[發(fā)明專利]可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310051735.2
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103375197A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿納托利耶·馬騰斯;托馬斯·施特賴希;謝諾爾·瑟于特
• 申請（專利權(quán)）人: 博世馬勒渦輪系統(tǒng)有限兩合公司
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16;F02B37/24
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 翟國明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于增壓裝置（charging?device）、尤其用于廢氣渦輪增壓器的可變渦輪和/或壓縮機幾何結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明還涉及一種增壓裝置，尤其是廢氣渦輪增壓器，其具有這種可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)用來調(diào)整內(nèi)燃機的增壓裝置的性能。在該情形下增壓裝置的渦輪由內(nèi)燃機產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動，將如此獲得的能量傳遞至增壓裝置的壓縮機。通常，可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)在這種情況下用作調(diào)整增壓裝置。可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)是一種機構(gòu)，依靠該幾何結(jié)構(gòu)，能夠改變驅(qū)動渦輪的廢氣的截面。這尤其在低量驅(qū)動用廢氣的情況下是實用的，因為在該情形下通過降低截面能夠提高增壓裝置的性能因而提高內(nèi)燃機的性能。為了改變截面，可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)包括葉片支承環(huán)，引導(dǎo)葉片各自經(jīng)由葉片支承銷可旋轉(zhuǎn)地安裝在葉片支承環(huán)中。引導(dǎo)葉片的葉片支承銷因而貫穿葉片支承環(huán)的對應(yīng)開口，其中，引導(dǎo)葉片通常成環(huán)地布置在葉片支承環(huán)上。此處，相應(yīng)引導(dǎo)葉片在它們背向葉片支承環(huán)的外側(cè)面向蓋盤，蓋盤定位成與葉片支承環(huán)相對。引導(dǎo)葉片因而布置于葉片支承環(huán)和蓋盤之間。為了調(diào)節(jié)相應(yīng)引導(dǎo)葉片的旋轉(zhuǎn)位置，設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)，其經(jīng)由關(guān)聯(lián)的葉片支承銷同時旋轉(zhuǎn)相應(yīng)引導(dǎo)葉片。此處，調(diào)節(jié)環(huán)布置于控制空間中，控制空間實際上定位于葉片支承環(huán)的背向引導(dǎo)葉片的一側(cè)。相應(yīng)葉片支承銷的內(nèi)部因而是布置于控制空間中。

從WO2010/082119A2可知一般的用于增壓裝置的可變渦輪幾何結(jié)構(gòu)，具有葉片支承環(huán)和經(jīng)由葉片支承銷可旋轉(zhuǎn)地安裝于葉片支承環(huán)中的引導(dǎo)葉片。此處，各個引導(dǎo)葉片在它們背向關(guān)聯(lián)的葉片支承銷的外側(cè)面向蓋盤，蓋盤定位成與葉片支承環(huán)相對，在該情形下其是引導(dǎo)葉片殼體的一部分，其中，在蓋盤中布置有減重凹陷。

公知可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)的問題在于，控制空間與布置有引導(dǎo)葉片葉部的流動空間之間存在的壓差。存在于控制空間中的正壓廢氣尤其會導(dǎo)致葉片支承銷在軸向上加載有沿引導(dǎo)葉片的壓力，由此，相應(yīng)引導(dǎo)葉片還被軸向地推離葉片支承環(huán)。這尤其導(dǎo)致相應(yīng)引導(dǎo)葉片的外側(cè)被推動得抵靠蓋盤。因而，當(dāng)改變相應(yīng)引導(dǎo)葉片的旋轉(zhuǎn)位置時，除了加劇的磨損之外，還負面地影響引導(dǎo)葉片的反應(yīng)特性或者滯后行為。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明處理的問題是提供用于增壓裝置的（尤其廢氣渦輪增壓器的）可變渦輪/壓縮機幾何結(jié)構(gòu)的改善或者至少可選的實施例，其特征尤其在于改善的反應(yīng)行為和降低的磨損。

根據(jù)本發(fā)明，該問題通過獨立權(quán)利要求的主題解決。優(yōu)選實施例是從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明是基于這樣的總體構(gòu)思：建立控制空間與引導(dǎo)葉片的引導(dǎo)葉片葉部定位于其中的流動空間之間的壓力平衡，和/或加載各個引導(dǎo)葉片以與控制空間中存在的正壓力反向的壓力，使得引導(dǎo)葉片的引導(dǎo)葉片葉部不再摩擦抵靠蓋盤或者引導(dǎo)葉片殼體，由此，能夠改善響應(yīng)行為以及降低磨損。為此，根據(jù)本發(fā)明的用于增壓裝置、尤其用于廢氣渦輪增壓器的可變渦輪和/或壓縮機幾何結(jié)構(gòu)包括葉片支承環(huán)和經(jīng)由葉片支承銷可旋轉(zhuǎn)地安裝于葉片支承環(huán)中的引導(dǎo)葉片。同樣地設(shè)置有用于調(diào)節(jié)環(huán)的控制空間，其布置于葉片支承環(huán)的背向引導(dǎo)葉片的一側(cè)，所述調(diào)節(jié)環(huán)用于調(diào)節(jié)引導(dǎo)葉片的旋轉(zhuǎn)位置。相應(yīng)引導(dǎo)葉片在它們背向關(guān)聯(lián)的葉片支承銷的外側(cè)面向蓋盤，蓋盤定位成與葉片支承環(huán)或者布置于此的引導(dǎo)殼體相對。根據(jù)本發(fā)明，通孔現(xiàn)在設(shè)置在蓋盤中，在每種情況下對準(zhǔn)引導(dǎo)葉片的葉片支承銷，經(jīng)由葉片支承銷，與存在于控制空間的正壓力反向的力能夠施加在引導(dǎo)葉片上，這至少降低、優(yōu)選整體消除了引導(dǎo)葉片之間的摩擦，更具體來說引導(dǎo)葉片葉部的外側(cè)與蓋盤之間的摩擦，由此能夠顯著降低該區(qū)域中的磨損，同時積極影響可變渦輪和/或壓縮機幾何結(jié)構(gòu)的滯后行為。額外地或者可替換地，至少一個通道能夠設(shè)置在葉片支承環(huán)中，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)控制空間與布置有引導(dǎo)葉片的引導(dǎo)葉片葉部的流動空間之間的壓力平衡，使得在該情形下不會產(chǎn)生將引導(dǎo)葉片上的引導(dǎo)葉片葉部推動得抵靠蓋盤的力，由此能夠?qū)崿F(xiàn)降低磨損以及改善響應(yīng)行為。此處，清楚的是，提到的兩個實施例能夠可替換地采用或者組合使用。利用根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪和/或壓縮機幾何結(jié)構(gòu)，能夠有利地影響裝備有例如這種廢氣渦輪增壓器的增壓裝置的壽命和耐磨性。