用于废气涡轮增压机的调节设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于废气涡轮增压机的调节设备，其中所述调节设备(1)容纳在所述废气涡轮增压机的可穿流的废气引导部段中，并且其中借助于所述调节设备(1)能够调节流到涡轮上的流体流，所述涡轮可旋转地容纳在所述废气引导部段中，其中在所述废气引导部段中构成的穿流口可借助于所述调节设备(1)的阀元件(2)打开和关闭，并且其中所述阀元件(2)设置在所述调节设备(1)的可围绕旋转轴线(17)枢转的枢转臂(4)处，并且其中所述阀元件(2)具有阀体(5)，所述阀体包括插入元件(7)，所述插入元件主要容纳在所述阀体(5)的空腔(29)中，并且所述插入元件尤其借助于杆臂(3)与所述枢转臂(4)有效连接，并且其中所述阀元件(2)具有用于避免在所述调节设备(1)的关闭位置中的泄漏的密封面(22)。根据本发明专利技术，为了尤其降低在运行时对所述阀元件(2)进行作用的次级力矩，在所述阀元件(2)的有效的阀元件体(31)的重心中或者至少在所述重心附近构成所述枢转臂(4)和所述阀元件(2)之间的连接。

Regulating equipment for exhaust gas turbochargers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于废气涡轮增压机的调节设备
本专利技术涉及一种用于在权利要求1的前序部分中所给出类型的废气涡轮增压机的调节设备。
技术介绍
用于废气涡轮增压机的废气引导部段是已知的，所述废气引导部段具有用于调节穿流废气引导部段的流体的调节设备，所述流体一般是废气。调节设备设置用于打开和关闭在可穿流的废气引导部段中的绕流通道，所述绕流通道用于绕流废气引导部段的涡轮，所述涡轮在废气引导部段中可旋转地设置在废气引导部段的轮室中。所述调节设备具有用于打开和关闭绕流通道的流动横截面的覆盖元件。借助于这种调节设备，可行的是，在废气涡轮增压机的特定的运行点中，尤其在具有大的流量的运行点中，涡轮完全或者部分地被绕过，使得实现废气涡轮增压机的有效的运行。因此，从DE102015011256A中得知一种用于废气引导部段的调节设备，其阀元件为了打开和关闭流动横截面具有空心的阀体，所述阀体具有在其空腔中构成的隆起部，所述隆起部构成为与调节设备的枢转臂有效连接以定位阀元件。根据定位，调节设备会引起阀元件在流动横截面中卡住，因为阀元件的阀体在枢转臂处相对于该枢转臂以可相对运动的方式容纳。通过尤其在定位期间碰撞到阀体上的废气流，会引起在阀元件处的所谓的次级力矩，所述次级力矩导致阀体围绕其重心的所不期望的次级运动。这种因次级力矩引起的次级运动会引起提高的磨损从而也引起阀元件的卡住。成问题的是，在废气涡轮增压机的不同的运行点中，废气流入到阀体的空腔中，由此在阀体的区域中能够出现不利的涡流，并且能够引起阀元件事先无法预料的运动的力作用到阀体上。
技术实现思路
因此，现在本专利技术的目的是，提供一种用于废气涡轮增压机的减少卡住的，优选无卡住的调节设备。该目的根据本专利技术通过具有权利要求1的特征的用于废气涡轮增压机的调节设备实现。用于废气涡轮增压机的根据本专利技术的调节设备具有阀元件，所述调节设备容纳在废气涡轮增压机的可穿流的废气引导部段中，并且其中借助于调节设备可调节流到可旋转地容纳在废气引导部段中的涡轮上的流体流，借助于所述阀元件可打开和关闭在废气引导部段中构成的穿流。阀元件设置在调节设备的可围绕旋转轴线枢转的枢转臂上。所述阀元件具有阀体，所述阀体包括插入元件，所述插入元件主要容纳在阀体中，并且所述插入元件尤其借助于杆臂与枢转臂有效连接。此外，阀元件具有用于避免调节设备的关闭位置中的泄漏的密封面。根据本专利技术，为了尤其降低在运行时作用到阀元件上的次级力矩，在阀元件的有效的阀元件体的重心中或者至少尽可能在其附近构成在枢转臂和阀元件之间的连接。有效的阀元件体对应于阀元件的如下部分，所述部分与枢转臂有效连接。因此，虽然插入元件包括在阀体中，但是在功能上与枢转臂相关联，所述枢转臂至少间接地与阀元件连接。本专利技术的优点在于，因为枢转臂和阀元件之间的连接在有效的阀元件体的重心中或者至少尽可能在其附近构成，所以在废气流的流动力的作用点和重心之间构成的杠杆能够保持得小从而将相应产生的次级力矩同样保持得小。在最好的情况下，不构成杠杆，使得不产生次级力矩。由此，阀元件的卡住由于次级力矩而明显降低，甚至可能消除。关于这一点要阐述次级力矩的概念。在此应在阀体上由于因围绕枢转臂的旋转轴线的枢转或者转动而引起的运动所构成的力矩和之前阐述的由于废气流的力对阀体产生作用的力矩之间进行区分，所述在阀体上的力矩由于阀元件在与枢转臂连接的杆臂上的容纳部而有针对性地引起。在本专利技术的一个设计方案中，为了引起尽可能在有效的阀元件体的重心附近构成的与枢转臂的连接，在杆臂和有效的阀元件体之间构成至少一个第一引导接触机构和/或第二引导接触机构。由此，在打开和/或关闭穿流口时能够避免阀元件卡在穿流口中。即，换言之，因为有效的阀元件体相对于枢转臂是可运动的，所述枢转臂能够通过废气流的力加载，由此在上文中阐述的次级力矩出现并且沿着相应的方向挤压阀元件，这会引起提高的磨损从而也引起卡住。在本专利技术的另一设计方案中，第一引导接触机构相对于密封面具有沿着阀元件的纵轴线朝向阀体的背离杆臂构成的元件面或者朝向杆臂构成的第一间距，其中第一间距具有如下值，所述值至少大于0。由此，避免了在调节装置的打开过程期间的，即从调节装置的关闭位置起到打开位置中的卡住。