CN101517201A - 用于涡轮增压器的可变喷嘴筒 - Google Patents

Abstract

一种包括了包含有连接于中央壳体(20)和涡轮壳体(24)之间的可变叶片机构的筒体(50)的可变喷嘴涡轮增压器。筒体(50)包括环形的喷嘴环(38)、插入件(52)和多个隔离件；喷嘴环(38)支撑可旋转的叶片阵列(34)，插入件(52)具有密封地接收于涡轮壳体(24)的孔中的管状部分(54)，并且具有从管状部分(54)的一端沿径向延伸出来并通过叶片(34)与喷嘴环(38)沿轴向间隔开的喷嘴部分，且该多个隔离件连接在插入件(52)的喷嘴部分和喷嘴环(38)之间。涡轮壳体(24)具有与喷嘴环(38)的沿轴向面向插入件的表面直接接触的表面，以用于相对于涡轮壳体(24)沿轴向定位喷嘴环(38)。在涡轮壳体(24)和喷嘴环(38)之间限定了径向间隙(76)，以容许喷嘴环(38)相对于涡轮壳体(24)的径向运动。

Description

用于涡轮增压器的可变喷嘴筒

[0001]本发明涉及一种具有可变喷嘴涡轮的涡轮增压器，其中在涡轮的喷嘴中设置有可动叶片阵列，以用于调整流入涡轮中的排气流量。

[0002]排气驱动的涡轮增压器是一种结合内燃机使用的装置，其用于通过压缩传递到发动机进气口中的将与燃料相混合并在发动机中进行燃烧的空气来增加发动机的功率输出。涡轮增压器包括在压缩机壳体中安装于轴的一端处的压缩机叶轮以及在涡轮壳体中安装于轴的另一端处的涡轮叶轮。通常涡轮壳体与压缩机壳体单独地形成，并且还存在连接在涡轮和压缩机壳体之间以用于容纳用于轴的轴承的另一中央壳体。涡轮壳体限定了大致环形的腔室，其包围涡轮叶轮并且接收来自发动机的排气。这种涡轮组件包括从腔室导向涡轮叶轮中的喷嘴。排气从腔室穿过喷嘴而流向涡轮叶轮，并且通过排气来驱动涡轮叶轮。涡轮因而从排气中汲取功率，并驱动压缩机。压缩机通过压缩机壳体入口来接收周围空气，且该空气通过压缩机叶轮进行压缩，之后从壳体排放到发动机进气口中。

[0003]利用涡轮增压器提高发动机性能的其中一项挑战是在发动机的整个运行范围内取得所需的发动机功率输出量。已经发现这种目的对于固定几何形状的涡轮增压器而言通常并不能容易地实现，并因此已经研究出可变几何形状的涡轮增压器，其目的是对涡轮增压器所提供的提升量提供更大的控制度。一种可变几何形状的涡轮增压器是可变喷嘴涡轮增压器(VNT)，其包括涡轮喷嘴中的可变叶片阵列。叶片以枢轴的方式安装在喷嘴中，并连接到使得可改变叶片的设定角的机构上。改变叶片的设定角具有改变涡轮喷嘴中的有效流动面积的效果，并因而可通过控制叶片位置来调节流向涡轮叶轮的排气流量。通过这种方式，可调节涡轮的功率输出，其容许以比固定几何形状的涡轮增压器通常可能达到的更大的程度来控制发动机的功率输出。

[0004]可变叶片机构是相对较复杂的，并且因而存在有关涡轮增压器的装配的挑战。此外，该机构定位在涡轮壳体和中央壳体之间，涡轮壳体由于其暴露于排气下而变得相当热，中央壳体处于比涡轮壳体低得多的温度下。因此，可变叶片机构承受由于该温度梯度而引起的热应力。

