專利名稱：廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置、廢氣渦輪增壓器和制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法
廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置、廢氣渦輪增壓器和制造
導(dǎo)向葉柵裝置的方法本發(fā)明涉及一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置。本發(fā) 明還涉及一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器和一種用于廢氣渦輪增壓器的或 在廢氣渦輪增壓器中的這種導(dǎo)向葉柵裝置的制造方法。在過去，具有可變渦輪幾何形狀(VTG)的廢氣渦輪增壓器已表明有利于提高內(nèi)燃 機功率和降低其消耗。借助于可的渦輪幾何形狀能改變進入橫截面，熱的廢氣以該進入橫 截面被引導(dǎo)至廢氣渦輪增壓器的渦輪機輪。相反，與具有剛性不可調(diào)的渦輪幾何形狀的廢 氣渦輪增壓器相比，采取該措施可以根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速和電動機負載來調(diào)節(jié)增壓壓力建立的 速度。因此，對于具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器來說，在任何電動機運行點都能 確保順暢地建立起增壓壓力。具有剛性渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器的缺點，在增壓壓 力建立情況下，例如在稱為渦輪遲滯(Turboloch)的嚴重延遲的增壓壓力建立情況下，在 電動機轉(zhuǎn)速較低時，可以借助于具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器而得到有效的防 止或者至少減小。對于市場上常見的具有VTG的廢氣渦輪增壓器來說，通過可調(diào)的導(dǎo)向葉柵來實現(xiàn) 可變渦輪幾何形狀。一種導(dǎo)向葉柵由可變方向的導(dǎo)向葉片的圈環(huán)(Kranz)構(gòu)成，該圈環(huán)設(shè) 置在渦輪機的廢氣輸送通道和渦輪機轉(zhuǎn)子之間的稱為槳葉區(qū)(Schaufelraum)的狹窄區(qū)域中。為了能使得廢氣流有效地?zé)o損耗地轉(zhuǎn)向，槳葉區(qū)不允許比導(dǎo)向葉片的高度寬很 多。但另一方面，槳葉區(qū)也不能過于狹小，因為這樣就會使得導(dǎo)向葉片在工作中由于構(gòu)件熱 變形而被夾住。出版文獻EP 1 734 231 Al記載了一種具有可變渦輪幾何形狀的渦輪增壓器，其 中可調(diào)的導(dǎo)向葉柵如上所述由可變方向的導(dǎo)向葉片的圈環(huán)構(gòu)成。在這里，將導(dǎo)向葉片可轉(zhuǎn) 動地支撐在也稱為葉片支撐環(huán)的支撐環(huán)上，由此實現(xiàn)導(dǎo)向葉片可調(diào)。

圖1示出了一種公知的導(dǎo)向葉柵裝置1，其例如在出版文獻EP 734231 Al中有所 記載。導(dǎo)向葉柵裝置1由葉片支撐環(huán)2構(gòu)成，在該葉片支撐環(huán)上支撐有多個VTG導(dǎo)向葉片 3。這些VTG導(dǎo)向葉片3借助于成型的活節(jié)螺栓(Drehbolzen) 4可轉(zhuǎn)動地支撐在葉片支撐 環(huán)2的凹口 5中。葉片支撐環(huán)2具有厚度D0，該厚度為VTG導(dǎo)向葉片3的高度HO的一倍至 兩倍。這種葉片支撐環(huán)通常采用切削制造方法來制造。為了切削地制造葉片支撐環(huán)，需 要車削過程、鉆孔過程，有時還需要銑削過程。為了能采用切削制造方法制得葉片支撐環(huán)， 必須提供專門為此設(shè)置的工具機，這使得制造這種葉片支撐環(huán)很繁瑣且成本高昂。在出版文獻EP 1 394 364 Bl中記載了一種葉片支撐環(huán)，其具有與圖1中所示的 葉片支撐環(huán)相似的結(jié)構(gòu)。在這里，提出采用澆注方法來制造葉片支撐環(huán)。在將葉片支撐環(huán) 制造成澆注件時，重要的成本因素有模型和模具制造、提供合適的熔爐、以及澆注件所需 要的切削再加工。因此，將葉片支撐環(huán)制造成澆注件也牽涉到高昂的成本代價。在這種背景下，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于支撐廢氣渦輪增壓器的VTG導(dǎo)
4向葉片的替代的導(dǎo)向葉柵裝置，其相比于市場上常見的解決方案成本低廉。另外，本發(fā)明的 另一目的是，提供一種具有這種導(dǎo)向葉柵裝置的廢氣渦輪增壓器以及一種用于制造這種導(dǎo) 向葉柵裝置的方法。根據(jù)本發(fā)明，采用具有權(quán)利要求1的特征的導(dǎo)向葉柵裝置，和/或具有權(quán)利要求3 的特征的導(dǎo)向葉柵裝置，和/或具有權(quán)利要求12的特征的廢氣渦輪增壓器，和/或具有權(quán) 利要求13的特征的用于制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法，即可實現(xiàn)至少一個所述目的。據(jù)此，設(shè)有一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置，該導(dǎo) 向葉柵裝置具有至少一個用于支撐VTG導(dǎo)向葉片的由至少一個鋼板件構(gòu)成的支撐環(huán)，其中 VTG導(dǎo)向葉片可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)的凹口中。另外，設(shè)有一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置，該導(dǎo) 向葉柵裝置具有由至少一個鋼板件構(gòu)成的至少一個支撐環(huán)和可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)的凹 口中的VTG導(dǎo)向葉片，其中所述或這些環(huán)形的構(gòu)件分別具有軸向的延展距離，該延展距離 小于VTG導(dǎo)向葉片的高度的75 %。根據(jù)本發(fā)明，還設(shè)有廢氣渦輪增壓器，其具有渦輪機側(cè)的區(qū)段，該區(qū)段帶有用于輸 送廢氣的輸送通道，渦輪機轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支撐在該區(qū)段中，且本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置設(shè)置 在該區(qū)段中。另外，用于制造本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的方法具有如下方法步驟提供至少一個 鋼板件；產(chǎn)生至少一個由至少一個鋼板件構(gòu)成的帶有凹口的支撐環(huán)；提供VTG導(dǎo)向葉片；將 VTG導(dǎo)向葉片插入到支撐環(huán)的凹口中。本發(fā)明的構(gòu)思在于，提供一種導(dǎo)向葉柵裝置，其具有至少一個用于可旋轉(zhuǎn)地支撐 VTG導(dǎo)向葉片的支撐環(huán)，所述支撐環(huán)由至少一個通常的鋼板件構(gòu)成，這種支撐環(huán)要比市場上 常見的支撐環(huán)薄。由于采用了由鋼板制成的比市場上常見的解決方案薄的支撐環(huán)，保證了 使得支撐環(huán)在工作中順暢且均勻地完全受熱(Durchwarmung )。由此明顯地減小了由 于支撐環(huán)的熱致彎曲引起的VTG導(dǎo)向葉片在槳葉區(qū)中夾住的危險。另外，在使用這種支撐 環(huán)時，可以實現(xiàn)明顯比市場上常見的較厚的支撐環(huán)節(jié)省材料。節(jié)省昂貴的非常耐熱的材料 能實現(xiàn)相比于公知的解決方案成本低廉地制造導(dǎo)向葉柵裝置。本發(fā)明的另一構(gòu)思在于，提供一種具有本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的帶有可變渦輪幾 何形狀的廢氣渦輪增壓器。由于將本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置安裝到廢氣渦輪增壓器中，所以能使得廢氣渦輪增 壓器的整體制造成本比市場上常見的廢氣渦輪增壓器有所降低。因為使用本發(fā)明的導(dǎo)向葉 柵裝置而減小了 VTG導(dǎo)向葉片被夾住的危險，所以相比于市場上常見的廢氣渦輪增壓器， 具有這種導(dǎo)向葉柵裝置的廢氣渦輪增壓器還以較高的工作可靠性為見長。本發(fā)明的另一構(gòu)思是，提供一種用于制造本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的方法。相比于 通常的導(dǎo)向葉柵裝置制造方法，本發(fā)明的方法的特征在于，用于支撐VTG導(dǎo)向葉片的支撐 環(huán)由通常的鋼板件制成。這樣就能在制造支撐環(huán)時相比于切削制造或者制造成澆注件節(jié)省 材料。由于節(jié)省了昂貴的非常耐熱的材料，所以本發(fā)明的方法能實現(xiàn)相比于通常的方法成 本低廉地制造本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置。本發(fā)明的有利的設(shè)計和改型是從屬權(quán)利要求以及對照附圖所做說明的主題。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的設(shè)計，用于制造支撐環(huán)的鋼板件的厚度小于VTG導(dǎo)向葉片的高度的75%。鋼板件的厚度優(yōu)選小于VTG導(dǎo)向葉片的高度的60%，進一步優(yōu)選小于其 50%。支撐環(huán)的這種設(shè)計方案具有如下優(yōu)點由于用于制造支撐環(huán)的鋼板件的厚度減小，能 確保支撐環(huán)順暢且均勻地受熱，且逐漸地減小了由于支撐環(huán)的熱致彎曲引起的VTG導(dǎo)向葉 片在槳葉區(qū)中夾住的危險。另外，由于用于制造支撐環(huán)的鋼板件的厚度減小，能實現(xiàn)在制造 支撐環(huán)時逐漸地節(jié)省材料。由此還能降低整個導(dǎo)向葉柵裝置的制造成本。根據(jù)本發(fā)明的一種通常的設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其VTG導(dǎo)向葉片分別具 有葉片部件以及在葉片部件上成型的活節(jié)螺栓。通過對VTG導(dǎo)向葉片的如此結(jié)構(gòu)設(shè)計，能 以簡單的方式將VTG導(dǎo)向葉片可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)的相應(yīng)的凹口中。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其中沖制出和/或啃 切(genibbelt)出用于制造支撐環(huán)的鋼板件和支撐環(huán)的凹口。由此在制造支撐環(huán)和制造 整個導(dǎo)向葉柵裝置時得到了成本優(yōu)勢。作為其備選方案，用于制造支撐環(huán)的鋼板件和支 撐環(huán)的凹口當(dāng)然也可以采用一種或多種其它的成本低廉的方法制得，例如采用另一種剪 床切割方法、楔形切斷方法(這里特別是采用咬切方法(Bei β schneiden))或分裂方法 (Spaltverfahren)0根據(jù)本發(fā)明的通用的第一種設(shè)計，設(shè)有帶有唯一支撐環(huán)的導(dǎo)向葉柵裝置，在該支 撐環(huán)的凹口中可轉(zhuǎn)動地支撐有導(dǎo)向葉片的活節(jié)螺栓。由于在一側(cè)支撐VTG導(dǎo)向葉片，所以 能使得導(dǎo)向葉柵裝置的結(jié)構(gòu)特別簡單且成本低廉。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其具有至少兩個特別 是剛好有兩個支撐環(huán)，在這些支撐環(huán)之間夾層狀地設(shè)有VTG導(dǎo)向葉片，在VTG導(dǎo)向葉片的凹 口中可轉(zhuǎn)動地支撐有VTG導(dǎo)向葉片的活節(jié)螺栓。按如此方式在兩側(cè)支撐有VTG導(dǎo)向葉片具 有如下優(yōu)點盡管支撐環(huán)結(jié)構(gòu)很窄，卻能提供很大的支撐寬度，用于承受VTG導(dǎo)向葉片上的 力。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計，設(shè)有一種葉柵導(dǎo)向裝置，其中支撐環(huán)分別由多 個堆垛狀上下疊置的鋼板件構(gòu)成，使得支撐環(huán)具有疊合地上下布置的凹口，在這些凹口中 可轉(zhuǎn)動地支撐有VTG導(dǎo)向葉片的活節(jié)螺栓。支撐環(huán)的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計具有如下優(yōu)點即使在 單側(cè)支撐VTG導(dǎo)向葉片時也能提供很大的支撐寬度，用于承受VTG導(dǎo)向葉片上的力。根據(jù)本發(fā)明的一種典型設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其中支撐環(huán)的凹口相距支 撐環(huán)的中點以相等的徑向間距均勻地沿圓周方向裝設(shè)在支撐環(huán)上。