渦輪增壓器軸承組件的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種渦輪增壓器軸承組件,所述組件可以包括:渦輪增壓器中心殼體,其包括通孔以及位于所述通孔的壓縮機端與渦輪機端之間的埋頭孔,其中,所述通孔包括位于所述壓縮機端與所述埋頭孔之間的套管配合表面以及位于所述埋頭孔與所述渦輪機端之間的渦輪機側軸承潤滑劑膜形成表面;以及套管,其至少部分地位于所述渦輪增壓器中心殼體的在所述壓縮機端與所述埋頭孔之間的所述通孔中,其中,所述套管包括定位凸緣以及從所述定位凸緣延伸的軸向延伸部,其中,所述軸向延伸部包括外部配合表面、內部壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面、壓縮機側軸向面向墊片的表面和渦輪機側軸向面向墊片的表面。
【專利說明】
渦輪増壓器軸承組件
技術領域
[0001 ]本文所公開的主題通常涉及渦輪增壓器。
【背景技術】
[0002]渦輪增壓器可以增加內燃機的輸出。渦輪增壓器可以包括廢氣渦輪機組件,該廢氣渦輪機組件可以接收來自內燃機的汽缸的廢氣。廢氣可以涉及渦輪機葉輪,從而可以提取,例如,能量,以驅動壓縮機組件的壓縮機葉輪。
【附圖說明】
[0003]當結合附圖中所示的示例時,參照以下詳細描述可以獲得對本文所描述的各種方法、裝置、組件、系統、布置等以及其等效物的更加完整的理解。
[0004]圖1是渦輪增壓器和內燃機連同控制器的示例的示意圖;
圖2示出了渦輪增壓器組件的示例的剖視圖;
圖3A和圖3B分別示出了圖2的渦輪增壓器組件的部分和軸的部分的剖視圖;
圖4示出了圖3A的渦輪增壓器組件的部分的放大圖;
圖5示出了用于渦輪增壓器組件的套管的示例的剖視圖;
圖6A、圖6B和圖6C示出了由渦輪增壓器中心殼體的示例所容納的圖5的套管的視圖;
圖7示出了渦輪增壓器組件的部分的剖視圖連同指示潤滑劑流的大致方向的示例的箭頭;
圖8A、圖8B、圖8C和圖8D示出了組件的示例的視圖;
圖9A、圖9B和圖9C示出了彈簧組件的彈簧的示例的視圖;
圖1OA和圖1OB示出了彈簧和墊片組件的示例的視圖;
圖11示出了渦輪增壓器組件的示例的部分的剖視圖;
圖12A至圖12K示出了殼體和套管以及殼體和套管組件的各種橫截面視圖;
圖13示出了方法的示例的框圖;以及圖14示出了方法的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0005]渦輪增壓器經常用來增加內燃機的輸出。參照圖1,作為一個示例,系統100可以包括內燃機110和渦輪增壓器120。如圖1所示,系統100可以是車輛101的部分,其中,系統100設置在發動機艙中并且連接至排氣管道103,該排氣管道103將廢氣導向至排氣孔109,例如,位于乘客艙105后面。在圖1的示例中,可以提供處理單元107以處理廢氣(例如,經由分子的催化轉化來減少排放)。
[0006]如圖1所示,內燃機110包括:覆蓋一個或者多個燃燒室的發動機機體118,該一個或者多個燃燒室操作地驅動軸112(例如,經由活塞);以及提供用于至發動機機體118的空氣的流徑的進氣口 114和提供用于來自發動機機體118的廢氣的流徑的排氣口 116。
[0007]渦輪增壓器120可以用于從廢氣中提取能量并且將該能量提供給進入的空氣,該進入的空氣可以與燃料結合以形成燃燒氣體。如圖1所示,渦輪增壓器120包括:進氣孔134、軸122、用于壓縮機葉輪125的壓縮機殼體組件124、用于渦輪機葉輪127的渦輪機殼體組件126、另一殼體組件128和排氣孔136。殼體組件128在其設置在壓縮機殼體組件124與渦輪機殼體組件126之間時可以被稱為中心殼體組件。軸122可以是包括各種部件的軸組件。軸122可以由設置在殼體組件128中(例如,在一個或者多個鉆孔壁所限定的鉆孔中)的軸承系統(例如,軸頸軸承、滾動元件軸承等)旋轉地支撐,從而使渦輪機葉輪127的旋轉引起壓縮機葉輪125的旋轉(例如,由軸122旋轉地聯接)。作為一個示例,中心殼體旋轉組件(CHRA)可以包括:壓縮機葉輪125、渦輪機葉輪127、軸122、殼體組件128和各種其它的部件(例如,設置在壓縮機葉輪125與殼體組件128之間的軸向位置處的壓縮機側板)。
[0008]在圖1的示例中,示出了部分地設置在殼體組件128與殼體組件126之間的可變幾何組件129。這種可變幾何組件包括葉片或者其它部件以改變通道的幾何結構,該通道在渦輪機殼體組件126中導致了渦輪機葉輪間隔。作為一個示例,可以提供可變幾何壓縮機組件。
[0009]在圖1的示例中,將廢氣門閥(或者簡稱為廢氣門)135定位成接近渦輪機殼體組件126的排氣孔。可以控制廢氣門閥135來允許來自排氣口 116的至少一些廢氣繞開渦輪機葉輪127。各種廢氣門、廢氣門部件等可以應用于常規固定噴嘴式渦輪機、葉片固定的噴嘴式渦輪機、可變噴嘴式渦輪機、雙渦流渦輪增壓器等。作為一個示例,廢氣門可以是內部廢氣門(例如,至少部分地位于渦輪機殼體內)。作為一個示例,廢氣門可以是外部廢氣門(例如,操作地聯接至與渦輪機殼體流體連通的管道)。
[0010]在圖1的示例中,也示出了廢氣再循環(EGR)管道115,例如,該廢氣再循環(EGR)管道115可以可選地提供有一個或者多個閥117,以允許廢氣流到壓縮機葉輪125上游的位置。[0011 ]圖1也示出了:用于至廢氣渦輪機殼體組件152的廢氣流的示例布置150、以及用于至廢氣渦輪機殼體組件172的廢氣流的另一示例布置170,在布置150中,汽缸蓋154包括在內部的通道156,以將來自汽缸的廢氣導向至渦輪機殼體組件152,然而,在布置170中,例如,在沒有任何單獨的、中間長度的廢氣管的情況下,歧管176為渦輪機殼體組件172的安裝做準備。在示例布置150和170中,渦輪機殼體組件152和172可以配置為與廢氣門、可變幾何組件等一起使用。
[0012]在圖1中,示出了控制器190的示例,其包括:一個或者多個處理器192、存儲器194和一個或者多個接口 196。這種控制器可以包括電路系統,諸如,發動機控制單元(E⑶)的電路系統。如本文所描述,可以結合控制器,例如,通過控制邏輯來可選地實施各種方法或者技術。控制邏輯可以取決于一個或者多個發動機操作條件(例如,渦輪轉速、發動機轉速、溫度、負荷、潤滑劑、冷卻等)。例如,傳感器經由該一個或者多個接口 196將信息發送給控制器190。控制邏輯可以依靠這種信息,并且控制器190可以依次輸出控制信號以控制發動機操作。控制器190可以配置為控制潤滑劑流、溫度、可變幾何組件(例如,可變幾何壓縮機或者渦輪機)、廢氣門(例如,經由促動器)、電動機、或者與發動機、一個渦輪增壓器(多個渦輪增壓器)等相關聯的一個或者多個其他部件。作為一個示例,渦輪增壓器120可以包括一個或者多個促動器和/或一個或者多個傳感器198,其可以,例如,聯接至控制器190的一個接口或者多個接口 196。作為一個示例,廢氣門135可以由控制器控制,該控制器包括:回應電信號、壓力信號等的促動器。作為一個示例,用于廢氣門的促動器可以是機械促動器,例如,其可以在不需要電源的情況下操作(例如,考慮配置為響應經由管道而提供的壓力信號的機械促動器)。
[0013]廢氣渦輪增壓器可以包括:承載渦輪機葉輪和壓縮機葉輪的旋轉軸,其中,軸通常通過一個或者多個潤滑軸承(例如,油潤滑)旋轉地支撐在中心殼體內(例如,在壓縮機和渦輪機中間)。操作期間,來自內燃機的廢氣驅動渦輪增壓器的渦輪機葉輪,該渦輪機葉輪依次驅動壓縮機葉輪以促進增壓空氣到內燃機。
[0014]操作期間,渦輪增壓器的旋轉組件可以達到超過100,000rpm的旋轉速度(例如,一些可以達到250,000 rpm的旋轉速度或者更高)。為了對付這種高速,渦輪增壓器的中心殼體旋轉組件(CHRA)需要平衡和適當的潤滑作用。因素(諸如,噪音、振動和粗糙度(NVH)以及效率)通常是互相關聯的并且必須在允許界限內。作為關聯度的示例,振動可以生成噪音并且降低效率。進一步地,在動態條件(諸如,廢氣流的增加)下,軸向推力可以造成各種CHRA部件之間的接觸。接觸可以造成磨損,這可以依次改變平衡,從而導致噪音、振動等增加和效率降低。某些類型的接觸和磨損可能導致一個或者多個部件出現故障。
[0015]渦輪增壓器軸承系統可以為渦輪增壓器軸的控制運動提供支撐和減震,例如,有助于使振動與旋轉部分隔離,同時允許渦輪增壓器軸,例如,以比最大發動機速度快約60倍的速度來旋轉(例如,考慮柴油機)。通過將摩擦損失和NVH保持為低,渦輪增壓器軸承系統可以有助于確保渦輪增壓器操作效率,從而使來自發動機廢氣的能量可用于驅動渦輪增壓器。在操作條件可以改變的地方,可以選擇渦輪增壓器軸承系統來利用控制通過改變機械負荷(例如,推力和其他力)而施加的力的能力來幫助平衡低功耗。
[0016]關于渦輪增壓器軸承系統流體動力學,流體(例如,油或者其他潤滑劑)可以使部件潤滑并且也影響渦輪增壓器軸的運動。作為一個示例,“全浮動”軸承系統可以包括軸頸軸承,其通過使用設置在中心殼體的鉆孔壁與軸頸軸承的外表面之間的外膜以及設置在軸頸軸承的內表面與軸的外表面之間的內膜來支撐軸。在這個示例中,軸頸軸承可以以軸的速度的約一半旋轉(方位上)并且軸向和徑向地移動(即,軸頸軸承是全浮動的)。
[0017]關于“半浮動”方法,抗旋轉機構可以用于限制軸頸軸承或者,例如,滾動元件軸承(REB)的外環的旋轉(方位上)。作為一個示例,半浮動軸頸軸承或者半浮動REB可以通過部分地使用外油膜來支撐軸,該外油膜設置在軸頸軸承的外表面或者REB的外表面與中心殼體的鉆孔壁之間,其中,外油膜用作“擠壓膜”,例如,抑制不需要的軸運動。
[0018]作為一個示例,渦輪增壓器可以包括一個或者多個滾動元件軸承(REB),其可以是,例如,一個或者多個滾珠軸承組件。作為一個示例,渦輪增壓器可以包括一個或者多個軸頸軸承(例如,具有內軸頸表面和外表面)。作為一個示例,渦輪增壓器可以包括至少一個REB和至少一個軸頸軸承。
[0019]作為一個示例,REB可以包括外環、內環和設置在內環與外環之間(例如,以環的方式)的滾動元件。例如,考慮到REB,該REB包括:單一外環和適應渦輪增壓器軸的兩件套內環(例如,軸和葉輪組件(SWA),其中,滾動元件允許軸和兩件套內環相對于外環旋轉)。在這個示例中,可以將REB的外環定位在殼體(諸如,中心殼體(例如,設置在壓縮機殼體與渦輪機殼體之間))的鉆孔中。
[0020]作為一個示例,為了相對于中心殼體軸向定位外環,渦輪增壓器組件可以包括定位機構。作為一個示例,定位機構可以包括一個或者多個鍵-鍵槽對,其中,由鍵槽所容納的鍵用于約束,例如,外環關于軸線的方位旋轉。例如,這種抗旋轉機構可以提供“半浮動”布置,例如,其中,外環具有在徑向方向上移動的能力,以及其中,外環的外表面與中心殼體或者套管的鉆孔表面之間的徑向間隙提供擠壓膜形成(例如,一個或者多個潤滑劑膜)。
[0021]作為一個示例,渦輪增壓器軸承組件可以包括配置為將兩個渦輪增壓器軸承隔開的墊片。作為一個示例,墊片可以是套管的部分,例如,沿其軸向長度具有墊片部分的套管。作為一個示例,套管的墊片或者墊片部分可以配置為環形體,該環形體限定出中央通孔并且包括軸向端面和相對軸向端面。在這個示例中,套管的墊片或者墊片部分可以包括直徑(例如,或者半徑),該直徑(例如,或者半徑)可以可選地提供相對于殼體的鉆孔的壁的過盈配合。例如,由于足以對一個或者多個軸承組件進行軸向定位的靜力,墊片或者具有墊片部分的套管可以與殼體的鉆孔過盈配合以保持在殼體的鉆孔中。作為一個示例,套管可以包括凸緣,該凸緣包括允許套管相對于中心殼體操作地聯接和定位的特征結構。在這種示例中,墊片或者套管的墊片部分可以隔開并且至少部分地軸向定位壓縮機側軸承和渦輪機側軸承,該壓縮機側軸承和該渦輪機側軸承可以是,例如,滾動元件軸承(REB)(例如,滾珠軸承組件)或者,例如,壓縮機側REB和渦輪機側軸頸軸承。
[0022]作為一個示例,殼體的通孔可以包括埋頭孔,該埋頭孔包括軸向面向表面。例如,通孔可以包括套管部分,該套管部分可以容納可以對壓縮機側軸承進行定位的套管的至少一部分,并且通孔可以包括渦輪機側軸承部分,該渦輪機側軸承部分可以容納渦輪機側軸承的至少一部分。在這個示例中,埋頭孔可以限定出邊界,其中,針對壓縮機側,存在較大鉆孔以容納套管,以及其中,針對渦輪機側,存在較小鉆孔以容納渦輪機軸承。作為一個示例,埋頭孔可以通過從壓縮機側加工具有通孔的殼體以創建擴大的鉆孔而形成,該擴大的鉆孔可以容納套管的至少一部分,其中,套管可以容納壓縮機側軸承的至少一部分。在這個示例中,套管可以包括墊片部分,該墊片部分可以用于對壓縮機側軸承進行軸向定位并且對渦輪機側軸承進行軸向定位。
[0023]作為一個示例,套管的墊片部分可以包括一個彈簧或者多個彈簧,例如,其中,該一個彈簧或者多個彈簧可以用于抑制軸向推力、增強平衡能力(例如,CHRA的平衡能力)等。作為一個示例,可以提供彈簧作為偏向單元或者偏向機構,例如,具有在彈簧的每個端處的端蓋。這種單元或者機構可以配置為經由其端蓋同時接觸壓縮機側軸承和渦輪機側軸承。例如,這種單元或者機構可以經由第一端蓋接觸壓縮機側REB的外環并且可以經由第二端蓋接觸渦輪機側REB的外環。
[0024]作為一個示例,方法可以包括:使套管與殼體的鉆孔形成過盈配合(例如,通過使殼體配合表面和套管配合表面接觸);將具有與其配合的第一滾動元件軸承的軸插入鉆孔,其中,軸徑向通過套管;以及將第二滾動元件軸承插入鉆孔中,同時使其與軸配合并且將其至少部分地定位在套管內。作為一個示例,殼體可以是渦輪增壓器中心殼體,軸可以是軸和葉輪組件(SWA),第一滾動元件軸承可以是渦輪機側REB,并且第二滾動元件軸承可以是壓縮機側REB。方法可以進一步包括:操作渦輪增壓器,同時經由套管的墊片部分對渦輪機側REB和壓縮機側REB進行軸向定位,其中,套管的墊片部分通過與渦輪增壓器的殼體的鉆孔形成過盈配合而軸向設置在兩個REB之間。在這個示例中,套管的墊片部分可以提供接觸渦輪機側REB的外環和接觸壓縮機側REB的外環。
[0025]作為一個示例,彈簧可以設置在套管的墊片部分的中央通孔中并且經由彈簧所在的端蓋而定位。例如,波形彈簧可以具有未壓縮長度,該未壓縮長度超過套管的墊片部分的長度,從而使波形彈簧可以裝載鄰近套管的墊片部分設置的一個或者多個軸承(例如,經由波形彈簧所在的端蓋所形成的接觸)。作為一個示例,渦輪機側REB的外環和壓縮機側REB的外環的擠壓膜(例如,相對于具有殼體鉆孔壁和套管壁的相應間隙)可以結合彈簧來增強渦輪增壓器(例如,渦輪增壓器CHRA)的性能,該彈簧設置在定位在套管的墊片部分的鉆孔中的端蓋之間。作為一個示例,例如,可以通過彈簧來增強性能以增強平衡能力。作為一個示例,例如,一個或者多個擠壓膜可以有助于通過抑制振動等來增強性能,該振動等可以發生在渦輪增壓器的操作期間。作為一個示例,一個或者多個軸承的外環可以是全浮動的或者半浮動的。
[0026]作為一個示例,端蓋可以包括定位在軸向端面處的一個或者多個潤滑劑井。例如,第一端蓋可以包括環形壓縮機端井,并且第二端蓋可以包括環形渦輪機端井。這種特征結構可以用作相對于外環的推力墊。作為一個示例,一個或者多個潤滑劑膜的形成可以發生在端蓋與軸承之間。隨著由潤滑劑膜和彈簧載荷所提供的阻尼的增加,可以利用動態失衡測量來減少某些振動,這可能考慮到組件平衡的增加(例如,減少NVH)。作為一個示例,端蓋與外環之間的潤滑劑可以減少摩擦,并且,例如,用于減少零件之間的磨損。
[0027]圖2示出了渦輪增壓器組件200的示例。如圖所示,渦輪增壓器組件200可以包括旋轉軸220,該旋轉軸220由至少部分地設置在套管300中的壓縮機側軸承440和至少部分地設置在殼體280中的渦輪機側軸承460支撐,該套管300至少部分地設置在殼體280中,其中,軸承440和460軸向定位在渦輪增壓器組件200的壓縮機端240與渦輪機端260之間。如圖所示,壓縮機葉輪244可以與軸220配合并且經由螺母245而固定,然而,渦輪機葉輪264可以是軸220的完整部分,例如,經由焊接(例如,以形成軸和渦輪機葉輪組件或者“SWA”)。作為一個示例,一個或者多個密封環261可以設置在軸220的部分的凹槽中,例如,以形成具有殼體280的鉆孔的密封(例如,向外阻礙潤滑劑流并且向內阻礙廢氣流的密封)。在圖2的示例中,組件200還包括軸環270,該軸環270設置在壓縮機板278的鉆孔中并且關于軸220的部分而設置。作為一個示例,軸環270可以包括密封環271(例如,或者不只一個密封環等),并且壓縮機板278可以包括可以形成具有殼體280的密封的密封環279。這種特征結構可以阻礙壓縮機間隔與殼體間隔之間的潤滑劑流和空氣流。
[0028]在圖2的示例中,殼體280包括潤滑劑入口281和潤滑劑出口289。如箭頭所指示,潤滑劑可以經由鉆孔282從入口 281流至出口 289,該鉆孔282將潤滑劑導向至各種潤滑劑通道,該各種潤滑劑通道沿殼體280的第一軸向鉆孔部分286(例如,套管鉆孔部分)和殼體280的第二軸向鉆孔部分288(例如,渦輪機側軸承部分)具有開口。例如,殼體280包括軸向延伸的潤滑劑通道283,該軸向延伸的潤滑劑通道283與徑向延伸的壓縮機側軸承潤滑劑通道284和徑向延伸的渦輪機側軸承潤滑劑通道285流體連通。潤滑劑出口 289可以收集流過在殼體280的各種鉆孔部分中的部件或者流過該部件周圍的潤滑劑。作為一個示例,部件之間的間隙可以形成用于潤滑劑流的通道。在這個示例中,可以相對于柱面坐標系統(例如,r、z和Θ)來限定間隙。作為一個示例,間隙可以關于另一部件在方位上延伸,例如,360度(例如,考慮全環形通道)或者,例如,小于360度(例如,考慮作為圓環的部分的通道)。作為一個示例,潤滑劑可以流經潤滑劑輸出端289,然后經過冷卻、過濾等,并且,例如,最后被再循環至入口 281 (例如,經由內燃機的潤滑劑栗)。為了幫助潤滑劑流動,入口 281和出口 289可以與重心對齊。作為一個示例,在非操作狀態下,旋轉組件可以在至少部分地沿下鉆孔壁表面的鉆孔部分286和288中靜止(例如,由于重力)。操作狀態開始時,旋轉組件可以提離一個或者多個表面,例如,至少部分地由于潤滑劑流、潤滑劑膜形成等。
[0029]如圖2的示例中所示,渦輪增壓器組件200包括套管300、壓縮機側REB 440、彈簧450和渦輪機側REB 460。如所提及的,在操作期間,可以沿Z軸所表示的軸向方向生成和傳遞推力。可以將這種力朝壓縮機端或者朝渦輪增壓器組件200的渦輪機端導向。作為一個示例,彈簧450可以將預負荷施加至REB 440和460,這可以可選地幫助抑制軸向振動。作為一個示例,彈簧可以在壓縮機側軸承上產生大體上恒定的力以有助于使CHRA穩定。作為一個示例,彈簧可以是偏向機構;因此,組件可以包括具有墊片部的套管以及偏向機構。作為一個示例,彈簧可以是子組件的部分,該子組件可以部分地形成,例如,彈簧和套管組件(例如,渦輪增壓器組件的子組件)。作為一個示例,套管可以是過盈配合(例如,壓配合等)。作為一個示例,套管可以經由過盈配合而維持在位置上。作為一個示例,套管可以經由過盈配合和機構中的一個或者多個而維持在位置上,該機構包括,例如,銷、螺栓等。作為一個示例,套管可以經由機構而維持在位置上(例如,或者運動被至少部分地約束),該機構包括,例如,銷、螺栓等。
