[发明专利]预旋转导向装置

说明书

技术领域

本发明涉及用内燃机的废气来加载的流体机械的领域。

本发明涉及一种用于在压缩机的吸入区域中产生预旋转的导向装置以及一种具有这样的预旋转导向装置的废气涡轮增压器。

背景技术

废气涡轮增压器用于提升内燃机的功率。在现代的内燃机上，越来越难以使废气涡轮增压器与变化的运行条件相匹配。所谓的可变的涡轮机几何形状和/或压缩机几何形状提供了广泛的用于匹配的可能性。在涡轮机几何形状可变时，导向装置的导向叶片在涡轮的上游根据涡轮机的功率需求相对于流动方向或多或少陡峭定向。在压缩机几何形状可变时，扩压器中的导向叶片在压缩机轮的下游相对于流动方向或多或少地陡峭定向。

预旋转导向装置提供了另一种用于使废气涡轮增压器与可变的运行条件相匹配的方案，所述预旋转导向装置在压缩机的吸入区域中在被吸入的空气中或者说必要时在被吸入的空气-燃料-混合物中按工作点或多或少沿压缩机轮的旋转方向或者反向于压缩机轮的旋转方向产生一定的预旋转。

在传统的比如从DE 36 13 857 A1中公开的预旋转导向装置中，叶片支承在一个在支承区域中单构件的外壳中。为此，必须用额外的轴套来固定所述叶片并且调整杆出于安装原因必须构造为可分开的。这会导致附加的成本和容差并且显著降低运行中的可靠性。

发明内容

本发明的任务是，提供一种在长的运行时间内可靠工作的、可以简单安装的、具有能够调整的导向叶片的预旋转导向装置。

按本发明的用于在压缩机的吸入区域中产生预旋转的预旋转导向装置包括多个导向叶片，所述导向叶片相应地能够围绕着与所述导向叶片相连接的叶片杆部进行回转，其中所述叶片杆部以及由此所述导向叶片的旋转轴线基本上垂直且径向于所述压缩机的轴的轴线定向。此外，按本发明的预旋转导向装置包括同轴于所述压缩机的轴线布置的、能够围绕该轴线回转的调整环以及用于将转矩从所述调整环传递到每个导向叶片的叶片杆部上的调整杆。按本发明，每个导向叶片的叶片杆部和调整杆都构造为单构件的。

通过所述导向叶片的单构件的结构来降低接合位置的数目，这对材料磨损产生积极的影响。此外降低了要安装的部件的数目。这简化了安装及在导向装置上的可能的维修作业。

所述导向叶片可旋转地支承在按本发明的预旋转导向装置的外壳中，该外壳包括至少两个在所述导向叶片的轴承的区域中并合的部件。

这一方面能够安装与集成的调整杆构造为单构件的导向叶片，此外由此可以将所述叶片以支承部位关于每个导向叶片的旋转轴线在轴向方向上进行支承和固定。为改进耐磨性，可以用所使用的轴套来保护轴承。

按本发明，所述导向叶片的这种轴向支承通过所述叶片杆部上的及将叶片杆部包围的外壳上的凸起来进行。这些凸起关于所述导向叶片的旋转轴线沿径向方向延伸。所述凸起为了对所述导向叶片进行轴向支承彼此啮合。

作为补充方案或者作为替代方案，也可以在所述外壳和/或所述叶片杆部中加入槽，所述槽与相应的凸起共同作用用于对所述导向叶片进行轴向固定。如果不仅在所述外壳中而且在所述叶片杆部中加入槽，那就可以用专门的布置在所述槽中的轴承环来进行轴向支承。所述槽及凸起也可以仅仅部分地围绕着相应的叶片杆部延伸。

其它优点由从属权利要求中获得。

附图说明

下面借助于附图对本发明的不同实施方式进行详细解释。附图示出：

图1是按本发明构成的预旋转导向装置的第一实施方式的剖面图，该预旋转导向装置具有借助于保持筋条来保持的中心体，

图2是按图1的预旋转导向装置的等轴的详细视图，

图3是一个按本发明构成的预旋转导向装置的一种第二实施方式的剖面，

图4是按图3的预旋转导向装置的等轴的详细视图，

图5是图1中的剖面的在导向叶片-杆部的区域中的放大示出的截取部分连同所述导向叶片的轴向支承的第一变型方案的详细视图，

图6是图1中的剖面的在导向叶片-杆部的区域中的放大示出的截取部分连同所述导向叶片的轴向支承的第二变型方案的详细视图，

图7是图1中的剖面的在调整杆的区域中的放大示出的截取部分以及调整环的支承的细节，

图8是按本发明构成的预旋转导向装置连同通过导向叶片来保持的中心体的剖面图，并且

图9是按图3的按本发明构成的预旋转导向装置的第二实施方式的作为替代方案的变型方案的截取部分。

具体实施方式