[发明专利]用于涡轮增压器的阀装置

说明书

本发明涉及一种用于涡轮增压器的排气旁通路径的阀装置，该阀装置具有：板状的阀元件，该阀元件能够在关闭位置和打开位置之间移动，并且该阀元件具有轴，该轴连接到阀元件支座，用于在轴的方向上的受限移动；芯轴，该芯轴被可旋转地保持，阀元件支座固定地连接到该芯轴；阀座，该阀座用于阀元件，该阀座围绕排气贯通开口；以及弹簧元件，该弹簧元件为环形金属片材，具有由阀元件的轴延伸穿过的开口、外环区域、内环区域，以及在外环区域和内环区域之间的环形过渡区域，内环区域相对于外环区域轴向偏移并且与弹簧元件的开口邻接；弹簧元件的过渡区域的宽度能够围绕弹簧元件的开口变化，使得阀元件能够尽可能容易地适配于阀座。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮增压器的排气旁通路径的阀装置，并且具有：平面或板状的阀元件，该阀元件在其一侧上具有密封表面，并且在其另一侧上具有保持阀元件的轴，并且该阀元件可在关闭位置和打开位置之间移动；还有阀元件支座，阀元件通过其轴被连接到阀元件支座上，但是仍然能够在垂直于阀元件的密封表面的方向上相对于阀元件支座在受限的范围内移动；此外还有芯轴，该芯轴被保持(特别是，保持在涡轮增压器壳壁中)以能够绕芯轴纵向轴线旋转并且被固定地连接到阀元件支座，使得阀元件可以通过芯轴的旋转而在其关闭位置和打开位置之间移动；围绕排气贯通开口的阀座，该阀座被以固定方式保持，特别是被保持在涡轮增压器的壳体中，并且在阀元件的关闭位置中，阀元件的密封表面通过密封压力以至少大致气密的方式抵靠在该阀座上；以及最后，大致环形的、特别是板状的弹簧元件，该弹簧元件由至少大致耐排气温度的金属片材制成，所述弹簧元件具有开口，阀元件的轴延伸穿过该开口。

背景技术

在这种阀装置的工作期间，阀元件通过芯轴的旋转从其打开位置移动到其关闭位置，反之亦然，并且在这样做时，阀元件的密封表面绕芯轴纵向轴线枢转(倾斜)，更具体地说，是在枢转角范围内枢转，枢转角范围的极限由阀元件的打开和关闭位置限定(这里，枢转角范围限定了一枢转角平面，该枢转角平面垂直于芯轴纵向轴线并且垂直于阀元件的密封表面的平面，并且阀元件的轴的纵向轴线位于该枢转角平面中)。关于弹簧元件的开口的轴线，并且从该轴线的方向上看时，弹簧元件具有(邻接弹簧元件的开口的)径向外环区域和径向内环区域并且在它们之间还具有环形过渡区域，使得在弹簧元件的开口的轴线方向上，径向外环区域相对于径向内环区域偏移，借此，使得可以通过弹簧元件而至少大部分地消除阀元件和阀元件支座之间的(在阀元件的轴的纵向方向上的)游隙。

这种阀装置由DE 10 2012 101 322A1以爱尔铃克铃尔股份公司的名义公开，并且从所述文献可以推断出该阀装置及其在涡轮增压器中的安置的进一步细节。

在涡轮增压器工作期间，在任何工作状态下并且因此也在涡轮增压器的任何工作温度下必须能够可靠地关闭涡轮增压器的排气旁通路径，这并非完全没有其问题，因为为阀元件设置的阀座通常被形成在暴露于显着的温度波动的、涡轮机壳体的内壁中，并且因为由芯轴借助于阀元件支座所保持的阀元件在其打开位置和其关闭位置之间进行枢转运动，使得由于在涡轮增压器工作期间发生的显着的温度波动，而且由于不可避免的制造公差，不能假设当排气旁通路径关闭时，阀元件的密封表面以其整个面(entire area)同时地置靠于阀座上。还需要上述的弹簧元件，使得阀元件的密封表面可以始终适配于阀座的密封表面，并且在阀元件的关闭位置，阀元件的密封表面通过排气旁通路径所必需的密封压力而被压靠在阀座上；由于阀元件的必需的适配性，其轴将通常带有一定的游隙地延伸穿过弹簧元件的开口。

如将在下文描述的，在涡轮增压器工作期间，由安装的弹簧元件施加到阀元件上的力一定不能太大，因为在阀元件的一些角位置，所述阀元件可被排气气流激发而进行类似振动的运动，这在涡轮增压器工作期间会导致咔嗒声和嘎嘎声的噪音，不仅由于噪音而且由于由嘎嘎声引起的磨损，这种现象是不利的。