使用保持轴环的冲压可变几何形状涡轮增压器杆件制造技术

一种枢转轴组件，该枢转轴组件用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器。该枢转轴组件可包括枢转轴、枢转叉、VTG杆件以及保持轴环，该枢转叉从枢转轴延伸，该VTG杆件设置在枢转轴上，且该保持轴环轴向地联接于枢转轴，以使得VTG杆件与保持轴环和枢转轴轴向地对准。

Stamping variable geometry turbocharger rods using retaining ring

A pivot assembly is used for a turbocharger with variable turbine geometry (VTG). The pivot assembly may include a pivotal shaft, a pivotal fork, a VTG rod member and a retaining axle ring. The pivotal fork extends from the pivotal shaft. The VTG rod member is located on the pivotal shaft, and the retaining axle ring is axially connected to the pivotal axis so that the VTG rod member is axially aligned with the retaining axle ring and the pivotal axis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用保持轴环的冲压可变几何形状涡轮增压器杆件
本专利技术总体涉及具有可变几何形状的涡轮增压器，并且更具体地涉及枢转轴组件及其制造方法。
技术介绍
涡轮增压器是一种类型的强制进气系统，该强制进气系统相较正常吸气构造中可能的情形以较大的密度将空气输送至发动机进气口。通常，涡轮增压器包括涡轮壳体和压缩机壳体，该涡轮壳体具有涡轮入口和涡轮机轮，用以接纳来自发动机排气歧管的排气流，且该压缩机壳体具有压缩机入口和压缩机机轮，用以接纳经过滤空气。更确切地说，废气通过涡轮壳体的流驱动涡轮机轮，该涡轮机轮进而驱动压缩机机轮以将经过滤空气抽吸到压缩机壳体中。耗用的废气从涡轮壳体的导流器中提取并且通过车辆排气系统的下行管，而经压缩的入口空气通过压缩机排放口释放并且通常经由中冷器输送至发动机进气口。由涡轮级产生的动力是整个涡轮级的膨胀比的函数，该膨胀比是从涡轮入口至涡轮导流器的膨胀比。除了其它参数以外，涡轮动力的范围是通过涡轮级的流的函数。由涡轮级向轴和机轮产生的动力驱动压缩机机轮，以产生静态压力与一些残余动能和热量的组合。通过允许更多燃料能燃烧，从给定发动机输出的动力能增大，而不会显著地增大发动机重量。此外，由于较小的涡轮增压发动机能替代较大的正常吸气发动机，因而涡轮增压器也能够显著地减小车辆的质量和空气动力学前端面积。由于这些和其它优点，因而在自然吸气结构上重复地选择涡轮增压器系统，并且继续开发针对涡轮增压器的增量改进。在其最基本形式中，涡轮增压器采用固定涡轮壳体，其中，涡轮壳体蜗壳的形状和体积在设计阶段确定并且浇铸就位。固定涡轮壳体仅仅由于其具有最少的部件而是最为成本有效的选择。在一个改进中，蜗壳浇铸就位，但蜗壳由导管流体地连接于导流器，并且通过导管的流由废气门阀控制。由于废气门导管的出口在蜗壳(该蜗壳在涡轮机轮的下游)的导流器一侧上，因而通过废气门导管的流能够绕过涡轮机轮，而不会对输送至涡轮机轮的动力有所贡献。在又一些改进中，旋转叶片、滑动部段或环或者调节引导叶片用于调节涡轮的几何形状。具有可调节几何形状的一些传统涡轮增压器包括可变几何形状涡轮或涡轮增压器(VGT)、可变喷嘴涡轮(VNT)以及具有可变几何形状(VG)或可变涡轮几何形状(VTG)的其它涡轮增压器。通常，VTG涡轮增压器采用可调节引导叶片，这些可调节引导叶片安装成在一对叶片环和或一个叶片环和喷嘴壁之间旋转。调节这些叶片，以通过调节向涡轮机轮的废气流来控制废气背压和涡轮增压器速度。在许多构造中，这些叶片通过叶片杆件组件旋转，这些叶片杆件组件联接于调节环，该调节环进一步经由链接于致动器的枢转轴组件旋转。例如如图1中所示，传统的枢转轴组件100可包括枢转轴102、枢转叉104、VTG杆件106以及一个或多个衬套108，该VTG杆件从枢转轴102枢转地延伸。图1中示出的枢转轴组件及其杆件通常需要维持摩擦或压配合，这些摩擦或压配合足以将转矩传递通过调节环并且传递至对应叶片。为了满足这些标准，该杆件及其几何形状可能需要使用诸如金属注塑模制(MIN)、粉末冶金(PM)之类更为昂贵且费时的工艺来仔细地形成，且无法通过冲压或其它更为成本有效且简单的工艺来形成。因此，需要提供一种涡轮增压器，该涡轮增压器具有与可变几何形状相关联的所有益处，但在制造该涡轮增压器方面甚至具有较低的成本和延迟。本专利技术涉及解决上文阐述的现有技术的一个或多个缺陷和缺点。然而，应意识到的是，除非明确指出，任何特定问题的方案并不对本专利技术或所附权利要求有所限制。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供一种枢转轴组件，该枢转轴组件用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器。枢转轴组件可包括枢转轴、枢转叉、VTG杆件以及保持轴环，该枢转叉从枢转轴延伸，该VTG杆件设置在枢转轴上，且该保持轴环轴向地联接于枢转轴，以使得VTG杆件与保持轴环和枢转轴轴向地对准。