(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）のタービン（１２）のための挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）であって、
前記タービン（１２）のハウジング（１４）に少なくとも部分的に挿入されることが可能であり、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の円周方向（４８）にその円周の少なくとも部分にわたって延びそれを通して前記タービン（１２）を通って流れる排気ガスが流れることが可能な少なくとも１つの螺旋通路（３８、４０、４２、４４）を備え、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の少なくとも１つの端面部（８２、８４）上で軸方向（４９）に少なくとも部分的に開いて設計され、
前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）が少なくとも１つのさらなる螺旋通路（３８、４０、４２、４４）を持ち、それは前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の前記円周方向（４８）に少なくともその円周の部分にわたって延び、それを通して前記タービン（１２）を通って流れる排気ガスが流れることが可能であり、前記さらなる螺旋通路（３８、４０、４２、４４）が、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の少なくとも１つの端面部（８２、８４）上で軸方向（４９）に少なくとも部分的に開いて設計され、
前記螺旋通路（３８、４０、４２、４４）が、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の前記円周にわたって前記円周方向（４８）に完全に開いて設計されている、
挿入部品。
【請求項２】
タービン（１２）および請求項１に記載の挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）を持つ内燃機関エンジンのための排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）であって、
タービンハウジング（１４）に少なくとも部分的に収容され、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の前記円周方向（４８）にその円周にわたり延びる少なくとも１つの螺旋通路（３８、４０、４２、４４）を有し、それを通して前記タービン（１２）を流れる前記排気ガスが流れることが可能であり、螺旋通路（３８、４０、４２、４４）が、前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の少なくとも１つの端面部（８２、８４）で前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）の軸方向（４９）に少なくとも部分的に開いて設計されている、排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）。
【請求項３】
前記螺旋通路（３８、４０、４２、４４）が、前記タービンの出口（７８）の方向を向いた前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の１つの端面部（８２）上で前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）の軸方向（４９）に少なくとも部分的に開かれて設計されているか、および／または前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）が前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）のローター（２２）を支持するための軸受ハウジング（１６）を有し、前記螺旋通路（３８、４０、４２、４４）が前記軸受ハウジング（１６）の方向を向いた前記挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）の１つの端面部（８４）上で前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）の軸方向に少なくとも部分的に開いて設計されていることを特徴とする、請求項２に記載の排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）。
【請求項４】
少なくとも１つの蓋要素（８６）を備え、これにより、前記螺旋通路（３８、４０、４２、４４）の少なくとも一部の領域が開いて設計され、少なくとも一部分がカバーされていることを特徴とする、請求項３に記載の排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）。
【請求項５】
請求項１に記載の挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）を持つ排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）のためのタービン（１２）であって、
タービンホイール（２０）を収容するための収容空間（１８）を有するタービンハウジング（１４）を備え、それを通して前記タービン（１２）を流れる排気ガスが流れることが可能な少なくとも１つの螺旋通路（２８）を有し、螺旋通路（２８）が前記収容空間（１８）の円周方向（４８）にその円周の少なくとも一部分にわたって延び、
前記螺旋通路（２８）が、排気ガスが前記螺旋通路（２８）の中へ流れることを可能にする少なくとも１つの吸入口（３０）を有し、これにより排気ガスが前記収容空間（１８）に流れることが可能であり、
少なくとも１つの通路部（３７）を備え、これにより少なくとも１つの螺旋通路（２８）が前記吸入口（３０）の下流の少なくとも２つの螺旋通路部（３８、４０、４２、４４）に分割されることを特徴とするタービン（１２）。
【請求項６】
請求項５に記載のタービン（１２）を有する排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）であって、
前記排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）の軸受ハウジング（１６）と前記通路部の間で、少なくとも部分的に前記通路部（３７）から区切られた内部空間（９２）が形成され、少なくとも１つの螺旋通路（２８）と流体接続していることを特徴とする排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）。
【請求項７】
請求項１に記載の挿入部品（３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、３６V、３６VI）を持つ排気ガスターボチャージャー（１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０V、１０VI、１０VII）のためのタービン（１２）であって、
