[發明專利]渦輪增壓器的徑向渦輪機以及渦輪增壓器

在審

• 申請號: 201710832940.0
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107829788A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: P.斯特芬納克;V.霍爾特
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16;F01D9/04;F02C6/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李晨,張昱

技術領域

本發明涉及一種渦輪增壓器的徑向渦輪機以及一種渦輪增壓器。

背景技術

從DE 103 11 205 B3中已知一種具有導向設備的排氣渦輪增壓器的徑向渦輪機，所述導向設備包括可調節導向葉片。每個導向葉片包括導向葉片葉身（blade leaf）和導向葉片銷（blade pin），其中，導向葉片可以借助于調節裝置進行調節。調節裝置包括導向環，其中，每個可調節導向葉片的導向葉片銷借助于各自的第一控制桿聯接到導向環。通過沿周向方向扭轉導向環，可以最終調節導向葉片，其中，第一控制桿將導向環的運動轉換成導向葉片的運動。調節裝置的導向環定位在殼體中，即在渦輪機流入殼體和支承殼體之間。導向環的旋轉經由致動器從外部啟動，其中，致動器經由穿過支承殼體的致動軸聯接到導向環。致動軸在第一端處聯接到導向環，并且在第二端處聯接到第二控制桿，第二控制桿此外還連接到致動器。盡管在從現有技術中已知的徑向渦輪機的情況下，導向設備的導向葉片已經可以經由導向葉片的調節裝置進行調節。但存在進一步改進導向葉片的調節的需求。特別地，經由調節裝置致動導向葉片將更可靠地發生。此外，還將避免的是，排氣流動到徑向渦輪機的周圍環境中，并且因此流動到渦輪增壓器的周圍環境中。

發明內容

從此點出發，本發明基于如下的目的：創建一種新型的渦輪增壓器的徑向渦輪機。

根據本發明的第一方面，該目的通過根據權利要求1的渦輪增壓器的徑向渦輪機來解決。因此，致動軸在第一端處包括偏心體，偏心體與導向環接合，致動軸在第一端處聯接到導向環。優選地，偏心體經由滑動塊間接地接合在導向環中的凹部中。借助于這種方式，導向設備的導向葉片的可靠調節是可能的。由于致動軸經由致動軸的偏心體聯接到導向環，所以可以始終確保導向環的可靠致動。避免了導向環發生卡阻。特別地，當偏心體經由滑動塊接合在導向環中的凹部中時，可以進一步增加致動導向葉片的可靠性。

根據本發明的第二個方面，該目的通過根據權利要求5的渦輪增壓器的徑向渦輪機來解決。因此，致動軸的中心區段穿過支承殼體，并經由至少一個密封元件相對于支承殼體密封，其中，密封元件或每個密封元件在支承殼體中的位置經由鎖定裝置鎖定。優選地，密封元件或每個密封元件被設計為石墨環。借助于這種方式，可以特別有利地避免排氣經由支承殼體流動到外部進入到周圍環境中。還防止了致動軸的卡死（jamming）。

本發明的上述兩個方面可以單獨被利用在徑向渦輪機上，或者優選地彼此組合。

根據本發明的渦輪增壓器在權利要求10中限定。

附圖說明

本發明的優選的進一步改進方案從從屬權利要求和以下描述中獲得。借助于附圖更詳細地解釋本發明的示例性實施例，而本發明并不局限于此。這里附圖示出了：

圖1：根據本發明的具有徑向渦輪機的渦輪增壓器的透視圖；

圖2：圖1的細節II；

圖3：穿過徑向渦輪機的截面；

圖4：穿過徑向渦輪機的另外的截面；

圖5a、5b：具有在不同相對位置中的導向葉片的徑向渦輪機的細節；以及

圖6：圖5a、5b的局部的透視圖。

具體實施方式

圖1示出了渦輪增壓器1的透視圖，渦輪增壓器1包括渦輪機2和壓縮機3。圖1中所示的渦輪機2是徑向渦輪機，并且圖1中所示的壓縮機3是徑向壓縮機。在渦輪機中，排氣膨脹，并且在該過程中提取的能量被利用以便壓縮壓縮機3中的增壓空氣。

在圖1中，示出了渦輪機2的渦輪機流入殼體6和支承殼體7，其中，渦輪機流入殼體6和支承殼體7經由緊固環8彼此連接，緊固環8也被描述為夾持爪。緊固環8借助于多個緊固螺釘4和緊固螺母9旋擰到渦輪機流入殼體6，即以如此的方式：在組裝狀態中，緊固環8以分段的方式繞支承殼體7的區段10來接合，并且因此將支承殼體7安裝在渦輪機流入殼體6上。壓縮機3的壓縮機殼體5在圖1中示出。

在渦輪機殼體4中，布置有具有多個旋轉動葉片12的渦輪機轉子11。

沿排氣的流動方向看，導向設備13定位在渦輪機轉子11的下游，導向設備13包括多個可調節導向葉片14。每個導向葉片14包括導向葉片葉身15和導向葉片銷16，其中，每個導向葉片14的導向葉片銷16經由各自的第一控制桿17聯接到導向設備13的調節裝置的導向環18。

通過沿圖5a、5b中所示的雙箭頭19的方向扭轉導向環18，如從圖5a、5b明白的，導向葉片14可以以一方式重新定位，使得在渦輪機流入殼體6內的在渦輪機轉子11的上游的導向葉片14的葉片葉身15的取向發生變化。