[0030]圖3A和圖3B分別示出了圖2的渦輪增壓器組件200的部分和軸220的部分的剖視圖。具體地,圖3A;^;出了包括中間部分222的軸220,該中間部分222設置在壓縮機部分224與渦輪機部分226之間,其中,渦輪機部分延伸至具有至少一個環形凹槽的輪轂部分228,其延伸至渦輪機葉輪264。如圖所示,渦輪機側軸承460可以是滾動元件軸承,該滾動元件軸承包括外環464、滾動元件465和與軸220的渦輪機部分226配合的內環466。如圖所示,壓縮機側軸承440是滾動元件軸承,該滾動元件軸承包括外環444、滾動元件445和與軸220的壓縮機部分224配合的內環446。
[0031]在圖3A的示例中,套管300容納壓縮機側軸承440以及彈簧450,其設置在端蓋430-1和430-2之間。如圖所示,彈簧450可以將偏向力施加至外環444和外環464。進一步地,套管300可以用于對外環444和外環464進行至少部分的定位。
[0032]在圖3B中,示出了軸220連同各種軸向尺寸和徑向尺寸。例如,部分226可以具有約A Z6的軸向長度和約d6的直徑;部分222可以具有約Az2的軸向長度和約山的直徑;部分223可以具有約△ Z3的軸向長度和約的d3直徑;并且部分224可以具有約△ Z4的軸向長度和約d4的直徑。
[0033]在圖3B中,還示出了部分223的面向軸向表面225和部分228的面向軸向表面227。作為一個示例,軸220可以包括在面向軸向表面225與部分224的直徑d4之間的頸部,并且軸220可以包括在面向軸向表面227與部分226的直徑226之間的半徑(例如,環形倒圓表面)。作為一個示例,面向軸向表面225可以是具有約d4的內徑和約d3的外徑的環形表面。作為一個示例,面向軸向表面227可以是具有約d6或者稍微更大(例如,由于半徑)的內徑和約d7的外徑的環形表面。
[0034]作為一個示例,面向軸向表面225可以是壓縮機側軸承的軸向止動表面。例如,內環446可以軸向定位以接觸面向軸向表面225(例如,從而定位外環444)。
[0035]作為一個示例,面向軸向表面227可以是渦輪機側軸承的軸向止動表面。例如,內環466可以軸向定位以接觸面向軸向表面227(例如,從而定位外環464)。
[0036]作為一個示例,直徑d3可以比直徑d6小。在這個示例中,軸承可以軸向越過軸220的部分223并且相對于軸220的部分226定位(例如,可選地由面向軸向表面227定位)。例如,內環466可以包括比部分223的直徑d3大的內徑并且可以相對于部分226的直徑d6形成過盈配合(例如,壓配合)。在這個示例中,軸承可以是渦輪機側軸承。作為一個示例,壓縮機側軸承可以包括比渦輪機側軸承的內徑小的內徑。例如,內環446的內徑可以比內環466的內徑小。在這個示例中,內環446可能太小而不能軸向越過軸220的部分223,并且,例如,其可以由軸220的面向軸向表面225軸向定位。
[0037]如圖3B的示例中所示,軸220包括部分222,該部分222可以包括直徑d2,該直徑d2比直徑d6小,并且,例如,比直徑d3小并且可選地比直徑d4小。例如,由于部分222比部分226薄,部分222可以被稱為細長體。作為一個示例,部分222可以用于降低總體軸剛度(例如,關于轉子動力學)。作為一個示例,部分222可以用于減少軸彎曲自然頻率。作為一個示例,部分222可以用于減少傳遞性負荷,同時允許更多的軸變形。在這個示例中,可以將較少的能量導向軸承/軸組件的外部(例如,從而傳遞較少的振動)。
[0038]作為一個示例,可以在軸220的部分226與部分228之間包括倒圓表面。在這個示例中,倒圓表面可以用于減少部分226和228之間的應力集中。作為一個示例,軸220可以包括一個或者多個其他倒圓表面。例如,部分222可以包括至少一個倒圓表面(例如,相對于部分223 和/或 226)。
[0039]作為一個示例,部分222可以包括直徑d2,其中,該直徑與部分224的直徑d4不同。例如,可以關于轉子動力學(例如,自然頻率等)來設定部分222的尺寸,同時可以關于葉片鉆孔直徑來設定部分224的尺寸(例如,考慮約4 mm的直徑等)。
[0040]圖4示出了圖3A的套管300連同圖3A的壓縮機側軸承440的剖視圖。如圖所示,套管300可以包括凸緣310和遠離該凸緣310軸向延伸的軸向延伸部312。如圖所示,軸向延伸部312可以包括軸承部分314和墊片部分316。在圖3A的示例中,軸向延伸部312包括外表面320,該外表面320具有與潤滑劑口 329流體連通的潤滑劑出口 323以及與潤滑劑井327流體連通的潤滑劑入口 325。套管300還包括壓縮機側面向軸向表面340、鉆孔表面350和渦輪機側面向軸向表面360。
[0041 ] 關于壓縮機側軸承440,如圖4所示,外環444可以包括面向軸向壓縮機側表面441、潤滑劑口 447和面向軸向墊片側表面449。作為一個示例,潤滑劑可以穿過套管300的潤滑劑入口 325到達潤滑劑井327并且然后經由潤滑劑口 447(例如,或者多個這種口)到達滾動元件445。作為一個示例,一個間隙或者多個間隙可以存在于外環444的面向軸向墊片側表面449與套管300的墊片部分316的面向軸向表面之間,其中,一個間隙或者多個間隙可以提供潤滑劑通道。例如,外環444可以經由內環446與軸220的部分223(例如,在表面225處)之間的接觸而定位。在這個示例中,間隙可以存在于外環444的表面449與套管300的表面之間。作為一個示例,一個或者多個凹槽可以存在于一個部件或者多個部件中,該一個部件或者多個部件可以限定出潤滑劑可以流過的一個或者多個間隙。
[0042]圖5示出了圖4的套管300的剖視圖,其中,套管300可以包括,例如,第一傾斜表面351、第一潤滑劑膜形成表面352、第一井表面353、第二井表面354、第三井表面355、第二潤滑劑膜形成表面356、面向軸向表面357、第二傾斜表面358和墊片部分表面359。在圖5中示出了各種尺寸,包括:直徑CU、出和出以及軸向長度λ Z1、Δ Z2和Δ Z3。在圖5的示例中,潤滑劑膜形成表面352和356設置在直徑如處,該直徑出超過外環的外表面直徑,從而限定出間隙,在該間隙中,可以形成潤滑劑膜。如圖所示,井表面354設置在直徑d3處,例如,該直徑d3超過直徑山以限定出相對于外環的外表面的環形潤滑劑流道。
[0043]參照圖4和圖5,套管300的面向軸向表面357可以至少部分地用于對壓縮機側軸承440的外環444進行軸向定位。例如,外環444的面向軸向墊片側表面449可以接觸套管300的面向軸向表面357,從而使面向軸向表面357用作軸向止動件。作為一個示例,外環444的面向軸向墊片側表面449也可以從面向軸向表面357的邊緣向內徑向延伸,從而,例如,使彈簧可以將偏向力直接或者間接施加至其上。在渦輪增壓器操作期間,根據一個或者多個因素(諸如,軸向推力的大小、彈簧常數、最小彈簧長度等),外環444可以或者可以不物理地、直接地接觸面向軸向表面357。作為一個示例,潤滑劑膜可以形成和存在于面向軸向表面357和449之間。
