一台涡轮增压器（１）配备有一个或者多个运动控制构件（３００），这些构件被连接到壳体（２，３，３ａ）上并且限制调整环（５）的轴向的运动。这些构件（３００）可以被插入在壳体（２，３，３ａ）中形成的一个或者多个孔（４００）之中，并且可以从这些孔（４００）在朝向调整环（５）的方向中延伸。这些孔（４００）可以是通孔、盲孔或者它们的组合。可以使用不同的连接结构和方法以将这些构件（３００）附着到该壳体（２，３，３ａ）上，包括：自锁构件、铸造、加热焊接、摩擦焊接、振动锤锻、以及嵌销铆接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是针对一种用于内燃机的涡轮增压器系统，并且更具体地是针对用于涡轮增压器的调整环的轴向行程控制。
技术介绍
涡轮增压器是一类强制性进气系统。它们把压缩空气传送到发动机进气系统从而允许燃烧更多的燃料，因此在没有明显增加发动机重量的情况下提升了发动机的马力。这可以允许使用一台较小的涡轮增压的发动机来替代一台较大物理尺寸的自然吸气的发动机，因此减少了车辆的质量以及空气动力学的前端面积。涡轮增压器利用了来自发动机的排气流动来驱动一台涡轮机，该涡轮机进而驱动空气压缩机。在启动时，涡轮增压器可能处于远低于0℃的温度下。因为涡轮机以极高的速度(在150,000RPM到300,000RPM的范围中)旋转，并且它被机械地连接到排气系统上，所以它会遇到高的温度(对于汽油发动机高达1050℃的温度)和振动的水平。这类情况对于涡轮增压器的部件具有一种有害的影响。因为这些不利的情况，所以必须对设计、材料及公差进行选择以提供针对给定的市场成本的该组件的适当寿命。满足这些情况所要求的这些设计选择通常导致这些VTG部件的腐蚀以及所造成的卡塞。利用某些形式的涡轮机流动以及压力控制的涡轮增压器被赋予几个名字并且通过不同的手段来提供控制。一些具有转动的叶片；一些具有滑动的段或环。用于这些装置的一些名称是：可变涡轮设计(VTG)、可变几何形状涡轮机(VGT)、可变喷嘴涡轮机(VNT)、或者简称为可变几何形状(VG)。本专利的主题是可变涡轮机的旋转叶片的类型，对于本文的论述的剩余部分将它称为VTG。可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器是已知的并且它们利用了可转动地连接到一个叶片环或喷嘴壁上的多个可调节的导向叶片来控制到涡轮机叶轮上的排气流动的量值。这些VTG涡轮增压器具有大量的部件，这些-->部件必须被组装和定位在涡轮机壳体之中，这样使这些导向叶片相对于排气供给通道以及涡轮机叶轮而适当地定位。VTG涡轮增压器可以使用一种调整环，该调整环致动这些叶片的运动用于控制气体流动的量值。排气是一种高温的腐蚀性气体。虽然已知制造耐腐蚀材料(例如高铬钢、高钒钢)的部件，但这些材料在可机加工性上较差并且还昂贵，因此不可接受地增加了涡轮增压器涡轮机壳体的材料及制造成本。涡轮增压器涡轮机壳体最常见地是由铸铁制造的，这是相对价廉的并且易于铸造模制。然而，铸铁是一种高度多孔的材料并且它非常易于被腐蚀，特别是在高温循环并且暴露于柴油排气凝集物的情况下。腐蚀的作用可以扩散到与铸铁壳体相接触的多个部件、如调整环上。这种调整环要求相对精确的运动以便致动这些叶片，它基于来自涡轮机壳体的腐蚀而会易于发生故障。在授予Zollinger的美国专利号6,925,806中，申请人说明了如图1所示的一种典型的调整或协调环的构造。可变几何形状涡轮增压器组件38具有多个叶片40，这些叶片被可移动地安置在涡轮机壳体44的排气流动通道42中，并且一个柱46用于将每个叶片连接到喷嘴壁48上。一个环形协调环50被定位在涡轮机壳体44之内，并且由中央壳体表面的一个肩台部分54所支持。协调环50与中央壳体直接相接触。中央壳体表面具有一个凹陷部分56，该凹陷部分径向向外地从肩台54延伸了一段距离并且它在协调环50的一个内侧表面与该中央壳体之间提供了一个环形空间58。凹陷部分56所起的作用是为空气提供一个通风路径以便在协调环50后面循环，从而帮助控制在它们之间的所不希望的湿气的积聚。从肩台部分54径向地向内移动，该中央壳体包括一个环形热护罩60，该护罩通过多个螺栓62被附接到其上。该热护罩是一种盘形的环形构造，该构造被配置为安装在大致于协调环与一个中央轴开口64之间延伸的中央壳体表面的区域上。该加热护罩所起的作用是控制从该涡轮机壳体到该中央壳体的热传导的量值。Zollinger申请人正确指出了由中央壳体表面的一个部分携带并且与其直接相接触的协调环50的缺点。铸铁的中央壳体与在协调环50与中央壳体之间积蓄的湿气相组合导致了在涡轮增压器的这个区域中的腐蚀。这种腐蚀会阻碍协调环的适当的转动运动，由此限制或者阻碍了所希望的叶片操作。在授予Arnold的美国专利号6,679,057中，在图1A中示出了用于可变涡轮机和可变压缩机几何形状涡轮增压器的一个涡轮机调整环19A以及一-->个压缩机调整环40A。这两个调整环19A和40A均与壳体直接相接触，而这里的腐蚀作用能够导致这些环的故障。再次参见美国专利号6,925,806，Zollinger申请人试图通过提供一个环插入件来防止这个腐蚀作用的问题，该环插入件由多个插入紧固件保持在适当位置中并且它可以用于控制协调环的运动。如图2所示，可变几何形状涡轮增压器组件148包括协调环插入件150，该插入件带有多个协调环插入件的紧固件152，这些紧固件用于将该插入件连接到中央壳体的表面上，以及一个任选的头部护罩154，该头部护罩被该插入件保持为抵靠在该中央壳体上的适当位置中。