[0005]如转让给本申请受让人的共同待决的申请PCT/US2005/37622中所述，本申请的受让人之前已经通过提供包括包含有可变叶片机构的筒体的可变喷嘴涡轮增压器而解决了上面提到的问题。该涡轮限定了喷嘴和中心孔，排气通过该喷嘴而传送到涡轮叶轮，在排气穿过涡轮叶轮之后其通过该中心孔而排出。筒体连接在中央壳体和涡轮壳体之间，并且包括大致环形的喷嘴环和围绕该喷嘴环而沿周向间隔开的叶片阵列的组件，该叶片阵列可旋转地安装在喷嘴环上且连接在可旋转的促动器环上，使得促动器环的旋转使叶片进行旋转，以便调整流向涡轮叶轮的排气流量。筒体还包括插入件，其具有密封地接收于涡轮壳体孔中的管状部分，并且具有从管状部分的一端大体沿径向延伸出来的喷嘴部分，该喷嘴部分沿轴向与喷嘴环间隔开，使得叶片延伸于喷嘴环和喷嘴部分之间。在插入件的喷嘴部分和喷嘴环之间连接有多个隔离件，用于将喷嘴环固定到插入件上，并保持插入件的喷嘴部分和喷嘴环之间的轴向间距。该筒体还包括以这种方式固定到中央壳体上的大致环状的固定环，以便将喷嘴环卡在该固定环和中央壳体之间，固定环作为与插入件分开的部件而成形，并可机械地且热学地与该插入件分开。

[0006]前述PCT申请中所描述的筒体对于提供可变叶片机构的应力解耦是很有效的。然而，需要在保留筒体设计的应力解耦优势的同时减小涡轮增压器的整体尺寸。

本发明概述

[0007]本发明通过提供用于涡轮增压器的包含可变叶片机构的可变喷嘴筒体而解决了上述需求，并获得了其它优势。该涡轮限定了喷嘴和中心孔，排气通过该喷嘴而传送到涡轮叶轮，在排气穿过涡轮叶轮之后其通过该中心孔而排出。筒体连接在中央壳体和涡轮壳体之间，并包括以下构件的组件：

大致环形的喷嘴环和围绕该喷嘴环而沿周向间隔开的叶片阵列，所述叶片阵列可旋转地安装在喷嘴环上并连接在可旋转的促动器环上，使得促动器环的旋转使叶片进行旋转，以便调整流向涡轮叶轮的排气流量，其中喷嘴环包括面向涡轮壳体的径向内表面的径向外表面，并且，其中，在喷嘴环的径向外表面和涡轮壳体的径向内表面之间限定了径向间隙，该径向间隙容许喷嘴环的径向外表面相对于涡轮壳体的径向位移；

插入件，其具有密封地接收于涡轮壳体的孔中的管状部分，并且具有从该管状部分的一端大致沿径向延伸出来的喷嘴部分，该喷嘴部分与喷嘴环沿轴向间隔开，使得叶片延伸于喷嘴环和喷嘴部分之间；以及

多个隔离件，其连接在插入件的喷嘴部分和喷嘴环之间，以用于将喷嘴环固定在插入件上，并在插入件的喷嘴部分和喷嘴环之间保持轴向间距。

[0008]根据本发明的一些实施例，涡轮壳体包括与喷嘴环的面向插入件的表面直接接触的表面，以用于相对于涡轮壳体沿轴向定位喷嘴环，并用于密封喷嘴环和涡轮壳体之间的界面。喷嘴环相对于中央壳体构造并设置成使得通过中央壳体、或通过设置在喷嘴环和中央壳体之间的部件来执行喷嘴环的径向定位。

[0009]因而，消除了现有筒体设计中的固定环，这就容许大量地减少涡轮壳体的直径。这提供了较小的封装，并且能够降低涡轮增压器的成本。

图纸的若干视图的简要说明

[0010]这样，已经概括地描述了本发明，现在将参看附图，这些图纸不一定是按比例绘制的，其中：

[0011]图1是根据本发明第一实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图；

[0012]图2是第一实施例的喷嘴环的轴测图；

[0013]图3是根据本发明第二实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图；

[0014]图4是第二实施例的中央壳体的轴测图；

[0015]图5是根据本发明第三实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图；

[0016]图6是第三实施例的设置在喷嘴环和中央壳体之间的中间套筒的轴测图；

[0017]图7是根据本发明第四实施例的涡轮增压器沿着图8的线7-7的局部剖切的侧视图；

[0018]图8是穿过第四实施例的喷嘴环和定位环的截面图；

[0019]图9是第四实施例的定位环的平面图；

[0020]图10是根据本发明第五实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图；

[0021]图11是根据本发明第六实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图；且

[0022]图12是根据本发明第七实施例的涡轮增压器的局部剖切的侧视图。

本发明的详细描述

[0023]现在将在后文中参照附图更完整地描述本发明，在附图中显示了本发明的某些但非全部实施例。事实上，这些发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被认为局限于本文所述的实施例；相反，提供这些实施例以使得本发明公开将满足可适用的法定要求。文中相似的标号表示相似的元件。

[0024]图1中以局部透视图显示了根据本发明的一个实施例的涡轮增压器10。涡轮增压器包括压缩机12，其具有在可旋转的轴18的一端上安装于压缩机壳体(未显示)中的压缩机叶轮或推进器14。该轴支撑在安装于涡轮增压器的中央壳体20中的轴承19中。轴18由安装在轴18的从压缩机叶轮起的另一端上的涡轮叶轮22来旋转，从而可旋转地驱动压缩机叶轮，该压缩机叶轮对通过压缩机入口抽吸进的空气进行压缩，并将压缩空气传递至内燃机的进气口(未显示)，以用于提高发动机的性能。

[0025]涡轮增压器还包括容纳涡轮叶轮22的涡轮壳体24。该涡轮壳体限定了大致环形的腔室26，其包围涡轮叶轮并且接收来自内燃机的排气，以用于驱动涡轮叶轮。来自腔室26的排气大体沿径向向内引导穿过涡轮喷嘴28而引导至涡轮叶轮22。当排气流过涡轮叶轮的轮叶30之间的通道时，气体膨胀至较低的压力，并且从叶轮排出的气体通过涡轮壳体中的大致轴向的孔32而离开该涡轮壳体。

[0026]涡轮喷嘴28是一种可变喷嘴，其用于改变穿过喷嘴的截面流动面积，从而调整进入涡轮叶轮的流量。喷嘴包括围绕该喷嘴而沿周向间隔开的多个叶片34。各叶片固定到穿过大致环形的喷嘴环38中的孔眼37(图2)的销36上，该喷嘴环相对于涡轮叶轮22同轴地安装。各个销36可围绕其轴线而在相关联的喷嘴环中的孔眼内旋转，使得叶片可围绕该轴线而旋转，以便改变叶片的设定角。喷嘴环38形成了喷嘴28的流动通道的一个壁。各个销36具有固定到销的端部处的叶片臂40，其凸出于喷嘴环38之外，并与大致环形的协调环42(本文中也称为促动器环)相接合，协调环可围绕其轴线而旋转，并且与喷嘴环38是同轴的。促动器(未显示)连接到协调环42上，以便使协调环42围绕其轴线而旋转。当协调环旋转时，叶片臂40旋转，使得销36围绕它们的轴线旋转，从而使叶片34旋转，以便调整叶片的设定角，并从而改变穿过喷嘴28的截面流动面积。

[0027]参看图2，喷嘴环38具有沿径向面向内部的表面44，其与中央壳体20的沿径向面向外部的表面21(图1)相接合，以便相对于中央壳体径向地定位喷嘴环。喷嘴环和中央壳体之间的接触可发生在少于中央壳体的整个周边的范围上，以便减少喷嘴环和中央壳体之间的热传递。例如，如图2中所示，喷嘴环的沿径向面向内部的表面44可包括多个沿周向间隔开的凹部46，使得喷嘴环和中央壳体之间的接触只发生在凹部46之间的表面48上。因而，在这个实施例中，喷嘴环38直接对中在中央壳体20上，这促进了喷嘴环和中央壳体之间的精确的同心度。

[0028]再次参照图1，其提供了一种采用筒体50形式的可变叶片机构，其作为一个单元而可以安装到涡轮增压器中，并可从涡轮增压器中移除。筒体50包括喷嘴环38、叶片34、销36、叶片臂40和协调环42。筒体还包括插入件52，其具有密封地接收于涡轮壳体的孔32中的管状部分54，以及从管状部分54的一端大致沿径向向外延伸出的喷嘴部分56，喷嘴部分56沿轴向与喷嘴环38间隔开，使得叶片34在喷嘴环38和喷嘴部分56之间延伸。管状部分54的径向外表面具有至少一个周向槽，并且优选具有两个沿轴向间隔开的槽，如图1中所示，在各个孔中，保持有用于密封地与孔32的内表面相接合的密封环(未显示)。有利的是，插入件的管状部分54的外径略小于孔32的内径，从而在其之间限定了细微的间隙，并且只有密封环58与孔32的内表面发生接触。另外，在孔32的端部处，在喷嘴部分58和相邻的涡轮壳体的端部之间存在间隙。通过这种方式，插入件52可机械地和热学地与涡轮壳体24分开。

[0029]插入件52的喷嘴部分56和喷嘴环38之间连接有多个隔离件(未显示)，以用于将喷嘴环固定在插入件上并在插入件的喷嘴部分和喷嘴环之间保持合乎需要的轴向间距。各个隔离件穿过喷嘴部分56中的孔眼，并且在喷嘴部分56的背向喷嘴28的一侧上具有扩大的头部。各个隔离件还具有沿着隔离件长度而沿轴向间隔开的一对放大的肩部，使得一个肩部靠接喷嘴部分56的相对侧，且另一肩部靠接喷嘴环38的相向的表面，从而设定喷嘴环和喷嘴部分之间的轴向间距。各个隔离件的端部部分穿过喷嘴环38中的孔眼，并且该端部部分的末端被镦粗以形成扩大的头部，从而捕捉喷嘴环。有利的是，隔离件由具有良好的高温机械特性和相对较低的热导率的材料形成，例如不锈钢(例如310级不锈钢)或相似材料，从而使喷嘴环38和插入件52彼此有效地在热学上分离。

[0030]涡轮壳体24具有环形的沿径向向内延伸的突起物70，其与喷嘴环38的沿轴向面朝插入件52的表面相接合。突起物70和喷嘴环38之间的接合优选沿着喷嘴环全部360°的周边，从而基本上使涡轮壳体和喷嘴环之间的接口密封。突起物70还有助于隔离件抑制喷嘴环在朝向插入件52的方向上的轴向运动。有利的是，涡轮壳体24具有面向喷嘴环38的径向外表面74的径向内表面72，并且涡轮壳体表面72在直径上大于喷嘴环表面74，使得在这些表面之间存在间隙76。该间隙76适应喷嘴环相对于涡轮壳体的径向位移，其例如可能由于不同的热生长或其它原因而发生。这提供了可变叶片筒体50与涡轮壳体的有效的应力解耦。

[0031]筒体50可包括隔热罩80，当将筒体安装到中央壳体之上时，其受约束地保持在喷嘴环38和中央壳体20之间。隔热罩80提供了在喷嘴环和中央壳体之间的密封，以防止热排气在这些部件之间迁移到其中设置有叶片臂和协调环42的空腔中。隔热罩80可包括由弹性材料例如弹簧钢等形成的大致环形的部件，并且隔热罩可构造成使其在喷嘴环38和中央壳体20之间在轴向方向上受压缩，使得隔热罩的回复力将该罩牢固地压靠在喷嘴环和中央壳体的表面上，从而基本上密封了这些表面。具体地说，如图1中所示，隔热罩80具有与喷嘴环的沿轴向面向中央壳体的表面相接合的径向外部部分，以及与中央壳体的沿轴向面向喷嘴环的表面相接合的径向内部部分。喷嘴环和中央壳体的这些表面对其之间的隔热罩80进行压缩并使之发生弹性变形。