[0044]作為一個示例,外環444的口 447可以從套管300的潤滑劑入口 325至少部分地軸向偏移,這可以阻礙惡意通道的形成,其可以發生在口 447和潤滑劑入口 325可以另外對齊的地方。作為一個示例,外環444可以響應于內環446的旋轉,關于其軸線在方位上自由地旋轉。在外環444的旋轉以共鳴方式發生的地方,轉速可以比內環446(例如,固定到軸220上)的轉速小。外環444的旋轉可以由在外環444的外表面處的潤滑劑膜支持。例如,第一膜可以針對套管300的表面352存在,第二膜可以針對套管300的表面356存在,并且第三膜可以針對套管300的表面357存在。進一步地,潤滑劑井327可以用作潤滑劑源(例如,潤滑劑室),潤滑劑可以流過該潤滑劑源以形成一個或者多個擠壓膜,該一個或者多個擠壓膜可以用于抑制或者阻礙外環444的運動。例如,擠壓膜可以形成為潤滑劑井327(例如,前部擠壓膜)的壓縮機側,并且擠壓膜可以形成為潤滑劑井327(例如,尾部擠壓膜)的渦輪機側。作為一個示例,在潤滑劑井327沒有完全包圍外環444的地方(例如,具有小于360度的方位跨度的井),間隙可以存在于套管300與外環444之間,該外環444用于“橋接”前部擠壓膜和尾部擠壓膜。
[0045]作為一個示例,在操作期間,外環444可以旋轉,這樣可以使口447旋轉。在這個示例中,潤滑劑井327可以具有足夠的半徑(例如,以及跨度),從而使口 447與潤滑劑井327流體連通,例如,以將潤滑劑提供給滾動元件445。作為一個示例,口447可以設置在外環444的環形凹槽中,該環形凹槽可以關于外環444跨越360度。作為一個示例,各種特征結構可以提供將潤滑劑提供給滾動元件。
[0046]圖6A、圖6B和圖6C示出了套管300的關于殼體280的示例的示例的各種視圖。如圖所示,殼體280可以包括壓縮機側凹陷,其可以包括另一凹陷,該另一凹陷可以容納套管300的凸緣310。作為一個示例,凸緣310可以包括一個或者多個開口 341-1、341-2、341-3至341-N,其可以容納一個或者多個相應的螺栓343-1、343-2、343-3至3434,例如,經由殼體280中的一個或者多個相應的開口 281-1。例如,圖6C示出了螺栓343-1,其部分地穿過開口 341-1并且穿入殼體280的開口 281-1的螺紋中。
[0047]作為一個示例,套管可以經由一個或者多個機構操作地聯接至殼體(例如,直接地和/或間接地)。例如,考慮了與殼體過盈配合的套管、螺接至殼體的套管或者與殼體過盈配合并且螺接至殼體的套管。作為一個示例,套管可以經由一個或者多個銷和/或一個或者多個扣環而維持在位置上并且/或者運動受到限制。由于套管可以包括可以接收軸向推力的墊片部分,可以選擇一個聯接機構或者多個聯接機構來確保套管不會響應于這種軸向推力而軸向平移。作為一個示例,套管可以相對于殼體而在方位上定位,從而使套管不會旋轉或者受限于旋轉量。作為一個示例,可以將套管冷卻至比殼體的溫度小的溫度,并且然后將其至少部分地插入殼體中。在這個示例中,當溫度相等時,套管可以膨脹以與殼體形成過盈配合。在這個示例中,一個螺栓、多個螺栓等可以用于將套管固定到殼體上。例如,螺栓可以直接地和/或間接地接觸套管的凸緣部分,并且接觸殼體以將套管固定到外殼上。
[0048]作為一個示例,組件可以包括:渦輪增壓器中心殼體(參見,例如,殼體280),其包括通孔以及位于通孔的壓縮機端與渦輪機端之間的埋頭孔,其中,通孔包括位于壓縮機端與埋頭孔之間的套管配合表面以及位于埋頭孔與渦輪機端之間的渦輪機側軸承潤滑劑膜形成表面;以及套管(參見,例如,套管300),其至少部分地位于渦輪增壓器中心殼體的在壓縮機端與埋頭孔之間的通孔中,其中,套管包括定位凸緣以及從該定位凸緣延伸的軸向延伸部,其中,軸向延伸部包括外部配合表面、內部壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面、壓縮機側軸向面向墊片的表面和渦輪機側軸向面向墊片的表面。
[0049]圖7示出了渦輪增壓器組件700(諸如,圖2的渦輪增壓器組件)的示例的部分的剖視圖連同圖示了潤滑劑流的大致方向的示例的箭頭。
[0050]在圖7的示例中,組件700可以包括:渦輪增壓器中心殼體780,其包括通孔796以及位于通孔796的壓縮機端792與渦輪機端794之間的埋頭孔798,其中,通孔796包括位于壓縮機端792與埋頭孔798之間的套管配合表面795以及位于埋頭孔798與渦輪機端794之間的渦輪機側軸承潤滑劑膜形成表面797、799;以及套管703,其至少部分地位于渦輪增壓器中心殼體780的在壓縮機端792與埋頭孔796之間的通孔796中,其中,套管703包括定位凸緣710以及從該定位凸緣710延伸的軸向延伸部712,其中,軸向延伸部712包括外部配合表面720、內部壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面752、756、壓縮機側軸向面向墊片的表面757和渦輪機側軸向面向墊片的表面760。
[0051]如圖7所示,套管703包括鉆孔表面750,該鉆孔表面750包括各種特征結構,包括表面752、756、757和759。套管703的鉆孔表面750可以包括圖5中所標注的各種表面(參見,例如,鉆孔表面350)。圖7的套管703可以由各種尺寸限定,諸如,例如,圖5中所示的一個或者多個尺寸。
[0052]在圖7的示例中,套管703的凸緣710可以包括或者定位密封元件711(例如,塞子)。例如,可以對這種密封元件711進行定位以密封殼體780的潤滑劑通道783的壓縮機端。如圖所示,潤滑劑可以流至通道783并且流至通道784和785,其中,通道784與套管703的通道流體連通,該通道導入由套管703很好地限定的潤滑劑,以及其中,通道785與由殼體780很好地限定的潤滑劑井流體連通。例如,通道784可以軸向到達埋頭孔798的一側,并且通道785可以軸向到達埋頭孔798的另一側。作為一個示例,殼體的通道可以包括開口、凹陷、凹槽等,其可以至少部分地容納密封元件,諸如,O形環。在這個示例中,套管的部分可以覆蓋密封元件以密封殼體的通道(例如,以從泄漏由其向外徑向密封,從而徑向密封等)。