此外，降低了磨损，因为第一引导接触机构位于废气流在阀元件上的作用面，即密封面附近。在本专利技术的另一设计方案中，第二引导接触机构相对于密封面具有沿着阀元件的纵轴线朝向插入元件的背离杆臂构成的插入元件面构成的第二间距，其中第二间距具有如下值，所述值至少大于第一引导接触机构的第一间距并且小于密封面与阀体的背离杆臂构成的元件面的第三间距。由此，避免了在调节装置的关闭过程期间，即从调节装置的打开位置起进入到关闭位置中的卡住。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，密封面在阀元件的侧表面上构成，并且其中第一引导接触机构和/或第二引导接触机构在阀元件的空腔中构成。由此，能够实现结构空间减小的调节设备，因为必要的引导接触机构不必设置在阀元件的外面上。阀元件尤其也能够有利地提供用于多流的废气引导部段，因为其横截面能够类似于椭圆的或者卵形的横截面构成。圆形的横截面显然也是可行的。为了避免流体、换言之废气流入到阀体中，覆盖元件以至少基本上关闭阀体的空腔的方式构成。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，插入元件以支撑在覆盖元件上的方式构成，由此保护所述覆盖元件的关于阀元件的纵轴线的径向的引导部。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，插入元件构成为可靠地支撑在阀底部上，所述阀底部在空腔中构成。为了低成本地制造调节设备，插入元件与阀体不相关地构成。由此，插入元件，例如只要其转动对称地构成的话，或者插入元件的转动构成的部段，能够以简单的方式通过所谓的车削加工来制造。所述插入元件也与材料不相关地，在不同的浇注法或者深冲法或者压铸法中不构成底切，所述底切使模具复杂地从而昂贵地设计。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，插入元件具有止动元件。由此，防止有效的阀元件体相对于阀座的扭转，所述阀座以包括穿流口的方式构成。防止扭转是必要的，以便防止在废气引导部段中卡住，因为阀座面在废气引导部段中在调节设备的关闭位置中距阀元件的沿着纵轴线构成的轮廓有一定距离，所述阀座面沿着阀元件的纵轴线构成。此外，有利的是，止动元件设置在阀体的空腔中，因为插入元件同样至少部分地定位在空腔中，由此相对于设置在阀体的外面上的止动元件减少结构空间需求。同样地，至少间接地由于在有效的阀元件体中的待保持可用的腔能够降低阀元件的尺寸从而降低重量。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，覆盖元件以支撑在阀体上的方式构成。由此，能够在调节设备进行打开运动时引起尤其第一引导接触时能够引起插入元件在覆盖元件上的可靠的支撑。在根据本专利技术的调节设备的另一设计方案中，阀体具有朝向空腔延伸的锁止元件，所述锁止元件与在覆盖元件上构成的锁止元件相对置地构成。这些锁止元件优选可配合精确地加工，以便能够实现覆盖元件与阀体的低成本的安装。因此，在锁止元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于废气涡轮增压机的调节设备，其中所述调节设备(1)容纳在所述废气涡轮增压机的可穿流的废气引导部段中，并且其中借助于所述调节设备(1)能够调节流到涡轮上的流体流，所述涡轮可旋转地容纳在所述废气引导部段中，其中在所述废气引导部段中构成的穿流口能借助于所述调节设备(1)的阀元件(2)打开和关闭，并且其中所述阀元件(2)设置在所述调节设备(1)的能围绕旋转轴线(17)枢转的枢转臂(4)处，并且其中所述阀元件(2)具有阀体(5)，所述阀体包括插入元件(7)，所述插入元件主要容纳在所述阀体(5)的空腔(29)中，并且所述插入元件尤其借助于杆臂(3)与所述枢转臂(4)有效连接，并且其中所述阀元件(2)具有用于避免在所述调节设备(1)的关闭位置中的泄漏的密封面(22)，/n其特征在于，/n为了尤其降低在运行时对所述阀元件(2)进行作用的次级力矩，在所述阀元件(2)的有效的阀元件体(31)的重心中或者至少在所述重心附近构成所述枢转臂(4)和所述阀元件(2)之间的连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170721 DE 102017116566.51.一种用于废气涡轮增压机的调节设备，其中所述调节设备(1)容纳在所述废气涡轮增压机的可穿流的废气引导部段中，并且其中借助于所述调节设备(1)能够调节流到涡轮上的流体流，所述涡轮可旋转地容纳在所述废气引导部段中，其中在所述废气引导部段中构成的穿流口能借助于所述调节设备(1)的阀元件(2)打开和关闭，并且其中所述阀元件(2)设置在所述调节设备(1)的能围绕旋转轴线(17)枢转的枢转臂(4)处，并且其中所述阀元件(2)具有阀体(5)，所述阀体包括插入元件(7)，所述插入元件主要容纳在所述阀体(5)的空腔(29)中，并且所述插入元件尤其借助于杆臂(3)与所述枢转臂(4)有效连接，并且其中所述阀元件(2)具有用于避免在所述调节设备(1)的关闭位置中的泄漏的密封面(22)，
其特征在于，
为了尤其降低在运行时对所述阀元件(2)进行作用的次级力矩，在所述阀元件(2)的有效的阀元件体(31)的重心中或者至少在所述重心附近构成所述枢转臂(4)和所述阀元件(2)之间的连接。