[0032]在上述第一实施例中，通过使喷嘴环构造成带有凹部46而提供了喷嘴环38和中央壳体20之间的有限的接触面积，使得只有凹部之间的表面48接触中央壳体的径向外表面21。或者，在图3和图4中所示的第二实施例中，可以通过使中央壳体120构造成包括沿径向向外突起以与喷嘴环的沿径向面向内部的表面144相接触的多个沿周向间隔开的突起物122来提供这种有限的接触面积，并提供喷嘴环相对于中央壳体的径向对中。如在第一实施例中，通过喷嘴环和中央壳体的相对地面向的表面之间的压缩使隔热罩80发生弹性变形。

[0033]上述第一实施例和第二实施例表征了喷嘴环和中央壳体之间的用以使喷嘴环对中的直接接触。备选地，在图5和图6所描绘的第三实施例中，在喷嘴环238和中央壳体220之间设置有中间环或套筒260。更具体地说，套筒260具有径向外表面，在所述径向外表面上形成了多个沿周向间隔开的沿径向向外延伸的突起物262。套筒的径向内表面264可以是如图所示的连续的柱面，或者备选地可包括沿径向向内延伸的相似的突起物。突起物262与喷嘴环238的沿径向面向内部的表面240相接触，而套筒的径向内表面264与中央壳体220的径向外表面221相接触。套筒于中央壳体上径向地居中，并且喷嘴环又在套筒上径向地居中。因而，喷嘴环通过中间套筒而在中央壳体上径向地居中。如现有实施例一样，可包括弹性变形的隔热罩80。

[0034]图6中显示套筒260为连续的360°的环。然而，备选地，套筒可以是可弹性变形的开口环，例如补偿环等。开口环可构造成使得当处于其松弛状态时，其在直径上大于喷嘴环的内表面；然后沿径向向内压缩该开口环以减少其直径，从而可将喷嘴环安装在该开口环周围。

[0035]图7-9中显示了本发明的第四实施例。中间定位环360设置在喷嘴环338和中央壳体320之间，用于使喷嘴环相对于中央壳体沿径向对中，类似于第三实施例。然而，不同于第三实施例的套筒，定位环360还使喷嘴环相对于中央壳体在周向方向上定向。定位环360包括360°的环。定位环的径向外表面限定了多个沿周向间隔开的突起物362，其沿径向向外突起并且一起限定了与喷嘴环338的沿径向面向内部的表面344相接触的表面，以便使喷嘴环沿径向对中。定位环的径向内表面364限定了多个沿周向间隔开的凹部366，以用于在定位环和中央壳体之间产生气隙。这些气隙与在定位环的外表面上的沿径向向外的突起物362之间产生的气隙一起有助于减少从喷嘴环经定位环至中央壳体的热传导。

[0036]定位环360的内表面364还限定了两个沿直径相对的平面368，其与中央壳体320的径向外表面上所形成的相应的平面相接合，使得定位环364相对于中央壳体定位成预定的周向定向。

[0037]定位环的径向外表面还在其一个周向位置处限定了沿径向向外延伸的隆起370。隆起370延伸出来至比沿周向间隔开的突起物362更大的半径。喷嘴环338的径向内表面在其一个周向位置处限定了用于接收隆起370的凹部372，使得喷嘴环相对于定位环定向成预定的周向定向。因此，喷嘴环可通过定位环而相对于中央壳体定位成预定的周向定向。

[0038]图5-9中所显示的套筒或环实施例的材料要求将是相似的。它们必须由具有高耐热特性和在这些温度下具有高抗磨损性及抗变形性的材料制成。根据具体的应用，可接受的材料可包括但不局限于300系列的奥氏体钢、A286或因科镍合金材料，并且SS310不锈钢或A286对于当前应用是优选的选择。此外，在预期会遭遇到特别高的振动和磨损的应用中可能需要例如通过任何适用的渗氮工艺或扩散硬化工艺而对套筒或环添加耐磨涂层。