[0053]圖8A、圖8B、圖8C和圖8D示出了各種示例組件,其包括殼體280或者880和套管300、801或者802。在圖8A的示例中,套管801的輪廓與殼體280的輪廓不同,從而可以使壓縮機側軸承的外環的擠壓膜與渦輪機側軸承的外環的擠壓膜不同。在圖SB的示例中,套管801的輪廓具有與殼體880的輪廓相似的特性,從而可以使壓縮機側軸承的外環的擠壓膜具有與渦輪機側軸承的外環的擠壓膜相似的特性。在圖SC的示例中,套管300的輪廓與殼體880的輪廓不同,從而可以使壓縮機側軸承的外環的擠壓膜與渦輪機側軸承的外環的擠壓膜不同。在圖8D的示例中,套管802的輪廓與殼體280的輪廓不同,從而可以使壓縮機側軸承的外環的擠壓膜與渦輪機側軸承的外環的擠壓膜不同。
[0054]圖9A、圖9B、圖9C和圖9D示出了彈簧450的示例。如圖所示,彈簧450可以包括相對的面向軸向表面452和454以及設置在其間的多個元件451-1至451-N。例如,在圖9B中示出了彈簧450,其包括約18個元件。圖9D示出了元件451的示例,其可以包括波峰和波谷(例如,波動)并且形成為連續元件,例如,具有或者不具有重疊端。如圖9A所示,彈簧450可以至少部分地由各種半徑r7、r8、r9和no限定。如圖9C所示,面向軸向表面452具有半徑r1(例如,或者直徑),其超過元件451-1的半徑(參見,例如,rg)。如圖9C所示,面向軸向表面452是大體上平面的并且是彈簧450的端特征結構453-1的部分,其中,端特征結構453-1包括環形肩部455。作為一個示例,端特征結構453-1可以是彈性可變形的,從而使其容納在端蓋(諸如,圖3的端蓋430-1或者430-2)內。端特征結構453-1的彈性可以用于相對于端蓋430-1或者430-2對彈簧450進行偏向固定,例如,從而使彈簧450在渦輪增壓器的操作期間不會從端蓋430-1或者430-2脫離。
[0055]圖1OA和圖1OB示出了端蓋430-1和430-2以及相對于套管300的彈簧450(例如,如同子組件)。如圖所示,套管300的墊片部分316包括相對的面向軸向表面357和360以及表面359。圖1OA示出了在未壓縮狀態下的彈簧450,并且圖1OB示出了在壓縮狀態下的彈簧450。在這些狀態之間移動時,端蓋430-1和430-2可以經由套管300的墊片部分316的表面359而定位。以這樣的方式,彈簧450本身不會直接接觸墊片部分316。作為一個示例,可以在端蓋430-1和430-2的外表面與套管300的墊片部分316的表面359之間形成潤滑劑膜。以這樣的方式,可以減少摩擦,從而使彈簧450利用由墊片部分316的存在而產生的較少阻力來操作。
[0056]圖11示出了渦輪增壓器組件1100的示例的部分的視圖。如圖所示,組件1100包括殼體1280,其包括潤滑劑入口 1282以及潤滑劑通道1283、1284和1285。如圖所示,套管1300至少部分地設置在殼體1280的鉆孔中,其中,套管1300對壓縮機側軸承1440和渦輪機側軸承1460進行至少部分的定位。在圖11的示例中,殼體1280包括潤滑劑井1290,其設置在第一表面1294與第二表面1296之間。作為一個示例,潤滑劑可以從通道1284流至潤滑劑井1290,該潤滑劑井1290可以是關于套管1300的外表面而設置的環形井(例如,或者半環形)。這種井可以提供潤滑劑流,該潤滑劑流可以有助于在渦輪增壓器的操作期間和/或在渦輪增壓器操作之后消耗熱能如圖所示,井1290可以與套管1300的開口(例如,口等)流體連通,這樣可以經由壓縮機側軸承1440的外環的一個口或者多個口提供潤滑劑流以使其滾動元件潤滑。
[0057]作為一個示例,表面1294和1296可以是定位用于相對于殼體1280來定位套管1300的表面的套管。作為一個示例,可以在套管1300的外表面與表面1294和1296之間實現過盈配合。如圖11的示例所示,定位部件1343(例如,螺栓等)可以用于相對于殼體1280來定位套管1300。這種部件可以有助于避免套管1300在渦輪增壓器的操作期間,在軸向推力的作用下運動。例如,套管1300可以包括用于將軸承1440和1460軸向隔開的墊片部分。由軸承1440和1460中的一個或者兩個所承載的推力可以傳遞至套管1300。在這個示例中,部件1343可以將套管1300固定到殼體1280上,以避免套管1300響應于推力運動。
[0058]作為一個示例,套管1300可以經由表面1294和1296而在殼體1280中形成稍微壓配合,該表面1294和1296可以用作徑向定位墊(例如,以將套管1300徑向定位在殼體1280中)。作為一個示例,可以經由凸緣1310來對套管1300進行徑向定位,該凸緣1310可以鄰接在殼體1280的壓縮機側表面上。這種布置可以用于對套管1300的面向軸向渦輪機側表面進行軸向定位,例如,該面向軸向渦輪機側表面可以用于對渦輪機側軸承(參見,例如,渦輪機側軸承1460)進行定位。如圖所示,可以是,例如,螺栓的部件1343可以用于相對于殼體1280來固定套管1300。
[0059]如圖11的示例中所示,殼體1280可以包括臺階式鉆孔(例如,埋頭孔),例如,該臺階式鉆孔可以提供形成一個或者多個配合表面1294和1296(例如,可以對套管1300進行徑向定位的墊),該一個或者多個配合表面1294和1296可以與套管1300的外表面配合。作為一個示例,套管1300可以包括環形凹槽,該環形凹槽可以形成潤滑劑井。例如,考慮了可以在套管中形成的360度徑向凹槽。例如,可以在殼體1280中形成另一凹槽,以向渦輪機側軸承1460提供潤滑劑流。作為一個示例,套管1300可以包括一個或者多個潤滑劑開口。例如,考慮了從套管1300的凹槽向外徑向延伸的鉆孔。
[0060]作為一個示例,一個或者多個凹槽可以是月牙形的(例如,半月形的),其中,凹槽可以由凹槽深度、凹槽寬度和凹槽軸向跨度限定。
[0061]如圖11的示例中所示,殼體1280可以包括形成潤滑劑道的各種通道。作為一個示例,在套管1300插入之前,可以在殼體1280中加工這種通道中的一個或者多個。
[0062]作為一個示例,渦輪增壓器可以包括表面,該表面限定出用于形成一個或者多個潤滑劑擠壓膜(例如,可以用作擠壓膜的潤滑劑膜)的間隙。例如,在圖11中,可以在壓縮機側軸承1440與套管1300之間形成擠壓膜,并且可以在渦輪機側軸承1460與套管1300之間形成另一擠壓膜。作為一個示例,可以在壓縮機側滾動元件軸承與套管之間和/或在渦輪機側滾動元件軸承與中心殼體之間創建徑向擠壓膜。