少なくとも１つの螺旋通路（２８、３８、４０、４２、４４）を有するタービンハウジング（１４）とタービンホイール（２０）が前記螺旋通路（２８、３８、４０、４２、４４）を介して回転し、排気ガスによって作動するようなタービンホイール（２０）を収容した収容空間（１８）を備え、前記タービン（１２）が作動装置（５６）を有し、これにより前記収容空間（１８）に流れる少なくとも１つの螺旋通路（２８、３８、４０、４２、４４）の螺旋入口横断面（ＡS）および／またはノズル横断面（ＡR）が調整され、
前記作動装置（５６）が前記螺旋入口横断面（ＡS）および／または前記ノズル横断面（ＡR）を調節する目的のために少なくとも２つの噛合装置（１０４、１０６）を持つことを特徴とするタービン（１２）。
【請求項８】
前記噛合装置（１０４）の１つが、前記作動装置（５６）の調整リング（６６）の上に具備され、他の前記噛合装置（１０６）が相対回転不能に前記作動装置（５６）の調整軸（１００）に接続され回転軸（１０８）を中心に回転することが可能であることを特徴とする、請求項７に記載のタービン（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の排気ガスターボチャージャーのための挿入部品、請求項２に記載の内燃機関エンジンのための排気ガスターボチャージャー、請求項５の前段に明記された種類の排気ガスターボチャージャー用のタービン、請求項６に記載の排気ガスターボチャージャー、および請求項７の前段に明記された種類の排気ガスターボチャージャー用のタービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ターボ機械のためのスパイラルハウジングを公開し、具体的には少なくとも部分的に調節可能な横断面を持つ排気ガスターボチャージャーであり、スパイラルハウジングの放射状の内壁へと滑動的に導かれこの壁と関連して円周方向に移動させることが可能な少なくとも１つのトングを持つ。
【０００３】
特許文献２は、ガスターボチャージャーからなる車両のための内燃機関エンジンを公開したことで知られる。排気ガスターボチャージャーは内燃機関エンジンの吸気系統内のコンプレッサーと、内燃機関エンジンの排気ガス装置内のタービンからなり、タービンは排気ガス装置の排気ガスラインに連結した螺旋通路からなるタービンハウジングとタービンホイールを持つ。タービンホイールは、タービンホイールの収容空間内に配置され、タービンホイールへの回転が固定された方式での軸を介して接続されたコンプレッサーのコンプレッサホイールを駆動する目的で、螺旋通路に導かれた内燃機関エンジンの排気ガスによって動くことができる。タービンは、螺旋通路の螺旋の入口横断面と螺旋通路のノズル横断面が収容空間に一緒に調節されることが可能な作動装置を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】西独特許第２５３９７１１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００８０３９０８５Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
公知の排気ガスターボチャージャーの製造コストを減らすさらなる可能性がある。
【０００６】
したがって本発明の目的は、排気ガスターボチャージャーのタービン、内燃機関エンジンの排気ガスターボチャージャー、および排気ガスターボチャージャー用のタービンの挿入部品を提供することにあり、その結果排気ガスターボチャージャーの製造コストが低減される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を持つ排気ガスターボチャージャーのタービンの挿入部品を用いて、請求項２の特徴を持つ内燃機関エンジンのための排気ガスターボチャージャーを用いて、請求項５の特徴を持つ排気ガスターボチャージャー用のタービンを用いて、請求項６の特徴をもつ排気ガスターボチャージャーを用いて、および請求項７の特徴を持つ排気ガスターボチャージャー用のタービンを用いて、達成される。本発明の好ましい顕著な改良点を含む有利な実施形態は、各請求項に明記されている。
【０００８】
本発明の第１の側面は、排気ガスターボチャージャーのための挿入部品に関するものであり、それは少なくとも部分的に、特には完全に、タービンのハウジングへの挿入が可能であり、少なくとも１つの螺旋通路が設けられ、挿入部品の円周方向に少なくとも円周の一部にわたって延びそれを通してタービンを通って流れる排気ガスの流動が可能である。挿入部品とタービンの軸方向では、挿入部品の少なくとも１つの端面部において、螺旋通路は少なくとも部分で開かれるように設計されている。
【０００９】
挿入部品は、具体的には螺旋通路のオープンな設計により、特にすばやく安価に製造されることが可能である。例えば、挿入部品は旋削部品および／またはミルドパーツとして製造される。すなわち旋削および／またはミーリングによるかまたは他の製造処理により、具体的にはカッティングにより製造される。挿入部品は、インベストメント鋳造処理を使用するインベストメント鋳造部品として設計されることも可能である。挿入部品は、製造処理の組み合わせにより、具体的には後述の製造処理を通して製造されることも可能である。螺旋通路のオープンな設計により、例えばロストコアのような高額でコストのかかる鋳造処理は不要である。このことにより、挿入部品と、従ってタービンの製造コストを低く抑えられ、従って排気ガスターボチャージャーの特に低い製造コストを有利に達成できる。
【００１０】
本発明の有利な実施形態の１つは、挿入部品の、従ってタービンの円周方向の少なくとも一方の端面部で、螺旋通路が円周方向に完全に開くように設計されていることである。これは挿入部品の特にすばやく安価な製造を可能にし、その結果排気ガスターボチャージャーの製造コストを低く抑えられる。自動車のシリーズ製造においては、排気ガスターボチャージャーは部品を特に数多く製造する必要がある。低い製造コストは、本発明による挿入部品によって可能となり、自動車のコストを減らす経済効果が特に有利にもたらされる。
【００１１】
本発明による挿入部品はまた、タービンを流れる排気ガスの特に有利な誘導が可能であり、これらは例えばラジアルタービンとしてタービンのタービンホイールに設計され、排気ガスターボチャージャーの組み立てられた状態で、少なくとも本質的に円形の挿入部品のラジアル方向に挿入部品の内側に誘導される。螺旋通路は、出口開口部を持ち、これを介して螺旋通路が挿入部品の内側の挿入部品のラジアル方向に開き、およびタービンホイールが螺旋通路を通じて流れる排気ガスによって作動する。つまり、螺旋通路は排気ガスが、少なくとも本質的に挿入部品またはタービンホイールのラジアル方向にタービンホイールに向かって流れることができるように誘導し、従って後者を駆動することが可能になる。
【００１２】
本発明の第１の側面の有利な実施形態の１つは、挿入部品は少なくとも１つのさらなる螺旋通路を持つことであり、それは周囲の少なくとも１部にわたって挿入部品の円周方向に延び、したがってタービンを流れる排気ガスの流動が可能であり、さらなる螺旋通路が挿入部品の少なくとも１つの端面部の軸方向に部分的に開くように設計されていることである。これは、挿入部品が特にすばやく安価に製造可能であることを意味し、たとえ多くの螺旋通路であっても、少なくとも２つ、あるいは３つ以上であっても提供される。いくつもの螺旋通路を持つ挿入部品は、タービンホイールへの好ましい流動が可能であり、それによってタービンは特に効果的に操作することが可能である。タービンホイールに関する限りでの好ましい流動条件により、タービンの効果的な操作は、排気ガスターボチャージャー全体の効率性を増すという点で、非常に有益な効果を持ち、排気ガスターボチャージャーを使用して装填される排気ガスターボチャージャーに割当てられた内燃機関エンジンの燃費とＣＯ２排出量を抑制する。
