具有涡轮的废气涡轮增压器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于增压器尤其是用于内燃机的废气涡轮增压器(1)的涡轮(2)，具有一个用于控制涡轮(2)运行的控制器(6)，控制器(6)具有至少一个致动器(9)，致动器(9)相对于涡轮壳(17)绕轴线(18)转动地安装。致动器(9)具有一个轴承轴(15)，其安装在涡轮壳(17)的轴承(16)上。轴承轴(15)具有至少一个与轴承(16)径向接触的轴承套(30)，由此获得更强的耐用度及降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于增压器尤其是用于内燃机的废气涡轮增压器(1)的涡轮(2)，具有一个用于控制涡轮(2)运行的控制器(6)，控制器(6)具有至少一个致动器(9)，致动器(9)相对于涡轮壳(17)绕轴线(18)转动地安装。致动器(9)具有一个轴承轴(15)，其安装在涡轮壳(17)的轴承(16)上。轴承轴(15)具有至少一个与轴承(16)径向接触的轴承套(30)，由此获得更强的耐用度及降低生产成本。【专利说明】具有涡轮的废气涡轮増压器
本专利技术涉及一种用于内燃机的增压器尤其是废气涡轮增压器的涡轮。本专利技术还涉及一种具有该涡轮的废气涡轮增压器。
技术介绍
用于提高内燃机性能的废气涡轮增压器是已知的。常见的废气涡轮增压器包括一个压缩机，所述压缩机用来压缩供入到内燃机的内燃室中的新鲜空气。压缩机由涡轮驱动，而涡轮由内燃机的废气驱动。一种现代化的增压器设置有用于控制涡轮运行的控制装置，例如，使涡轮和压缩机的运行适应内燃机的运行状态。 该类型的控制装置(特别是对于柴油机的情形)可以设置为几何形状可调整的装置，从而产生不同的涡轮机形状。通过几何形状可调的装置，可以在涡轮机叶轮的进气侧改变将气体引入涡轮机叶轮的进气通道的流通横截面。例如，设置在进气通道上的可调整的导叶用来实现此目的。相应地，导叶枢轴地安装在导叶承载件上，并与普通调整环驱动连接，驱动环设置在叶片承载件上远离进气通道的一侧。通过扭动调节环，所有导叶可以同时转动。为了驱动调节环，在轴承上可转动地安装一个驱动杆。在该轴承中，驱动杆具有一个穿入涡轮壳的轴承轴。在涡轮壳内侧，驱动杆驱动连接到调节环；在涡轮壳外侧，驱动杆驱动连接到形状调节装置的致动驱动器上。为确保较高的功能安全性，驱动杆必须以摩擦和磨损尽可能小的方式安装。为此目的，轴承可以设置一个轴承衬。轴承轴直接与轴承衬径向接触，轴承轴的材料必须与轴承衬的材料相配合，由此，轴承轴与驱动杆的成本比较高。 所述控制涡轮运行的控制器可作为可控的旁路(即所谓的废气门)，特别是在火花点燃式发动机中。废气门通常具有一个绕过涡轮机叶轮的旁路开口，其由阀控制。基于此，阀可转动地固定在轴上，轴可转动地安装在涡轮壳上的轴承中。相应地，轴通过轴承轴穿过涡轮壳。在涡轮壳内侧，轴与阀连接；而在涡轮壳外侧，轴与废气门的致动器驱动连接。轴承包括一个轴承衬，轴承轴必须与轴承衬润滑配合，以保证废气门的低磨损和低摩擦。由此，轴承轴和相应的轴会比较昂贵。 通常，也可以想到其他用于控制涡轮运行的控制器，在这些控制器中，致动器安装在涡轮壳上的轴承中，其中，致动器的轴承轴可穿过涡轮壳。
技术实现思路
本专利技术关注的问题是说明一种具有控制器的涡轮的改进实施方式，其特征特别在于生产成本低。 根据本专利技术，该问题由独立权利要求的保护主题来解决。有利的实施方式构成从属权利要求的主题。 本专利技术基于这样一种基本构思，为控制器中的各致动装置的轴承轴设置至少一个轴承套，轴承套用于轴承轴的安装并且与轴承径向接触。根据本专利技术的构思，轴承轴不再是直接安装在各轴承中，而是通过轴承套间接地安装在轴承中，这样，在各轴承套区域中，轴承轴本身不再与轴承接触。由此，借助于各轴承套可以实现致动器与轴承之间的润滑配合，因此，可采用比较廉价的材料来生产轴承轴和致动器。这样，轴承和各轴承套的摩擦学系统简化。相应地，可以实现低摩擦和低磨损，并降低生产成本。 根据一个有利的实施方式，轴承轴通过至少一个轴承套与轴承径向接触。这样，可以避免轴承轴与轴承之间的直接接触，从而使得轴承轴整体可以由廉价材料生产。 轴承套可以轴向地延伸过整个轴承轴和/或整个轴承，从而每个轴承套仅用于一个轴承轴。