[0039]图10中显示了本发明的第五实施例。在喷嘴环438的沿径向面向内部的表面444和中央壳体420的径向外表面421之间设置有弹簧套460。弹簧套包括由可弹性变形的材料例如弹簧钢或相似材料制成的360°的环。弹簧套具有大致S形的截面，并因而当受到径向压缩时在径向方向上具有弹性，并且当受到轴向压缩时在轴向方向上具有弹性。中央壳体420限定了表面422，其沿轴向面向喷嘴环438，并自中央壳体的径向外表面421沿径向延伸出来且与其形成角部。喷嘴环438限定了相对的表面445，其沿轴向面向中央壳体，并自沿径向面向内部的表面444沿径向延伸进去且与其形成角部。在喷嘴环和中央壳体之间设置有隔热罩480，并且其径向外周边夹在弹簧套460的径向外部部分和喷嘴环的面向轴向的表面445之间。弹簧套460的径向内部部分与面向轴向的表面422相接合。弹簧套460沿径向分别压缩在喷嘴环和中央壳体的面向径向的表面444，421之间，并且沿轴向分别压缩在喷嘴环和中央壳体的面向轴向的表面445，422之间。弹簧套因而提供了喷嘴环相对于中央壳体的径向对中。

[0040]隔热罩480的外周边沿轴向压缩或卡在弹簧套和喷嘴环之间。然而，不同于之前的实施例，隔热罩的内周边不与中央壳体相接合，因而隔热罩不会发生弹性变形。因此，隔热罩480不需要是可弹性变形的结构，而基本上可以是非弹性的。隔热罩480在这里被称为一种″空载″隔热罩，而之前实施例的隔热罩80被称为一种″承受载荷″的隔热罩。

[0041]图11中显示了本发明的第六实施例。在这个实施例中，喷嘴环538相对于中央壳体520的居中是通过可弹性变形的承受载荷的隔热罩580来执行的。喷嘴环限定了沿径向面向内部的表面544和沿轴向面向中央壳体且与面向径向的表面544形成角部的表面545。隔热罩580的外周边接合在这个角部中。中央壳体类似地限定了沿径向面向外部的表面521和沿轴向面向喷嘴环且与面向径向的表面521形成角部的表面522。隔热罩580的内周边接合在这个角部中。隔热罩构造成使其沿径向分别在喷嘴环和中央壳体的面向径向的表面544，521之间略微地受压，并且分别在喷嘴环和中央壳体的面向轴向的表面545，522之间沿轴向受压且发生弹性变形。隔热罩因而使喷嘴环相对于中央壳体径向地对中，并且还提供了这些部件之间的密封。

[0042]图12中显示了本发明的第七实施例。在这个实施例中，中央壳体620包括沿轴向延伸的环形凸缘625，其沿径向向外越过喷嘴环638的径向外表面639。在凸缘625和喷嘴环的外表面639之间存在径向间隙。该凸缘限定了在其中形成有周向凹部或槽626的径向内表面。在槽626中设置有可弹性变形的密封圈670。密封圈在其松弛状态下的内径小于凸缘625的内径，并且略微小于喷嘴环的表面639的外径。喷嘴环638插入到中央壳体620的由凸缘625界定的开口中，并且这使得密封圈670在喷嘴环的径向外表面639和凸缘625中的槽626的径向内表面之间沿径向受压。通过这种方式，密封圈使喷嘴环相对于中央壳体对中。

[0043]密封圈670可包括具有如图所示的空心圆形截面的金属环。或者，该环可包括其它材料，和/或可具有其它截面形状。密封圈670不仅提供了喷嘴环的径向对中，而且还在喷嘴环外径上提供了在喷嘴环和中央壳体之间的密封。通过类似于之前所述实施例的承受载荷的隔热罩680可提供喷嘴环的内径上的密封。

[0044]获得了上文的说明和相关附图所展示的教导的优点后，这些发明的相关技术领域中的技术人员将会联想到本文所述的发明的许多修改和其它实施例。因此，应该懂得，本发明并不局限于所公开的特定的实施例，并且意图包含处于所附的权利要求的范围内的修改和其它实施例。虽然本文中采用了特定的术语，但其仅仅是以普通和描述性的意义使用的，而非用于限制性的目的。