【００１３】
この時点で留意されたいことは、挿入部品は他の流体エネルギー機械、具体的には過給器のための内燃機関エンジンの排気ガスターボチャージャーとして使用されることも可能であることである。本発明によれば挿入部品は過給器、例えばターボエンジンの過給器や燃料電池の過給器として、使用されることが可能である。この場合、燃料電池から出た排気ガスはタービンを通って流れ、燃料電池から出た排気ガスは、本発明によれば挿入部品を使用した特に好ましい方法によって、タービンホイールに誘導される。
【００１４】
本発明によれば、挿入部品が多くの螺旋通路を持つ場合、それらは、例えば挿入部品の円周方向に互いの背面に、および／または同じ高さの軸方向に、配置される。また螺旋通路は挿入部品の軸方向に互いに横並びに、および／または同じ高さの円周方向に、配置されることも可能である。螺旋通路の対応する配置は、ここではタービンの使用およびそれに従って選択された対応する条件に適合する。
【００１５】
本発明の第２の側面は、内燃機関エンジンの排気ガスターボチャージャーに関するものであり、それはタービンおよび少なくとも１つの挿入部品、本発明によれば具体的には、少なくとも部分的にタービンのタービンハウジング内に収容された挿入部品を含む。挿入部品は少なくとも１つの螺旋通路を持ち、それは挿入部品の円周方向にその円周の少なくとも部分にわたって延びており、タービンを通って流れる排気ガスが流れることができ、螺旋通路は、挿入部品の少なくとも一方の端面部で排気ガスターボチャージャーの軸方向に少なくとも部分的に開かれて設計されている。本発明の第１の側面の有利な実施形態は、本発明の第２の側面の有利な実施形態としてみなされ、逆も成り立つ。本発明の第１の側面に関連してすでに述べたように、具体的には螺旋通路のオープンな設計により挿入部品は特に安価に製造することができ、それはタービン、つまり排気ガスターボチャージャー全体の製造コストを減らすという点でプラスの効果を持つ。
【００１６】
本発明の第２の側面の有利な実施形態では、螺旋通路は、挿入部品の一方の端面部で、排気ガスターボチャージャーの出口の方向を向いて、排気ガスターボチャージャーの軸方向に、少なくとも部分的に開かれて設計されており、および／または排気ガスターボチャージャーは排気ガスターボチャージャーのローターを支える軸受ハウジングを持ち、螺旋通路は、挿入部品の一方の端面部で、軸受ハウジングの方向を向いて、排気ガスターボチャージャーの軸方向に少なくとも部分的に開かれて設計されている。少なくとも１つの螺旋通路を通じて、挿入部品はここでは、排気ガスターボチャージャーのタービンのタービンホイールへの排気ガスの特に好ましい誘導が可能であり、それによって排気ガスターボチャージャー全体は特に効率的に作動する。同時に、挿入部品は特に安価に製造される。
【００１７】
本発明の第２の側面における挿入部品は、例えば、旋削部品および／またはミーリング部品、つまり旋削および／またはミーリングにより、または、他の、具体的にはカッティングを伴う製造処理により、および／または、インベストメント鋳造処理を通じて製造される部品としても、設計される。本発明の第２の側面における挿入部品は、記載された製造処理の組み合わせによって、または他の製造処理の組み合わせによっても製造することが可能である。
【００１８】
本発明の第１及び第２の側面双方における挿入部品は、共に、他の方法で溶接および／または接続または結合された板金の多くの部品からなる板金部品として設計することも可能である。
【００１９】
少なくとも１つの螺旋通路または多くの螺旋通路を覆うことができ、従って排気ガスをタービンホイールへ好ましい方法で誘導することができるために、本発明の第２の側面における挿入部品は、例えば、排気ガスターボチャージャーの更なる部品に当接して配置される。挿入部品は部品に当接し、部品は螺旋通路のオープンに設計された領域を、例えば壁を使用して覆う。部品とは、例えばタービンハウジングである。
【００２０】
効率を低減する漏洩を回避するためには、力を加えることによって、挿入部品が螺旋通路の開口部を覆う部品と当接し従って接触していることを保つことが有利である。この目的のために、挿入部品は、例えば軸受ハウジングの上で間接的に支えられ、その結果挿入部品は力を加えることにより、部品に当接して保持されるか、または部品は力を加えることによって、挿入部品に当接して保持される。
【００２１】
バネ要素、具体的には円盤バネは、挿入部品が軸受ハウジング上で支えられることによって、有利に提供される。軸受ハウジングはここでは、少なくとも部分的に、挿入部品またはタービンハウジングの部品および／またはその一部に、少なくとも間接的に支えられることができる。
【００２２】
本発明のさらなる実施形態では、少なくとも１つの蓋要素が、螺旋通路が開くように設計されている螺旋通路の領域を少なくとも部分的に覆うようにするために、提供される。開くように設計されている螺旋通路の領域は、有利には、蓋要素によって完全に覆われ、そのため排気ガスは特に好ましい方法でタービンホイールへ誘導されることができる。
【００２３】
蓋要素は、具体的にはタービンハウジングおよび挿入部品と比較すると、螺旋通路を部分的に覆うための単純で少なくとも圧倒的に平らな構造を持つことが可能である点において有利である。この単純な構造により、特に蓋要素が少なくとも部分的に平らに設計されている場合、排気ガスターボチャージャーの作動中、温度ストレスの変化の可能性の下で、蓋はその形状を少なくとも本質的に一様に失う。その結果、排気ガスが螺旋通路から流れ出ることが可能な、効率を低減する漏洩は、少なくとも本質的に避けられ、または同種の漏洩は非常に小さい。ここでは、力を加えることを通して、蓋要素が螺旋通路を覆うために、具体的には気密的な方法で、蓋要素が少なくとも間接的に挿入部品の上に保持された場合、有利である。この目的のために、挿入部品の一方で、および軸受ハウジングの一方で、例えば蓋要素を支えることが可能である。ここでは、蓋要素が挿入部品に対して力を加えられ、特に固くその上に保持されることにより、少なくとも１つのバネ要素を使用することも可能である。
【００２４】
本発明の第２の側面における排気ガスターボチャージャーの製造コストを抑えるさらなる実施形態は、タービンハウジングとは分離した要素として設計され、排気ガスターボチャージャーの組立の部分のタービンハウジング内に挿入される、挿入部品のためのものである。これは、ターボチャージャーが、すばやく安価に組み立てられることが可能であることを意味する。
【００２５】
本発明の第３の側面は、タービンホイールを収容する収容空間を持つタービンハウジングを備えた、排気ガスターボチャージャー用のタービンに関するものであり、それはタービンを流れる排気ガスが流れることができる少なくとも１つの螺旋通路を持ち、その周囲の少なくとも一部にわたって収容空間の円周方向に延びており、螺旋通路の中に排気ガスが流れ込むことを可能にする少なくとも１つの吸入口を持つ螺旋通路では、排気ガスは螺旋通路を介して収容空間の中に誘導されることが可能である。
