涡轮增压器及内燃发动机制造技术

技术编号:13478842 阅读:55 留言:0更新日期:2016-08-05 20:53
一种涡轮增压器及内燃发动机,涡轮增压器包括涡轮机、压缩机和形成轴承孔的轴承壳体。轴承装置设置在轴与轴承壳体之间,所述轴使涡轮机叶轮和压缩机叶轮互连。轴承装置包括在外轴承座圈元件与内轴承座圈元件之间形成的第一轴承和第二轴承,外轴承座圈元件设置在轴承孔内,内轴承座圈元件设置在外轴承座圈元件内并且在外轴承座圈元件与轴之间。内轴承座圈元件随所述轴旋转并且形成具有开放通路的延伸区段,开放通路与压缩机叶轮后部内侧上的环形表面一起形成U形通路,其中环形密封件设置在该U形通路中。环形密封件可密封地接合内轴承座圈元件并且还可滑动且可密封地接合轴承保持件的内孔。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种涡轮增压器及内燃发动机,涡轮增压器包括涡轮机、压缩机和形成轴承孔的轴承壳体。轴承装置设置在轴与轴承壳体之间,所述轴使涡轮机叶轮和压缩机叶轮互连。轴承装置包括在外轴承座圈元件与内轴承座圈元件之间形成的第一轴承和第二轴承,外轴承座圈元件设置在轴承孔内,内轴承座圈元件设置在外轴承座圈元件内并且在外轴承座圈元件与轴之间。内轴承座圈元件随所述轴旋转并且形成具有开放通路的延伸区段,开放通路与压缩机叶轮后部内侧上的环形表面一起形成U形通路,其中环形密封件设置在该U形通路中。环形密封件可密封地接合内轴承座圈元件并且还可滑动且可密封地接合轴承保持件的内孔。【专利说明】满轮増压器及内燃发动机
本技术总体设及满轮增压器,并且更具体地设及在内燃发动机上使用的满轮 增压器。
技术介绍
内燃发动机被供应有空气和燃料的混合物用于在发动机内的燃烧,该燃烧转换成 机械动力。为使该燃烧过程转换成的动力最大化,发动机通常装备有满轮增压进气系统。 满轮增压进气系统包括具有满轮机的满轮增压器,满轮机使用来自发动机的排气 来压缩流入发动机中的空气,从而促使比自然进气式发动机W另外方式吸入燃烧室中的空 气更多的空气进入发动机的燃烧室。运种增加的空气供应允许燃料供给增加,从而导致发 动机的动力输出增加。 在常规满轮增压器中,提供发动机油W润滑并且冷却轴承壳体中的轴承,轴承壳 体可旋转地支撑将动力从满轮机传送到压缩机的满轮增压器轴。在发动机工作期间W及在 发动机关闭之后,均要求避免发动机的润滑油从轴承壳体渗漏到满轮机和压缩机的工作腔 中。
技术实现思路
本技术在一方面描述了一种满轮增压器。满轮增压器包括满轮机、压缩机和 轴承壳体,满轮机具有满轮机叶轮,压缩机具有压缩机叶轮,轴承壳体设置并且连接在满轮 机与压缩机之间。轴承壳体形成从中穿过的轴承孔,该轴承孔容纳可旋转地设置在轴承壳 体内并且延伸到满轮机和压缩机中的轴。满轮机叶轮连接到所述轴的一端,而压缩机叶轮 连接到所述轴的相对端,使得满轮机叶轮可旋转地设置在满轮机中,而压缩机叶轮可旋转 地设置在压缩机中。在一个实施例中,轴承装置设置在轴与轴承壳体之间。轴承装置包括第 一滚动轴承和第二滚动轴承,第一滚动轴承和第二滚动轴承中的每个在外轴承座圈元件与 内轴承座圈元件之间形成,其中外轴承座圈元件设置在轴承孔中。轴承保持件连接在轴承 壳体与压缩机之间,并且形成所述轴延伸穿过其中的内孔。内轴承座圈元件布置成随着轴 旋转并且形成一直延伸到压缩机叶轮的延伸区段。延伸区段形成开放通路,开放通路与面 向轴的压缩机叶轮后部内侧上的环形表面一起形成U形通路,U形通路容纳设置在该U形通 路中的环形密封件,环形密封件可密封地接合内轴承座圈元件并且还可滑动且可密封地接 合轴承保持件的内孔。 所述环形密封件由硬化材料制成。 所述环形密封件具有大致矩形的横截面和开口的C形。[000引在所述轴承壳体的集油室与所述环形密封件之间提供曲折路径。 所述曲折路径沿所述轴承保持件与所述内轴承座圈元件之间的界面限定,W阻碍 油流朝向所述环形密封件。 所述内轴承座圈元件的端面形成远离所述轴倾斜的径向向外延伸部分,W使油受 离屯、作用而远离所述环形密封件并且朝向所述轴承装置,其中,所述轴承保持件围绕所述 内孔形成面向内的圆柱形壁,并且其中在轴向对齐的所述面向内的圆柱形壁与所述径向向 外延伸部分之间限定所述曲折路径。 所述内轴承座圈元件形成扩张部分,所述扩张部分相对于其接合所述轴的端部具 有增大的内径。 所述轴在端部处连接到所述内轴承座圈元件,所述端部具有第一直径,所述轴在 所述端部之间进一步形成细长部分,所述细长部分具有小于所述第一直径的第二直径,W 及 其中,所述内轴承座圈元件的所述增大内径与所述轴的所述细长部分在轴向方向 上重叠。 所述内轴承座圈元件由两个部件形成,即,压缩机侧杯状件和满轮机侧杯状件。 在另一方面,本技术描述了一种用于将轴可旋转并且可密封地支撑在满轮增 压器的轴承壳体内的方法。所述方法包括在轴的一端连接满轮机叶轮;通过在第一内座圈 和第一外座圈中接合第一多个滚动元件形成第一滚动轴承,其中第一内座圈在内座圈元件 中形成,第一外座圈在外座圈元件中形成;W及通过在第二内座圈和第二外座圈中接合第 二多个滚动元件形成第二滚动轴承,其中第二内座圈在内座圈元件中形成,第二外座圈在 外轴承座圈元件中形成。外轴承座圈元件接合在轴承壳中形成的轴承孔与延伸穿过轴承孔 的轴之间,使得内轴承座圈元件相对于外轴承座圈元件随着轴旋转。内轴承座圈元件和外 轴承座圈元件围绕轴被轴向装配在轴承壳体中形成的轴承孔中。外轴承座圈元件使用轴承 保持件轴向限制在轴承孔中,轴承保持件具有所述轴延伸穿过其中的内孔。压缩机叶轮安 装在与满轮机叶轮相对的轴的自由端上。内轴承座圈元件形成一直延伸到压缩机叶轮的延 伸区段。延伸区段形成开放通路,开放通路与面向轴的压缩机叶轮后部内侧上的环形表面 一起形成U形通路。所述方法进一步包括:通过将环形密封件放置在U形通路中,在内轴承座 圈元件与轴承保持件的内孔之间形成滑动密封。环形密封件可密封地接合内轴承座圈元件 并且还可滑动且可密封地接合轴承保持件的内孔。 在另一方面,本技术描述了一种内燃发动机。所述内燃发动机包括在气缸体 中形成的多个燃烧室、设置成向燃烧室提供空气或空气与排气混合物的进气歧管,W及设 置成从燃烧室接收排气的排气歧管。所述发动机进一步包括满轮机,该满轮机具有环绕满 轮机叶轮的满轮机壳体。满轮机壳体流体连接到排气歧管并且设置成从排气歧管接收排 气,W驱动满轮机叶轮。所述发动机进一步包括压缩机,该压缩机具有环绕压缩机叶轮的压 缩机壳体。压缩机壳体流体连接到进气歧管并且设置成向进气歧管提供空气。所述发动机 进一步包括设置并且连接在满轮机与压缩机之间的轴承壳体。轴承壳体形成从中穿过的轴 承孔,该轴承孔容纳使满轮机叶轮和压缩机叶轮互连的轴,W在其间传送动力。所述轴可旋 转地装配在轴承壳体内并且延伸到满轮机和压缩机中,使得满轮机叶轮连接到轴的一端, 而压缩机叶轮连接到轴的相对端。轴承装置设置在轴与轴承壳体之间。轴承装置包括第一 轴承和第二轴承,第一轴承和第二轴承中的每个由相应的第一多个滚动体元件和第二多个 滚动元件形成,所述多个滚动体元件接合在相应的第一内座圈和第二内座圈之间W及在相 应在的第一外座圈与第二外座圈之间。外轴承座圈为设置在轴承孔内的元件并且形成相应 的第一外座圈和第二外座圈,而内轴承座圈元件设置在外轴承座圈元件内并且在外轴承座 圈元件与轴之间。内轴承座圈元件形成相应的第一内座圈和第二内座圈,使得相应的第一 内座圈与第一外座圈轴向对齐,并且相应的第二内座圈与相应的第二外座圈轴向对齐。轴 承保持件连接在轴承壳体与压缩机之间。轴承保持件形成所述轴延伸穿过其中的内孔。内 轴承座圈元件布置成随着轴旋转并且形成一直延伸到压缩机叶轮的延伸区段。所述延伸区 段形成开放通路,开放通路与面向轴的压缩机叶轮后部内侧上的环形表面一起形成U形通 路,U形通路容纳设置在该U形通路中的环形密封件。环形密封件可密封地接合内轴承座圈 元件并且还可滑动且可密封地接合轴承保持件的内孔。【附图说明】 图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压器,其特征在于包括:涡轮机,其包括涡轮机叶轮;压缩机,其包括压缩机叶轮;轴承壳体,其设置并且连接在所述涡轮机与所述压缩机之间,所述轴承壳体形成从中穿过的轴承孔;轴,其可旋转地设置在所述轴承壳体内并且延伸到所述涡轮机和所述压缩机中,其中所述涡轮机叶轮连接到所述轴的一端并且其中所述压缩机叶轮连接到所述轴的相对端,使得所述涡轮机叶轮可旋转地设置在所述涡轮机中,而所述压缩机叶轮可旋转地设置在所述压缩机中;轴承装置,其设置在所述轴与所述轴承壳体之间,所述轴承装置包括第一滚动轴承和第二滚动轴承,所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承中的每个在外轴承座圈元件与内轴承座圈元件之间形成,所述外轴承座圈元件设置在所述轴承孔中,所述内轴承座圈元件设置在所述外轴承座圈元件中;轴承保持件,其连接在所述轴承壳体与所述压缩机之间,所述轴承保持件形成所述轴延伸穿过其中的内孔;其中,所述内轴承座圈元件布置成随着所述轴旋转;以及其中,所述内轴承座圈元件形成一直延伸到所述压缩机叶轮的延伸区段,所述延伸区段形成开放通路,所述开放通路与面向所述轴的所述压缩机叶轮后部内侧上的环形表面一起形成U形通路;环形密封件,其设置在所述U形通路中,所述环形密封件可密封地接合所述内轴承座圈元件并且还可滑动地且可密封地接合所述轴承保持件的所述内孔。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·E·安娜缇G·W·鲍尔斯G·威廉姆斯J·W·麦克马克T·J·威廉姆斯
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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