專(zhuān)利名稱(chēng)：排氣渦輪增壓器的vtg套筒的制作方法
排氣渦輪增壓器的VTG套筒說(shuō)明書(shū)本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種排氣渦輪增壓器的VTG套筒。術(shù)語(yǔ)“VTG套筒”應(yīng)理解為意指一種結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元包括一個(gè)葉片支承環(huán)以及在渦輪機(jī)殼體中與其相距一定距離安排的一個(gè)盤(pán)，它們一同界定了用于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)行導(dǎo)向的熱氣通道。在這個(gè)熱氣通道中安排了多個(gè)導(dǎo)向葉片，這些導(dǎo)向葉片被安裝在葉片支承環(huán)中并且通過(guò)一個(gè)調(diào)整環(huán)可以被操作。在此上下文中術(shù)語(yǔ)“VTG”是本領(lǐng)域中用于術(shù)語(yǔ)“可變潤(rùn)輪幾何形狀(variable turbine geometry)”的常見(jiàn)縮寫(xiě)。在已知的構(gòu)造中，盤(pán)和葉片支承環(huán)是單個(gè)部分，通常是由一種均質(zhì)材料制成的CNC旋轉(zhuǎn)的盤(pán)。從DE102009005938A1已知一種對(duì)應(yīng)于權(quán)利要求1的前序部分的VTG套筒。此文件提供的是，盤(pán)，并且如果合適的話(huà)，還有葉片支承環(huán)都是由至少兩種不同材料構(gòu)成，這些材料取決于它們是被直接地還是被間接地暴露在熱氣流中而具有不同的熱膨脹系數(shù)。然而，在這種構(gòu)造中，能夠形成盤(pán)的這兩種材料進(jìn)而被連接來(lái)形成單個(gè)部分的部件，為此目的例如它們可以彼此鑄造在一起。該葉片支承環(huán)的變形以及該盤(pán)的變形在此應(yīng)該通過(guò)不同的熱膨脹系數(shù)來(lái)避免。然而，這種構(gòu)造的缺點(diǎn)是與不同材料相關(guān)以及與用來(lái)形成盤(pán)的或葉片支承環(huán)的對(duì)應(yīng)部件的不同材料的連接相關(guān)的相對(duì)高的費(fèi)用。鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在權(quán)利要求1的前序部分中指明的類(lèi)型的VTG套筒，該套筒具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造并且在該套筒中幾乎完全消除了軸向方向的變形。這一目的是通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這具有的效果是該盤(pán)的多個(gè)層或多個(gè)單獨(dú)的盤(pán)，并且如果合適的話(huà)葉片支承環(huán)的多個(gè)層能夠根據(jù)它們的內(nèi)部溫度而徑向地自由膨脹，由于與該屬類(lèi)的現(xiàn)有技術(shù)相比，它們不是彼此永久地相連接的。進(jìn)而，這具有的效果是可以至少相當(dāng)大地減小在軸向方向上由它們導(dǎo)致的熱應(yīng)力或熱變形。 這些從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的多個(gè)有利發(fā)展。如以上已經(jīng)提到的，有可能使得不僅該盤(pán)而且該葉片支承環(huán)由至少兩個(gè)層構(gòu)成，在組裝的狀態(tài)下這些層松弛地抵靠彼此。當(dāng)然，在此有可能使該盤(pán)以及該葉片支承環(huán)兩者都由兩個(gè)以上的層構(gòu)成。在此上下文中，可以證明有利的是，如果這些單獨(dú)層被粘結(jié)在一起來(lái)形成多個(gè)束以便協(xié)助組裝的話(huà)，在此情況下仍確保這些單獨(dú)層的移動(dòng)能力。這些層可以被粘結(jié)在一起，例如，通過(guò)帶有游隙的鉚接或者通過(guò)暫時(shí)的粘附，而這在熱負(fù)荷下會(huì)失去粘合作用。在此情況下，特別有利的是這些單獨(dú)層的材料不必是不同的，這是由于對(duì)于該對(duì)應(yīng)層沒(méi)有要求不同的熱膨脹系數(shù)，因?yàn)檫@些層可以獨(dú)立于彼此徑向地膨脹。從以下基于附圖的多個(gè)示例性實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得清楚，在附圖中:

