排氣渦輪增壓器的制造方法
【專利摘要】一種排氣渦輪增壓器（1)，該排氣渦輪增壓器具有一個渦輪機（2)，該渦輪機具有由一個進氣道（4)環(huán)繞的一個渦輪機葉輪（3);并且具有一個VTG套筒（5)，該VTG套筒具有一個墊圈（6)和一個葉片支承環(huán)（7)，該墊圈以及該葉片支承環(huán)界定該進氣道（4)，并且該VTG套筒具有多個葉片(8)，這些葉片被安排在該進氣道（4)中并且通過多個可旋轉(zhuǎn)的葉片軸（9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個葉片杠桿（10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭（11)接合在一個協(xié)調(diào)環(huán)（13)中的多個相關(guān)聯(lián)的凹槽（12)之中，該協(xié)調(diào)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)（7)的外側(cè)上；并且具有一個徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)（13)與該葉片支承環(huán)（7)之間，其中這些用于形成該徑向軸承的葉片杠桿（10)是凸輪桿的形式，這些葉片杠桿的杠桿頭（11)被支撐在這些凹槽（12)中。
【專利說明】排氣渦輪增壓器
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種排氣渦輪增壓器。
[0002]在這種排氣渦輪增壓器的情況下，提供了一種可變渦輪幾何形狀(VTG)，其中多個導向葉片是通過一個協(xié)調(diào)環(huán)來調(diào)節(jié)的。為了能夠提供盡可能最好的控制，令人期望的是系統(tǒng)具有盡可能最小的滯后并且因此具有盡可能最小的摩擦。例如，該協(xié)調(diào)環(huán)的徑向軸承也對此具有影響。在已知的排氣渦輪增壓器的情況中，針對此在軸銷或滾動軸承上提供多個滾輪。
[0003]鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提供在權(quán)利要求1的前序部分所指明類型的排氣渦輪增壓器，該排氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)具有更簡單的并且因此更成本有效的設(shè)計。
[0004]這一目的是通過權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)的。
[0005]首先，這有利于引起部件數(shù)量的節(jié)省，例如與在已知軸承情況中在軸銷上提供的滾輪數(shù)量相比。
[0006]此外，生產(chǎn)成本有所減少，因為有可能將沖壓件和/或成形件用于凸輪桿形式的葉片杠桿。
[0007]為了使支承力保持低的水平成為可能，該力優(yōu)選地在盡可能靠近該葉片軸中心或該葉片支承環(huán)的孔的中心的平面中被引入，其結(jié)果是避免了邊緣載荷。
[0008]這些從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的多個有利發(fā)展。
[0009]權(quán)利要求11和12將根據(jù)本發(fā)明的一種VTG套筒限定為可以獨立銷售的一個物品O
[0010]本發(fā)明的進一步的細節(jié)、特征和優(yōu)點是通過參照附圖從多個示例性實施例的以下說明中變得清楚的，在附圖中:
[0011]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種排氣渦輪增壓器的大大簡化的示意性圖示，
[0012]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒的第一實施例的一個平面透視圖，
[0013]圖3示出了圖2中所示的VTG套筒的放大的局部視圖，并且
[0014]圖4對應(yīng)于圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒的第二實施例的局部圖示。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器I的一個大大簡化的示意性基本圖示，該排氣渦輪增壓器具有一條增壓器旋轉(zhuǎn)軸線L。
[0016]該排氣渦輪增壓器I還具有一個渦輪機2，該渦輪機包括由一個進氣道4環(huán)繞的一個渦輪機葉輪3，該進氣道配備有一個所謂的VTG套筒5。下面將參照圖2至圖4對這個VTG套筒5進行詳細說明。
[0017]當然該排氣渦輪增壓器I還具有排氣渦輪增壓器的所有其他常見部件，例如一個轉(zhuǎn)子25，該轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地安裝在一個支承殼體26中并且在一端支承該渦輪機葉輪3而在另一端支承該壓縮機27的壓縮機葉輪28。這些部件同樣在圖1中僅以大大簡化的形式示意性地示出，因為它們對于解釋本發(fā)明的原理而言不是重要的。
[0018]如所提到的、將在下文中參照圖2至圖4進行詳細解釋的這個VTG套筒同樣是以大大簡化的示意性形式示出的。
[0019]VTG套筒應(yīng)理解為是指一個結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元在一個葉片支承環(huán)7與一個墊圈6之間界定了供排氣通往渦輪機葉輪3的一個進氣道4。此外，這種類型的VTG套筒具有多個葉片，這些葉片被安排在進氣道4中并且圖4中示出了其中的一個標定為8的葉片來作為帶有對應(yīng)參考號的所有葉片的一個代表性實例。這些葉片8可以在該葉片支承環(huán)7中在一個關(guān)閉位置與一個打開位置之間可旋轉(zhuǎn)地移動。為此目的，這些葉片8具有多個葉片軸9，每個葉片軸具有一條旋轉(zhuǎn)軸線。這些葉片軸9被依次連接到多個葉片杠桿10上，其中的兩個葉片杠桿各自在圖2中用參考號10表示。如圖2所示，其中所示的實施例具有10個這樣的、優(yōu)選帶曲柄的葉片杠桿，這些葉片杠桿各自具有相同的設(shè)計。
[0020]每個葉片杠桿10具有一個杠桿頭11，該杠桿頭接合在一個協(xié)調(diào)環(huán)13中的相關(guān)聯(lián)的凹槽12中。圖2在此方面示出，該協(xié)調(diào)環(huán)13環(huán)繞在葉片支承環(huán)7的外側(cè)上，即沿著其外圓周。
[0021]為了徑向地安裝該協(xié)調(diào)環(huán)13，提供了一個徑向軸承，該徑向軸承根據(jù)本發(fā)明是由這些葉片杠桿10形成的。為此目的，這些葉片杠桿10被形成為凸輪桿，其杠桿頭11被支撐在協(xié)調(diào)環(huán)13中的這些凹槽12中。
[0022]圖2和圖3示出了在這方面的一個第一實施例。在這個實施例中，這些杠桿頭11配備有多個端面14，這些端面各自具有圓化的形式。這些圓化的端面14與對應(yīng)相關(guān)聯(lián)的凹槽12的配合面15是滾動接觸的，這種滾動接觸在圖3中用箭頭KW表示。
[0023]在圖2和圖3中所示的實施例中，這些凹槽的配合面15在各自情況下具有平面的形式。
[0024]圖3中的另外兩個箭頭KS1和KS2示出了杠桿頭11與對應(yīng)相關(guān)聯(lián)的凹槽12之間的側(cè)向接觸點。這些接觸點KS1和KS2出現(xiàn)在杠桿頭11的側(cè)壁16和17與凹槽12的這些對應(yīng)相關(guān)聯(lián)的側(cè)壁18和19之間，這些側(cè)壁18和19各自與該配合面15相鄰接。如圖2所示，這些凹槽12各自是由一個后部壁24封閉的，該后部壁又與側(cè)壁18和19相鄰并且基本上平行于該配合面15延伸。
[0025]圖4示出了一個第二實施例，在該實施例中優(yōu)選帶有曲柄的葉片杠桿10同樣也是凸輪桿的形式，這些葉片杠桿的杠桿頭11被支撐在凹槽12中，但是這種支撐是在側(cè)向的滾動軸承支撐點KW1和KW2提供的，如從圖4的細節(jié)中明顯看出。這些杠桿頭11的滾動軸承支撐點KW1和KW2是被支撐在凹槽12的邊緣區(qū)域20、21上的，同樣從圖4中明顯看出。
[0026]此外，這個實施例中的這些杠桿頭11各自具有一個中央凹陷23，協(xié)調(diào)環(huán)13的一個相關(guān)聯(lián)凸緣22接合在這個中央凹陷中，其結(jié)果是力被傳輸用于調(diào)整這些葉片。
[0027]這兩個實施例的共同之處是這些葉片杠桿10各自都是優(yōu)選帶有曲柄杠桿的形式并且能以沖壓件或成形件的形式來生產(chǎn)。
[0028]另外，這兩個實施例中的協(xié)調(diào)環(huán)13都是通過葉片支承環(huán)7軸向地安裝的。為此目的，葉片支承環(huán)7具有多個支承段24(見圖2)，這些支承段擱置在該協(xié)調(diào)環(huán)13上。
[0029]除以上書面披露外，特此明確地參考在圖1和圖4中對本發(fā)明的展示性表示以補充本發(fā)明的披露。
[0030]參考符號清單
[0031]I排氣渦輪增壓器
[0032]2渦輪機
[0033]3渦輪機葉輪
[0034]4進氣道
[0035]5 VTG 套筒
[0036]6 墊圈
[0037]7葉片支承環(huán)
[0038]8 葉片
[0039]9葉片軸
[0040]10 葉片杠桿
[0041]11杠桿頭
[0042]12 凹槽
[0043]13協(xié)調(diào)環(huán)
[0044]14圓化的端面
[0045]15 配合面
[0046]16，17 側(cè)壁
[0047]18，19 側(cè)壁
[0048]20,21邊緣區(qū)域
[0049]22 凸緣
[0050]23 凹陷
[0051]24支承段
[0052]KS1和KS2用于調(diào)節(jié)葉片的側(cè)向接觸點
[0053]Kff滾動軸承的接觸點
[0054]KW1和KW2滾動軸承的接觸點
[0055]L增壓器縱向軸線
【權(quán)利要求】