2.根据权利要求1所述的调节设备，
其特征在于，
为了避免在打开和/或关闭时所述阀元件(2)卡住，在枢转臂(4)和所述有效的阀元件体之间、尤其在杆臂(3)和所述有效的阀元件体(31)之间构成第一引导接触机构(24)或第二引导接触机构(27)。


3.根据权利要求2所述的调节设备，
其特征在于，
所述第一引导接触机构(24)相对于密封面(22)具有第一间距(Δx)，所述第一间距沿着所述阀元件(2)的纵轴线(23)朝向所述有效的阀元件体(31)的背离所述杆臂(3)构成的元件面(25)构成或者朝向杆臂(3)构成，其中所述第一间距(Δx)具有至少大于0的值。


4.根据权利要求2或3所述的调节设备，
其特征在于，
所述第二引导接触机构(27)相对于密封面(22)具有第二间距(Δy)，所述第二间距沿着所述阀元件(2)的纵轴线(23)朝向所述插入元件(7)的背离所述杆臂(3)构成的插入元件面(26)构成，其中所述第二间距(Δy)具有如下值，所述值至少大于所述第一引导接触机构(24)的第一间距(Δx)并且小于所述密封面距所述阀体(5)的背离所述杆臂(3)构成的元件面(25)的第三间距(Δz)。


5.根据上述权利要求中任一项所述的调节设备，
其特征在于，
所述密封面(22)在所述阀元件(2)的侧表面(28)上构成，并且其中所述第一引导接触机构(24)和/或所述第二引导接触机构(27)在所述阀元件(2)的空腔(29)中构成。


6.根据上述权利要求中任一项所述的调节设备，
其特征在于，
为了避免流体流入到所述阀体(5)中，覆盖元...

【专利技术属性】
技术研发人员：兹德涅克·赖夫，曼弗雷德·古特尔，罗希特·帕瓦尔，拉尔夫·沙韦尔，
申请(专利权)人：IHI供应系统国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE