記プレート(110)から第一の方向に突出する、請求項1に記載のバルブアセンブリ(10)。
  3. 前記筐体部分(300)は前記第一のボリュートチャネル(312)と前記第二のボリュートチャネル(314)を分離する隔壁(316)を含み、前記ボリュート接続開口(324)は、フィンシート(322)を画定する前記隔壁(316)に配置され、前記バルブ本体(100)の前記第一の位置において、前記フィン(120)は前記フィンシート(322)と相互作用して、前記ボリュート接続開口(324)をブロックする、請求項1〜2の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  4. 前記内部レバー(200)はバルブ部分(210)とスピンドル部分(220)を含み、任意選択により、前記内部レバー(200)は前記バルブ部分(210)を介して前記バルブ本体(100)に連結される、請求項1〜3の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  5. スピンドル(410)を有するレバーアセンブリ(400)をさらに含み、前記内部レバー(200)は前記空洞(340)の中で前記スピンドル部分(210)を介して前記スピンドル(410)に連結され、任意選択により、前記スピンドル部分(210)はスピンドル穴(222)を含み、その中に前記スピンドル(410)が挿入されて、前記内部レバー(200)と連結され、任意選択により、前記スピンドル部分(210)は、前記スピンドル(410)を前記内部レバー(200)に溶接するために前記スピンドル穴(222)へと延びる開口(224)を含む、請求項4に記載のバルブアセンブリ(10)。
  6. 前記筐体部分(300)は、前記空洞(340)と前記ボリュート接続領域(320)とを流体的に連結し、前記バルブ本体(100)を前記第一の位置と前記第二の位置との間で移動できるようにする、バルブ開口(332)を有するボリュート開口領域(330)を含む、請求項1〜5の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  7. 前記筐体部分(300)の外から前記空洞(340)内へと延びる筐体開口(342)を閉じるカバー(350)をさらに含み、任意選択により、前記バルブアセンブリ(10)は、前記筐体部分(300)と前記カバー(350)との間の前記筐体開口(342)を密閉するガスケット(360)をさらに含み、任意選択により、前記ガスケット(360)は前記筐体部分(300)のシーリング溝(362)内に配置される、請求項1〜6の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  8. 前記筐体部分(300)は、前記空洞(340)の中に配置され、バイパスチャネル(347)と流体的に連結されるバイパス開口(346)をさらに含む、請求項1〜7の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  9. 前記フィン(120)は、厚さ(122)、高さ(124)、及び長さ(126)を有する概して壁のような形状を有し、前記フィン(120)の輪郭(121)は、前記高さ(124)と前記長さ(126)の平面内にある少なくとも第一の半径(128a)と第二の半径(128b)により画定され、前記フィンシート(322)の輪郭(321)は少なくとも第一の半径(322a)と第二の半径(322b)により画定され、任意選択により、前記第一の半径(128a、322a)は前記輪郭(121、321)のうち、前記ボリュート接続開口(324)に対して前記内部レバー(200)の前記旋回軸(230)の反対のそれぞれの部分を画定し、前記第一の半径(128a、322a)の中心は前記旋回軸(230)と一致する、請求項3に従属する請求項1〜8の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  10. 前記フィン(120)と前記フィンシート(322)との間に形成されるシーリング(160)をさらに含む、請求項3に従属する請求項1〜9の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)。
  11. 少なくとも前記プレート(110)上の前記隔壁(316)の厚さ(316a)の分だけ離間されて配置された第一のフィン(120a)と第二のフィン(120b)を含み、それによって、少なくとも前記バルブ本体(100)の前記第一の位置において、前記フィン(120a、120b)は前記フィンシート(322)に隣接する前記隔壁(316)のそれぞれの側面(318a、318b)に配置され、任意選択により、請求項6に従属する場合は、前記バルブ開口(332)は、第一のランド(332a)と第二のランド(332b)を持つH字形状を有し、前記第一のランド(332a)は前記第二のランド(332b)より長く、前記ランド(332a、332b)は前記隔壁(316)と一致し、前記第一のランド(332a)は前記バルブ開口(332)に対して前記旋回軸(230)の反対に配置され、前記第二のランド(332b)は前記バルブ開口(332)に対して前記旋回軸(230)と同じ側に配置される、請求項9に記載のバルブアセンブリ(10)。
  12. 充電装置のための多チャンネルタービン(500)において、
    エンジン(30)の排気マニホルド(600)に接続された第一のボリュート(512)と第二のボリュート(514)を画定するタービン筐体(510)と、
    タービンホイール(520)と、
    請求項1〜11の何れか1項に記載のバルブアセンブリ(10)であって、前記排気マニホルド(600)の中又は前記タービン筐体(510)の中に配置されるバルブアセンブリ(10)と、
    を含む多チャンネルタービン(500)。
  13. 前記バルブアセンブリ(10)はモジュール式部品であり、又は前記筐体部分(300)は排気マニホルド(600)又は前記タービン筐体(510)と一体に形成される、請求項12に記載の多チャンネルタービン(500)。
  14. 充電装置(20)において、
    コンプレッサ(700)と、
    前記コンプレッサ(700)に回転可能に連結された請求項12または13に記載のタービン(500)と、を含み、任意選択により、請求項8に従属する場合、前記タービン(500)の下流に配置され、前記バイパスチャネル(347)に流体的に連結される触媒(800)をさらに含む充電装置(20)。
  15. 多チャンネルタービン(500)のボリュート接続開口(324)を制御するためのバルブアセンブリ(10)を取り付ける方法において、
    空洞(340)、第一のボリュートチャネル(312)、及び第二のボリュートチャネル(314)を有する筐体部分(300)を提供するステップと、
    内部レバー(200)をバルブ本体(100)に取り付けるステップと、
    前記内部レバー(200)と前記バルブ本体(100)を、筐体開口(342)から前記空洞(340)に挿入するステップと、
    スピンドル(410)をドリル(348)に、それが前記空洞(340)の中で前記内部レバー(200)のスピンドル穴(222)の中へと延びるように挿入するステップと、
    前記空洞(340)中で前記スピンドル(410)を前記内部レバー(200)に、前記スピンドル穴(222)の中へと延びる前記内部レバー(200)の開口(224)を通じて溶接するステップと、
    を含み、任意選択により、前記内部レバー(200)と前記バルブ本体(100)を前記空洞(340)に挿入するステップは、前記バルブ本体(100)のバルブプレート(110)を、前記空洞(340)と、前記第一のボリュートチャネル(312)と前記第二のボリュートチャネル(314)との間のボリュート接続領域(320)とを流体的に連結するバルブ開口(332)を取り囲むプレートシート(334)と接触させるステップを含む方法。
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