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)渦輪增壓器的示意性地、大大簡(jiǎn)化的基本圖示，并且圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器的一個(gè)渦輪機(jī)殼體的一部分的截面圖示，在該渦輪機(jī)殼體中安排了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的VTG套筒。在基于圖2描述根據(jù)本發(fā)明的套筒I之前，在以下參照?qǐng)D1對(duì)其中能夠合并套筒I的根據(jù)本發(fā)明的排氣渦輪增壓器2的多個(gè)必要部件予以說(shuō)明。排氣渦輪增壓器2具有一臺(tái)壓縮機(jī)10，該壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪通過(guò)一個(gè)軸14而被連接到渦輪機(jī)11的渦輪機(jī)葉輪上。渦輪機(jī)11配備有一種可變渦輪幾何形狀VTG，在圖1中該可變渦輪幾何形狀僅通過(guò)多個(gè)導(dǎo)向葉片13示意性地指示。根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器2自然具有所有其他常用部件，然而，這些部件對(duì)于說(shuō)明本發(fā)明而言不必予以描述。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪幾何形狀VTG的一個(gè)VTG套筒I。套筒I具有一個(gè)葉片支承環(huán)3，在該葉片支承環(huán)中安裝了多個(gè)導(dǎo)向葉片13。根據(jù)這些導(dǎo)向葉片13的寬度，還在渦輪機(jī)11的渦輪機(jī)殼體12中安排了與葉片支承環(huán)3間隔開(kāi)的一個(gè)盤(pán)4。盤(pán)4與葉片支承環(huán)3因此界定了一個(gè)熱氣通道5，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流動(dòng)經(jīng)過(guò)該熱氣通道來(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)葉輪15。這個(gè)排氣流就其流速而言是可以通過(guò)可變渦輪幾何形狀VTG對(duì)這些導(dǎo)向葉片13進(jìn)行調(diào)整而受到影響。如圖2所示，在這種示例性情況下，葉片支承環(huán)3由兩個(gè)層8、9構(gòu)成，在圖2中所示的組裝的狀態(tài)下，這些層松弛地抵靠彼此。在這種示例性情況下，盤(pán)4由總共四個(gè)層6、7、6’和V構(gòu)成，這些層同樣對(duì)應(yīng)地松弛地抵靠彼此；在此，如引言中所提及的，盤(pán)4還可以?xún)H由兩個(gè)或三個(gè)這樣的層構(gòu)成。盡管在所示的特別優(yōu)選的示例性實(shí)施例中葉片支承環(huán)3和盤(pán)4兩者都由多個(gè)層構(gòu)成，但同樣有可能根 據(jù)本發(fā)明使得這兩個(gè)部件中的僅一者由多個(gè)層構(gòu)成。由于盤(pán)4和/或葉片支承環(huán)3是由層次化的多個(gè)層松弛地構(gòu)成的，葉片支承環(huán)3的這些層8和9以及盤(pán)4對(duì)應(yīng)的多個(gè)層6、7、6’、7’能夠在渦輪機(jī)殼體12中被一同構(gòu)造，使得在這些對(duì)應(yīng)層之間可能存在對(duì)膨脹進(jìn)行補(bǔ)償?shù)幕瑒?dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，有可能使得葉片支承環(huán)3和盤(pán)4兩者由于它們的這些層根據(jù)熱負(fù)荷的不同徑向膨脹而膨脹，并且因此可以至少相當(dāng)大地減小葉片支承環(huán)3和/或盤(pán)4的軸向變形。