本发明专利技术涉及一种带有涡轮机壳体(2)的排气涡轮增压器(1)，涡轮机设置在涡轮机壳体中，其中：‑涡轮机壳体(2)具有两个排气通道(3，4)，其通过隔板(5)相互分隔；‑提供了废气门阀(6)，通过该废气门阀，两个排气通道(3，4)能与旁通管(7)连通，该旁通管绕过涡轮机。本发明专利技术的本质在于，废气门阀(6)具有单个阀体(8)和与之相互作用的阀座(9)，并以下述方式设计，滑块增压或脉冲增压的发生基于废气门阀(6)的打开的程度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如权利要求1主题所述的排气涡轮增压器，其带有涡轮机壳体和安置在壳体中的涡轮机。
技术介绍
GB2312930 A公开了一种这种所讨论类型的排气涡轮增压器，带有涡轮机壳体和安置在其中的涡轮机，其中该涡轮机壳体具有两个排气通道，该排气通道通过隔板(partition)相互分隔。另外，提供了一种废气门阀(wastegate valve)，通过该废气门阀两个排气通道可与旁通管连通，该旁通管绕过涡轮机。DE19853391 A1公开了一种废气门阀，其用于控制增加气压，其中一部分废气可以通过旁道绕过涡轮机通到排气系统中。为了避免废气门阀在打开和关闭期间的不稳定性，阀体以下述方式设计，即在打开操作期间，获得逐渐增加的横截面。为此，阀体，例如为，半球形设计。US2005/086936 A1依次公开了一种排气涡轮增压器，带有涡轮机壳体和安置在其中的涡轮机，其中该涡轮机壳体具有两个排气通道，该排气通道通过隔板相互分隔。类似地提供了一种废气门阀，通过该废气门阀两个排气通道可与旁通管连通，该旁通管绕过涡轮机。通常，排气涡轮增压器的分化在滑块增压(ram supercharging)和脉冲增压之间做出，其中，在滑块增压的情况中，由排气导致的每个汽缸的压力脉冲，在单个废气收集容器中进行修正。通过这种方法，在高的发动机旋转速度的范围内，涡轮机可以在低压下接通更多的废气。由于发动机能够在相对于较低的排气负压下排气，在此运转期间，降低了燃料消耗。然而，在较低旋转速度下，相对低的发动机扭矩具有不利的影响。顺次，在低发动机转速下，为了能够相应地获得较大的发动机扭矩，使用了被称为脉冲增压的技术。在这种情况中，各自汽缸的废气沿着各自管道被传导至排气涡轮增压器的涡轮机。归功于细小的管道直径，使用了废气脉冲的动能。这里管线中的压力并不恒定。这里各自排气管线在涡轮机壳体中也分隔导向直至涡轮机叶轮，这可以，例如，通过多通道壳体获得。
技术实现思路
本专利技术因此涉及以下技术问题，即对于该考虑类型的排气涡轮增压器，指定一种改进的或至少可替换的实施方式，其能够克服现有技术中的缺点。该技术问题由本专利技术独立权利要求的主题解决，优选的实施方式为从属权利要求的主题。本专利技术基于以下总体构思，即以下述方式设计一种排气涡轮增压器的涡轮机壳体中的废气门阀，即通过所述废气门阀，脉冲增压和滑块增压都是可能的，同时两种方法的优点因此能够获得，缺点能够避免。为此，本专利技术的排气涡轮增压器具有，以已知的方式，带有涡轮机安置其中的涡轮机壳体，其中涡轮机壳体具有两个，具体的为螺旋的，排气通道，该排气通道通过隔板相互分隔。该两个排气通道可以通过废气门阀与旁通管相连，该旁通管绕过涡轮机。根据本专利技术，该废气门阀自身具有单个阀体和与之相互作用的阀座，并以下述方式设计，即滑块增压或脉冲增压都能够实现，基于废气门阀打开的程度，也就是说基于阀体打开的程度。由此，首先能够在高转速和较低的排气负压下接通更多的废气，并因此在所述运转范围内，实现较低的燃料消耗。其次，在低的发动机转速下，可以顺次使用排气脉冲的动能，甚至在低的发动机转速下，通过脉冲增压能够获得大的发动机扭矩。这通过下述事实实现，即在低发动机转速下，废气门阀仅仅以小的开度角(opening angle)打开，同时仅伴有在两个排气通道之间的小的横截面开口(cross section open)，同时对于旁通管打开的横截面较大。在高转速下，滑块增压通过下述事实实现，即废气门阀以较大的开度角打开，同时在两个排气通道之间的连接横截面要大于朝向旁通管的排气横截面。阀座方便地安置在至旁通管的过渡处(transition)，同时上述连接开口提供在两个排气通道之间。本文的阀体具有锥形基体(basic body)和阀环(valve collar)，其中，当废气门阀关闭时，该阀环紧紧静止在阀座上，同时基体关闭了连接开口。通过这种方法，当废气门阀完全关闭时，能够分隔排气涡轮增压器的两个排气通道，根据本专利技术优选完全地分隔，并因此实现滑块增压。当然，由于制造公差，在排气通道之间的某些泄漏流动可能是无法避免地发生而不会影响滑块增压的效果。在本专利技术技术方案的另一个有利实施方式中，阀体的基体具有外侧切口(lateral cutout)，其以下述方式设计，即在阀体的开度角α，该α约为7°，进入旁通管中的废气流大于穿过连接开口的废气流，也就是在两个排气通道之间的连接开口。由此，排气涡轮增压器的脉冲增压可以在低转速和因此阀体的小开度角下实现，由此，甚至在低转速下也能够获得相对大的发动机扭矩。另外，基体的外侧切口以下述方式设计，在阀体的开度角α为α>7°至约25-32°，进入旁通管中的废气流小于穿过连接开口的废气流。由此，排气涡轮增压器的脉冲增压可以在高转速下实现，由此可以获得滑块增压的优点，即由于降低的排气负压获得的降低的燃料消耗。本文废气门阀的几何尺寸以下述方式设计，即在阀体的第一开度角范围A，进入旁通管的废气流较多，同时在与第一开度角范围A相邻的阀体的第二开度角范围B，进入旁通管中的废气流小于穿过连接开口的废气流。本文，阀体的第一开度角范围A可以处于0°<A<约7°范围内，同时阀体的第二开度角范围B可以处于7°<B<32°范围内。