【００２６】
本発明によれば、少なくとも１つの螺旋通路が吸入口の下流で少なくとも２つの螺旋通路に分かれることによって、少なくとも１つの通路部が提供される。最初の２つの側面の有利な実施形態は、第２の側面の有利な実施形態としてみなされ、逆も成立する。つまり、通路部を通じて、少なくとも２つの螺旋通路部が形成され、タービンの作動中、螺旋通路部に共通の螺旋通路を介して排気ガスが供給される。
【００２７】
螺旋通路を通過する排気ガスの流れは、螺旋通路部によって各部分の流れに分割され、それにより排気ガスは収容空間に収容されたタービンホイールに向かって特に好ましく流れることが可能であり、後者はしたがって駆動される。このことにより、特に効率的かつ好ましいタービンの操作が可能になる。これは、製造の複雑さと、タービンおよび排気ガスターボチャージャー全体の製造コストも抑制する。
【００２８】
本発明の第３の側面の通路部は、例えば、挿入部品として、および、従って少なくとも部分的に、具体的には完全に、タービンハウジングの中に収容されたタービンハウジングから分離した要素として、設計されている。これは、通路部およびタービン全体の特に安価な製造を可能にする。通路部は、例えば、ここでは旋削部品および／またはミーリング部品として、つまり、旋削および／またはミーリングにより、あるいはその他の製造処理、具体的にはカッティングにより、製造される。通路部は、インベストメント鋳造処理を使用して製造される挿入部品として設計されることも可能である。本発明の最初の２つの側面では、通路部は製造処理の組み合わせおよび／または記載の製造処理を通して製造される挿入部品として設計されることも同様に可能である。
【００２９】
本発明の第３の側面のさらなる実施形態として、通路部はタービンハウジングと一体化して設計される。通路部は、例えば、ここではタービンハウジング内にミーリング加工される。タービンハウジングおよびそれに一体化した通路部を製造するために、例えば砂型鋳造によって鋳造される通路部の大まかな輪郭を作成し、そして、機械処理、例えばミーリング加工を使用して形成される通路部、具体的には螺旋通路部の正確な最終的な輪郭を作成する。
【００３０】
本発明の最初の２つの側面の挿入部品のように、本発明の第３の側面の通路部は数多くの、つまり少なくとも２つ、あるいは３つ以上の螺旋通路を持つことができ、それは、例えば通路部の円周方向にその円周にわたって互いに背中合わせに、または同じ高さで軸方向に、または同じ高さで円周方向に、および／または隣り合わせに軸方向に、配置される。対応する配置はまた、本発明の第３の側面および適宜選択されたタービンの使用条件に適合する必要がある。
【００３１】
本発明の第３の側面のさらなる実施形態では、具体的には挿入部品として設計された通路部の少なくとも１つの螺旋通路部は、通路部の少なくとも１つの端面部で、タービンの軸方向に少なくとも部分的に開いて設計されている。これは、具体的には螺旋通路部が通路部の円周方向に円周に完全に開いて設計されている場合、通路部は特に安価に製造できることを意味する。
【００３２】
本発明の第３の側面における通路部の螺旋通路部の領域は、例えばタービンの吹き出し方向に、または本発明の第３の側面のタービンを備えた排気ガスターボチャージャーの軸受ハウジングの方向に、開いているように設計されている。
【００３３】
本発明の第３の側面における通路部の螺旋通路部は、具体的には後者が挿入部品として設計された場合、円周方向の両方の端面部のタービンの軸方向に円周を完全に囲まれることが、同様に可能である。これは、一方では排気ガスの収容空間への特に好ましい誘導を可能にし、もう一方では、具体的には挿入部品として設計された通路部が簡単に素早く少なくとも部分的にタービンハウジングの中に組み込まれ配置されるため、特にすばやく安価な組立および従って排気ガスターボチャージャーのタービンの製造を可能にする。
【００３４】
本発明の第３の側面によるタービンを持つ排気ガスターボチャージャーに関する本発明の第４の側面は、排気ガスターボチャージャーまたはタービンの具体的には軸方向に、排気ガスターボチャージャーのハウジング部、具体的には軸受ハウジングと、通路部の間の、具体的には部分的に軸方向に、少なくとも部分的に通路部から区切られた内部空間が形成され、少なくとも１つの螺旋通路に流体で接続している。本発明の最初の３つの有利な実施形態は、本発明の第４の側面の有利な側面としてみなされ、逆も成り立つ。流体接続とは、螺旋通路および内部空間内を流れる、少なくとも本質的に等しい圧力のことを意味する。この圧力は、通路部の壁で、具体的には本質的に軸方向に作用することができ、壁は一方では内部空間から区切られ、他方では少なくとも１つの螺旋通路部から区切られる。この壁から区切られた螺旋通路部の側では、個々の螺旋通路部では圧力、具体的には内部空間または少なくとも１つの螺旋通路の具体的には静圧力よりも低い静圧力が流れるため、内部空間の側よりも低い圧力が作用する。
【００３５】
前述したこの圧力の差の結果、対応する、具体的には少なくとも本質的に軸方向に作用する通路部に力が適用される。この力の適用は、排気ガスターボチャージャーの更なる部品に対して具体的には挿入部品として設計された通路部に力を加えるため、および力の適用を通して少なくとも間接的に部品上に通路部を保持するために使用されることができる。
【００３６】
少なくとも１つの端面部の少なくとも１つの螺旋通路部が少なくとも部分的に開かれて設計されている場合、この力の適用は、通路部を対応する部品上に保持するために使用されることができ、その部品は開かれて設計された螺旋通路のその領域をタイトに覆うことが可能である。その結果、排気ガスが螺旋通路部の開口部から流れ出る場所からの、効率を低減する漏洩は、少なくとも本質的に回避される。
【００３７】
本発明の第２および第３の側面では、挿入部品およびタービンまたは排気ガスターボチャージャーのハウジング部の間で提供される本発明の第４の側面により対応する内部空間のために、内部空間はさらなる螺旋通路、具体的にはフィード部で流体面で接続し、そのため内部空間を、挿入部品によって形成された少なくとも１つの螺旋通路内部よりも高い圧力が流れることもまた可能である。したがって、挿入部品は、本発明の第４の側面に関連して記載した方法で、開かれて設計された挿入部品によって形成された少なくとも本質的な螺旋通路の領域を気密的に覆うために、部品、例えば蓋要素、またはハウジング部、例えばタービンハウジング、への力の適用を通じて同様に保持されることが可能である。
【００３８】
本発明の第５の側面は、少なくとも１つの螺旋通路を有するタービンハウジングと、タービンホイールが回転するように収容されている収容空間を持つ排気ガスターボチャージャーのためのタービンに関する。タービンホイールは螺旋通路を介した排気ガスによって作動し、タービンは、少なくとも１つの螺旋通路の螺旋入口横断面および／またはノズル横断面が収容空間に調節されることのできる作動装置を有する。
【００３９】
