[发明专利]废气涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种权利要求1的前序部分所描述的类型的废气涡轮增压器。

背景技术

EP2348195A2公开了一种具有包括涡轮机壳体的涡轮机并且具有轴承壳体的废气涡轮增压器。废气涡轮增压器此外包括与涡轮机壳体和轴承壳体分开构成的具有两个插入元件的导向装置。插入元件中的一个是支撑元件。插入元件的另一个是覆盖元件。在插入元件之间构成有流动通道的条件下，插入元件沿着废气涡轮增压器的轴向方向彼此隔开。在所述插入元件的至少一个上，导向装置的导向叶片相对于插入元件能运动地被安装。借助于导向叶片，流经流动通道的废气能够被排出。进一步配属于涡轮机的涡轮机出口的插入元件具有至少基本上沿着径向方向延伸的第一壁部区域和连接在其上的至少基本上沿着轴向方向延伸的第二壁部区域。这些壁部区域形成插入元件的角区域。第二壁部区域具有环绕的槽，在所述槽中容纳有密封元件。

WO2007/046798A1也具有这样的废气涡轮增压器。废气涡轮增压器的插入元件中的进一步配属于涡轮机出口的这一个插入元件在其第二壁部区域中具有两个槽，在所述槽中设置有相应的密封元件。

已示出，在废气涡轮增压器运行期间，其中热的废气流经涡轮机，产生特别是涡轮机壳体和导向装置的由于热而引起的变形。此时为了避免能运动的导向叶片的卡住和/或其它的故障，在导向叶片和插入元件之间设置相对大的所谓的功能间隙。然而废气经由相对大的功能间隙在导向叶片旁流过，以至于废气不被导向叶片偏转或者转向。因此废气能够无定向地流过涡轮机的涡轮。这损害了废气涡轮增压器的有效运行。

发明内容

因此本发明的目的是，改进一开始提到的类型的废气涡轮增压器，使得所述废气涡轮增压器具有有效的运行。

该目的通过具有权利要求1的特征的废气涡轮增压器来实现。具有本发明的符合目的的并且不普通的改进方案的有利的设计方案在其他权利要求中给出。

这样的废气涡轮增压器包括至少一个壳体部分，在所述壳体部分上至少部分地设置有与废气涡轮增压器的壳体部分、特别与所有的壳体部分分开地构成的导向装置。导向装置包括两个插入元件，所述插入元件在插入元件之间构成流动通道的条件下沿着轴向方向彼此隔开。换句话说，插入元件沿着废气涡轮增压器的轴向方向对流动通道限界。

导向装置包括导向叶片，所述导向叶片至少在所述插入元件的一个上相对于插入元件能运动地安装。导向叶片用于使流经流动通道的废气排出或偏转。

所述插入元件中的至少第一插入元件具有至少一个至少基本上沿着废气涡轮增压器的径向方向延伸的第一壁部区域以及至少一个连接在其上的至少基本上沿着废气涡轮增压器的轴向方向延伸的第二壁部区域。壁部区域在此形成插入元件的角区域。

此时为了避免或者尤其小地保持在废气涡轮增压器运行期间由热引起的第一插入元件的变形，根据本发明在第一壁部区域中和/或在角区域中在朝向壳体部分的一侧上设置至少一个凹陷部，在所述废气涡轮增压器的运行中热的废气流动穿过流动通道。第一插入元件因此关于其几何形状或者其外部轮廓在废气涡轮增压器的运行期间相应地适配于用高温对第一插入元件的加载，以至于第一插入元件不变形或者仅非常轻微地变形。相对于插入元件能运动的导向叶片卡住和/或其它故障的危险因此被避免或者被非常低地保持。在导向叶片和插入元件之间的功能间隙能够非常小地保持，以至于流经流动通道的废气不在导向叶片旁边经过或者仅以非常小的量在导向叶片旁边经过并且能够无定向地流过废气涡轮增压器的涡轮机的涡轮。

换句话说，至少基本上全部的流经流动通道的废气能够借助于导向叶片被流动有利地排出或者偏转进而能够以流动有利的迎流角流过涡轮。这导致废气涡轮增压器的有效运行进而导致废气涡轮增压器的高效运行。借助于废气涡轮增压器可有效地加载机动车辆的特别是构成为往复式活塞-内燃机的内燃机，由此导致低的燃料消耗进而低的CO₂排放。

凹陷部在此具有底部，所述底部相对于第一插入元件的凹陷部连接到其上的第一壁部的第一表面并且相对于第一插入元件的连接到所述凹陷部上的第二壁部的第二表面远离壳体部分地偏置。换句话说，凹陷部朝向至少三个侧被限制。凹陷部例如能够构成为凹槽，所述凹槽的角能够被倒圆。

借助于所述凹槽，第一插入元件的壁厚度在第一壁部区域中和/或在角区域中被局部地降低，由此产生了第一插入元件的相对高的柔性，特别是相对于不具有凹陷部的第一插入元件。因此第一插入元件的变形在废气涡轮增压器的运行期间能够至少低地保持。