[发明专利]用于增压装置的阀组件

说明书

本发明涉及一种用于增压装置、尤其用于排气涡轮增压器的废气门的阀组件(10)，该阀组件具有主轴(100)、与该主轴(100)联接的杠杆臂(110)、以及阀单元(200)。该杠杆臂(110)具有至少部分地设计为球形的连接元件(112)且该阀单元(200)具有带有至少一个锥形的第一容纳面(214)的容纳区域(212)，该连接元件(112)布置在该容纳区域中。

技术领域

本发明涉及一种用于增压装置的阀组件、一种带有对应阀组件的涡轮以及一种增压装置。

背景技术

越来越多的新生代车辆配备有增压装置。为了达到针对车辆的要求目标和法定条件，适用的是，推进整个驱动系中的发展并且不仅优化单独部件，也优化整个系统的可靠性、效率和制造成本。

在发动机和涡轮增压器这两个系统部件的范围中，使用单级和多级的、大多数情况下两级的增压装置。不仅在单级的增压装置而且在多级的增压装置中使用阀组件，例如以便引导流体(排气或新鲜空气)经过旁通通道或封闭该旁通通道。在单级的增压系统中，例如将阀组件用作废气门阀，以便能够使增压装置的运行范围与内燃机的改变的运行范围相匹配。因此在某些运行状态中可能必要的是，降低或者调节作用于压缩机的驱动能量。

两级的增压装置包括例如两个排气涡轮增压器(大的低压ATL和较小的高压ATL)。在转速低时，高压涡轮增压器保证快速的增压压力形成以及由此动态加速；而在转速较高时，使用大的低压涡轮增压器且该大的低压涡轮增压器作为低压级负责高的输出功率。在此，配备有阀组件的旁路在压缩机侧和涡轮侧确保增压与发动机运行点相匹配。

在已知的阀组件中，阀盖片大多数情况下直接联接至支承在轴套中或直接支承在壳体中的轴。这样的阀组件的问题一方面是由于在该区域中的高操纵次数、大的力产生以及高温而造成的高磨损。另一方面，这样的阀组件的密封作用由于运行状况(例如磨损、沉积和腐蚀)大多数情况下是不令人满意的。

因此，本发明的目的是提供一种优化的阀组件，其提供改进的磨损行为以及改进的密封作用。

发明内容

本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于增压装置的阀组件、一种根据权利要求14所述的涡轮组件、以及一种根据权利要求15所述的增压装置。

根据本发明的阀组件包括主轴、与主轴联接的杠杆臂、以及阀单元。该杠杆臂具有至少部分地构成为球形的连接元件且该阀单元具有带有至少一个锥形的第一容纳面的容纳区域，该连接元件布置在该容纳区域中。

在设计方案中，该连接元件在该容纳区域中被安排成使得在该连接元件的球形表面与该锥形的第一容纳面之间形成第一线接触。

在能够与所有迄今所描述的设计方案组合的设计方案中，该容纳区域能够具有锥形的第二容纳面。该连接元件能够在该容纳区域中被安排成使得在该连接元件的球形的表面与该锥形的第二容纳面之间形成第二线接触。通过由球形的连接元件和在容纳区域中的一个或两个锥形的容纳面形成的相互作用，在主轴或杠杆臂与阀单元之间的连接区域中得到对应的线接触。主轴与阀单元之间的连接因此能够设计成几乎无间隙的。此外，通过经由所描述的线接触进行连接保证致动器力从主轴经由杠杆臂以优化的方式居中地引入到阀单元中。这在相反方向上在传递作用在阀盘上的排气力的情况下也适用。这使得泄漏更少且因此使得阀组件或者整个涡轮增压器的效率更高。

连接元件能够通过阀组件的根据本发明的设计方案在没有间隙或者只有最小的间隙的情况下与阀单元联接，从而虽然在主轴与阀盘之间的一定程度上的相对运动保持可行，但是能够最大程度地抑制嘎嘎声或格格声。这进而(与线接触的概念一起)实现了小的磨损和因此高的耐用性，因为这使得部件间的加速度更小且因此在主轴或连接元件与阀单元之间的接触区域处的力加载更小且摩擦功更小。