本発明によれば、本発明の第５の側面では、螺旋入口横断面および／またはノズル横断面の調節の目的で、少なくとも２つの噛合装置を持つ作動装置が設けられる。本発明の最初の４つの側面における有利な実施形態は、本発明の第５の側面の逆の有利な実施形態とみなされる。噛合装置を介した螺旋入口横断面および／またはノズル横断面の調節は、特に大きな幅、具体的には角度範囲の調節を可能にし、螺旋入口横断面および／またはノズル横断面が様々に調節可能である。これにより、本発明の第５の側面における様々なタービンの特に高いスループット拡散が可能であり、その結果タービンは、排気ガスターボチャージャーに割当てられた内燃機関エンジンの数多くの操作ポイントに特に効率的に適応させることが可能である。これは、少なくとも実質的に内燃機関エンジンの全体の特徴マップにおいて、タービンの特に効率的な操作に繋がり、後者は特に効率的に操作され燃料要件とＣＯ２排出量を低減する。
【００４０】
タービンハウジングに有利に配置された噛合装置によって、具体的にはその調整機能により、タービンの空間要件は小さなもので済み、空間が重要であるエンジンルームなどの領域において特に、パッケージングの問題を解決または回避することに役立つ。
【００４１】
螺旋横断面および／またはノズル横断面を調節するために、作動装置は少なくとも１つの割当てられた遮断要素、例えば、収容空間またはタービンホイールの円周方向に移動させることができるトングなど、を有する。
【００４２】
噛合装置のさらなる有利な点は、遮断装置を移動させるための調整部材と遮断装置自体との間の高調波伝送を、調整範囲にわたって達成させることができることにある。
【００４３】
調整装置は、例えば、噛合装置および調整部材を介して回転軸で回転できるように、タービンハウジング内に配置された調整リングの上に配置される。リングが回転すると、螺旋入口横断面および／またはノズル横断面が様々に調節されるように、つまり大きくなったり小さくなったりできるように、遮断要素も動く。
【００４４】
本発明の有利な実施形態では、１つの噛合装置が作動装置の調整リング上に供給されるために、および他の噛合装置が回転可能に固定された方式で作動装置の調整軸に接続され回転軸で回転できるようにするために設けられる。調整リングは、ここでは調整軸を介して調整部材に接続される。調整部材とは、例えば、遮断装置を動かすために回転軸を中心に回転することができる出力軸を持つ電気モーターである。電気モーターの出力軸の回転に起因して調整軸が回転し、従って遮断装置に移動するため、調整軸はここでは出力軸に接続されるか出力軸によって形成される。
【００４５】
本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、以下の好ましい例示的な実施形態の説明と、図面を参照することにより見ることができる。上記の説明に記載された特徴および特徴の組み合わせ、ならびに以下の図の説明および／または図のみに記載された特徴および特徴の組み合わせは、それぞれの場合に指定された組み合わせで使用することができるだけでなく、本発明の範囲から外れることがない限り他の組み合わせまたはそれ自体で、使用されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】複数セグメントを有するインサートが挿入されているタービンハウジングを備えたタービンを持つ、内燃機関エンジンの排気ガスターボチャージャーの概略部分縦断面図である。
【図２】図１のタービンの複数セグメントを有するインサートの概略斜視図である。
【図３】図１の排気ガスターボチャージャーのタービンの概略断面図である。
【図４】図１の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図５】図４の排気ガスターボチャージャーのタービンの複数セグメントを有するインサートの概略斜視図である。
【図６】図４の排気ガスターボチャージャーのタービンの概略断面図である。
【図７】図１および図４の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図８】図７の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図９】図７および図８の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図１０】図７から図９の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図１１】図７から図１０の排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図１２】排気ガスターボチャージャーのさらなる実施形態の概略部分縦断面図である。
【図１３】図１２の排気ガスターボチャージャーの概略部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図において、同じ参照番号は、少なくとも機能的に同一の要素、部品および／または類似のものを指す。
【００４８】
図１は、タービンハウジング１４および軸受ハウジング１６からなるタービン１２を持つ排気ガスターボチャージャー１０を示す。タービンハウジング１４を通じて、収容空間１８は排気ガスターボチャージャー１０のローター２２のタービンホイール２０が回転できるように収容されているところに形成される。ローター２２はまた、タービンホイール２０が相対回転不能に接続される軸２４を含む。
【００４９】
排気ガスターボチャージャー１０はまた、図１には示されていないコンプレッサーを含み、コンプレッサーハウジングを備え、それを通して収容空間はローター２２のコンプレッサホイールが収容されている中に形成される。コンプレッサホイールはまた、コンプレッサホイールが軸２４およびタービンホイール２０を介して駆動されるように、相対回転不能に軸２４に接続されている。ローター２２は軸受ハウジング１６の中で支えられ回転軸２６を中心に回転することができる。
【００５０】
タービンハウジング１４を通して、螺旋通路２８は供給口として機能する部分として形成される。螺旋通路２８の中で、排気ガスは、螺旋通路２８の吸入口３０を介して矢印３２の方向で排気ガスターボチャージャー１０に割当てられた内燃機関エンジンの中に流れることが可能である。そして排気ガスは、矢印３４の方向に螺旋通路２８を通じて流れる。
【００５１】
図２に透視的および概略的に示された複数セグメントを有するインサート３６は、タービンハウジング１４の中に配置され、それを通して螺旋通路２８は壁６８の一部を使用して形成される。図１から３によれば、排気ガスターボチャージャー１０の複数セグメントを有するインサート３６はタービンハウジング１４から分離し、複数セグメントを有するインサート３６の円周方向にわたって部分的に矢印４６の方向に、複数セグメントを有するインサート３６の円周方向に拡張した、４つの螺旋通路３８、４０、４２、４４をもつ挿入部品として設計される。螺旋通路３８、４０、４２、４４は、円周方向に背中合わせに、および複数セグメントを有するインサート３６の軸方向に、従って排気ガスターボチャージャーの矢印４９の方向に同じ高さに配置される。
【００５２】
特に図３をみるとわかるように、収容空間１８の円周方向に拡張している螺旋通路２８の、タービンホイール２０の収容空間１８の円周に少なくとも部分的にわたっている矢印４８の方向の供給口としての機能は、吸入口３０の下流の複数セグメントを有するインサート３６により螺旋通路３８、４０、４２、４４に分割されている。螺旋通路３８、４０、４２、４４は流体的に螺旋通路２８に接続し、従って螺旋通路３８、４０、４２、４４は共通して螺旋通路２８から排気ガスが供給される。その結果、少なくとも本質的にラジアル方向に特に好ましい方法で排気ガスはタービンホイール２０に流れ込み作動し、排気ガスターボチャージャー１０は特に効率的および有利に作動する。
