[發(fā)明專利]用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器，用于廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)和廢氣渦輪增壓器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880052643.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN111051651A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克斯·莫德爾;馬克-皮埃爾·魏斯;弗拉迪米爾·佩特洛夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: IHI供應(yīng)系統(tǒng)國(guó)際有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01D17/16
• 分類號(hào): F01D17/16;F02C6/12;F04D29/46;F02B37/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

本發(fā)明涉及一種用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器，其包括具有多個(gè)導(dǎo)向葉片(3)的支承環(huán)(2)，其中導(dǎo)向葉片(3)借助于導(dǎo)向葉片軸(5)可旋轉(zhuǎn)地支承在支承環(huán)(2)上，其中為了定位導(dǎo)向葉片(3)，所述導(dǎo)向葉片軸(5)關(guān)聯(lián)有調(diào)節(jié)桿(6)，所述調(diào)節(jié)桿構(gòu)成為可接合到可調(diào)的導(dǎo)向器(1)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)環(huán)(7)中，并且其中為了保持在渦輪機(jī)的廢氣引導(dǎo)部段中，可調(diào)的導(dǎo)向器(1)具有支撐環(huán)(9)，并且其中支撐環(huán)(9)用于支承旋轉(zhuǎn)環(huán)(7)。根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)環(huán)(7)與支撐環(huán)(9)無接觸地構(gòu)成。此外，本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)和一種廢氣渦輪增壓器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器、一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)以及一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢氣渦輪增壓器。

背景技術(shù)

從公開文獻(xiàn)DE 10 2014 203 498 A1中得知一種用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器。借助于可調(diào)的導(dǎo)向器，可以通過從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣來調(diào)節(jié)容納在渦輪機(jī)的廢氣引導(dǎo)部段部分中的渦輪葉輪的迎流。為此，導(dǎo)向器具有大量可調(diào)的導(dǎo)向葉片，所述導(dǎo)向葉片在廢氣引導(dǎo)部段中的噴嘴管道中定位在廢氣引導(dǎo)部段中的葉輪室的上游，渦輪葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在所述葉輪室中。導(dǎo)向器具有支承環(huán)，所述支承環(huán)具有多個(gè)導(dǎo)向葉片，其中所述導(dǎo)向葉片借助于導(dǎo)向葉片軸可旋轉(zhuǎn)地支承在支承環(huán)上。原則上，導(dǎo)向葉片軸關(guān)聯(lián)有調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿構(gòu)成為可接合到旋轉(zhuǎn)環(huán)中。為了容納調(diào)節(jié)桿，旋轉(zhuǎn)環(huán)具有凹部。

旋轉(zhuǎn)環(huán)環(huán)形盤狀地構(gòu)成并且以徑向和軸向支撐的方式支承。軸向和徑向支撐借助于支承環(huán)進(jìn)行。為了減少摩擦，旋轉(zhuǎn)環(huán)在其與支承環(huán)相對(duì)置地設(shè)置支承面上具有凹部。由此減少了在旋轉(zhuǎn)環(huán)和支承環(huán)之間的面接觸，從而減少了由于面摩擦而造成的摩擦損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于如下目的，提供一種可調(diào)的導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器的特征在于進(jìn)一步減少摩擦損失，其可借助于簡(jiǎn)單的措施來實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明的目的是：提供一種渦輪機(jī)，所述渦輪機(jī)具有提高的運(yùn)行安全性；以及構(gòu)成一種具有明顯改進(jìn)的效率的廢氣渦輪增壓器。

這些目的借助于具有權(quán)利要求1的特征的用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器以及具有權(quán)利要求7的特征的渦輪機(jī)和具有權(quán)利要求8的特征的廢氣渦輪增壓器來實(shí)現(xiàn)。有利的設(shè)計(jì)方案與本發(fā)明的適宜的并且有意義的改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中說明。

這種用于渦輪機(jī)的可調(diào)的導(dǎo)向器包括具有多個(gè)導(dǎo)向葉片的支承環(huán)，其中所述導(dǎo)向葉片借助于導(dǎo)向葉片軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在支承環(huán)上。為了定位導(dǎo)向葉片，導(dǎo)向葉片關(guān)聯(lián)有調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿構(gòu)成用于可接合到可調(diào)的導(dǎo)向器的可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)環(huán)中。為了保持在渦輪機(jī)的廢氣引導(dǎo)部段中，可調(diào)的導(dǎo)向器具有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)用于支承旋轉(zhuǎn)環(huán)。根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)環(huán)與支撐環(huán)無接觸地構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)在于支承環(huán)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所述支承環(huán)不再需要直接支承旋轉(zhuǎn)環(huán)。旋轉(zhuǎn)環(huán)的支承在支撐環(huán)上進(jìn)行，所述支撐環(huán)以簡(jiǎn)單的方式，通常可借助于沖壓法來制造，并且通常由具有低材料強(qiáng)度的金屬環(huán)來制造。

通過支承環(huán)的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案，該支承環(huán)可材料減少地并且在更短的時(shí)間內(nèi)制造，因?yàn)椴辉偈呛馁M(fèi)的。這整體上引起低成本的可調(diào)的導(dǎo)向器。因?yàn)樵谥苇h(huán)和旋轉(zhuǎn)環(huán)之間不構(gòu)成接觸，所以實(shí)質(zhì)上可調(diào)的導(dǎo)向器的可移動(dòng)的元件的摩擦減少。導(dǎo)向葉片的更快的調(diào)整是可行的，所述調(diào)整又隨之帶來渦輪葉輪的改進(jìn)的響應(yīng)特性。

在根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)的導(dǎo)向器的一個(gè)設(shè)計(jì)方案中，旋轉(zhuǎn)環(huán)借助于至少一個(gè)引導(dǎo)銷和/或引導(dǎo)輥徑向和/或軸向地被引導(dǎo)，其中引導(dǎo)銷和/或引導(dǎo)輥容納在支撐環(huán)上。優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生摩擦減少的可調(diào)的導(dǎo)向器。因此，能夠借助于引導(dǎo)銷，尤其借助于在引導(dǎo)銷上構(gòu)成的軸向的貼靠面，設(shè)定尤其減少特定的摩擦系數(shù)從而設(shè)定尤其減少所出現(xiàn)的摩擦。借助于引導(dǎo)輥能夠以減少摩擦的方式構(gòu)成徑向的接觸。

在使用引導(dǎo)輥時(shí)部分地或者完全地省去了軸向的引導(dǎo)，由此實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的摩擦減少。

由引導(dǎo)銷和引導(dǎo)輥構(gòu)成的組合引起摩擦減少，以在潛在優(yōu)化成本的同時(shí)確保引導(dǎo)功能。