在中央壳体表面158与协调环162的内侧表面160之间提供了一个凹陷部分或环形空间156。以配置在中央壳体表面之中的一个半圆形或“C”形通道的形式提供了一个放大的环形空间156。这个放大的环形空间试图在协调环150与中央壳体之间提供一种更大程度的空气循环和通风，从而对它们之间所不希望的湿气积聚提供一种增大的量的控制。Zollinger的协调环插入件150对于一个已经很复杂的系统提供了更大的复杂性并且增加了额外的零件、以及包括这些插入紧固件152和头部护罩154的成本，它们在涡轮增压器的压力的环境中会发生故障。另外，因为带有这些插入紧固件152以及头部护罩154的协调环插入件150的构形以及它们相对于该涡轮增压器的其他部件(如这些叶片以及叶片柱)的定位，所以涡轮增压器的组装变得更加困难并且耗时。因此，对于控制该调整或协调环相对于中央壳体的运动的一种系统和方法存在一种需要。对于减小和/或防止对该组件的腐蚀作用的这样一种系统和方法存在进一步的需要。对于在保持效率的同时还解决这些部件的热增长的这样一种系统和方法存在进一步的需要。对于有成本效率并且可靠的这样一种系统和方法存在着更进一步的需要。对便于制造、组装和/或拆卸的一种系统和方法额外地存在着一种需要。
技术实现思路
涡轮增压器的这些示例性实施方案提供了用于限制调整环的轴向行程的辅助性手段。一个或多个此类运动控制器件可以用于防止调整环接触涡轮增压器的中央壳体或者其他壳体，以便减少或者消除围绕调整环的腐蚀作用。在此说明的系统和方法在保持效率的同时能够解决这些部件的热增长。-->附图说明本专利技术是通过举例而非限制的方式展示在这些附图中，其中类似的参考数字表示相似的部分，并且在这些附图中：图1是如美国专利号6,925,806中所说明的一个现代涡轮增压器系统的涡轮机部分的一个截面视图；图1A是如美国专利号6,679,057中所说明的一个现代涡轮增压器系统的涡轮机部分的一个截面视图；图2是根据美国专利号6,925,806的另一个现代涡轮增压器系统的涡轮机部分的一个截面视图；图3是本专利技术的一种可变几何形状涡轮增压器组件的一个截面视图；图3A是来自图3的一个叶片区域的放大视图；图4是图3的中央壳体的一个部分的一个平面视图，它示出隔离开的部件的位置以及致动器安装；图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种涡轮增压器（１），包括： 一个壳体（２，３，３ａ）； 一个涡轮机转子（４），该转子可旋转地安装在该壳体（２，３，３ａ）之中；至少一个第一供给通道（９）用于供给一种排气以旋转该涡轮机转子（４）； 一个压缩机转子（２１）， 该转子可旋转地安装在该壳体（２，３，３ａ）之中； 至少一个第二供给通道用于供给一种可压缩流体以旋转该压缩机转子（２１）； 一根轴（２０），该轴可旋转地安装在该壳体（２，３，３ａ）之中并且连接到该压缩机转子（２１）和涡轮机转子（４ ）上，以用于驱动该压缩机转子（２１）； 多个叶片（７），这些叶片被分布在一个环形的叶片空间（１３）中并且是可移动的，以此控制该排气或该可压缩流体中至少一个的流动； 一个调整环（５），该调整环被可操作地连接到该多个叶片（７）的每一 个上并且是可转动的，以此移动该多个叶片（７）；以及 至少一个轴向运动控制构件（３００），该构件从该调整环（５）或者该壳体处延伸并且其尺寸被确定为以防止该调整环（５）直接地接触该壳体（２，３，３ａ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-7-11 60/949,0681.一种涡轮增压器(1)，包括：一个壳体(2，3，3a)；一个涡轮机转子(4)，该转子可旋转地安装在该壳体(2，3，3a)之中；至少一个第一供给通道(9)用于供给一种排气以旋转该涡轮机转子(4)；一个压缩机转子(21)，该转子可旋转地安装在该壳体(2，3，3a)之中；至少一个第二供给通道用于供给一种可压缩流体以旋转该压缩机转子(21)；一根轴(20)，该轴可旋转地安装在该壳体(2，3，3a)之中并且连接到该压缩机转子(21)和涡轮机转子(4)上，以用于驱动该压缩机转子(21)；多个叶片(7)，这些叶片被分布在一个环形的叶片空间(13)中并且是可移动的，以此控制该排气或该可压缩流体中至少一个的流动；一个调整环(5)，该调整环被可操作地连接到该多个叶片(7)的每一个上并且是可转动的，以此移动该多个叶片(7)；以及至少一个轴向运动控制构件(300)，该构件从该调整环(5)或者该壳体处延伸并且其尺寸被确定为以防止该调整环(5)直接地接触该壳体(2，3，3a)。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该壳体(2，3，3a)包括一个涡轮机壳体(2)、一个压缩机壳体(3a)以及一个中央壳体(3)，其中至少一个插座(400)形成在该中央壳体(3)中，并且其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：RD郝，GF舒尔茨，P斯伟特兰，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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