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其具有防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)，該 防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)在導(dǎo)向葉柵裝置安裝在渦輪增壓器中的狀態(tài)下能確保導(dǎo)向葉柵裝置防扭轉(zhuǎn)地 固定在渦輪機殼體和/或渦輪增壓器的增壓器殼體中。這種防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)是必需的，以便使 得在VTG導(dǎo)向葉片上產(chǎn)生的力支撐在渦輪機殼體和/或渦輪增壓器的增壓器殼體上。通常， 將支撐環(huán)螺旋連接在增壓器殼體和/或渦輪機殼體上，由此實現(xiàn)這種防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)。但這種 防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)例如也可以是在增壓器殼體或渦輪機殼體和支撐環(huán)的內(nèi)邊緣或外邊緣之間的 榫槽連接機構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一種特別優(yōu)選的設(shè)計，設(shè)有一種導(dǎo)向葉柵裝置，其中支撐環(huán)的內(nèi)邊 緣和/或外邊緣呈環(huán)形。支撐環(huán)的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計是有利的，因為無論位于支撐環(huán)內(nèi)部的渦 輪機轉(zhuǎn)子還是位于支撐環(huán)外部的殼體部分，都具有環(huán)形結(jié)構(gòu)。但不言而喻，支撐環(huán)的內(nèi)邊緣 和/或外邊緣也可以_例如為了實現(xiàn)防扭轉(zhuǎn)_呈多邊形或以其它方式呈環(huán)形。
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根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計，提出一種用于制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法，其中 制成支撐環(huán)的鋼板件采用剪床切割方法來制造。與切削制造或制造成澆注件相比，采用剪 床切割方法制造鋼板件具有明顯的成本優(yōu)勢。這種剪床切割方法例如可以是沖制方法或啃 切方法。作為其備選方案，用于制造支撐環(huán)的鋼板件和支撐環(huán)的凹口當(dāng)然也可以采用一種 或多種其它的成本低廉的方法制得，例如采用另一種剪床切割方法、楔形切斷方法(這里 特別是采用咬切方法)或分裂方法。下面借助示意圖中給出的實施例詳細地介紹本發(fā)明。圖中示出圖1為已知的導(dǎo)向葉柵裝置的示意性的剖視圖；圖2A、2B為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的通用的第一實施方式的示意性的剖視圖和 示意性的俯視圖；圖3為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的示范性的實施方式的示意性的俯視圖；圖4為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的優(yōu)選實施方式的示意性的剖視圖；圖5為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的另一優(yōu)選實施方式的示意性的剖視圖；圖6為具有本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置的帶有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器 的等比例視圖。在所有附圖中，相同的或功能相同的部件_只要未作其它說明_都標有相同的附 圖標記。圖2A和2B為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10的通用的第一實施方式的示意性的剖視 圖和示意性的俯視圖。導(dǎo)向葉柵裝置10包括支撐環(huán)11以及可旋轉(zhuǎn)地支撐在該支撐環(huán)11 上的多個VTG導(dǎo)向葉片12。支撐環(huán)11在這里由唯一的鋼板件18構(gòu)成，且具有內(nèi)邊緣14以及外邊緣15。支撐 環(huán)11還具有多個凹口 16，如圖2B中示范性地示出，這些凹口相距支撐環(huán)11的中點以相等 的徑向距離均勻地沿圓周方向布置在支撐環(huán)11上。支撐環(huán)11具有厚度D，進而鋼板件18 也具有該厚度D。VTG導(dǎo)向葉片12具有高度H，還具有成型到VTG導(dǎo)向葉片上的活節(jié)螺栓13。為了 將VTG導(dǎo)向葉片12可旋轉(zhuǎn)地布置在葉片支撐環(huán)11上，將分別在這些VTG導(dǎo)向葉片上成型 的活節(jié)螺栓13插入到支撐環(huán)11的凹口 16中。 根據(jù)本發(fā)明，鋼板件18的厚度D小于VTG導(dǎo)向葉片12的高度H的75 %，優(yōu)選小于 其60%。鋼板件18的厚度通常在3mm和6mm之間。轉(zhuǎn)動支撐在支撐環(huán)11上的VTG導(dǎo)向葉片12，就能針對每個電動機運行點最佳地調(diào) 節(jié)渦輪機的流動橫截面。在電動機轉(zhuǎn)速低或電動機滿載時，將VTG導(dǎo)向葉片置于平的位置， 以便減小渦輪機的流動橫截面，且由于廢氣快速流動而能順暢地建立起增壓壓力。相反，在 渦輪機上的廢氣過量時，將VTG導(dǎo)向葉片12置于較陡的位置，以便減小渦輪機的流動橫截 面，且由于廢氣流動緩慢而能限制增壓壓力。由于廢氣渦輪增壓器的渦輪機受到很高的例如高達1050°C的廢氣溫度，所以在制 造本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10時，通常使用非常耐高溫的材料。導(dǎo)向葉柵裝置10因此例如 可以由非常耐高溫的具有大量鉻和鎳的奧氏體鋼制成。為了提高強度，可以給非常耐高溫 的奧氏體鋼附加地添加鉬、釩、鎢、鈮、鈦或硼。還可以考慮用基于鎳的合金或者適合于耐受 住在渦輪增壓器的渦輪機側(cè)的區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生的廢氣溫度的任一種其它材料來制得導(dǎo)向葉柵裝置10。圖3為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10的另一示范性的實施方式的示意性的俯視圖。同 樣設(shè)有由鋼板件18構(gòu)成的支撐環(huán)11，在該支撐環(huán)的凹口中可轉(zhuǎn)動地支撐有多個VTG導(dǎo)向葉 片12。如示范性地示出，支撐環(huán)11具有裝設(shè)在支撐環(huán)11的外邊緣15上的多個槽17，借助 于這些槽能將導(dǎo)向葉柵裝置10抗扭轉(zhuǎn)地裝設(shè)在渦輪機殼體和/或渦輪增壓器的增壓器殼 體中。圖4為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10的一種優(yōu)選實施方式的示意性的剖視圖。除了 由鋼板件18構(gòu)成的第一支撐環(huán)11外，在此還設(shè)有由鋼板件18構(gòu)成的第二支撐環(huán)19。VTG 導(dǎo)向葉片12呈夾層狀地布置在兩個支撐環(huán)11和19之間，使得VTG導(dǎo)向葉片12借助于在 其上成型的活節(jié)螺栓13在兩側(cè)可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)11和19的凹口 16中。圖5為本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10的另一種優(yōu)選實施方式的示意性的剖視圖。這 里設(shè)有唯一的支撐環(huán)11，它由三個堆垛狀地上下布置的鋼板件18構(gòu)成。如此產(chǎn)生的支撐環(huán) 11具有疊合地上下布置的凹口 16，VTG導(dǎo)向葉片12借助于在其上成型的活節(jié)螺栓13可轉(zhuǎn) 動地支撐在所述凹口中。圖6為具有本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10的廢氣渦輪增壓器21的示范性的等比例 圖。廢氣渦輪增壓器21具有渦輪機側(cè)的區(qū)段22。在這里，本發(fā)明的導(dǎo)向葉柵裝置10在廢 氣渦輪增壓器的渦輪機側(cè)的區(qū)段22內(nèi)設(shè)置在用于輸送廢氣的輸送通道23和可旋轉(zhuǎn)地支撐 的渦輪機轉(zhuǎn)子24之間。