[发明专利]具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器有效

专利信息
申请号: 201080050908.3 申请日: 2010-11-10
公开(公告)号: CN102597453A 公开(公告)日: 2012-07-18
发明(设计)人: T·拉姆伯 申请(专利权)人: 博格华纳公司
主分类号: F02B37/24 分类号: F02B37/24;F02B37/22;F01D17/16;F02B39/00
代理公司: 北京泛华伟业知识产权代理有限公司 11280 代理人: 徐舒
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 具有 可变 涡轮 几何 形状 vtg 增压
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器。

背景技术

从EP-A-1236866中已知类型的一种涡轮增压器的VTG套筒具有一个带有多个叶片和杠杆的引导装置以及一个涡轮机壳体侧的盘。在一般的涡轮增压器中将这个盘紧固到一个叶片支承安排的叶片支承环上是通过螺钉或焊接来进行。提供了一个隔离件装置以便能够设定在该叶片支承环与该盘之间形成的流动管道的限定宽度,这些VTG的叶片位于该流动管道中。在现有技术中,所述隔离件装置是由多个隔离件套管、阶梯形螺栓或焊接销构造而成的。铸造的隔离件元件也是已知的。

然而,所述已知的安排有如下缺陷:具有较大数目的组件,这导致生产和组装是费劲的。例如,倘若提供螺纹销作为一个隔离件装置,那么为了该目的必须进行多个组装步骤以提供多个孔、螺纹以及该叶片支承环与该盘的相关联的外径扩大。在此,必须将这些组件销(至少3个这样的销)安装在该引导装置中,并且必须随后将所述螺纹销按以该间隔尺寸焊接在该盘上并且测量变形。

发明内容

因此,本发明的一个目的是创造一种如权利要求1的前序部分所指明的类型的涡轮增压器,其中有可能减少其部件数目并在维持紧凑的尺寸的同时在技术上简化所述部分的生产还以及组装步骤。

所述目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。

因此根据本发明的涡轮增压器的具体优点包括:实现了所要求的部件数目的减少、机加工步骤数目的减少、以及组装支出的减少。而且有可能减小该套筒的外径,这对于材料量和所要求的安装空间具备有利的影响。

此外,一种流线型的设计导致了在该引导装置内气体动力学的改进并且因此改进了整个涡轮增压器的热力学。

最后,这些优点包括在这些可旋转叶片的管道的稳定性方面的提高,这是由于采所构型的形状以及隔离件腹板的数目、还以及关于以上解释的已知套筒的非安装式设计,其中将销用作隔离件装置。

根据本发明作为隔离件装置的该引导环相对于可旋转叶片的环的定位仅仅要求在该叶片支承环的外径上提供一个定位凹槽。

作为一个组装步骤,仅仅必须将该引导环插入该盘和该叶片支承环上。

这些从属权利要求涉及本发明的多个有利的细致改进。

该引导环优选具有两个环部件,这两个环部件优选具有圆环形状的设计。上述环部件通过这些轮廓部件彼此连接,其中所述安排有可能作为一个铸件或金属板件而形成。

为该盘和叶片支承环提供支撑的这些轮廓部件优选具有流线型设计。因此这些轮廓部件可以使进入该具有可变涡轮几何形状的叶片环中的流动以一种目标方式偏转。正如在引言中已经解释的,该导向环的这些环部件可以被插入该叶片支承环或该盘上。其中,这些轮廓部件提供了这些部件的轴向定位,而这些环部件提供了径向的支撑。

在一个进一步的实施方案中,有可能的是该涡轮机壳体侧的环作为一个整体的盘而形成。在所述实施方案中,该引导环优选地作为一个铸件而形成,该铸件具有(作为一个环部件的)一体地连接到这些轮廓部件和第二个环部件上的该盘。

该轴承壳体侧的环也有可能配备有一个凸缘以便能够将整个套筒夹紧在该涡轮机壳体与该轴承壳体之间。该涡轮机壳体和该套筒之间的密封作用(在引导环上游的排气压力和这些可旋转叶片下游的排气压力的密封)在此优选地通过一个附加的密封件提供。如果该引导环配备有一个附加的凸缘,则作为一个铸件的设计是优选的。

还优选地,该引导环的环部件有可能配备有一个定位辅助件,该定位辅助件优选处于一个弯出的部分的形式。所述定位辅助件可以被放置成与该叶片支承环中的一个适当的凹槽相接合。这个盘同样可以具有所述类型的一个凹槽以便提供可旋转地固定的定位。

在所有上述设计的变体中,这些轮廓部件径向地伸入这些环部件所限定的内部环形腔室中,这样使得在该套筒的组装状态下,所述轮廓部件伸入这些具有可变涡轮几何形状的叶片之间的空间内,从而使得它们可以将通向这些可旋转叶片的流动偏转并且因此提高引入的流动。

如果该引导环是通过形状受限的生产过程(铸造工艺)来生产,那么这些轮廓可以被设计成在一个夹卡过程中后续的机加工是有可能的而没有毛刺和进一步的步骤。其结果是,产生了最少的废料。

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