專利名稱：排氣渦輪增壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求I前序部分的一種排氣渦輪增壓器。
從DE 10 2007 060 415 Al中已知所述類型的一種排氣渦輪增壓器。所述已知的排氣渦輪增壓器具有一個關閉裝置，該關閉裝置具有第一引導柵元件和第二引導柵元件， 其中該第二引導柵元件以一種平移可移動的方式引導在一個套筒或襯套中，該套筒或襯套必須插入該渦輪機殼體之中。
由于所述套筒因而是一個分離的部件(該部件必須是預先生產的并且然后安裝在該渦輪機殼體中)，該屬類的排氣渦輪增壓器的生產和組裝費用是相對高的。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供在權利要求I前序部分中所限定類型的一種排氣渦輪增壓器，該排氣渦輪增壓器對于所要求部件的數(shù)目而言具有比較簡單的構造并且該排氣渦輪增壓器因此對于組裝而言是比較簡單的。
所述目的是通過權利要求I的這些特征來實現(xiàn)的。
由于該關閉裝置具有一個關閉套筒，該關閉套筒插入該渦輪機殼體的一個凹槽之中并且在其中該關閉套筒通過一種平移可移動的方式來引導，所以在該渦輪機殼體中生產和安排一個分離套筒或襯套不再是必要的。這是因為在其中引導該關閉套筒的凹槽是直接形成于該渦輪機殼體自身的材料中的從該軸承殼體側延伸的。在此，該凹槽僅具有被選擇成盡可能小的深度。所述凹槽深度對應于該關閉套筒的寬度。該關閉套筒的外徑小于渦輪機殼體在該軸承殼體側上的直徑，這樣使得在該渦輪機殼體的材料中形成該凹槽之后，該關閉套筒可以插入從該軸承殼體側延伸的該凹槽中。
這產生了該關閉裝置到該渦輪機入口的上游的該渦輪機殼體之中的一種整合，以便例如實現(xiàn)一個所謂的“渦輪發(fā)動機制動”，而具有借助調節(jié)關閉或節(jié)流該渦輪機通路或者這些渦輪機通路而允許排氣再循環(huán)速率增加的能力。
由此有可能在用于渦輪機通路的單級以及還有兩級調節(jié)的排氣渦輪增壓器的情況下，或者在兩個渦輪機通路的情況下，一個或兩個通路可以通過調節(jié)的方式被關閉或節(jié)流和打開。
這產生了以下優(yōu)點
-借助部分負載下的排氣反壓力的增加和/或低的發(fā)動機轉速，增加排氣再循環(huán)速率以便改善排氣排放物；
-通過影響到該渦輪機葉輪的流入速率來改善發(fā)動機的動態(tài)響應特性；
-改善調節(jié)的制動操作而增加制動功率并且改善渦輪增壓器的動態(tài)加速度還以及因此的來自發(fā)動機制動操作的發(fā)動機的動態(tài)加速度；
-減少部件的數(shù)目，因為與現(xiàn)有技術相比較，用于引導有待安裝在渦輪機殼體中的關閉套筒的以套筒或襯套形式的分離部件不再是必要的。
從屬權利要求涉及本發(fā)明的多個有利的實施方案。
該關閉裝置優(yōu)選具有兩個腹板，這兩個腹板被安排成在直徑上彼此相反并且其自由端連接到一個致動裝置上，該致動裝置影響該關閉套筒在該凹槽內的平移移動。
為了能夠將這些腹板連接到該致動裝置上，在該渦輪機葉輪輪廓上方整合在該渦輪機殼體中的凹槽具有穿過該渦輪機殼體的多個殼體孔。殼體孔的數(shù)目對應于腹板的數(shù)目，這意味著提供了至少一個殼體孔，其位置可以自由選擇，或者在具有兩個腹板的情況下，它們的位置應該被選擇為大致在徑向上彼此相反。
當該套筒插入該凹槽之中時，形成一個空氣軸承安排，并且這些腹板被引導穿過這些殼體孔以便在渦輪機出口側上伸出到該渦輪機殼體之外。因此有可能使該關閉套筒經由一個適合的杠桿安排和連接到其上的一個叉形件而連接到該致動裝置上，其中該叉形件在一側連接到該杠桿安排上并且在另一側連接到這些腹板的從渦輪機殼體中伸出的這些自由端上。
根據(jù)本發(fā)明的該關閉裝置的設計所具有的進一步的優(yōu)點是，通過重做可以將它整合在已有的渦輪機殼體中，因為僅需要形成用于該關閉裝置進入該渦輪機殼體之中的所討論的凹槽并且提供對應于該關閉套筒的腹板數(shù)目的多個殼體孔。
從以下基于附圖
的多個示例性實施方案的說明中將顯現(xiàn)出本發(fā)明的進一步的細節(jié)、優(yōu)點和特征，在附圖中