Claims (23)

1.一种具有可变喷嘴涡轮的涡轮增压器，其包括：

包括涡轮壳体和安装在所述涡轮壳体中且连接到可旋转的轴上以随其旋转的涡轮叶轮的涡轮组件，所述涡轮壳体限定了包围所述涡轮叶轮的腔室，以用于接收来自发动机的排气且用于将所述排气供给到所述涡轮叶轮，所述涡轮组件限定了从所述腔室大致沿径向向内通向所述涡轮叶轮的喷嘴，所述涡轮壳体还限定了排气在穿过所述涡轮叶轮之后通过其而排出的沿轴向延伸的孔；

包括压缩机壳体和安装在所述压缩机壳体中且连接到所述可旋转的轴以随其旋转的压缩机叶轮的压缩机组件；

连接在所述压缩机壳体和所述涡轮壳体之间的中央壳体；和

连接在所述中央壳体和所述涡轮壳体之间的筒体，所述筒体包括由以下部分所组成的组件：

大致环形的喷嘴环和叶片阵列，所述叶片阵列围绕所述喷嘴环沿周向间隔开且设置在所述喷嘴中，使得排气在所述叶片之间流向所述涡轮叶轮，各个叶片可旋转地安装到所述喷嘴环上且连接到可旋转的促动器环上，从而所述促动器环的旋转使所述叶片旋转，以便调整流向所述涡轮叶轮的排气流量，其中所述喷嘴环包括面向所述涡轮壳体的径向内表面的径向外表面，并且，其中，在所述喷嘴环的径向外表面和所述涡轮壳体的径向内表面之间限定了径向间隙，所述径向间隙容许所述喷嘴环的径向外表面相对于所述涡轮壳体进行径向位移；

插入件，其具有密封地接收于所述涡轮壳体的孔中的管状部分且具有从所述管状部分的一端大致沿径向延伸出来的喷嘴部分，所述喷嘴部分沿轴向与所述喷嘴环间隔开，使得所述叶片在所述喷嘴环和所述喷嘴部分之间延伸；和

多个隔离件，其连接于所述插入件的喷嘴部分和所述喷嘴环之间，用于将所述喷嘴环固定到所述插入件上，并且保持所述插入件的喷嘴部分与所述喷嘴环之间的轴向间距；

其中，所述涡轮壳体包括与所述喷嘴环的沿轴向面向所述插入件的表面直接接触的表面，以用于相对于所述涡轮壳体沿轴向定位所述喷嘴环，并且所述喷嘴环相对于所述中央壳体构造并设置成使得通过所述中央壳体来进行所述喷嘴环的径向定位。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面直接接触，以便相对于所述中央壳体沿径向定位所述喷嘴环。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面构造成减少了与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面的接触面积。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面限定了多个沿周向间隔开的凹部，所述凹部之间的区域限定了所述沿径向面向内部的表面，其与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面相接触且提供了所述喷嘴环相对于所述中央壳体的径向对中。

5.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述中央壳体的沿径向面向外部的表面构造成减少了与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面的接触面积。

6.根据权利要求5所述的涡轮增压器，其特征在于，所述中央壳体的沿径向面向外部的表面限定了多个沿周向间隔开的突起物，所述突起物沿径向向外突起，以便与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面相接触，并提供所述喷嘴环相对于所述中央壳体的径向对中。

7.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴环和所述中央壳体之间的可弹性变形的隔热罩，所述喷嘴环的面向轴向的表面与所述隔热罩的靠近其外径的外部部分相接触，并且朝着所述中央壳体压迫所述隔热罩，使得所述隔热罩的靠近其内径的内部部分被压靠到所述中央壳体的表面上，所述隔热罩在所述喷嘴环和所述中央壳体之间发生弹性变形。

