蜗轮增压器的止推轴承碎屑捕获制造技术

一种用于内燃发动机的涡轮增压器包括布置在其中的轴承壳体和旋转组件。旋转组件包括具有涡轮机叶轮和压缩机轮的轴。涡轮增压器还包括止推轴承组件，其操作性地连接到所述轴、通过来自发动机的加压油润滑，且配置为将通过涡轮机叶轮形成的推力传递到轴承壳体。止推轴承组件包括具有第一止推面的止推板和具有第二止推面的止推垫片。在第一和第二止推面之间产生油膜，且第一和第二止推面相对于彼此旋转和将推力传递到轴承壳体。止推板和/或止推垫片包括周向沟槽，其配置为捕获器、油携带的碎屑和使得油膜中的碎屑量最小化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有涡轮增压器的碎肩捕获器的止推轴承组件。
技术介绍
内燃发动机(ICE)通常被用于以可靠的基础产生长时间的大水平的动力。许多这样的ICE组件使用增压装置，例如排气涡轮机驱动的涡轮增压器，以让气流在进入发动机的进气总管之前压缩气流，以便增加功率和效率。具体说，涡轮增压器是离心的气体压缩机，与通过周围大气压力所获得的空气和氧气相比，其使得更多空气和更多氧气进入ICE的燃烧室。被迫进入ICE的额外质量的含有氧气的空气改善发动机的容积效率，允许在给定循环中燃烧更多燃料，且由此产生更多功率。典型的涡轮增压器采用中心轴，其被一个或多个轴承支撑且在排气驱动的涡轮和空气压缩机轮之间传递旋转运动。涡轮和压缩机轮被固定到该轴，所述轴与各种轴承部件组合构成涡轮增压器的旋转组件。因为旋转组件经常在100000转每分钟(RPM)的速度以上运行，所以轴承部件的有效润滑对涡轮增压器的长期耐久性来说是很重要的。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及用于内燃发动机的涡轮增压器。涡轮增压器包括布置在轴承壳体中的轴承壳体和旋转组件。旋转组件包括轴，该轴具有安装在其上的涡轮机叶轮和压缩机轮。涡轮机叶轮配置为被来自发动机的燃烧后气体驱动，且压缩机轮配置为让环境气流增压以用于输送到发动机。涡轮增压器还包括止推轴承组件，其操作性地连接到所述轴、通过来自发动机的加压油润滑，且配置为将通过涡轮机叶轮形成的推力传递到轴承壳体。止推轴承组件包括固定到轴承壳体且具有第一止推面的止推板和固定到所述轴且具有第二止推面的止推垫片；第二止推面配置为相对于第一止推面旋转和将推力传递到轴承壳体。加压油在第一和第二止推面之间产生油膜。止推板和止推垫片中的至少一个包括周向沟槽，所述周向沟槽配置为捕获通过加压油携带的碎肩和使得存在于油膜中的碎肩量最小化。止推板可以通过外部第一直径限定且止推垫片可以通过外部第二直径限定。在这种实施例中，外部第一直径大于外部第二直径。第一止推面可以包括至少一个止推衬，且第二止推面可以包括至少一个止推表面。在这种实施例中，止推衬和止推表面每一个可以通过相等的内部第三直径和通过比外部第二直径小的相等的外部第四直径限定。另外，周向沟槽可以布置在比外部第二直径小的第五直径上。第五直径可以大于内部第三直径和外部第四直径每一个。在具体构造中，止推板可以包括周向沟槽，而止推衬可以包括通过相应和分散的径向槽道分开的多个独立止推衬。目标实施例的径向槽道可以另外与周向沟槽流体连通。加压油可以经由通过止推板限定且布置在径向槽道中的一个处的进给孔进入止推轴承组件。多个独立止推衬中的一个可以具有通过外部第四直径和大于内部第三直径的内部第六直径限定的径向较短长度。一个止推衬的这种径向较短长度目的是经由径向槽道将碎肩引导到周向沟槽和从其余多个独立止推衬离开。在替换的构造中，止推垫片可以包括周向沟槽。止推垫片可以随轴一起绕绕轴线旋转且周向沟槽可以中心定位在轴线上。周向沟槽可以通过宽度和深度限定。宽度可以是0.25-0.75mm的范围且深度可以是0.25-0.75mm的范围。止推板可以配置为用黄铜和青铜中的一种构造且止推垫片可以配置为用钢构造。涡轮增压器可以另外包括配置为支撑所述轴的轴颈轴承。在这种情况下，止推轴承组件可以在轴颈轴承和压缩机轮之间沿轴线定位在所述轴上。本专利技术的另一实施例涉及具有如上所述的涡轮增压器的内燃发动机。目标发动机包括发动机缸体，其限定燃烧室，燃烧室接收空气-燃料混合物以用于在其中燃烧且配置为从其排出燃烧后气体，且油栗配置为供应加压油。发动机可以另外包括涡轮增压器油管线。发动机缸体可以另外限定与油栗流体连通的发动机油通道。在这种情况下，涡轮增压器油管线与发动机油通道流体连通，以由此将加压油从油栗供应到止推轴承组件。在这种发动机中，涡轮增压器油管线特征在于可以是没有同轴的油过滤器，所述同轴的油过滤器是用于捕获通过加压油携带的碎肩。本专利技术一种内燃发动机，包括:发动机缸体，其限定燃烧室，所述燃烧室配置为接收空气-燃料混合物以用于在其中燃烧和配置为从其排出燃烧后气体；油栗，配置为供应加压油；和涡轮增压器配置为从环境接收气流和从燃烧室接收燃烧后气体，该涡轮增压器包括:轴承壳体；旋转组件，布置在轴承壳体中且具有一轴，涡轮机叶轮配置为被燃烧后气体驱动且压缩机轮配置为让气流增压以用于输送的燃烧室；和止推轴承组件，操作性地连接到所述轴、被加压油润滑、且配置为将通过涡轮机叶轮产生的推力传递到轴承壳体；其中:止推轴承组件，包括固定到轴承壳体且具有第一止推面的止推板和固定到所述轴且具有第二止推面的止推垫片；加压油在第一和第二止推面之间产生油膜；第二止推面配置为相对于第一止推面旋转和将推力传递到轴承壳体；和止推板和止推垫片中的至少一个包括周向沟槽，所述周向沟槽配置为捕获通过加压油携带的碎肩和使得存在于油膜中的碎肩量最小化。进一步地，推板通过外部第一直径限定，且止推垫片通过外部第二直径限定，其中第一止推面包括至少一个止推衬且第二止推面包括至少一个止推表面，其中止推衬和止推表面每一个通过相等的内部第三直径和通过比外部第二直径小的相等的外部第四直径限定，且其中周向沟槽布置在比外部第二直径小的第五直径上。进一步地，第五直径大于内部第三直径和外部第四直径每一个。进一步地，止推板包括周向沟槽。进一步地，止推衬包括通过相应径向槽道分开的多个独立止推衬，且径向槽道与周向沟槽流体连通。进一步地，止推板在径向槽道中的一个处限定进给孔，且其中加压油经由进给孔进入止推轴承组件。进一步地，多个独立止推衬中的一个具有通过外部第四直径和大于内部第三直径的内部第六直径限定的径向较短长度，使得碎肩经由径向槽道引导到周向沟槽且离开其余多个独立止推衬。进一步地，止推垫片包括周向沟槽。进一步地，止推垫片配置为随所述轴绕轴线旋转且周向沟槽中心定位在轴线上。进一步地，发动机进一步包括涡轮增压器油管线，其中发动机缸体另外限定与油栗流体连通的发动机油通道，其中涡轮增压器油管线与发动机油通道流体连通，以由此将加压油从油栗供应到止推轴承组件，且其中涡轮增压器油管线特征在于没有配置为捕获通过加压油携带的碎肩的同轴油过滤器。本专利技术提供一种用于内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括:轴承壳体；旋转组件，布置在轴承壳体中且具有带涡轮机叶轮和压缩机轮的轴，涡轮机叶轮配置为被从发动机而来的燃烧后气体驱动，且压缩机轮配置为让环境气流增压以用于输送到发动机；和止推轴承组件，操作性地连接到所述轴、通过来自发动机的加压油润滑，且配置为将通过涡轮机叶轮形成的推力传递到轴承壳体；其中:止推轴承组件包括固定到轴承壳体且具有第一止推面的止推板和固定到所述轴且具有第二止推面的止推垫片；加压油在第一和第二止推面之间产生油膜；第一止推面配置为相对于第二止推面旋转和将推力传递到轴承壳体；和止推板和止推垫片中的至少一个包括周向沟槽，所述周向沟槽配置为捕获通过加压油携带的碎肩和使得存在于油膜中的碎肩量最小化。进一步地，止推板通过外部第一直径限定，且止推垫片通过外部第二直径限定，其中第一止推面包括至少一个止推衬且第二止推面包括至少一个止推表面，其中止推衬和止推表面每一个通过相等的内部第三直径和通过比外部第二直径小的相等的外部第四直径限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括:轴承壳体；旋转组件，布置在轴承壳体中且具有带涡轮机叶轮和压缩机轮的轴，涡轮机叶轮配置为被从发动机而来的燃烧后气体驱动，且压缩机轮配置为让环境气流增压以用于输送到发动机；和止推轴承组件，操作性地连接到所述轴、通过来自发动机的加压油润滑，且配置为将通过涡轮机叶轮形成的推力传递到轴承壳体；其中:止推轴承组件包括固定到轴承壳体且具有第一止推面的止推板和固定到所述轴且具有第二止推面的止推垫片；加压油在第一和第二止推面之间产生油膜；第一止推面配置为相对于第二止推面旋转和将推力传递到轴承壳体；和止推板和止推垫片中的至少一个包括周向沟槽，所述周向沟槽配置为捕获通过加压油携带的碎屑和使得存在于油膜中的碎屑量最小化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LP贝让，R吴，D邓，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US