此外，這種松弛的層次化使之有可能實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于對(duì)應(yīng)層8、9以及6、7、6’、7’而言不要求如現(xiàn)有技術(shù)中的具有相關(guān)聯(lián)的熱膨脹系數(shù)的不同材料。除了對(duì)本發(fā)明的書(shū)面披露之外，特此明確地參考在圖1和圖2中對(duì)本發(fā)明的圖解展示。參考符號(hào)清單IVTG 套筒2排氣渦輪增壓器3葉片支承環(huán)4盤(pán)5熱氣通道6，7，6，，7，盤(pán) 4 的層8,9 葉片支承環(huán)3的層10壓縮機(jī)
11渦輪機(jī)12渦輪機(jī)殼體13VTG的導(dǎo)向葉片14軸15渦輪 機(jī)葉輪
權(quán)利要求
1.一種排氣渦輪增壓器(2)的VTG套筒(1，2)，該套筒 包括一個(gè)葉片支承環(huán)(3)，并且 包括一個(gè)盤(pán)(4)，該盤(pán)是與該葉片支承環(huán)(3)間隔開(kāi)的并且與該葉片支承環(huán)一同界定了一個(gè)熱氣通道(5)， 其中 該盤(pán)(4)由至少兩個(gè)層(6，7，6’，7’)構(gòu)成，該至少兩個(gè)層在該盤(pán)(4)的組裝的狀態(tài)下松弛地抵靠彼此。
2.如權(quán)利要求1所述的VTG套筒，其中該葉片支承環(huán)(3)由至少兩個(gè)層(8，9)構(gòu)成，該至少兩個(gè)層在該葉片支承環(huán)(3)的組裝的狀態(tài)下松弛地抵靠彼此。
3.如權(quán)利要求1或2所述的VTG套筒，其中這些層(6，7，6’，7’；8，9)由同一種材料生產(chǎn)。
4.一種排氣渦輪增壓器(2)的VTG套筒(I)的盤(pán)(4)，其中該盤(pán)由至少兩個(gè)層(6，7，6’，7’)構(gòu)成，該至少兩個(gè)層在該組裝的狀態(tài)下松弛地抵靠彼此。
5.一種排氣渦輪增壓器(2)的VTG套筒(I)的葉片支承環(huán)(3)，其中該葉片支承環(huán)(3)由至少兩個(gè)層(8，9)構(gòu)成，該至少兩個(gè)層在該組裝的狀態(tài)下松弛地抵靠彼此。
6.如權(quán)利要求4所述的盤(pán)，其中這些層(6，7，6’，7’)由同一種材料生產(chǎn)。
7.如權(quán)利要求5所述的葉片支承環(huán)(3)，其中這些層(8，9)由同一種材料生產(chǎn)。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的盤(pán)(4)或葉片支承環(huán)(3)，其中這些單獨(dú)的層被連接具有游隙以便形成一束，該束使相對(duì)運(yùn)動(dòng)變成可能。
9.如權(quán)利要求1至7中之一所述的盤(pán)(4)或葉片支承環(huán)(3)，其中這些單獨(dú)的層在組裝的狀態(tài)下是通過(guò)一種粘合劑被臨時(shí)固持在一起的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種排氣渦輪增壓器(2)的VTG套筒(1，2)，該套筒包括一個(gè)葉片支承環(huán)(3)，并且包括一個(gè)盤(pán)(4)，該盤(pán)是與該葉片支承環(huán)(3)間隔開(kāi)的并且與該葉片支承環(huán)一同界定了一個(gè)熱氣通道(5)，其中該盤(pán)(4)由至少兩個(gè)層(6，7，6’，7’)構(gòu)成，該至少兩個(gè)層在該盤(pán)(4)的組裝的狀態(tài)下松弛地抵靠彼此。
文檔編號(hào)F01D25/16GK103109043SQ201180040582
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者T·瑞姆博, D·梅茨 申請(qǐng)人:博格華納公司