[0063]作為一個示例,圖11的組件1100可以利用如下方式來裝配:套管1300不會依靠過盈配合來將其軸向位置固定在殼體1280中。例如,部件1343可以相對于殼體1280來固定套管1300的軸向位置。作為一個示例,關于壓縮機側軸承的支撐的加工標準可以轉移至套管,而不是由殼體支撐。
[0064]作為一個示例,組件可以包括:渦輪增壓器中心殼體(參見,例如,殼體1280),其包括通孔以及位于通孔的壓縮機端與渦輪機端之間的埋頭孔,其中,通孔包括位于壓縮機端與埋頭孔之間的套管配合表面(例如,或者表面,諸如,墊)以及位于埋頭孔與渦輪機端之間的渦輪機側軸承潤滑劑膜表面;以及套管(參見,例如,套管1300),其至少部分地位于渦輪增壓器中心殼體的在壓縮機端與埋頭孔之間的通孔中,其中,套管包括定位凸緣以及從該定位凸緣延伸的軸向延伸部,其中,軸向延伸部包括外部配合表面、內部壓縮機側軸承表面、壓縮機側軸向面向墊片的表面和渦輪機側軸向面向墊片的表面。
[0065]圖12A至圖12K示出了殼體1580和1582的示例、套管1532、1534和1536的示例、以及殼體和套管組件的示例。如圖12A所示,殼體1580可以包括跨越了360度的徑向凹槽。如圖12B所示,殼體1582可以包括具有月牙形的凹槽,該凹槽跨越了小于約360度的角度;要注意,凹槽可以跨越約360度并且相對于設置在直徑處的套管配合表面是偏心的(例如,考慮了從套管配合表面的中央軸線偏移的凹槽軸線)。在圖12A和圖12B的示例中,殼體1580和1582的橫截面視圖可以是壓縮機側和/或渦輪機側的。
[0066]如圖12C所示,套管1532可以包括外部徑向凹槽和內部徑向凹槽以及至少一個通道,從而使外部徑向凹槽和內部徑向凹槽流體連通(例如,針對潤滑劑通道)。如圖12D所示,殼體1534可以包括具有月牙形的外部凹槽,該凹槽跨越了小于約360度的角度;要注意,凹槽可以跨越約360度并且相對于設置在直徑處的壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面是偏心的(例如,考慮了從壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面的中央軸線偏移的凹槽軸線)。如圖12E所示,套管1536可以包括具有月牙形的內部凹槽以及可以具有月牙形(例如,或者另一形狀)的外部凹槽。
[0067]圖12F至圖12K示出了相對于套管1532、1534和1536的殼體1580和1582的各種示例。作為一個示例,本文所描述的示例組件中的一個或者多個可以包括圖12A至圖12K的殼體1580和1582和/或套管1532、1534和1536的特征結構中的一個或者多個。這種特征結構包括潤滑劑分配特征結構,例如,以將潤滑劑分配給套管,并且/或者,針對殼體1580和1582,例如,以將潤滑劑分配給渦輪機側軸承。
[0068]作為一個示例,凹槽可以由一個半徑、直徑或者多個半徑,由軸向尺寸或者多個軸向尺寸,并且由一個方位跨度或者多個方位跨度限定。
[0069]圖13示出了方法2300的示例連同可以根據方法2300而裝配的設備的示例。如圖所示,方法2300包括:用于相對于殼體對套管進行定位的定位框2310;用于相對于套管和殼體來插入軸和渦輪機葉輪組件(SWA)以及渦輪機側軸承的插入框2320;用于相對于套管的墊片部分來插入彈簧的插入框2330;以及用于相對于套管和彈簧來插入壓縮機側軸承的插入框2340。如所指示的,經由壓縮機側將套管定位(例如,插入)在殼體中;經由渦輪機側將SWA和渦輪機軸承插入殼體中;經由壓縮機側將彈簧插入殼體中;并且經由壓縮機側將壓縮機側軸承插入殼體中。
[0070]圖14示出了方法2400的示例。如圖所示,方法2300包括:用于將SWA安置在中心殼體中的安置框2410;用于將渦輪機側滾動元件軸承安置在SWA上(例如,經由中心殼體的壓縮機側)的安置框2420;用于將套管安置在中心殼體中(例如,可選地添加一個或者多個部件,諸如,例如,一個或者多個螺栓、銷、環等)的安置框2430;用于將彈簧組件安置在套管中的安置框2440;以及用于將壓縮機側滾動元件軸承安置在SWA上(例如,并且至少部分地在套管中)的安置框2450。
[0071]作為一個示例,組件可以包括:渦輪增壓器中心殼體,其包括通孔以及位于通孔的壓縮機端與渦輪機端之間的埋頭孔,其中,通孔包括位于壓縮機端與埋頭孔之間的套管配合表面以及位于埋頭孔與渦輪機端之間的渦輪機側軸承潤滑劑膜形成表面;以及套管,其至少部分地位于渦輪增壓器中心殼體的在壓縮機端與埋頭孔之間的通孔中,其中,套管包括定位凸緣以及從該定位凸緣延伸的軸向延伸部,其中,軸向延伸部包括外部配合表面、內部壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面、壓縮機側軸向面向墊片的表面和渦輪機側軸向面向墊片的表面。這種組件可以包括壓縮機側軸承,該壓縮機側軸承包括外環和滾動元件,其中,外環至少部分地由套管容納以在外環與套管的內部壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面之間形成潤滑劑膜間隙;并且可以包括渦輪機側軸承,該渦輪機側軸承至少部分地由通孔容納以在渦輪機側軸承與渦輪增壓器中心殼體的通孔的渦輪機側軸承潤滑劑膜形成表面之間形成潤滑劑膜間隙。
[0072]作為一個示例,組件可以包括軸和渦輪機葉輪組件(SWA),其中,渦輪機側軸承與軸配合。
[0073]作為一個示例,組件可以包括至少部分地位于壓縮機側軸向面向墊片的表面與渦輪機側軸向面向墊片的表面之間的彈簧。
[0074]作為一個示例,組件可以包括將套管螺接至渦輪增壓器殼體(例如,渦輪增壓器中心殼體)的至少一個螺栓。作為一個示例,組件可以包括螺栓,該螺栓接觸套管的定位凸緣并且接觸殼體以將套管固定到殼體上。
[0075]作為一個示例,組件可以包括:殼體,該殼體包括殼體的通孔的套管配合表面;以及套管,該套管包括外部配合表面,該外部配合表面可以經由與套管配合表面接觸來將套管徑向安置在殼體的通孔中。
[0076]作為一個示例,組件可以包括殼體,該殼體包括潤滑劑通道,該潤滑劑通道將潤滑劑導向至設置在殼體的壓縮機端和埋頭孔之間的第一潤滑劑開口并且至設置在殼體的埋頭孔與渦輪機端之間的第二潤滑劑開口。例如,埋頭孔可以徑向設置在殼體的在通孔的壓縮機側潤滑劑開口與通孔的渦輪機側潤滑劑開口之間的通孔中。
[0077]作為一個示例,組件可以包括殼體,該殼體包括具有套管配合表面的通孔,其中,套管配合表面是第一套管配合表面,以及其中,殼體進一步包括第二套管配合表面。在這個示例中,殼體可以進一步包括:設置在第一套管配合表面與第二套管配合表面之間的潤滑劑井表面。
[0078]作為一個示例,組件進一步包括:壓縮機側軸承、渦輪機側軸承、軸和渦輪機葉輪,其中,渦輪機葉輪焊接到軸上,并且軸由壓縮機側軸承和渦輪機側軸承旋轉地支撐。這種組件還可以包括附接至軸的壓縮機葉輪(例如,考慮了具有通孔、容器等的壓縮機葉輪)。
[0079]作為一個示例,組件可以包括:壓縮機側軸承,該壓縮機側軸承包括外環、滾動元件和內環,其中,外環至少部分地由至少部分地設置在殼體的通孔中的套管容納以相對于套管的壓縮機側軸承潤滑劑膜形成表面來形成潤滑劑膜間隙,并且這種組件進一步包括:渦輪機側軸承,該渦輪機側軸承包括外環、滾動元件和內環,其中,外環至少部分地容納在埋頭孔與殼體的通孔的渦輪機端之間,其中,外環至少部分地由套管的渦輪機側軸向面向墊片的表面軸向定位,以及其中,渦輪機側軸承的外環相對于殼體的通孔的渦輪機側潤滑劑膜形成表面來形成潤滑劑膜間隙,其中,渦輪機側潤滑劑膜形成表面設置在埋頭孔與通孔的渦輪機端之間。在這個示例中,可以將潤滑劑提供給殼體以在潤滑劑膜間隙中形成潤滑劑膜(例如,擠壓膜)。
[0080]作為一個示例,渦輪增壓器軸可以包括:渦輪機葉輪;第一部分,該第一部分包括設置在第一外徑處的渦輪機側滾動元件軸承內環過盈配合表面;第二部分,該第二部分包括設置在第二外徑處的壓縮機側滾動元件軸承內環過盈配合表面;第三部分,該第三部分包括徑向延伸至第三外徑的壓縮機側滾動元件軸承內環軸向定位表面;以及第四部分,該第四部分設置在第一部分與第三部分之間,其中,第四部分包括第四外徑,其中,第四外徑比第一外徑小并且比第三外徑小。在這個示例中,第一部分可以包括第一軸向長度,并且第三部分可以包括比第一軸向長度小的第三軸向長度,并且,例如,第四部分可以包括超過第一軸向長度的第四軸向長度。
[0081]雖然已經在附圖中描述了并且在前述詳細說明中描述了方法、裝置、系統、布置等的一些示例,但是,將理解,所公開的示例實施例并不是限制性的,而是能夠做出很多重新布置、修改和替換。
【主權項】
1.一種組件,其包括 渦輪增壓器中心殼體,其包括通孔以及位于所述通孔的壓縮機端與渦輪機端之間的埋頭孔,其中,所述通孔包括位于所述壓縮機端與所述埋頭孔之間的套管配合表面以及位于所述埋頭孔與所述渦輪機端之間的渦輪機側的軸承潤滑劑膜形成表面;以及 套管,其至少部分地位于所述渦輪增壓器中心殼體的在所述壓縮機端與所述埋頭孔之間的所述通孔中,其中,所述套管包括定位凸緣以及從所述定位凸緣延伸的軸向延伸部,其中,所述軸向延伸部包括外部配合表面、內部壓縮機側的軸承潤滑劑膜形成表面、壓縮機側軸向面向墊片的表面和渦輪機側軸向面向墊片的表面。2.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:壓縮機側軸承,所述壓縮機側軸承包括外環和滾動元件,其中,所述外環至少部分地由所述套管容納以在所述外環與所述套管的所述內部壓縮機側的軸承潤滑劑膜形成表面之間形成潤滑劑膜間隙。3.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:渦輪機側軸承,所述渦輪機側軸承至少部分地由所述通孔容納以在所述渦輪機側軸承與所述渦輪增壓器中心殼體的所述通孔的所述渦輪機側的軸承潤滑劑膜形成表面之間形成潤滑劑膜間隙。4.根據權利要求3所述的組件,其進一步包括:軸和渦輪機葉輪組件,其中,所述渦輪機側軸承與所述軸配合。5.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:至少部分地位于所述套管的所述壓縮機側軸向面向墊片的表面與所述渦輪機側軸向面向墊片的表面之間的彈簧。6.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:至少一個螺栓,所述至少一個螺栓將所述套管拴在所述殼體上。7.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:螺栓,所述螺栓接觸所述定位凸緣并且接觸所述殼體以將所述套管固定到所述殼體上。8.根據權利要求1所述的組件,其中,所述殼體的所述通孔的所述套管配合表面和所述套管的所述外部配合表面將所述套管徑向安置在所述殼體的所述通孔中。9.根據權利要求1所述的組件,其中,所述殼體包括潤滑劑通道,所述潤滑劑通道將潤滑劑導向到設置在所述壓縮機端與所述埋頭孔之間的第一潤滑劑開口和設置在所述埋頭孔與所述渦輪機端之間的第二潤滑劑開口。10.根據權利要求1所述的組件,其中,所述套管配合表面包括第一套管配合表面,并且進一步包括第二套管配合表面。11.根據權利要求10所述的組件,其進一步包括:設置在所述第一套管配合表面與所述第二套管配合表面之間的潤滑劑井表面。12.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:壓縮機側軸承、渦輪機側軸承、軸和渦輪機葉輪,所述渦輪機葉輪焊接到所述軸上,并且所述軸由所述壓縮機側軸承和所述渦輪機側軸承旋轉地支撐。13.根據權利要求12所述的組件,其進一步包括:附接至所述軸的壓縮機葉輪。14.根據權利要求1所述的組件,其進一步包括:壓縮機側軸承,所述壓縮機側軸承包括外環、滾動元件和內環,其中,所述外環至少部分地由所述套管容納。15.根據權利要求14所述的組件,其進一步包括:渦輪機側軸承,所述渦輪機側軸承包括外環、滾動元件和內環,其中,所述外環至少部分地容納在所述埋頭孔與所述渦輪機端之間,以及其中,所述外環至少部分地由所述套管的所述渦輪機側軸向面向墊片的表面來軸向定位。
【文檔編號】F01D25/16GK106050332SQ201610219635
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月11日 公開號201610219635.X, CN 106050332 A, CN 106050332A, CN 201610219635, CN-A-106050332, CN106050332 A, CN106050332A, CN201610219635, CN201610219635.X
【發明人】R.赫廷格爾, R.布瓦洛, F.達甘
【申請人】霍尼韋爾國際公司