在α为约32°，进入旁通管和穿过连接开口的废气流在大小上是大约相同的。在阀体的开度角α变大的情况下，进入旁通管中的废气流重新大于穿过连接开口的废气流。在本专利技术排气涡轮增压器的另一个有利实施方式中，阀体被作为单个工件，铸造空心型材(profile)设计。这就允许获得阀体的经济和高质量的设计，其中可以使用陶瓷型芯作为型芯，其在后续方法步骤中被侵蚀除去。可替换地，当然的是还能想到使用沙或盐型芯。另外，以中空型材形式的设计使得能够获得整个阀体的相对低的重量，由此后者需要更低的校准力用于校准，同时具有更低的承载力，并因此具有更低的磨损。可替换地，对于阀体还能想到由多个部件成形，特别地作为空心型材，其由阀环和基体构成，其中基体和阀环相互焊接到一起。通过这种方式，可以实现阀体的低成本，降低重量的设计。废气门阀方便地具有曲柄主轴臂(cranked spindle arm)，其允许阀体的与阀座水平的旋转，也就是说支点或主轴臂的旋转轴处于与阀座水平。另外，入口体(entry body)，也就是说这种情况下的基体，保持至少轻度锥形，由此能够得到特别稳定的和无碰撞的入口。本文的基体优选地设计以锥形方式设计，从圆柱体至椭圆锥形，从而在开度角为约7°至23°保持排气行为约为恒定。在根据本专利技术中的技术方案的进一步有利的实施例中，在阀环区域中，阀体为圆形设计，并且在其背向阀环的自由端具有椭圆形状。阀体的开度角α约为7°到至少25-32°，因此能够得到在持续低水平下的排气行为。阀体可以设计为摆动挡板(swinging flap)的部件。可替换地，阀体可以设计为柱塞阀的部件。本专利技术的其他重要特征和优点将根据从属权利要求，附图和参考附图的具体实施方式而出现。不需要说明的是，上述特征和下述还未解释的特征并不仅仅能用于各自公开的组合中，还能够在本专利技术的范围内，用于其它各种组合或其自身。本专利技术的优选示例性的实施方式在附图中示出，并在下文中详细本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带有涡轮机壳体(2)的排气涡轮增压器(1)，涡轮机设置在涡轮机壳体中，其中：‑所述涡轮机壳体(2)具有两个排气通道(3，4)，其通过隔板(5)相互分隔；‑提供了废气门阀(6)，通过该废气门阀，两个所述排气通道(3，4)能与旁通管(7)连通，该旁通管绕过涡轮机；其特征在于：所述废气门阀(6)具有单个阀体(8)和与之相互作用的阀座(9)，并以下述方式设计，滑块增压或脉冲增压的发生基于所述废气门阀(6)的打开的程度。
【技术特征摘要】
2015.05.18 DE 202015104843.2;2015.09.29 DE 10201521.一种带有涡轮机壳体(2)的排气涡轮增压器(1)，涡轮机设置在涡轮机壳体中，其中：-所述涡轮机壳体(2)具有两个排气通道(3，4)，其通过隔板(5)相互分隔；-提供了废气门阀(6)，通过该废气门阀，两个所述排气通道(3，4)能与旁通管(7)连通，该旁通管绕过涡轮机；其特征在于：所述废气门阀(6)具有单个阀体(8)和与之相互作用的阀座(9)，并以下述方式设计，滑块增压或脉冲增压的发生基于所述废气门阀(6)的打开的程度。2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其特征在于：-所述阀座(9)安置在所述旁通管(7)的过渡处；-连接开口(10)提供在两个所述排气通道(3，4)之间。3.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述阀体(8)具有锥形基体(11)和阀环(12)，其中当所述废气门阀(6)关闭时，所述阀环(12)紧紧静止在所述阀座(9)上，同时所述基体(11)至少非常实质性地关闭了所述连接开口(10)。4.如权利要求3所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述基体(11)具有外侧切口(13)，其以下述方式设计，即在所述阀体(8)的开度角α为α≈直至约7°，进入所述旁通管(7)的废气流(7a)大于穿过所述连接开口(10)的废气流(10a)。5.如权利要求4所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述外侧切口(13)以下述方式设计，即在所述阀体(8)的开度角α为α≈17°，进入所述旁通管(7)的废气流(7a)小于穿过所述连接开口(10)的废气流(10a)。6.如权利要求4或5所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述阀体(8)的几何形状以下述方式设计，即在所述阀体(8)的开度角α为α≈30°，进入所述旁通管(7)的所述废气流(7a)小于穿过所述连接开口(10)的所述废气流(10a)。7.如权利要求1至6任一项所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述废气门阀(6)具有曲柄主轴臂(22)，其允许所述阀体(8)的与所述阀座(9)水平的旋转。8.如权利要求1至7任一项所述的排气涡轮增压器，其特征在于：所述废气门阀(6)的几何形状以下述方式设计，即-在所述阀体(8)的第一开度角范围A，进入所述旁通管(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：茵·迪克·卢默，马丁·克罗普，
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
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