【００５３】
この目的のために、螺旋通路３８、４０、４２、４４は、それぞれ吹出し口５０、５１、５２、５３を有し、これらを介して、螺旋通路３８、４０、４２、４４が収容空間１８の中に開口し、これらを介して排気ガスがタービンホイール２０に少なくとも本質的にタービンホイール２０および矢印５４の方向の複数セグメントを有するインサート３６のラジアル方向に流れ込む。タービン１２はしたがってラジアルタービンである。
【００５４】
排気ガスターボチャージャー１０はまた、螺旋通路３８、４０、４２、４４または対応する吹出し口５０、５１、５２、５３に割当てられた各トング５８、６０、６２、６４を備えた作動装置５６を持つ。トング５８、６０、６２、６４は、回転軸２６を中心に回転する調整リング６６に接続している。調整リング６６の回転は、トングダイバーターとしても言及されるが、調整、具体的にはトング５８、６０、６２、６４の矢印４８によって示される円周方向への置換を生成する。トング５８、６０、６２、６４のこの動きまたは置換を通して、螺旋通路３８、４０、４２、４４の螺旋入口横断面ＡＳ（図３の概観は、螺旋通路３８の螺旋入口横断面ＡＳを通して、螺旋入口横断面３８、４０、４２、４４の全螺旋入口横断面ＡＳを代表して示している）および／または、螺旋通路３８、４０、４２、４４のノズル横断面ＡＲ（図３の概観は、螺旋通路３８のノズル横断面ＡＲのみを通して、螺旋通路３８、４０、４２、４４のノズル横断面ＡＲを代表して示している）は、様々に調整することが可能である。
【００５５】
図１および図３によれば排気ガスターボチャージャー１０の複数セグメントを有するインサート３６において、螺旋通路３８、４０、４２、４４の端部を区切り密閉する壁７０および７２によって、螺旋通路３８、４０、４２、４４間、即ち螺旋通路３８、４０、４２、４４の１つから出た排気ガスの対応する排出から別の螺旋通路３８、４０、４２、４４への漏洩は回避される。その結果、排気ガスは特に好ましく収容空間１８からタービンホイール２０へと誘導されることが可能となり、排気ガスターボチャージャー１０は特に高いレベルの効率性を示す。
【００５６】
複数セグメントを有するインサート３６は、例えば、インベストメント鋳造処理を通して一体化して設計されることが可能である。同様に、複数セグメントを有するインサート３６は、例えば壁６８、７０、７２を形成し共に溶接される、数多くの板金からなる板金部品として設計されることも可能である。
【００５７】
４つの螺旋通路３８、４０、４２、４４を通して、４つのセグメントが形成され、それを通して排気ガスが流れ、それを介して排気ガスはタービンホイール２０に誘導される。もちろん複数セグメントを有するインサート３６はまた、それより多いか少ない螺旋通路またはセグメントを持つこともできる。
【００５８】
図１で特に示されるように、複数セグメントを有するインサート３６はタービンハウジング１４の中に、矢印４９に示されるように軸受ハウジング１６によって軸方向に保持される。この目的のために、複数セグメントを有するインサート３６は各接触面７４を介して軸受ハウジング１６の上に支えられ、軸受ハウジング１６はタービンハウジング１４へ例えばねじによって接続される。他方で、セグメントを有するインサート３６は、タービンハウジング１４の上に、各接触面７６を介して支えられる。その結果、軸受ハウジング１６は矢印４９が示すように、タービンハウジング１４に対して、軸方向の複数セグメントを有するインサート３６を矢印８０の方向のタービン出口７８の方向に押圧し、複数セグメントを有するインサート３６を軸方向に保持する。その結果、複数セグメントを有するインサート３６はタービンハウジング１４の中に押圧される。
【００５９】
前述の図１から３に従い、図４から６は排気ガスターボチャージャー１０の代替的な実施形態を示し、それは１０Iが示している。排気ガスターボチャージャー１０Iのタービン１２のタービンハウジング１４内に、図１から３による複数セグメントを有するインサート３６とは異なる複数セグメントを有するインサート３６Iが提供され、そこに壁７０はない。つまり、複数セグメントを有するインサート３６Iの螺旋通路３８、４０、４２、４４は、矢印４８で示された円周方向に、複数セグメントを有するインサート３６Iの端面部８２の矢印４９に示されるように、その軸方向に円周にわたって完全に開かれるよう設計されている。図４の関係において、開いた端面部８２はタービン出口７８の方向を指している。
【００６０】
複数セグメントを有するインサート３６Iが特に簡単かつ安価に排気ガスターボチャージャー１０の組立と製造を可能にし特に効率的にその操作を可能にする場合、複数セグメントを有するインサート３６Iそれ自体は、螺旋通路のオープンな設計３８、４０、４２、４４により、特に安価に生産される。複数セグメントを有するインサート３６Iは、インベストメント鋳造処理を通して、または具体的には記載された製造処理の組み合わせを通して、例えば、旋削部品および／またはミーリング部品として製造される。
【００６１】
効率を低減する漏洩を回避し、それによって螺旋通路３８、４０、４２、４４のいずれか１つからの排気ガスの他の螺旋通路３８、４０、４２、４４への流出を避けるために、複数セグメントを有するインサート３６Iは、軸受ハウジング１６によってタービンハウジング１４に対しその端面部８２が保持され、それによりタービンハウジング１４は、複数セグメントを有するインサート３６Iの螺旋通路３８、４０、４２、４４を、タービンハウジング１４の壁８６の対応する領域で完全かつタイトにカバーする。
【００６２】
矢印４９が示すように、タービンハウジング１４に複数セグメントを有するインサート３６Iを軸方向で保持しタービンハウジング１４に対して力を加えるために、複数セグメントを有するインサート３６Iは、軸受ハウジング１６上の円盤バネ７５を介して支えられる。軸受ハウジング１６はここでは、複数セグメントを有するインサート３６Iの円盤バネ７５を介してだけではなく、タービンハウジング１４の一部を介して部分的に支えられる。これは、複数セグメントを有するインサート３６Iが、バネの力の下で、円盤バネ７５によってタービンハウジング１４に対し、矢印８０の方向に特に固く力を加えられ、後者の上に保持され、そのため漏洩が少なくとも本質的に回避されることを意味する。その結果、複数セグメントを有するインサート３６Iは、タービンハウジング１４の中へ押圧される。
【００６３】
それ以外の図１から３に関連する排気ガスターボチャージャー１０および複数セグメントを有するインサート３６に関連した記述は、図４から６による排気ガスターボチャージャー１０Iおよび複数セグメントを有するインサート３６Iに同様に適用される。
【００６４】
図７は、１０IIとして設計された、排気ガスターボチャージャー１０および１０Iのさらなる代替的な実施形態を示す。排気ガスターボチャージャー１０IIのタービン１２のタービンハウジング１４内に、複数セグメントを有するインサート３６とは異なる複数セグメントを有するインサート３６IIが収容され、そこには端面部の壁７２はない。その結果、螺旋通路３８、４０、４２、４４は、矢印４８に従って、円周方向の複数セグメントを有するインサート３６IIの端面部８４において、矢印４９の方向である、複数セグメントを有するインサート３６IIまたは排気ガスターボチャージャー１０IIの軸方向に、円周にわたって完全に開いて設計される。図５の関係から、端面部８４は、端面部８２と軸方向に反対に配置されていることがわかる。図７は、従って軸受ハウジング１６の方向を向いた、複数セグメントを有するインサート３６IIの開いた端面部８４を示している。
【００６５】
複数セグメントを有するインサート３６IIの螺旋通路３８、４０、４２、４４を完全かつ少なくとも本質的に端面部８４に対してカバーするために、排気ガスターボチャージャー１０IIは、タービンハウジング１４に配置されたものと同様の蓋８６を有する。蓋８６は、平らな壁８９を持ち、それを使用して螺旋通路３８、４０、４２、４４を円周方向に完全にカバーする。この目的のために、蓋８６は各接触面７４IIを介して複数セグメントを有するインサート３６IIの上に支えられ、複数セグメントを有するインサート３６IIに当接する。複数セグメントを有するインサート３６IIおよび蓋８６は、蓋８６に各接触面７４Iを介して当接する軸受ハウジング１６によって軸方向に保持される。つまり、軸受ハウジング１６は、蓋８６を使用して、複数セグメントを有するインサート３６IIに当接し、次いで複数セグメントを有するインサート３６IIが、接触面７６を介してタービンハウジング１４に当接し、そこで支えられている。この支えの連鎖を通して、蓋８６は、矢印８０の方向に複数セグメントを有するインサート３６II上の軸受ハウジング１６を使用して力を加えられ、その結果、複数セグメントを有するインサート３６IIの螺旋通路３８、４０、４２、４４の間の漏洩は少なくとも本質的に回避される。その結果、複数セグメントを有するインサート３６IIは、蓋８６を介して同様に押圧され、蓋８６はタービンハウジング１４内に押圧される。前述の図１から６による排気ガスターボチャージャー１０および１０Iのように、図７による排気ガスターボチャージャー１０IIの場合にも、複数セグメントを有するインサート３６Iに力が加えられている結果、操作中は、漏洩を回避しタービンホイール２０への好ましい流出を確保するために、例えば、複数セグメントを有するインサート３６IIに対して力を加えられているタービンハウジング１４または蓋８６に対し、螺旋通路３８、４０、４２、４４は少なくとも本質的に常に気密的にカバーされることが保証される。
【００６６】
図８は、前述の図よりターボチャージャー１０、１０I、１０IIの代替的な実施形態を示し、参照番号１０IIIで示す。排気ガスターボチャージャー１０IIIは通路部３７を有し、具体的には各螺旋通路３８、４０、４２、４４に関し、複数セグメントを有するインサート３６、３６I、３６IIと同様に設計されている。通路部３７は、複数セグメントを有するインサート３６、３６I、３６IIとは異なり、排気ガスターボチャージャー１０IIIのタービン１２のタービンハウジング１４と一体化して設計されている。通路部３７は、例えば、図７によればタービンハウジング１４と一体化して設計された複数セグメントを有するインサート３６IIである。図８からわかるように、通路部３７の螺旋通路３８、４０、４２、４４は、通路部３７の円周方向の通路部３７の端面部８４の矢印４９が示す通り、軸方向に円周に完全に開かれて設計されている。
【００６７】
通路部３７の螺旋通路３８、４０、４２、４４を気密的にカバーするために、タービンハウジング１４に対し矢印８０によって示されるように軸方向の軸受ハウジング１６を使用して力が加えられた蓋８６が提供され、従ってその上に保持され、後者の上に接触面７４IIを介して支えられる。その結果、蓋８６はタービンハウジング１４の中に押圧される。
【００６８】
複数セグメントを有するインサート３６、３６I、３６IIのように幾何学的に高度な通路部３７を製造するためには、通路部３７は、例えば、タービンハウジング１４の中へミーリングされ、矢印５４で示すように、螺旋通路３８、４０、４２、４４とはラジアル方向で区切られた螺旋状の壁６８が形成される。
【００６９】
タービンハウジング１４の製造では、例えば、砂型鋳造処理を通して、大まかな通路部３７の形状が最初に形成される。図８で示される通路部３７の最終的なアウトラインが、その後に、例えば機械処理によって形成される。
【００７０】
図９は、排気ガスターボチャージャー１０IVのさらなる実施形態を参照することにより、排気ガスターボチャージャー１０IVのタービン１２のタービンハウジング１４の中の複数セグメントを有するインサート３６IIIを保持する可能な方法を示す。
【００７１】
複数セグメントを有するインサート３６IIIは、例えば、図１から３による排気ガスターボチャージャー１０の複数セグメントを有するインサート３６である。複数セグメントを有するインサート３６IIIはまた、螺旋通路３８、４０、４２、４４を持ち、複数セグメントを有するインサート３６と同様の機能を持つ。
【００７２】
図９からわかるように、複数セグメントを有するインサート３６IIIは、タービンハウジング１４の中の軸受ハウジング１６により保持され、軸受ハウジング１６は、例えばタービンハウジング１４にねじ止めで接続され、複数セグメントを有するインサート３６IIIは、矢印８０の方向にタービンハウジング１４の上の矢印４９が示すように、軸方向に力を加えられる。矢印８８は、周辺部のフィード部として作用する螺旋通路２８からの漏洩経路を示し、一方矢印９０は、複数セグメントを有するインサート３６IIIと収容空間１８への軸受ハウジング１６との間の軸方向に配置された内部空間９２を介した螺旋通路８２からのさらなる漏洩経路を示す。タービンハウジング１４の中またはその上への複数セグメントを有するインサート３６IIIの特に堅固な保持および押圧により、これらの漏洩経路は少なくとも本質的に回避される。そのような漏洩を特に効果的に回避するために、密閉要素９４が、複数セグメントを有するインサート３６III、および／またはタービンハウジング１４と軸受ハウジング１６との対応する接触面の間、および／または、複数セグメントを有するインサート３６IIIとタービンハウジング１４との接触面の間、ならびに、調整リング６６と軸受ハウジング１６および／またはタービンハウジング１４および／または複数セグメントを有するインサート３６IIIとの接触面の間に配置される。
【００７３】
図１０は、排気ガスターボチャージャー１０Vのさらなる実施形態を参照することにより、タービン１２のタービンハウジング１４内の排気ガスターボチャージャー１０Vの複数セグメントを有するインサート３６IVを保持および押圧するさらなる可能な方法を示す。複数セグメントを有するインサート３６IVは、例えば、図４から６による排気ガスターボチャージャー１０Iの複数セグメントを有するインサート３６Iである。複数セグメントを有するインサート３６IVは同様に、螺旋通路３８、４０、４２、４４を持ち、複数セグメントを有するインサート３６と同じ機能を持つ。図１０からわかる通り、軸受ハウジング１６はタービンハウジング１４の各接触面７４IIを介して支えられている。矢印４９が示す通り軸方向に、円盤バネ７５が複数セグメントを有するインサート３６IVと軸受ハウジング１６の間に配置され、従ってそれは一方では複数セグメントを有するインサート３６IVの上で、他方では軸受ハウジング１６の上で支えられている。タービンハウジング１４への軸受ハウジング１６の接続を通して、および複数セグメントを有するインサート３６IVがタービンハウジング１４上の接触面７６を介して支えられているという事実の結果から、螺旋通路３８、４０、４２、４４がタービンハウジング１４によって気密的にカバーされるタービンハウジング１４に対し、円盤バネ７５は矢印８０が示す通り、複数セグメントを有するインサート３６IVに軸方向に力を加えるための予応力を持つ。円盤バネ７５に予応力を与えるには、矢印８０の方向に軸受ハウジング１６に力が作用し、それは、たとえば、タービンハウジング１４に対し接触面７４IIを介して軸受ハウジング１６が押圧されるように複数のねじを使用して軸受ハウジング１６とタービンハウジング１４をねじ止めすることによって達成される。
