【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可变几何涡轮机及其零部件。可变几何涡轮机可以例如用于内燃机的涡轮增压器中。特别地，本专利技术涉及用于可变几何涡轮机的新型喷嘴环、用于喷嘴环的新型支撑件、以及用于在喷嘴环与一个或多个支撑件之间接合的新型机构。
技术介绍
1、涡轮增压器是用于以高于大气压力的压力(增压压力)向内燃机的进气口供应空气的已知装置。常规的涡轮增压器包括安装在涡轮机壳体内的可旋转轴上的排放气体驱动的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮的旋转使安装在轴的另一端部并位于压缩机壳体内的压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮将压缩空气输送至发动机进气口歧管。涡轮增压器轴常规地由轴颈轴承和止推轴承支撑，轴颈轴承和止推轴承包括适当的润滑系统，位于连接在涡轮机壳体和压缩机叶轮壳体之间的中心轴承壳体内。
2、在已知的涡轮增压器中，涡轮机包括：涡轮机室，涡轮机叶轮安装在该涡轮机室中；入口通道，该入口通道被限定在围绕涡轮机室布置的相面对的大致环状的壁之间；入口蜗壳，该入口蜗壳围绕入口通道布置；以及从涡轮机室延伸的出口通道。以这样一种方式连通通道和室，即，使进入入口蜗壳的加压后的排放气体经由涡轮机通过入口通道流动到出口通道，并且使该涡轮机叶轮旋转。还已知，通过在入口通道中设置被称为喷嘴叶片的叶片以使流动通过入口通道的气体朝向涡轮机叶轮的旋转方向偏转来修整涡轮机性能。
3、涡轮机可以是固定几何类型的或可变几何类型的。可变几何涡轮机与固定几何涡轮机的不同之处在于，可以改变入口通道的尺寸，以在一系列质量流量范围内优化气体流动速度，使得可以改变涡轮机的功率输出，以适应不同的发
4、在一种已知类型的可变几何涡轮机中，通常被称为“喷嘴环”的可轴向移动的壁构件限定入口通道的一个壁。喷嘴环相对于入口通道的面对的壁的位置是可调节的，以控制该入口通道的轴向宽度。因此，例如，当流动通过涡轮机的气体减少时，入口通道宽度也可以减小，以维持气体速度并优化涡轮机输出。此类喷嘴环包括大致环状的壁以及轴向延伸的内凸缘和外凸缘。凸缘延伸到涡轮机壳体中限定的腔体中，该涡轮机壳体是壳体的实际上由轴承壳体提供的一部分，该轴承壳体容纳喷嘴环的轴向移动。喷嘴环由两个支撑杆支撑，该支撑杆部分地延伸穿过轴承壳体。以这种方式，可移位的喷嘴环暴露于用于驱动涡轮机的热排放气体中。然而，轴承壳体通常是水冷的，并且因此喷嘴环通常将会达到比该壳体更高的温度，并且其温度也将比壳体的温度变化快得多。结果，环相对于壳体会径向地膨胀和收缩。由于壳体被提供有冷却，因此支撑杆之间的间距会响应于操作温度的改变而远小于喷嘴环的直径变化。如果支撑杆牢固地固定到环，则这种差异膨胀只能通过相互连接的部件的机械变形来容纳，这是不可接受的。
5、为了解决该问题，已经开发了可变几何涡轮机，其中使用连杆机构已经将支撑杆连接到喷嘴环，该连杆机构允许在径向方向上有限的相对移动。这允许的移动可以足以容纳最大预期的差异膨胀，但是受到限制，以便该机构仍然能够将环精确地定位在壳体中。
6、除了上述提及的操作要求之外，环与杆之间的相互连接可以防止环相对于与杆垂直的平面过度倾斜，因为这会影响连杆机构的操作空隙并由此降低性能。环还还可以在轴向方法上被精确地定位，以确保该机构以可预测的方式响应控制输入。所有这一切都必须通过连杆机构来实现，该连杆机构足够坚固以便能够在发动机的腐蚀性排放气体中、在高温下、在没有润滑、以及在相互连接的部件的机械振动不可避免的条件下持续运行数千小时。已经证明这样的性能难以实现。
7、喷嘴环可以设置有叶片，该叶片延伸到入口通道中并且穿过设置在入口通道的面对的壁上的狭槽以容纳喷嘴环的移动。替代性地，叶片可以从固定壁延伸穿过设置在喷嘴环中的狭槽。通常，喷嘴环被支撑在平行于涡轮机叶轮的旋转轴线延伸的杆上，并且通过使杆轴向移位的致动器来移动。已知各种形式的致动器用于在可变几何涡轮机中使用，包括气动致动器、液压致动器和电动致动器，它们安装在涡轮增压器的外部并且通过适当的连杆连接至可变几何系统。
8、可能期望提供一种可变几何涡轮机，其至少部分地解决与已知的可变几何涡轮机相关联的一个或多个问题，无论是否在本文中或以其他方式指出。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：大致环状的壁；内凸缘，所述内凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述内凸缘从所述大致环状的壁的径向内边缘延伸；外凸缘，所述外凸缘大致垂直于所述大致环状的壁，并且所述外凸缘从所述大致环状的壁的径向外边缘延伸；以及两个突出部，所述两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；其中，所述两个突出部限定位于该两个突出部之间的第一间隙；并且其中所述大致环状的壁和所述两个突出部限定位于该大致环状的壁与该两个突出部两者之间的第二间隙。
2、应当理解，喷嘴环的轴线可以被限定为垂直于大致环状的壁构件并且穿过该大致环状的壁构件的中心的轴线。此外，当提及喷嘴环的特征时，可以相对于该轴线来限定术语“轴向”、“径向”和“周向”。
3、如现在所讨论的，根据本公开的第一方面的喷嘴环是有利的。在使用中，喷嘴环可以可移动地安装在可变几何涡轮机内。特别地，喷嘴环可以可移动地安装，使得该喷嘴环可以相对于可变几何涡轮机的其他部件轴向地移动。因此，喷嘴环可以被称为可轴向移动的壁构件。喷嘴环可以限定用于可变几何涡轮机的入口通道的一个壁。
4、如下文进一步讨论的，喷嘴环可以由平行于该喷嘴环的轴线延伸的两个杆支撑，并且该喷嘴环可以通过使杆轴向地移位的致动器来移动。特别地，两个杆可以设置在环状的壁构件的与内凸缘和外凸缘相同的一侧上。已知各种形式的致动器用于可变几何涡轮机中，包括气动致动器、液压致动器和电动致动器，它们安装在涡轮增压器的外部并且通过适当的连杆连接至可变几何系统。
5、在使用中，杆可以部分地延伸穿过可以被冷却的轴承壳体，而喷嘴环可以暴露于用于驱动涡轮机的热排放气体，并且因此该喷嘴环将在使用期间经受显著的热膨胀和收缩。由于壳体被提供有冷却，因此杆之间的间距会响应于操作温度的改变而显著小于由该杆支撑的喷嘴环的直径。为了解决该问题，已经开发了可变几何涡轮机，其中使用连杆机构已经将杆连接到喷嘴环，该连杆机构允许在径向方向上有限的相对移动。所允许的移动应当足以容纳最大预期的差异膨胀，但是是有限的，以便该机构仍然能够将环精确地定位在壳体中。除了上述提及的操作要求之外，环与杆之间的相互连接必须防止环相对于与杆垂直的平面过度倾斜，因为这会影响连杆机构的操作空隙并由此降低性能。环还必须在轴向方法上被精确地定位，以确保该机构以可预测的方式响应控制输入。这意味着该机构必须具有有限的缝隙，以确保正确的操作和控制。所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴环，其中，所述内凸缘和所述外凸缘比所述两个突出部从所述大致环状的壁延伸得更远。
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部与所述内凸缘或外凸缘中的、所述两个突出部从其延伸的所述一个凸缘一体地形成。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部均仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.25倍与0.5倍之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述大致环状的壁支撑成阵列的周向间隔开的入口叶片，所述入口叶片中的每一个入口叶片在轴向上远离所述大致环状的壁的与所述内凸缘和所述外凸缘相反的表面延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置多个轴向延伸的
8.根据当从属于权利要求6时的权利要求7所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置的所述轴向延伸的孔中的至少一些孔位于所述入口叶片之间。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，还包括第二组两个突出部，所述第二组两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述第二组两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；
10.一种用于喷嘴环的支撑件，所述支撑件包括：
11.根据权利要求10所述的支撑件，其中，所述弓形头部分在垂直于所述大致圆柱形部分的所述轴线的平面中的平分线偏离所述轴线。
12.根据权利要求11所述的支撑件，其中，在所述细长部分的与所述弓形头部分相邻的端部上限定有凹部，所述凹部被限定在所述细长部分的与所述弓形头部分的所述平分线在垂直于所述轴线的平面中偏离所述轴线所沿的方向相反的一侧上。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的支撑件，其中，所述主体还包括设置在所述细长部分与所述弓形头部分之间的中间部分，所述中间部分限定两个平行表面。
14.根据权利要求13所述的支撑件，其中，所述主体还包括设置在所述中间部分与所述细长部分之间的直径减小部分，所述直径减小部分位于所述细长部分的径向内侧。
15.根据权利要求13或14所述的支撑件，其中，所述中间部分在所述细长部分的外侧径向延伸。
16.一种组件，所述组件包括：
17.根据权利要求16所述的组件，其中，所述至少一个支撑件中的每一个支撑件的所述弓形头部分被接纳在所述喷嘴环的被限定在所述大致环状的壁与一对两个突出部之间的间隙中。
18.一套零件，所述零件包括：
19.一种组件，所述组件包括：
20.一套零件，所述零件包括：
21.一种可变几何涡轮机，所述可变几何涡轮机包括：
22.一种涡轮增压器，所述涡轮增压器包括根据权利要求21所述的可变几何涡轮机。
23.一种制造用于可变几何涡轮机的喷嘴环的方法，所述方法包括：
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于可变几何涡轮机的喷嘴环，所述喷嘴环包括：
2.根据权利要求1所述的喷嘴环，其中，所述内凸缘和所述外凸缘比所述两个突出部从所述大致环状的壁延伸得更远。
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部与所述内凸缘或外凸缘中的、所述两个突出部从其延伸的所述一个凸缘一体地形成。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部均仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述两个突出部中的仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸的所述至少一个凸缘的径向范围是所述内凸缘与所述外凸缘之间的径向距离的0.25倍与0.5倍之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，所述大致环状的壁支撑成阵列的周向间隔开的入口叶片，所述入口叶片中的每一个入口叶片在轴向上远离所述大致环状的壁的与所述内凸缘和所述外凸缘相反的表面延伸。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置多个轴向延伸的孔。
8.根据当从属于权利要求6时的权利要求7所述的喷嘴环，其中，穿过所述大致环状的壁设置的所述轴向延伸的孔中的至少一些孔位于所述入口叶片之间。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的喷嘴环，还包括第二组两个突出部，所述第二组两个突出部从所述内凸缘或外凸缘中的一个凸缘朝向所述内凸缘或外凸缘中的另一个凸缘延伸，所述第二组两个突出部中的至少一个突出部仅部分地朝向所述内凸缘或外凸缘中的所述另一个凸缘延伸；
10.一种用于喷嘴环的支撑件，...
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