周向上彼此相間隔地布置,其中,在兩個層之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)的錯位,從而每個層的壁元件58,60遮蓋相應(yīng)另一層的間隙。由此得到基本上封閉的漏斗形的壁系統(tǒng)56。這兩個層的壁元件58,60通過邊腿的面積比較小的縱棱接觸,由此可實現(xiàn)壁元件58,60彼此相對少阻力的滑動。此外,壁元件58,60的邊腿形成末端止擋,其限制壁系統(tǒng)56的張開。
[0049]還在完全打開的狀態(tài)中漏斗形的壁系統(tǒng)56的或多或少進行的張開、也就是說壁元件58,60的自由的下游的端部的徑向移動借助于滑環(huán)62實現(xiàn),滑環(huán)在外側(cè)包圍壁元件58,60且借助于調(diào)整裝置64可在其縱軸線的方向上移動。壁元件58,60的上游的端部可旋轉(zhuǎn)地或可擺動地來支承,從而由自由的端部的徑向移動產(chǎn)生的角度變化不借助于壁元件58,60的變形來平衡。軸承環(huán)66用作用于可旋轉(zhuǎn)的或搖擺式的支承的軸承元件,軸承環(huán)具有與壁元件58,60的數(shù)量相應(yīng)的數(shù)量的槽形的開口,壁元件58,60的窄的端部區(qū)段延伸通過這些開口。借助于例如由彈性體構(gòu)成的彈簧環(huán)68將壁系統(tǒng)56加載到其完全打開的位置中。彈簧環(huán)68大約半圓形地被第一壁元件58中的每個的端部區(qū)段包圍。由于壁元件58,60搖擺式地支承在軸承環(huán)66中,壁元件58,60的自由端部的指向內(nèi)的徑向移動導致端部區(qū)段的指向外的徑向移動且由此與彈簧環(huán)68的(增加的)彈性預緊相聯(lián)系導致彈性的周緣增大。
[0050]在壓縮機罩殼52中伸延有通入通道70,其設(shè)置用于聯(lián)接到根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的低壓廢氣再循環(huán)72處。通入通道70在壁系統(tǒng)56的區(qū)域中通到調(diào)節(jié)器16的罩殼50中。從通入通道70出來的廢氣由此可在環(huán)形地圍繞壁系統(tǒng)56的環(huán)形腔74中擴散。在調(diào)節(jié)器16的完全打開的狀態(tài)中,壁元件58,60的自由的端部貼靠在壓縮機14的進入通道的棱邊76處。由此很大程度上避免了廢氣從環(huán)形腔74中溢流到壓縮機14的進入通道中。隨著調(diào)節(jié)器16的流出橫截面由于壁元件58,60的自由的端部徑向向內(nèi)移動而越來越小,開啟了變寬的圓形的環(huán)形縫隙(見圖5),廢氣可通過該環(huán)形縫隙從環(huán)形腔74流到壓縮機14中。
[0051]在圖6中示出了 VTG裝置24集成到根據(jù)圖1或2的內(nèi)燃機的廢氣渦輪增壓器的渦輪22中。渦輪22包括渦輪罩殼78以及可旋轉(zhuǎn)地布置在渦輪罩殼78內(nèi)的渦輪葉輪42。渦輪22構(gòu)造為徑向渦輪,從而設(shè)置成關(guān)于渦輪葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線在軸向上流出而在徑向上流入渦輪葉輪42。對此,使廢氣從圍繞渦輪葉輪42的由渦輪罩殼78構(gòu)造的螺旋80中出發(fā)經(jīng)由一個或多個入口 82進入容納渦輪葉輪42的葉輪腔中。廢氣然后流過渦輪葉輪42,由此渦輪葉輪被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動,并且接著通過關(guān)于渦輪葉輪42的旋轉(zhuǎn)軸線軸向地取向的排出通道84被從渦輪罩殼78中導出。在入口 82的區(qū)域中、必要時整周地圍繞渦輪葉輪42,在周向上彼此相間隔地布置有VTG裝置24的多個導葉86,其可分別借助于軸擺動并且由此一方面可變地設(shè)計在相應(yīng)的入口 82中的自由流動橫截面而另一方面面可變地設(shè)計渦輪葉輪42由廢氣流入的方向。軸的旋轉(zhuǎn)運動和因此導葉86的擺動運動通過布置在渦輪罩殼78后側(cè)的且在圖6中不可見的旋轉(zhuǎn)環(huán)相互聯(lián)結(jié)。旋轉(zhuǎn)環(huán)本身可通過杠桿傳動裝置88由(例如電氣的或氣動的)執(zhí)行器90(其由內(nèi)燃機的控制裝置92操控)來旋轉(zhuǎn),以引起導葉86的調(diào)整。