在本专利技术的另一方面中，提供一种用于VTG涡轮增压器的枢转轴组件。该枢转轴组件可包括枢转轴、枢转叉、VTG杆件、保持轴环以及支承轴环，该枢转叉从枢转轴延伸，该VTG杆件设置在枢转轴上，该保持轴环轴向地联接于枢转轴，以使得VTG杆件与保持轴环和枢转轴轴向地对准，且该支承轴环轴向地联接于安装轴，以使得叶片杆件设置在保持轴环和支承轴环之间。在本专利技术的又一方面中，提供一种制造用于VTG涡轮增压器的枢转轴组件的方法。该方法可包括：提供枢转轴；冲压VTG杆件，该VTG杆件定尺寸成轴向地接纳枢转轴；提供保持轴环，该保持轴环定尺寸成轴向地接纳枢转轴；以及使用保持轴环将VTG杆件联接到枢转轴上。当结合附图阅读以下详细描述时，这些和其它方面以及特征会更易于理解。附图说明图1是现有技术的枢转轴组件的部分立体图；图2是涡轮增压器的部分剖视立体图，该涡轮增压器具有可变几何形状并且采用根据本专利技术教示构造的一个示例性枢转轴组件；图3是根据本专利技术教示构造的另一个示例性枢转轴组件的部分立体图；图4是图3的示例性枢转轴组件的部分剖视图；图5是根据本专利技术教示构造的另一个示例性枢转轴组件的部分剖视图；以及图6是示出可用于制造根据本专利技术教示的枢转轴组件的示例性公开方法的流程图。虽然会相对于某些说明性实施例给出以下详细描述，但应理解的是，这些附图并非必须是按比例的，且所公开的实施例有时以图解方式并且以部分视图进行说明。此外，在某些情形中，可能已省略了一些细节，这些细节对于理解所公开主题并非是必须的或者导致其它细节太难以察觉。因此，应理解的是，本专利技术并不限于这里公开和说明的特定实施例，而是须充分地阅读整个公开内容和权利要求及其等同物。具体实施方式首先参照图2，提供现有技术枢转轴组件200的示例实施例，该枢转轴组件实施到具有可变几何形状或可变涡轮几何形状(VTG)202的涡轮增压器中。如图所示，涡轮增压器202可包括调节环204、叶片环206以及多个叶片杆件组件208。更确切地说，调节环204例如经由一个或多个调节销212的周向运动等等能相对于相关联的叶片环206绕涡轮增压器中心线210旋转。此外，调节环204的旋转可构造成致使多个枢转块214绕涡轮增压器中心线210周向地旋转，由此也致使与之联接的每个叶片杆件216绕相应的叶片轴中心线218旋转。此外，使得叶片杆件216绕叶片轴中心线218旋转可致使对应的叶片轴220和叶片222相对于涡轮增压器202旋转、枢转或另外改变位置。如图2中所示，现有技术的枢转轴组件200可用于使得调节销212且由此调节环204绕涡轮增压器中心线210周向地旋转，以最终致使叶片222相对于涡轮增压器202旋转、枢转或者调节位置。枢转轴组件200可通常包括枢转轴224、枢转叉226、VTG杆件228以及一个或多个衬套230。枢转轴224可从调节环204轴向地延伸并且附连于VTG杆件228。枢转叉226可最靠近调节环204从枢转轴224的端部径向地向外延伸，并且构造成联接于调节环204的调节销212。VTG杆件228可构造有支承端部232和联动端部234，其中，支承端部232设置在枢转轴224上或者联接于该枢转轴，并且枢转轴224的联动端部234联接于联动件236，该联动件能由未示出的致动器致动。衬套230可轴向地并且可旋转地联接于枢转轴224，并且构造成相对于枢转轴224本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种枢转轴组件，所述枢转轴组件用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器，包括：枢转轴；枢转叉，所述枢转叉从所述枢转轴延伸；VTG杆件，所述VTG杆件设置在所述枢转轴上；以及保持轴环，所述保持轴环轴向地联接于所述枢转轴，以使得所述VTG杆件与所述保持轴环和所述枢转轴轴向地对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.10 US 15/0406941.一种枢转轴组件，所述枢转轴组件用于具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器，包括：枢转轴；枢转叉，所述枢转叉从所述枢转轴延伸；VTG杆件，所述VTG杆件设置在所述枢转轴上；以及保持轴环，所述保持轴环轴向地联接于所述枢转轴，以使得所述VTG杆件与所述保持轴环和所述枢转轴轴向地对准。2.根据权利要求1所述的枢转轴组件，其中，所述涡轮增压器包括调节环和至少一个叶片环，所述枢转轴构造成从所述调节环延伸并且附连于所述VTG杆件。3.根据权利要求2所述的枢转轴组件，其中，所述调节环包括调节销，所述枢转叉构造成联接于所述调节环的所述调节销。4.根据权利要求1所述的枢转轴组件，其中，所述VTG杆件具有支承端部和联动端部，所述支承端部枢转地联接于所述枢转轴，且所述联动端部联接于所述涡轮增压器的联动件。5.根据权利要求1所述的枢转轴组件，其中，所述VTG杆件具有能通过传统冲压工艺实现的总体减小厚度。6.根据权利要求1所述的枢转轴组件，其中，所述保持轴环刚性地联接于所述VTG杆件和所述枢转轴的一个或多个。7.根据权利要求1所述的枢转轴组件，其中，所述保持轴环使用压配合、焊接和铆接的一种或多种刚性地联接于所述VTG杆件和所述枢转轴的一个或多个。8.根据权利要求1所述的枢转轴组件，进一步包括一个或多个衬套，所述一个或多个衬套轴向地联接于所述枢转轴，以使得所述VTG杆件设置在所述保持轴环和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·豪威尔，E·摩根，D·M·肯尼迪，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US