用于废气涡轮增压器的涡轮机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的废气涡轮增压器的涡轮机，其具有涡轮机壳体（14），通过所述涡轮机壳体至少局部地对容纳腔（18）限界，涡轮机叶轮（20）能够以可围绕转动轴线（22）转动的方式容纳在所述容纳腔中并且内燃机的废气能够经由至少一个流动通道（38）输送给所述容纳腔，在所述流动通道中设置有至少一个可相对于涡轮机壳体（14）运动的导向叶片（72）并且所述流动通道在容纳腔（18）的轴向方向上至少局部地由涡轮机（12）的至少一个设置成与导向叶片（72）至少局部地重叠的壁部分（70）来限界。根据本发明专利技术，壁部分（70）具有至少一个设置成与导向叶片（72）至少局部地重叠的第一壁区域（80），所述第一壁区域相对于壁部分（70）的至少一个连接到第一壁区域（80）上的第二壁区域（82）凹进。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于废气涡轮增压器的涡轮机
本专利技术涉及一种在权利要求1的前序部分中提出的类型的用于废气涡轮增压器的涡轮机。
技术介绍
DE102008034751A1公开一种用于内燃机的涡轮增压器，其具有涡轮机壳体和位于所述涡轮机壳体中的具有涡轮机叶轮的涡轮，其中具有可调整的涡轮几何形状的涡轮装配有可调整的导向叶片以用于可变地调节流动横截面，废气流入到所述流动横截面中。在此提出，在可调整的导向叶片和涡轮机壳体之间设有浮动安装的间隔环，所述间隔环经由压力通道与废气的流入连接并且能在后面由废气加载。在涡轮增压器运行期间，出现轴向地作用到间隔环上的合成力，所述合成力在朝向导向叶片的方向上作用于间隔环。所述合成力将间隔环按压到导向叶片的端侧上。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种用于废气涡轮增压器的涡轮机，所述涡轮机具有改进的可调整性或可调节性。所述目的通过具有权利要求1的特征的用于废气涡轮增压器的涡轮机来实现。本专利技术的有利的设计方案连同适当的并且有意义的改进方案在从属权利要求中加以说明。这种用于内燃机的废气涡轮增压器的涡轮机包括涡轮机壳体，通过所述涡轮机壳体至少局部地对容纳腔限界，涡轮机叶轮能够以可围绕转动轴线相对于涡轮机壳体转动的方式容纳在所述容纳腔中。内燃机的废气能够经由至少一个流动通道输送给容纳腔，在所述流动通道中设置有至少一个可相对于涡轮机壳体运动的导向叶片。在此，流动通道在容纳腔的进而涡轮机叶轮的轴向方向上至少局部地由涡轮机的至少一个设置成与导向叶片至少局部地重叠的壁部分来限界。根据本专利技术提出，壁部分具有至少一个设置成与导向叶片至少局部地重叠的第一壁区域，所述第一壁区域相对于壁部分的连接到第一壁区域上的第二壁区域凹进，所述第二壁区域优选地同样也设置成与导向叶片至少局部地重叠。换言之，这意味着，第二壁区域与第一壁区域相比更靠近导向叶片。因此，壁区域并非在共同的平面中伸展。更确切地说，壁区域例如在两个不同的、在轴向方向上设置在不同高度上的平面中伸展，所述平面例如至少基本上彼此平行地伸展和/或所述平面例如至少基本上垂直于轴向方向地伸展。通过壁部分的所述相关的设计方案、尤其是其朝向导向叶片的外部轮廓，根据本专利技术的涡轮机具有尤其小的摩擦和改善的可调整性或改善的可调节性。尤其地，导向叶片能够以仅非常小的摩擦进而极其顺畅地相对于壁部分运动，以便可变地调节用于内燃机的流入流动通道的废气的流动条件并且使流动条件精确地匹配于内燃机的不同的运行点。因此，伴随着改善的可操作性。这将内燃机的燃料消耗和C02排放保持为是小的。