8.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面和所述中央壳体的沿径向面向外部的表面之间的环形套筒，所述套筒具有与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面相接触的径向内表面，且具有与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面相接触的径向外表面，以便使所述喷嘴环相对于所述中央壳体对中。

9.根据权利要求8所述的涡轮增压器，其特征在于，所述套筒限定了多个沿周向间隔开的突起物，所述突起物沿径向向外突起且限定了与所述喷嘴环相接触的径向外表面，且减少了与所述喷嘴环的接触面积。

10.根据权利要求9所述的涡轮增压器，其特征在于，所述套筒在其一个周向位置处限定了沿径向向外延伸的、延伸出达到比所述多个沿周向间隔开的突起物更大的半径的隆起，所述喷嘴环在其一个周向位置处限定了用于接收所述隆起的凹部，使得所述喷嘴环关于所述套筒定向成预定的周向定向。

11.根据权利要求10所述的涡轮增压器，其特征在于，所述套筒和所述中央壳体限定了彼此相接合以用于将所述套筒相对于所述中央壳体定向成预定的周向定向的协作特征。

12.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面和所述中央壳体的沿径向面向外部的表面之间的开口补偿环，所述补偿环具有与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面相接触的径向内表面，并且具有与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面相接触的径向外表面，以便使所述喷嘴环相对于所述中央壳体对中。

13.根据权利要求12所述的涡轮增压器，其特征在于，所述补偿环沿着周向方向是沿径向起伏的，以便减少与所述喷嘴环及所述中央壳体的接触面积。

14.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括设置在所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面和所述中央壳体的沿径向面向外部的表面之间的可弹性变形的弹簧套，所述弹簧套具有与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面相接触的径向内表面，且具有与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面相接触的径向外表面，以便使所述喷嘴环相对于所述中央壳体居中。

15.根据权利要求14所述的涡轮增压器，其特征在于，所述弹簧套具有大致S形的截面。

16.根据权利要求14所述的涡轮增压器，其特征在于，所述喷嘴环限定了面向所述中央壳体的面向轴向的表面，并且所述中央壳体限定了面向所述涡轮叶轮的面向轴向的表面，并且还包括隔热罩，所述隔热罩具有设置在所述弹簧套和所述喷嘴环的面向轴向的表面之间并与它们相接触的径向外部部分。

17.根据权利要求16所述的涡轮增压器，其特征在于，所述弹簧套在所述隔热罩和所述中央壳体的面向轴向的表面之间发生弹性变形。

18.根据权利要求17所述的涡轮增压器，其特征在于，所述隔热罩不与所述中央壳体相接触。

19.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括使所述中央壳体与穿过所述涡轮的排气隔离的隔热罩，所述隔热罩设置在所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面和所述中央壳体的沿径向面向外部的表面之间，所述隔热罩具有与所述中央壳体的沿径向面向外部的表面相接触的径向内表面，并且具有与所述喷嘴环的沿径向面向内部的表面相接触的径向外表面，以便使所述喷嘴环相对于所述中央壳体对中。

20.根据权利要求19所述的涡轮增压器，其特征在于，所述喷嘴环限定了面向所述中央壳体的面向轴向的表面，并且所述中央壳体限定了面向所述涡轮叶轮的面向轴向的表面，并且，其中，所述隔热罩与所述喷嘴环及所述中央壳体的面向轴向的表面相接合。

21.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述中央壳体包括沿径向向外越过所述喷嘴环的径向外表面的沿轴向延伸的环形凸缘，所述凸缘限定了径向内表面，并且还包括密封部件，所述密封部件设置在所述喷嘴环的径向外表面和所述凸缘的径向内表面之间并与它们相接触，以便使所述喷嘴环相对于所述中央壳体对中。

22.根据权利要求21所述的涡轮增压器，其特征在于，所述密封部件包括可弹性变形的密封圈。

23.根据权利要求22所述的涡轮增压器，其特征在于，所述密封圈在所述喷嘴环的径向外表面和所述凸缘的径向内表面之间在径向方向上发生弹性变形。

Images