1.一種排氣渦輪增壓器(I) -具有一個渦輪機(2)， ?該渦輪機具有由一個進氣道(4)環(huán)繞的一個渦輪機葉輪(3)，并且 -具有一個VTG套筒(5)， ?該VTG套筒具有一個墊圈(6)和一個葉片支承環(huán)(7)，該墊圈以及該葉片支承環(huán)界定該進氣道(4)，并且 ?該VTG套筒具有多個葉片(8)，這些葉片被安排在該進氣道(4)中并且通過多個可旋轉(zhuǎn)的葉片軸(9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個葉片杠桿(10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)接合在一個協(xié)調(diào)環(huán)(13)中的多個相關(guān)聯(lián)的凹槽(12)之中，該協(xié)調(diào)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)(7)的外側(cè)上；并且 -具有一個徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)(13)與該葉片支承環(huán)(7)之間，其中 -這些用于形成該徑向軸承的葉片杠桿(10)是凸輪桿的形式，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)被支撐在這些凹槽(12)中。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣渦輪增壓器，其中這些杠桿頭(11)各自具有一個圓化的端面(14)，該圓化的端面是與這些凹槽(12)的一個配合面(15)處于滾動接觸(KW)的。
3.如權(quán)利要求2所述的排氣渦輪增壓器，其中該配合面(15)具有平面的形式。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的排氣渦輪增壓器，其中這些杠桿頭(11)具有側(cè)壁(16，17)，這些側(cè)壁與這些凹槽(12)的相關(guān)聯(lián)的且與該配合面(15)相鄰接的側(cè)壁(18，19)是側(cè)向接觸(KSpKS2)的。
5.如權(quán)利要求1所述的排氣渦輪增壓器，其中這些杠桿頭(11)具有側(cè)向滾動軸承支撐點(KW1, KW2),這些杠桿頭被支撐在這些凹槽(12)的相關(guān)聯(lián)的外邊緣區(qū)域(20，21)上。
6.如權(quán)利要求5所述的排氣渦輪增壓器，其中這些杠桿頭(11)各自具有一個中央凹陷(23)，該協(xié)調(diào)環(huán)(13)的一個相關(guān)聯(lián)的凸緣(22)接合在該中央凹陷中。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的排氣渦輪增壓器，其中這些葉片杠桿(10)是曲柄杠桿的形式。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的排氣渦輪增壓器，其中這些葉片杠桿(10)是沖壓件或者成形件的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的排氣渦輪增壓器，其中該調(diào)節(jié)環(huán)(13)是通過該葉片支承環(huán)(7)軸向地安裝的。
10.如權(quán)利要求9所述的排氣渦輪增壓器，其中該葉片支承環(huán)(7)具有擱置在該協(xié)調(diào)環(huán)(13)上的多個支承段(24)。
11.一種排氣渦輪增壓器(I)的VTG套筒(5)， -具有一個墊圈(6)并且具有一個葉片支承環(huán)(7)，該墊圈以及該葉片一支承環(huán)界定一個進氣道⑷， -具有多個葉片(8)，這些葉片被安排在該進氣道(4)中并且通過多個可旋轉(zhuǎn)的葉片軸(9)被安裝在該葉片支承環(huán)(7)中，這些葉片軸被連接到多個葉片杠桿(10)上，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)接合在一個協(xié)調(diào)環(huán)(13)中的多個相關(guān)聯(lián)的凹槽(12)之中，該協(xié)調(diào)環(huán)環(huán)繞在該葉片支承環(huán)(7)的外側(cè)上，并且 -具有一個徑向軸承，該徑向軸承在該調(diào)節(jié)環(huán)(13)與該葉片支承環(huán)(7)之間， 其中 -這些用于形成該徑向軸承的葉片杠桿(10)是凸輪桿的形式，這些葉片杠桿的杠桿頭(11)被支撐在這些凹槽(12)中。
12.如權(quán)利要求11所述的VTG套筒，其特征為權(quán)利要求2至10之一。
【文檔編號】F02B37/22GK104220718SQ201380019583
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】D·梅茨, M·米勒, T·拉姆伯 申請人:博格華納公司