圖I示出根據(jù)本發(fā)明的一種排氣渦輪增壓器的示意性高度簡化圖示，
圖2示出排氣渦輪增壓器的渦輪機殼體的一部分的放大截面圖示，以便解釋一個關閉裝置的設計，
圖3示出與一個杠桿安排和一個叉形件在一起的根據(jù)本發(fā)明的關閉裝置的關閉套筒的簡化的透視圖示，并且
圖4示出根據(jù)圖3的杠桿安排和叉形件的簡化的平面視圖。
圖I示出根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器I的一個示意性高度簡化圖示。排氣渦輪增壓器I具有一個渦輪機2，該渦輪機帶有安排在渦輪機殼體4中的一個渦輪機葉輪3。在所展示的實例中，該渦輪機殼體4具有一個渦輪機通路5(盡管它更優(yōu)選的是通常提供兩個分離的渦輪機通路)，這將在以下基于圖2更詳細地予以說明。渦輪機通路5具有一個通道開口 6，如在排氣流動方向上觀察的，該通道開口在渦輪殼體4中是提供在渦輪機葉輪3的上游。
還在示意性地高度簡化的圖示中示出了一個關閉裝置7，該關閉裝置提供在渦輪機通路5的下游并且在渦輪機葉輪3的上游，以用于打開和關閉該通道開口 6。
該排氣渦輪增壓器I還具有其他常規(guī)部分，尤其是在壓縮機殼體10中帶有壓縮機葉輪9的一個壓縮機8以及一個軸11，渦輪機葉輪3和壓縮機葉輪9通過常規(guī)的方式被安排在該軸上。除了所述部分，當然還提供了常規(guī)排氣渦輪增壓器的所有其他部分，如帶有用于軸11的軸承安排的一個軸承殼體，但既未展示也未說明所述部分，因為它們對于解釋根據(jù)本發(fā)明的原理不是必需的。
圖2示出在該關閉裝置7的區(qū)域中的渦輪機殼體4的一部分的示意性簡化截面圖示。根據(jù)圖2的實施方案示出了一個渦輪機殼體4，該渦輪機殼體帶有兩個鄰接的通路5、 5’，這兩個鄰接的通路由一個腹板20彼此分離。這些渦輪機通路5和5’對應地具有相關聯(lián)的通道開口 6和6’。
圖2示出在該渦輪機殼體4中被整合在這兩個渦輪機通路5、5’的下游并且在渦輪機葉輪3的上游的該關閉裝置7具有一個關閉套筒12，該關閉套筒以一種平移的方式在凹槽13中是可移動的，如通過雙箭頭T象征的。此外，圖2的截面圖示示出該關閉套筒12 配備有多個腹板，由于所選擇的圖示，在圖2中僅這些腹板中的一個腹板14是可見的。在渦輪機殼體4中從軸承殼體側L延伸地直接形成的凹槽13配備有多個殼體孔，在圖2中僅這些殼體孔中的殼體孔或通道開口 21是可見的。殼體孔21的數(shù)目取決于該關閉套筒12 所配備的腹板的數(shù)目。穿過該渦輪機殼體4的殼體孔21允許這些腹板(在圖2的圖示的情況下為腹板14)延伸穿過進入該渦輪機出口 A的區(qū)域，這樣使得該腹板14的自由端16可以連接到一個叉形件19上，該叉形件將在以下予以詳細說明。
從圖3的示出該關閉套筒12自身而不帶有渦輪機殼體4的圖示可以看出，在所選實例中，該關閉套筒12配備有兩個腹板14和15，這兩個腹板在該關閉套筒12的一個邊緣 22上被安排成在直徑上彼此相反。該關閉套筒12以及這些腹板14、15優(yōu)選地形成一個單個部分。
如圖3所示，腹板14和15的對應的自由端16和17被對應地連接到叉形件19的自由端23和24上，該叉形件進而在一個中央區(qū)域25中被連接到一個杠桿安排18上，該杠桿安排被連接到一個致動器或致動元件(在圖3中未展示)上以用于致動該關閉套筒12。在此，雙箭頭B1、B2和B3指示杠桿安排18以及叉形件19的移動，這最終導致在凹槽13中的平移移動T。
圖4借助其平面視圖來額外地展示操作該杠桿安排18和叉形件19的設計和模式。
借助該關閉裝置7以及在渦輪機殼體4中從軸承側L延伸而直接形成的凹槽13 的上述實施方案，有可能實現(xiàn)不具有另外的部分，例如像用于該關閉套筒12的一個引導襯套，如從現(xiàn)有技術中已知的，這減小了用于根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的生產費用以及用于其組裝的費用(這些費用與已知的設計相聯(lián)系時是相當高的)。
除本發(fā)明的以上書面披露之外，特此明確地參考在圖I至圖4中對本發(fā)明的圖示說明。
參考符號清單
I排氣渦輪增壓器
2渦輪機
3渦輪機葉輪
4渦輪機殼體
5、5’渦輪機通路
6、6’ 通道開口
7關閉裝置
8壓縮機
9壓縮機葉輪
10壓縮機殼體
11 軸
12關閉套筒
13 凹槽
14、15 腹板
16、17腹板自由端
18杠桿安排
19叉形件
20渦輪機殼體在這些通路5、5’之間的分離腹板
21殼體孔/通道開口
22關閉套筒12的邊緣
23,24叉形件19的自由端
25叉形件的中央區(qū)域
L軸承殼體側
A渦輪機出口
T象征關閉套筒12的平移移動性的雙箭頭
B1-B3杠桿安排8以及叉形件19的用于致動該關閉套筒12的移動
權利要求
1.一種排氣渦輪增壓器(I) -具有一個渦輪機(2)，該渦輪機具有以下部分 一個渦輪機葉輪(3); 一個渦輪機殼體(4)，在該渦輪機殼體中安排了至少一個渦輪機通路(5，5’)，該至少一個渦輪機通路具有一個通道開口( 6，6 ’)，該通道開口如在排氣流動方向上觀察被安排在該渦輪機葉輪(3)的上游；以及 一個關閉裝置(7)，該關閉裝置被安排在該渦輪機通路(5，5’)的下游并且在該渦輪機葉輪(3)的上游，以用于打開和關閉該通道開口(6，6’)， 其特征在于 -該關閉裝置(7)具有一個關閉套筒(12)，該關閉套筒以一種平移可移動的方式引導一個凹槽(13)中，該凹槽直接形成在該渦輪機殼體(4)中。
2.根據(jù)權利要求I所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該關閉套筒(12)具有至少一個腹板(14)，該至少一個腹板的自由端(16)被連接到一個致動裝置上。
3.根據(jù)權利要求I所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該關閉套筒(12)優(yōu)選具有兩個腹板(14，15)，這兩個腹板被安排成大致在直徑上彼此相反并且它們的自由端(對應地是16和17)被連接到一個致動裝置上。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該關閉套筒(12)經由一個杠桿安排(18)和緊固到這些腹板(14，15)的自由端(16，17)上的一個叉形件(19)而連接到該致動裝置上。
5.根據(jù)權利要求2至4之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該凹槽(13)在該渦輪機出口(A)的方向上具有對應于這些腹板(14，15)的數(shù)目的多個殼體孔(21)。
6.根據(jù)權利要求I至5之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該渦輪機殼體(4)具有兩個渦輪機通路(5，5’)，這兩個通路被安排成彼此鄰接并且彼此分離并且這兩個通路具有相關聯(lián)的通道開口(對應地是6和6’)。
7.根據(jù)權利要求I至6之一所述的排氣渦輪增壓器，其特征在于該渦輪機殼體(4)的這些渦輪機通路(5，5 ’)具有不同的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及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)，該渦輪機具有以下部分一個渦輪葉輪(3)；一個渦輪機殼體(4)，在該渦輪機殼體中安排了至少一個渦輪機通路(5，5’)，該至少一個渦輪機通路具有一個通道開口(6，6’)，該通道開口如在排氣流動方向上觀察的是安排在該渦輪機葉輪(3)的上游；以及一個關閉裝置(7)，該關閉裝置被安排在該渦輪機通路(5，5’)的下游并且在該渦輪機葉輪(3)的上游，以用于打開和關閉該通道開口(6，6’)，其中該關閉裝置(7)具有一個關閉套筒(12)，該關閉套筒以平移可移動的方式引導一個凹槽(13)中，該凹槽是在該渦輪機殼體(4)中直接形成的。
文檔編號F01D17/20GK102985659SQ201180034227
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者P·凱勒 申請人:博格華納公司