[0052]圖7顯示了廢氣門26可能集成到根據(jù)圖1或2的內(nèi)燃機的廢氣渦輪增壓器的渦輪22中。示出了作為排氣系20的部分的排氣歧管94,其將發(fā)動機10與渦輪22的螺旋80相連接。在排氣歧管94中將來自燃燒室18的廢氣匯集在一起并且輸送給渦輪22的螺旋80。在到螺旋80中的過渡部之前不遠,從引導廢氣的通道中分出旁路通道96,其將該通道直接與在渦輪葉輪42下游的排出通道84相連接。該旁路通道96可借助于在該實施例中構(gòu)造為盤形閥106的旁通閥封閉。為了在內(nèi)燃機在額定功率的范圍中運行時限制通過渦輪22的廢氣的質(zhì)量流,可借助于(例如電氣的或氣動的)執(zhí)行器90 (其通過桿98和旋轉(zhuǎn)杠桿100與旁通閥相連接)打開旁通閥。由此,廢氣質(zhì)量流的限定的部分在繞開渦輪葉輪42的情況下流過旁路通道96。
[0053]在圖8和9中示出了用于根據(jù)圖1或2的內(nèi)燃機的廢氣渦輪增壓器的渦輪22的廢氣門26的備選設(shè)計方案。在那么,圍繞渦輪葉輪42以均勻的或不均勻分度將多個旁路通道96集成到渦輪罩殼78中,這些旁路通道將入口 82在繞開渦輪葉輪42的情況下與渦輪22的排出通道84相連接。備選地,旁路通道也可在導葉86上游、也就是說在螺旋80的區(qū)域中出來。為了根據(jù)需要或多或少地關(guān)閉旁路通道96的出口,在渦輪22的排出通道84內(nèi)布置有例如環(huán)盤形的旋轉(zhuǎn)閥102。該旋轉(zhuǎn)閥102具有與旁路通道96的數(shù)量相應(yīng)的數(shù)量的通過開口 104,其在旋轉(zhuǎn)閥102的打開位置中此外與旁路通道96的出口相疊布置。通過旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)閥102從該打開位置離開,通過增加的重疊借助于旋轉(zhuǎn)閥102越來越多地關(guān)閉旁路通道96的出口。對此,旋轉(zhuǎn)閥102同樣可借助于例如電氣的或氣動的執(zhí)行器(未示出)旋轉(zhuǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種廢氣渦輪增壓器,其具有渦輪(22)、壓縮機(14)和用于所述壓縮機(14)的調(diào)節(jié)器(16),其特征在于,所述渦輪(22)借助于VTG裝置(24)和/或借助于廢氣門(26)能夠調(diào)節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,通過所述廢氣門(26)最大能夠引導的廢氣質(zhì)量流在通過所述渦輪(22)最大能夠引導的廢氣質(zhì)量流的5%與30%之間、優(yōu)選地最高20%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,一個或多個旁路通道(96)借助于所述廢氣門(26)的旋轉(zhuǎn)閥(102)能夠或多或少地封閉。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于所述旋轉(zhuǎn)閥(102)布置在一個或多個旁路通道(96)的出口處。5.一種內(nèi)燃機,其具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的廢氣渦輪增壓器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機,其特征在于,在廢氣門(26)激活的情況下借助于所述內(nèi)燃機的控制裝置(92)將所述VTG裝置(24)置于調(diào)節(jié)位置中,在所述調(diào)節(jié)位置中所述VTG裝置不最大可能地開啟自由的流動橫截面。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)燃機,其特征在于僅僅一個廢氣渦輪增壓器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機,其特征在于單重的增壓。9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的內(nèi)燃機,其特征在于構(gòu)造為柴油發(fā)動機的發(fā)動機(10)ο
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種廢氣渦輪增壓器和內(nèi)燃機,廢氣渦輪增壓器具有渦輪(22)和包括調(diào)節(jié)器(16)的壓縮機(14),其特征在于,渦輪(22)借助于VTG裝置(24)和/或廢氣門(26)可調(diào)節(jié)。
【IPC分類】F02B37/18, F02B37/12
【公開號】CN105587403
【申請?zhí)枴緾N201510769345
【發(fā)明人】M.鉻賴納, J.卡邁爾, O.欣里希斯, P.阿貝爾蒂, J.巴托羅姆
【申請人】大眾汽車有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月12日
【公告號】DE102014223044A1, EP3026238A1