[发明专利]排气涡轮增压器及其VTG套筒

说明书

本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种排气涡轮增压器。

在这样的排气涡轮增压器的情况下，提供了一种可变涡轮几何形状(VTG)，其中借助于一个协调环来调节多个导向叶片。为了能够提供尽可能最好的控制，令人期望的是系统具有尽可能最少的滞后并且因此尽可能最少的摩擦。例如，该协调环的径向轴承也对此具有影响。在已知的排气涡轮增压器的情况中，为此在销上提供了多个滚动体或者滚动支承件。

鉴于此，本发明的一个目的是提供在权利要求1的前序部分所指明类型的排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器的结构具有更简单的并且因此更便宜的设计。

这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。

首先，这有利于使得节省部件的数量，例如在已知支承件情况下提供的销上滚动体数量。

还有利地获得了在给定安装空间中的摩擦半径和滚动半径之间非常有益的关系。

因为滚动元件(滚动块)可以360°旋转，其具有侧引导面。

这些从属权利要求包含本发明的多个有利发展。

权利要求9和10作为可以独立销售的一种物品限定了根据本发明的一种VTG套筒。

本发明的进一步的细节、特征和优点是通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中变得清楚的，在附图中：

图1示出了根据本发明的一种排气涡轮增压器的大大简化的示意性图示，

图2示出了根据本发明的VTG套筒的第一实施例的一个局部透视图，

图3对应于图2，示出了图2所示的、安装有盖板的VTG套筒的一个局部视图，并且

图4示出了根据本发明的VTG套筒的第二实施例的相比图3放大的局部图示。

图1示出了根据本发明的排气涡轮增压器1的一个大大简化的示意性基础图示，该排气涡轮增压器具有一条增压器旋转轴线L。

该排气涡轮增压器1还具有一个涡轮机2，该涡轮机包括由一个进气管道4环绕的一个涡轮机叶轮3，该进气管道配备有一个所谓的VTG套筒5。下面将参照图2至图4对这个VTG套筒5进行详细描述。

当然排气涡轮增压器1还具有一个排气涡轮增压器的所有其他常见部件，例如一个转子20，该转子可旋转地安装在一个轴承壳体21中并且在一端处支承涡轮机叶轮3而在另一端处支承压缩机22的压缩机叶轮23。这些部件同样在图1中仅以大大简化的形式示意性地示出，因为它们对于解释本发明的原理不是重要的。

如所提到的、将在下文中参照图2至图4进行详细解释的这个VTG套筒同样是以大大简化的示意性形式示出的。

VTG套筒应理解为是指一个结构单元，该结构单元在一个叶片支承环7与一个圆盘6之间界定了供排气通往涡轮机叶轮3的一个进气管道4。此外，这样的一个VTG套筒具有多个叶片，这些叶片被安装在进气管道4内，但是在图2至图4中不可见。这些叶片可以在该叶片支承环7中在一个关闭位置与一个打开位置之间可旋转地移动。为此目的，这些叶片具有多个叶片轴9，每个叶片轴具有一条旋转轴线。这些叶片轴9进而连接至多个叶片杠杆10上，其中的两个叶片杠杆各自在图2中用参考号10表示。在VTG套筒5的情况下，有可能提供例如十个此类叶片杠杆，这些叶片杠杆各自以同样的方式成型并且优选被偏置。

每个叶片杠杆10具有一个杠杆头11，该杠杆头接合到一个协调环13中的相关联凹槽12中。图2在此方面示出了，该协调环13环绕在叶片支承环7的外侧上，即沿着其外圆周。

为了径向地安装该协调环13，提供了一个径向支承件，该径向支承件根据本发明是由至少一个滚动元件8形成的。

在图2与图3中所示的第一实施例中，该滚动元件8具有一个第一支撑区域8A，该第一支撑区域被插入到叶片支承环7中的一个凹陷14内，该凹陷是环圆周安排的并且开向叶片支承环7的外圆周U。另外，图2和图3示出了滚动元件8具有一个第二支撑区域8B，该第二支撑区域与一个支承凹槽15相接合，该支承凹槽安排在凹陷14的对面且、安排在协调环13中、并且是在一侧上朝向该凹陷14的方向开放。

图2示出了滚动元件8，该滚动元件也可以被称为滚动块，具有一个三角构造。在本案例中，第一支撑区域8A具有一个半圆的形状，该第一区域与第二区域8B以向外呈圆锥形拓宽的方式合并。该支撑区域8B进而又有一个圆形的端面16，该端面在支承凹槽15的一个相对面15_G上滚动，在图3中由箭头指示出在协调环13与滚动元件8之间的一个滚动支承的接触点K。在这种情况下，该相对面15_G可以是平面形的或者类似地是稍微圆形的。