盡管上面已借助優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于此，而是可以 采用各種方式予以改型。本發(fā)明不應(yīng)局限于導(dǎo)向葉柵裝置的在前面的附圖中所示的特殊結(jié) 構(gòu)。更確切地說，在不偏離本發(fā)明的基本原理的前提下，也可以采用任意方式對該導(dǎo)向葉柵 裝置進行改型。導(dǎo)向葉柵裝置尤其并非必須按照附圖所示那樣只由一個或兩個支撐環(huán)構(gòu)成，而是 當(dāng)然也可以具有三個或以上的支撐環(huán)。不言而喻，唯一的支撐環(huán)并非只能由一個或三個鋼 板件構(gòu)成，而是可以由任意多的堆垛狀上下布置的鋼板件構(gòu)成，這要視對支撐環(huán)的在其熱 機特性和機械負載特性方面所提出的要求而定。VTG導(dǎo)向葉片的活節(jié)螺栓并非必須一體地成型在VTG導(dǎo)向葉片上。因此，單個的 VTG導(dǎo)向葉片也可以由一個分立的活節(jié)螺栓以及一個葉片部件構(gòu)成，其中這兩個構(gòu)件以適 當(dāng)?shù)姆绞娇古まD(zhuǎn)地相互連接。為了實現(xiàn)活節(jié)螺栓與葉片部件的這種連接，例如適宜采用滑 鍵連接、錐銷連接、螺旋連接、焊接連接、釬焊連接或者適合于保證在廢氣渦輪增壓器的渦 輪機側(cè)的區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生高溫情況下能使得活節(jié)螺栓與葉片部件可靠地抗扭地連接的任一種 其它連接。支撐環(huán)的內(nèi)邊緣和外邊緣并非必須為圓形。更確切地說，支撐環(huán)的內(nèi)邊緣和/或 外邊緣_例如為了實現(xiàn)抗扭轉(zhuǎn)_也可以為多邊形或者以其它方式構(gòu)造成環(huán)形。不言而喻，用于支撐VTG導(dǎo)向葉片的凹口并非必須相距支撐環(huán)的中點以相等的間 距均勻地沿著圓周方向布置在支撐環(huán)上。更確切地說，用于支撐VTG導(dǎo)向葉片的凹口可以 采用任意方式布置在支撐環(huán)上，只要在考慮到渦輪增壓器的渦輪機側(cè)的區(qū)段內(nèi)的安裝條件 的情況下能產(chǎn)生在技術(shù)上有效的導(dǎo)向葉柵裝置。
權(quán)利要求
一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器(21)的導(dǎo)向葉柵裝置(10)，該導(dǎo)向葉柵裝置具有至少一個用于支撐VTG導(dǎo)向葉片(12)的由至少一個鋼板件(18)構(gòu)成的支撐環(huán)(11、19)，其中VTG導(dǎo)向葉片(12)可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)(11、19)的凹口(16)中。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)向葉柵裝置(10)，其特征在于，鋼板件(18)的厚度⑶小于 VTG導(dǎo)向葉片的高度(H)的75%，優(yōu)選小于其60%，進一步優(yōu)選小于其50%。
3.一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器(21)的導(dǎo)向葉柵裝置(10)，該導(dǎo)向 葉柵裝置具有由至少一個環(huán)形構(gòu)件(18)構(gòu)成的至少一個支撐環(huán)(11、19)；可轉(zhuǎn)動地支撐 在支撐環(huán)(11、19)的凹口(16)中的VTG導(dǎo)向葉片(12)，其中所述或這些環(huán)形的構(gòu)件(18) 分別具有軸向的延展距離(D)，該延展距離小于VTG導(dǎo)向葉片的高度(H)的75%。
4.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，VTG導(dǎo)向葉片 (12)由葉片部件和至少一個(一體地)在葉片部件上成型的活節(jié)螺栓(13)構(gòu)成。
5.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，鋼板件(18)和/ 或凹口(16)沖制而成和/或啃切而成。
6.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，設(shè)有唯一的支撐 環(huán)(11)，在該支撐環(huán)的凹口(16)中可旋轉(zhuǎn)地支撐有VTG導(dǎo)向葉片(12)。
