[发明专利]涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于往复活塞内燃机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括排气旁通路径，该旁通路径用于控制作用在涡轮增压器的涡轮上的发动机排气的体积流量的大小，旁通路径设置有旁通阀装置，该旁通阀装置用于控制通过旁通路径传导的排气的体积流量的大小，旁通阀装置包括：

-板状阀元件，阀元件具有位于平面中的密封表面以及延伸远离密封表面的轴，并且阀元件可在打开位置与关闭位置之间移动，

-阀元件的阀座，阀座围绕排气通孔并且与阀元件密封表面协作，

-阀元件支撑件，阀元件通过其轴连接到该阀元件支撑件上，以便能够至少在垂直于阀元件密封表面的方向上移动，

-主轴，主轴被以可旋转方式保持在轴瓦中，并且一方面在主轴的一端上以旋转固定的方式布置有调节杆的第一区域，所述调节杆的第一区域横向于主轴延伸，并且主轴在另一端被以可操作方式连接到阀元件支撑件，并且特别地以旋转固定的方式连接，使得通过旋转主轴，阀元件能够在其打开位置和关闭位置之间移动，以及

-致动器(驱动单元)，致动器被以可操作方式连接到调节杆致动元件，

其中，弹簧元件布置在下列位置中的至少一个中：

(A)在阀元件与阀元件支撑件之间的连接区域中的第一位置，其中在阀元件与其支撑件之间的阀元件轴的纵向方向上的游隙至少几乎被弹簧元件消除，限定第一轴线的阀元件轴穿过该弹簧元件，以及

(B)在面向调节杆的轴瓦的端面与固定到主轴的弹簧元件抵接部之间的第二位置，其中，在主轴与轴瓦之间的主轴纵向方向上的游隙至少几乎被弹簧元件消除，限定第二轴线的主轴穿过该弹簧元件。

特别地，本发明涉及一种具有上述特征的涡轮增压器，该涡轮增压器包括调节杆致动元件，该调节杆致动元件被连接到调节杆的第二区域，以便至少能够绕平行于主轴的轴线的枢转轴线枢转，其中作为第一位置和/或第二位置的替代或补充，弹簧元件被布置在调节杆与调节杆致动元件之间的连接区域中的第三位置中，并且其中在调节杆与调节杆致动元件之间的该枢转轴线的方向上的游隙至少几乎被弹簧元件消除，限定第三轴线的枢转轴线穿过该弹簧元件。

背景技术

这种类型的涡轮增压器从DE 102012101322A1得知，特别地从所述文献的图3中得知。

本发明所涉及类型的涡轮增压器可以是单个涡轮增压器，也可以是多级增压系统的涡轮增压器，即包括多个涡轮增压器的系统。

在引言中提到的类型的涡轮增压器中，旁通阀装置的部件的制造公差，但最重要的，在运行期间发生的部件的时间相关的温度变化和不同温度不可避免地导致一定游隙发生，或甚至在涡轮增压器的某些操作状态下必须存在于在运行期间相对于彼此移动的彼此相邻的部件之间。这对于阀元件支撑件与阀元件之间的连接区域尤其如此，当阀元件移动到其关闭位置时，阀元件必须以精确的方式放置成抵靠阀座；然而，在已知的涡轮增压器中，调节杆与面向调节杆的轴瓦的端面之间的区域也至少不总是无游隙(特别是因为突出到排气区域中的主轴在涡轮增压器的运行期间达到相对较高的温度)，并且甚至对于调节杆与调节杆致动元件之间的铰接连接，也不可能排除有游隙的可能性，其中在这方面应当注意，在已知的增压器中，调节杆固定地并由此导热地连接到主轴。

在已知的涡轮增压器中，可操作地连接到调节杆致动元件的致动器(驱动单元)是废气门致动器(wastegate flap)(压力罐)，或者是机电驱动器，其中后者具有的优点是，阀元件的打开位置和关闭位置之间的每个中间位置可以选择性地相对精确地设定。现在已经发现，特别是当阀元件是废气门阀瓣时，在阀元件与阀元件支撑件之间的连接中的游隙在阀元件的某些中间位置中造成引起阀元件执行振荡状移动的排气流动，当涡轮增压器在某些发动机转速下运行时，振荡状移动会导致嘎嘎声或咔嗒声，这些噪声不仅由于噪声，而且由于因咔嗒声引起的磨损迹象而不利。然而，主轴与调节杆之间的游隙和/或在调节杆与调节杆致动元件之间的铰接连接中的游隙在涡轮增压器的运行期间也随着时间的过去而导致不期望的过度磨损迹象。