一个优选的实施方式，设置至少两个相互分离的轴承套，其彼此轴向间隔地设置在轴承轴上。例如，所述两个轴承套设置在轴承的两个轴端部，因为在此区域会产生最大的横向力。通过使用较小的，即轴向长度较短的轴承套，也可以降低成本。 在另一个实施方式中，轴承套可以一使用比轴承轴质量高的材料。由此，可以明显降低磨损和摩擦。 在另一个实施方式中，轴承轴可以具有一个轴承衬，其外侧与涡轮壳径向接触，其内侧与轴承套径向接触。由此，可以采用于涡轮壳不同的材料生产轴承套。优选的，轴承套与轴承衬润滑配合，从而实现低摩擦和低损耗的安装。实际上，轴承衬可转动地固定在涡轮壳上，从而在轴承衬内侧实现可转动的安装。 在一个替换的实施方式中，轴承贯穿涡轮壳中的轴承孔，从而使轴承套与涡轮壳接触。当轴承区域中的涡轮壳由相对高质量的材料生产时，这种设计非常有利。优选的，在前述提及的实施方式中，轴承中均设置有轴承衬。 实际中，轴承套可转动地固定在轴承轴上，从而仅在轴承套外侧实现可转动的安装。所述可转动的安装可通过不同的方式实现。例如，轴承套与轴承轴之间可以实现主动连接。例如，轴承轴可以具有一个偏离圆形横截面的外轮廓，而轴承套具有一个与之互补的内部横截面。此外，还可以想到摩擦结合，其中，轴承套优选压紧和/或缩紧在轴承轴上。进一步，还可以想到轴承套与轴承轴之间的材料连接，例如焊接或纤焊。 根据另一种实施方式，可以直接在轴承轴上制造轴承套，例如，通过烧结法或金属喷涂法。然而，这些方法相对复杂。因此，优选通过分离的组件来实现低成本的轴承套。 根据一个有利的实施方式，控制器可以是用来产生不同涡轮形状的形状调节装置，其中，致动器是用于驱动调节环的驱动杆，调节环用于调节安装在叶片承载件上的形状调节装置的导向叶片。该驱动杆的轴承轴穿过涡轮壳。该轴承轴在涡轮壳内侧驱动连接到调节环，在涡轮壳外侧驱动连接到形状调节装置的调节驱动器。 在一个替换的实施方式中，控制器可以是废气门，其中，致动器是用于驱动废气门的阀的轴。此处，所述轴及其轴承轴穿过涡轮壳。在涡轮壳内侧，轴承轴连接到阀；在涡轮壳外侧，轴承轴驱动连接到废气门的致动驱动器。 根据一个有利的实施方式，轴承套可以由镍基合金制成。镍基合金的特点在于非常低的磨损和非常低的摩擦。 轴承套可以氮化处理，即在外侧设置一个径向的氮化层。该氮化层的径向厚度例如可以是5 μπι至350 μm范围之间。 轴承套可以是冲压成型。例如，轴承套可以是由薄金属带冲压成型。同样，轴承套可以从扁坯通过深冲压或冷挤压成型。 本专利技术的废气涡轮增压器具有一个用于压缩新鲜空气的压缩机和一个上述类型用来膨胀废气的涡轮。相应地，涡轮驱动连接到压缩机。具体地，涡轮机叶轮驱动连接到压缩机叶轮，例如通过普通驱动轴。 本专利技术的其他重要特征和优点体现在附加的权利要求、附图和相应的【专利附图】【附图说明】中。 应该明白，上述提及的和下面将要解释的特征不仅可用于描述的组合中，还可用于其他组合或单独使用，不脱离本专利技术的范围。 本专利技术的优选实施例示出在附图中，并在下面的说明中进行更详细地解释。其中，相同的附图标记表示相同的、相似的或功能相同的部件。 【专利附图】【附图说明】 下面各附图中: 图1为位于废气门处的涡轮增压器的等轴侧视图； 图2为废气门轴处的涡轮增压器的剖视图； 图3为位于形状调整装置处的涡轮增压器的等轴剖视图； 图4为驱动杆处的放大剖视图。 【具体实施方式】 参考附图1-4，废气涡轮增压器I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮，用于增压器尤其是用于内燃机的废气涡轮增压器(1)，—具有一个用于控制涡轮(2)运行的控制器(6)，—所述控制器(6)具有至少一个致动器(9)，所述致动器(9)相对于涡轮壳(17)绕轴线(18)转动地安装，—所述致动器(9)具有一个轴承轴(15)，其安装在所述涡轮壳(17)的轴承(16)上,—所述轴承轴(15)具有至少一个轴承套(30)，其与所述轴承(16)径向接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛里安·伦茨，
申请(专利权)人：博世马勒涡轮系统有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE