[发明专利]涡轮增压器的调整轴安排

说明书

本发明涉及根据权利要求1的一种VTG涡轮增压器或者废气门涡轮增压器的调整轴安排。

“VTG涡轮增压器”一词是指一种具有可变涡轮几何形状(VTG)的涡轮增压器，它要求有一个调整轴安排。在废气门涡轮增压器中，该涡轮旁路是通过一个阀门来控制，该阀门是由调整轴来移动。

在已知VTG涡轮增压器的调整轴安排中，取决于所施加的排气正压力，在该调整轴与衬套之间的区域中的间隙密封可能发生密封效果不完美的问题，这可能导致该涡轮增压器向外排放废气以及烟雾。

W02004/063535 A1中已知通过在衬套内中心安装一个活塞环的一种改良的密封件，这样它的密封效果与该间隙密封效果结合在一起。

然而，这种安排有一个重要的缺点，在衬套孔中用于装配该活塞环所要求的滑入式斜面明显地减少了有效的间隙密封长度，因为，在不是横向定向的一种对称的衬套结构与装配中，在衬套另一个端面的一个滑入式斜面也就很方便地成为必要的了。

因此本发明的目的在于提供一种VTG或者废气门涡轮增压器的调整轴安排，该安排首先构成间隙密封与活塞环式密封的一个组合，以便显著地减少其向外排放的废气与烟雾，并且其次还要在相同的衬套长度上使一种改进的密封效果成为可能。

通过权利要求1的特征实现了这一目标。各个从属权利要求涉及到本发明的多个有利改进。

根据本发明，在该调整轴与衬套之间提供了一个静止密封件，所述密件即使不能完全防止，至少也可以显著地减少该涡轮增压器通过衬套向外排放的废气与烟雾。

该密封件优选被设计成一个活塞环式。

在一个特别优选的实施方案中，该密封件被安排在位于一个固定部分与一个自由端之间的该调整轴主体的一个凹槽中。

该主体为阶梯式设计，造成具有不同外径的两个圆柱形部分。包裹着该主体的衬套的内部轮廓相似地为互补的阶梯式设计，因此进而造成具有不同的圆柱形内径尺寸的两个部分。区域之间的过渡部分可以设计成一个滑入式斜面用于装配该活塞环，这样在两端均保留了一个尽可能长的有效密封间隙。在这种情况下，位于衬套与调整轴之间由于该过渡部分所产生的环形空间可以成为一个颗粒收集区。由于颗粒在收集区中的积累，就可以避免在该密封间隙中的积累，而在密封间隙中的颗粒积累可能导致该调整轴的迟缓。该衬套的外径不需是阶梯式的设计。它也可以在整个衬套长度上是恒定的。衬套的阶梯式外径有附加的优点，即防止了横向颠倒的错误装配。

以下参考附图说明对两个示例性实施方式的说明将给出本发明的其他细节、优点以及特征，附图中包括：

图1示出一个已知调整轴安排的局部截面示意图；

图2示出与图1相应的根据本发明的第一实施方案中该调整轴安排(VTG)的示意图；并且

图3示出与图1相应的根据本发明的第二实施方案中该调整轴安排(废气门)的示意图。

图1示出一个VTG涡轮增压器的已知调整轴安排1。该VTG涡轮增压器本身在图中并没有显示更多细节，因为这可以包括本身为已知的一个常规构造。

该调整轴安排1有一个调整轴2，它包括一个固定部分3与一个自由端8。此外，图1显示该固定部分3与自由端8的外径小于该调整轴2的主体6，所述主体6被安排在该固定部分3与自由端8之间。在本例中所有的三部分都具有圆柱形的外部轮廓。

该调整轴2通过固定部分3与一个杆4相连接。

此外，该调整轴安排1有一个衬套5，它安排在调整轴的基本主体6上。

最后，提供了一个密封件7，它被安排在位于衬套5与调整轴2之间的基本体6上。为此目的，该基本体6有一个环形凹槽并且该密封件优选设计成安排在凹槽9中的一个活塞环。这样就可以在衬套5与调整轴2之间或者其主体6上获得一个可以显著的限制烟雾排放或者废气泄漏到外面的密封。

在如图1所示的调整轴安排中，该调整轴2的基本主体6完全是连续的圆柱形或者光滑设计，并且在衬套的两个端面都可清楚地看到滑入式斜面。

与此相对比，在根据本发明的该调整轴安排的如图2所示的第一实施方案中配备了一个阶梯式的基础主体6，由此造成具有不同外径的两个圆柱形部分10与11。在所示实施方案中，部分10的外径大于部分11。

因此，在该调整轴2的部分10的区域中该衬套5的内径大于围绕部分11的区域。

在根据本发明的该实施方案中，密封件7也安排在该基础主体6的一个凹槽中。因此，有关所有相应的特征可参考图1的说明。