[实用新型]具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器

说明书

本实用新型涉及一种具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器，包括涡轮机，其具有可旋转地安装在涡轮机壳体(2)中的涡轮机转子(1)；涡轮机包括绕涡轮机轴线布置的叶片支承环(5)，其支撑多个叶片轴(6)；在叶片支承环的前侧上、在叶片轴处布置可调整的导向叶片(7)；在叶片支承环的后侧上、在叶片轴处布置叶片杠杆(8)；调整环与叶片支承环同轴布置并与叶片杠杆接合，调整环相对于叶片支承环的旋转提供对导向叶片的调整；调整环包括至少一个轴向突出的支承止挡件(10)，其由调整环的变形提供。本实用新型提供的涡轮增压器中，可变涡轮几何形状的构造以可靠且成本有效的方式实现。本实用新型还提供对可变涡轮几何形状的简单且精确的制造。

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮增压器。本实用新型进一步涉及一种用于制造用于调整涡轮增压器的导向叶片的调整环的方法。

背景技术

US 8,992,164 B2描述了一种用于燃烧发动机的涡轮增压器，其中涡轮机的多个导向叶片可以在涡轮增压器的操作期间围绕相应的叶片轴倾斜。为了调整导向叶片，调整环相对于叶片支承环旋转。调整环被形成为平面结构或二维结构，其中由叶片支承环的周向表面上的卡口状凹槽提供对调整环的轴向支撑。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器，其中可变涡轮几何形状的构造以可靠且成本有效的方式实现。本实用新型的另外的目的是提供对可变涡轮几何形状的简单且精确的制造。

对于涡轮增压器，该目的通过本实用新型来实现。通过使调整环变形以在轴向方向上提供支承止挡件，提供了一种用于生产和布置调整环的简单且成本有效的措施。通常优选的是，可以通过变形提供一个以上的支承止挡件。

本实用新型的调整环尤其允许叶片支承环更简单的设计。例如，不需要形成如US8,992,164 B2中所述用于获得调整环的卡口式轴向顶接的对复杂的凹槽机加工。

本实用新型提供了一种具有可变涡轮几何形状的涡轮增压器，包括涡轮机，所述涡轮机具有可旋转地安装在涡轮机壳体中的涡轮机转子；所述涡轮机包括围绕涡轮机轴线布置的叶片支承环；其中所述叶片支承环支撑多个叶片轴；其中可调整的导向叶片布置在所述叶片轴处且在所述叶片支承环的前侧上；其中叶片杠杆布置在所述叶片轴处且在所述叶片支承环的后侧上；其中，调整环与所述叶片支承环同轴布置，并与所述叶片杠杆接合，所述调整环相对于所述叶片支承环的旋转提供了对所述导向叶片的调整；其中，所述调整环包括至少一个轴向突出的支承止挡件，所述支承止挡件由所述调整环的变形提供。

本实用新型意义上的涡轮增压器包括用于燃烧发动机(尤其是用于如轿车和/或卡车的车辆的发动机)的涡轮增压器。这种涡轮增压器通常包括涡轮机转子和压缩机，所述涡轮机转子和压缩机通过旋转轴相连接。介质(像燃烧发动机的排气)驱动涡轮机转子，涡轮机转子经由轴将机械能传递至压缩机。

在本实用新型的优选实施例中，所述支承止挡件顶靠所述叶片杠杆中的一者的面，其中针对所述调整环与所述叶片杠杆的相对运动提供了滑动轴承布局。这允许在轴向方向上容易且可靠地定位可旋转调整环。提供滑动轴承布局意味着具有其支承止挡件或多个支承止挡件的调整环可以相对于叶片杠杆移动，同时改变位置以用于调整导向叶片。在该运动期间，支承止挡件保持与相应叶片杠杆的平坦表面处于滑动接触，因此限定了调整环的恒定轴向位置。支承止挡件和叶片杠杆的表面平整度和材料是根据这种滑动轴承要求选择的。

为了降低制造成本，调整环可以优选地由金属片材制造。这种简单的片材提供了非常好的平整度和平行表面。由于涡轮增压器的涡轮机侧在运行期间变得非常热，因此材料优选地选自高合金钢和耐热钢。

在本实用新型的优选实施例中，支承止挡件形成为桥接部的轴向定向的变形，所述桥接部是通过移除材料提供在调整环处。更优选地，桥接部以V形或U形的方式变形。桥接部或腹板的这种变形将最小的应力或不希望的变形引入到调整环的邻近区域中。桥接部的直径或横截面可以容易地设计来提供足够的支承力，同时保持尽可能低的变形力。