[发明专利]用于内燃机的排气涡轮增压器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于内燃机(1)的排气涡轮增压器(2)，具有涡轮机(3)、在流动技术方面并行于涡轮机(3)设置的旁通管(7)和用于调节旁通管(7)的流动横截面的横截面调节元件(9)。在此提出，横截面调节元件(9)设计为球阀，并且球阀(9)的阀元件(13)浮动支承在阀壳体(10)中，并布置在两个同样设置在阀壳体(10)中的支承套(14、15)之间。本发明还涉及一种用于制造内燃机(1)的排气涡轮增压器(2)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气涡轮增压器，具有涡轮机、在流动技术上与涡轮机并行设置的旁通管和横截面调节元件，该横截面调节元件用于调节旁通管的流通截面。本发明还涉及一种用于制造该排气涡轮增压器的方法。

背景技术

这种内燃机例如用于驱动机动车，即用于提供针对机动车的驱动而设计的转矩。内燃机就此可以是机动车的组成部分。内燃机具有排气涡轮增压器。该排气涡轮增压器用于提供空气、尤其是新鲜空气，该空气具有高于内燃机的外部环境中的压力水平。

在内燃机的运行期间向该排气涡轮增压器或这说向排气涡轮增压器的涡轮机输送由内燃机产生的排气。排气流通过或者说溢流过该涡轮机，其中排气中所含的焓或流动能量被转换为动能。然后，该动能被用于运行排气涡轮增压器的压缩机。借助于该压缩机尤其从外部环境中吸入空气，并压缩空气，即增压到更高的压力水平。然后压缩的空气被输送个给内燃机。以这种方式可以改善内燃机的功率和/或效率。

然而，将全部产生的排气都引向涡轮机，这并不是在内燃机的每个运行状态中都是重要的。由此设置在流动技术上并行于涡轮机的旁通管，排气可通过该旁通管而绕过涡轮机流动。为该旁通管配置、优选持续地配置横截面调节元件，借助于该横截面调节元件可以调节旁通管的流动横截面。

从现有技术中例如已知为文献EP 2 236 872 A1。该文献涉及一种排气再循环阀，该排气再循环阀具有阀壳体以及球阀体。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于内燃机的排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器相对于已知的现有技术具有优点，尤其能够实现可靠的密封以及简单的装配。

上述目的根据本发明利用一种用于内燃机的排气涡轮增压器实现。排气涡轮增压器具有涡轮机、在流动技术方面与涡轮机并行设置的旁通管和横截面调节元件，该横截面调节元件用于调节旁通管的流动横截面。在此提出，横截面调节元件设计为球阀，该球阀的阀元件浮动支承在阀壳体中并且以在相对于阀元件的转轴成角度的方向上具有间隙的方式布置在两个同样设置在阀壳体中的支承套/轴承套之间。该横截面调节元件构成为球阀。就是说，球阀的阀元件至少局部为球体的或球形的，其中通过阀元件转动运动可以调节旁通管期望的流动横截面。

球阀的阀元件应浮动支承在阀壳体中。对此理解为，阀元件不仅可转动地布置在阀壳体中，而且在至少另一方向上存在有间隙，即具有一定的运动自由度。例如，沿如下方向存在间隙，该方向相对于阀元件的转轴形成角度，即与该转轴围成大于0°小于180°的角度。该方向尤其垂直于转轴。

该阀元件布置在支承套之间，该支承套同样布置在阀壳体中。阀座优选位于支承套中的至少一个上，阀元件与该阀座共同作用以用于调节旁通管的流动横截面。根据阀元件相对于设计为阀座的支承套的转动角度位置，可以就此完全封闭、仅部分释放或完全释放流动横截面。由阀元件的浮动支承方式决定，尤其在至少部分或完全封闭的流动横截面的情况下，排气可以向着阀座的方向涌向或移动到该阀座中。因此实现了球阀的自密封，由此即使在出现磨损时也保证了可靠的封闭、尤其完全的封闭。

支承套还可以设计用于提供用于阀元件的端部止挡件。尤其在此阀元件以具有间隙的方式布置在支承套之间。尤其意味着，阀元件持续贴靠在支承套中的最多一个上，而该阀元件与相应的另外的支承套间隔地布置或者至少不与该另外的支承套接触。也可以设计为如此布置该阀元件，使得该阀元件不与支承套中的任何一个接触，而是布置在支承套之间。