7.如權(quán)利要求1至5中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，設(shè)有兩個支撐環(huán) (11、19)，在這些支撐環(huán)之間夾層狀地設(shè)有VTG導(dǎo)向葉片(12)，在VTG導(dǎo)向葉片的凹口(16) 中可轉(zhuǎn)動地支撐有VTG導(dǎo)向葉片(12)。
8.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，支撐環(huán)(11、19) 由多個堆垛狀上下疊置的鋼板件(18)構(gòu)成，使得支撐環(huán)(11、19)具有疊合地上下布置的凹 口(16)，在這些凹口中可轉(zhuǎn)動地支撐有VTG導(dǎo)向葉片(12)。
9.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，支撐環(huán)(11、19) 的凹口(16)相距支撐環(huán)(11、19)的中點以相等的徑向間距均勻地沿圓周方向布置在支撐 環(huán)(11、19)上。
10.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置，其特征在于，導(dǎo)向葉柵裝置 (10)具有防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(17)，該防扭轉(zhuǎn)機構(gòu)在導(dǎo)向葉柵裝置(10)安裝在具有可變渦輪幾何 形狀的廢氣渦輪增壓器(21)中的狀態(tài)下確保導(dǎo)向葉柵裝置(10)防扭轉(zhuǎn)地固定在廢氣渦輪 增壓器(21)的渦輪機側(cè)的區(qū)段(22)中。
11.如前述權(quán)利要求中的至少一項所述的導(dǎo)向葉柵裝置(10)，其特征在于，支撐環(huán) (11、19)的內(nèi)邊緣(14)和/或外邊緣(15)為環(huán)形。
12.—種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器(21)，該廢氣渦輪增壓器具有渦輪 機側(cè)的區(qū)段(22)，該區(qū)段具有用于輸送廢氣的輸送通道(23)，渦輪機轉(zhuǎn)子(24)可旋轉(zhuǎn)地支 撐在該區(qū)段中，且根據(jù)前述權(quán)利要求中的至少一項的導(dǎo)向葉柵裝置(10)設(shè)置在該區(qū)段中。
13.一種用于制造具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器(21)的導(dǎo)向葉柵裝置 (10)、特別是根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項的導(dǎo)向葉柵裝置(10)的方法，具有如下步驟(a)提供至少一個鋼板件(18)；(b)產(chǎn)生由至少一個鋼板件(18)構(gòu)成的帶有凹口(16)的支撐環(huán)(11、19)；(c)提供VTG導(dǎo)向葉片(12)；(d)將VTG導(dǎo)向葉片(12)插入到支撐環(huán)(11、19)的凹口(16)中。
14.如權(quán)利要求13所述的用于制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法，其特征在于，采用剪床切割 方法來制造形成支撐環(huán)(11)的鋼板件(18)和/或凹口(16)。
15.如權(quán)利要求14所述的用于制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法，其特征在于，采用沖制方法 和/或啃切方法來制造形成支撐環(huán)(11)的鋼板件(18)和/或凹口(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器的導(dǎo)向葉柵裝置，該導(dǎo)向葉柵裝置具有至少一個用于支撐VTG導(dǎo)向葉片的由至少一個鋼板件構(gòu)成的支撐環(huán)，其中VTG導(dǎo)向葉片可轉(zhuǎn)動地支撐在支撐環(huán)的凹口中。本發(fā)明還涉及一種具有可變渦輪幾何形狀的廢氣渦輪增壓器和一種用于制造導(dǎo)向葉柵裝置的方法。
文檔編號F01D17/16GK101978137SQ200980109520
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者D·弗蘭肯斯泰恩, H·費特, M·希勒, R·貝寧 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司