【００７４】
同様に、対応する漏洩を回避するために、円盤バネ７５を、排気ガスターボチャージャー１０、１０II、１０IIIの中で使用したり、軸受ハウジング１６と蓋８６の間に軸方向に、および／または蓋８６と対応する複数セグメントを有するインサート３６、３６IIまたは通路部３７の間に配置することも可能である。
【００７５】
可能な漏洩経路はまた、矢印８８および９０によって図１０の中に示されており、これらの漏洩は少なくとも本質的に、タービンハウジング内および内部への複数セグメントを有するインサート３６IVの特に堅固な保持および押圧によって回避される。
【００７６】
円盤バネ７５のここにおいて有利な点は、タービンハウジング１４、複数セグメントを有するインサート３６、３６I、３６II、３６III、３６IV、軸受ハウジング１６、該当する場合は蓋８６、の組立体の熱膨張が発生した場合においても、円盤バネ７５は、螺旋通路３８、４０、４２、４４を気密的にカバーするために、例えばタービンハウジング１４および／または蓋８６を通して、少なくとも実質的に常に複数セグメントを有するインサート３６、３６I、３６II、３６III、３６IVの上に、好ましい相当な力で少なくとも間接的に作用することである。
【００７７】
図１１は、排気ガスターボチャージャー１０、１０II、１０III、１０IV、１０Vによる排気ガスターボチャージャー１０VIのさらなる実施形態を示す。排気ガスターボチャージャー１０VIは、複数セグメントを有するインサート３６Vを有し、それは例えば、複数セグメントを有するインサート３６IVまたは３６Iであってもよい。複数セグメントを有するインサート３６Vは、螺旋通路３８、４０、４２、４４を持ち複数セグメントを有するインサート３６IVおよび３６Iと同様の機能を持つ。
【００７８】
排気ガスターボチャージャー１０VIでは、内部空間９２は供給部として機能する螺旋通路２８と流体で接続されている。この目的のために、例えば、数多くの貫通開口９６が、ここでは孔の形で供給され、その貫通開口９６の１つが例として図１１で示される。この流体接続により、少なくとも本質的に、螺旋通路２８と同様に内部空間９２の中に同じ圧力が作用している。この内部空間９２内の具体的には静圧力は、複数セグメントを有するインサート３６Vの個々の螺旋通路３８、４０、４２、４４の中の全体の静圧力より大きい。圧力の差異の結果、力Ｆが複数セグメントを有するインサート３６Vの上の壁７２の対応する表面を介して作用し、矢印８０によって示されるタービンハウジング１４の方向に、矢印４９によって示される軸方向に少なくとも本質的に向けられる。
【００７９】
その結果、複数セグメントを有するインサート３６Vは、タービン１２のタービンハウジング１４への接触面７６を介して力が加えられ、螺旋通路３８、４０、４２、４４が少なくとも本質的にタービンハウジング１４によってカバーされるように後者の中へ押圧される。同様の方法で、力Ｆはまた、螺旋通路３８、４０、４２、４４を少なくとも本質的に気密的にカバーするために蓋８６に作用される。これは、少なくとも本質的にすべての漏洩、例えば矢印８８および９０によって示された漏洩経路を防ぐために特に有利な方法である。
【００８０】
図１２および１３は、排気ガスターボチャージャー１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０Vによる排気ガスターボチャージャー１０のさらなる実施形態を示す。排気ガスターボチャージャー１０VIIはまた、複数セグメントを有するインサート３６VIを有し、それは例えば、複数セグメントを有するインサート３６または３６IIIである。
【００８１】
作動装置５６は、調整リング６６およびトング５８、６０、６２、６４に加えて、調整軸１００と調整レバー１０２を有する。調整リング６６と調整ホイール９８は、それぞれ噛合装置１０４と１０６を備え、それらは排気ガスターボチャージャー１０VIIのタービン１２のタービンハウジング１４の中に互いにかみ合いながら配置されている。調整ホイール９８は、調整軸１００に相対回転不能に接続され、回転軸１０８のまわりを回転することができるように、軸受ハウジング１６内に保持される。調整軸１００はまた、相対回転不能に、部分的にタービンハウジング１４内に配置され貫通開口を介して軸受ハウジングの外に導かれている調整レバー１０２に接続されている。調整レバーは、排気ガスターボチャージャー１０VIIのアクチュエータと、例えば真空セルや電気モーター、他の調整部材等と互いに作用しあう。アクチュエータは、調整レバー１０２を矢印１１０の方向に動かす、具体的には回転させることが可能であり、その結果調整軸１００は矢印１１２の方向に回転軸１０８を中心に回転する。同様に回転軸１０８を中心に調整ホイール９８が回転し、噛合装置１０４および１０６を介して矢印１１４の方向に回転軸２４を中心に調整リング６６が回転する。調整リング６６の回転を通して、トング５８、６０、６２、６４は矢印４８の方向に冒頭で述べたように再配置され、その結果、螺旋入口横断面ＡＳおよび／またはノズル横断面ＡＲは調整される。噛合装置１０４および１０６を介したこの調整は、排気ガスターボチャージャー１０VIIの様々なタービン１２の、特に高いスループット拡散によって達成される。図１２および１３でそれぞれ示した方法による調整リング６６の調整は、また、他の排気ガスターボチャージャー１０、１０I、１０II、１０III、１０IV、１０Vに適用することも可能である。調整リング６６の調整および、その結果、噛合装置１０４および１０６を使用したトング５８、６０、６２、６４の調整は、特に大きな調整角、つまり矢印４８が示す通り円周方向への特に大きな調整角度範囲を可能にする。これはまた、アクチュエータの調整角にもとづく調整角度範囲から調整ホイール６６（トングダイバーター）の調整角への高調波伝送の達成を可能にする。
【図１】
0006025737.tif 000002
【図２】
0006025737.tif 000003
【図３】
0006025737.tif 000004
【図４】
0006025737.tif 000005
【図５】
0006025737.tif 000006
【図６】
0006025737.tif 000007
【図７】
0006025737.tif 000008
【図８】
0006025737.tif 000009
【図９】
0006025737.tif 000010
【図１０】
0006025737.tif 000011
【図１１】
0006025737.tif 000012
【図１２】
0006025737.tif 000013
【図１３】
0006025737.tif 000014