在此，导向叶片例如能够围绕枢转轴线相对于涡轮机壳体枢转，以便例如调节流动通道的由废气穿流的流动横截面。也就是说，流动横截面能够至少部分地流体地堵住以及与此相对地流体地开启。通过相对于第二壁区域凹进的第一壁区域，根据本专利技术的涡轮机在导向叶片至少部分地打开的情况下具有极其小的摩擦。因此，伴随着小的滞后，这有利于出涡轮机的有效运行和闻效率。通过第一壁区域至少相对于第二壁区域的凹进，根据本专利技术的涡轮机尤其在导向叶片打开时具有尤其高的吸收能力，使得涡轮机也能够由高的废气质量流穿流。在上部的负载范围和/或转速范围中进而在大的废气质量流的情况下，根据本专利技术的涡轮机能够实现内燃机的极其有效的运行和得到极其高的功率和扭矩，因为所述涡轮机能够由极其高的废气质量流穿流。在此，涡轮机不会对高的废气质量流表现出不期望的高的流动阻力，这将换气损失保持为是极其小的。这得出内燃机运行的有效的低燃料消耗的优点。这伴随着小的CO2排放。根据本专利技术的涡轮机也具有在内燃机上的极其有利的可调控性，使得所述内燃机能够极其有效地运行。同样地，在小的转速范围和/或负载范围中没有出现对涡轮机的和废气涡轮增压器的效率的负面影响，使得根据本专利技术的涡轮机至少几乎在整个特性曲线族中能够实现内燃机的有效的并且低燃料消耗的运行。凹进的第一壁区域的另一个优点是，在导向叶片和涡轮机叶轮之间得出有利的小的加速度。根据本专利技术的涡轮机能够用在构成为汽油发动机、柴油发动机的内燃机中，所述内燃机例如构成为活塞式机械。同样地，所述涡轮机能够用在其他的例如借助气态的和/或液态的燃料运行的内燃机中。在本专利技术的一个有利的实施形式中，具有壁区域的壁部分设置在导向叶片的朝向涡轮机的涡轮机叶轮出口区域的一侧上。换言之，穿过具有两个相应设计的壁区域的壁部分的流动通道设置在流动通道的朝向涡轮机的涡轮机叶轮出口区域的一侧上。由此，根据本专利技术的涡轮机的摩擦能够尤其在导向叶片至少部分地打开的情况下保持为极其小，这有利于根据本专利技术的涡轮机的磨损。在本专利技术的一个尤其有利的实施形式中，第一和第二壁区域经由壁部分的设置在第一和第二壁区域之间的第三壁区域彼此连接。在此，第三壁区域与第一和第二壁区域分别成至少基本上最大为90°的角度。这意味着，第一和第二壁区域之间的过渡区域至少基本上阶梯状地构成。由此，实现对于穿流流动通道的废气的有利的流动条件，这伴随着根据本专利技术的涡轮机的极其高的效率。同样地，这将用于制造根据本专利技术的涡轮机的生产成本保持为低的，这伴随着用于整个内燃机的低的成本。在本专利技术的另一个有利的实施形式中，第三壁区域尤其在容纳腔的进而涡轮机叶轮的径向方向上至少基本上弓形地构成。由此，能够表现出对于穿流流动通道的废气的有益的流动条件。尤其地，由此，能够避免涡流和/或其他的对废气有效地流动到容纳腔中造成负面影响的效应。这有助于根据本专利技术的涡轮机的极其高的效率并且有助于其极其有效的运行。在此，第一和第二壁区域的以及尤其在其之间设置的第三壁区域的相应的构造匹配于相应的要求和应用情况。在此，根据本专利技术的涡轮机例如同样能够用在用于客车的内燃机中，以及用在用于商用车或其他汽车或其他车辆或类似机械的内燃机中。在本专利技术的另一个有利的实施形式中，第一壁区域在涡轮机的涡轮机叶轮至少局部地设置在容纳腔中的情况下至少在容纳腔的进而涡轮机叶轮的径向方向上至少延伸直至与涡轮机叶轮的转子叶片的入流棱边相同的高度。经由入流棱边，转子叶片进而涡轮机叶轮由废气入流，其中入流棱边例如至少基本上在容纳腔的进而涡轮机叶轮的轴向方向上延伸。通过相对于第二壁区域凹进的第一壁区域的设计方案，第一壁区域有利地具有极其高的径向延伸，这伴随着根据本专利技术的涡轮机的极其小的摩擦和有利的可操作性以及极其有利的运行。有利地提出，第二壁区域至少在容纳腔的和涡轮机叶轮的径向方向上连接到第一壁区域上。这意味着，从容纳腔开始至流动通道首先设有第一壁区域并且在其之后跟随有第二壁区域。这伴随着根据本专利技术的涡轮机的极其高的效率。在本专利技术的另一个有利的实施形式中，壁部分通过涡轮机的覆盖元件、尤其是覆盖板形成，所述覆盖元件作为与涡轮机壳体分离地构造的插入件至少局部地设置在容纳腔中，并且借助于所述覆盖元件至少局部地能够覆盖或遮盖至少局部地设置在容纳腔中的涡轮机叶轮的转子叶片的至少一个流动棱边、尤其是叶片棱边。由此，能够实现对于穿流涡轮机并且尤其穿流流动通道的废气的极其有益并且有利的流动条件，这有利于根据本专利技术的涡轮机的有效的运行和效率。此外，设有插入件能够实现极其简单地并且低成本地制造以及安装根据本专利技术的涡轮机，这将整个内燃机的成本保持为极其低。在此，能够提出，导向叶片以可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的废气涡轮增压器的涡轮机，所述涡轮机具有涡轮机壳体（14），通过所述涡轮机壳体对容纳腔（18）至少局部地限界，涡轮机叶轮（20）能够以能围绕转动轴线（22）转动的方式容纳在所述容纳腔中，并且所述内燃机的废气能够经由至少一个流动通道（38）输送给所述容纳腔，在所述流动通道中设置有至少一个能相对于所述涡轮机壳体（14）运动的导向叶片（72）并且所述流动通道在所述容纳腔（18）的轴向方向上至少局部地由所述涡轮机（12）的至少一个设置成与所述导向叶片（72）至少局部地重叠的壁部分（70）限界，其特征在于，所述壁部分（70）具有至少一个设置成与所述导向叶片（72）至少局部地重叠的第一壁区域（80），所述第一壁区域相对于所述壁部分（70）的至少一个连接到所述第一壁区域（80）上的第二壁区域（82）凹进。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.20 DE 102011108195.31.一种用于内燃机的废气涡轮增压器的涡轮机，所述涡轮机具有涡轮机壳体(14)，通过所述涡轮机壳体对容纳腔(18)至少局部地限界，涡轮机叶轮(20)能够以能围绕转动轴线(22)转动的方式容纳在所述容纳腔中，并且所述内燃机的废气能够经由至少一个流动通道(38)输送给所述容纳腔，在所述流动通道中设置有至少一个能相对于所述涡轮机壳体(14)运动的导向叶片(72)并且所述流动通道在所述容纳腔(18)的轴向方向上至少局部地由所述涡轮机(12)的至少一个设置成与所述导向叶片(72)至少局部地重叠的壁部分(70)限界， 其特征在于， 所述壁部分(70)具有至少一个设置成与所述导向叶片(72)至少局部地重叠的第一壁区域(80)，所述第一壁区域相对于所述壁部分(70)的至少一个连接到所述第一壁区域(80)上的第二壁区域(82)凹进。2.根据权利要求1所述的涡轮机， 其特征在于， 具有所述第一壁区域(80)和所述第二壁区域(82)的所述壁部分(70)设置在所述导向叶片(72)的朝向所述涡轮机(12)的涡轮机叶轮出口区域(52)的一侧上。3.根据权利要求1或2所述的涡轮机， 其特征在于， 所述第一壁区域(80)和所 述第二壁区域(82)经由所述壁部分(70)的设置在所述第一壁区域(80)和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尔本·科茨巴赫尔，
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