涡轮增压器组件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110242404A(43)申请公布日2019.09.17(21)申请号201910136974.5F01D25/16(2006.01)(22)申请日2019.02.25F04D29/053(2006.01)F04D29/056(2006.01)(30)优先权数据15/9163312018.03.09US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人F·施黄寓理刘雨川杨波L·P·贝金(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人林伟峰(51)Int.Cl.F02B39/00(2006.01)F02B39/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图9页(54)发明名称涡轮增压器组件(57)摘要涡轮增压器组件包括限定孔的中心壳体、轴颈轴承和旋转组件。孔进一步限定了主环形槽和副环形槽。轴颈轴承可以设置在孔内，使得环形槽环绕轴颈轴承并将流体输送到轴颈轴承。旋转组件包括轴、涡轮叶轮和压缩机叶轮。涡轮叶轮被配置成由燃烧后气体驱动，同时压缩机叶轮对气流加压以输送到燃烧室。轴可以由一个或多个轴颈轴承支撑，用于在孔内围绕纵向轴线旋转。轴包括轴表面，其限定标准区域以及特征区域中的特征的。该特征被配置成产生多个稳定涡轮增压器轴的虚拟力。CN110242404ACN110242404A权利要求书1/1页1.一种用于车辆的涡轮增压器组件，包括：涡轮增压器壳体；孔，所述孔由涡轮增压器壳体限定；轴颈轴承，所述轴颈轴承设置在所述孔内；和旋转组件，所述旋转组件具有轴，所述轴的第一端部具有涡轮叶轮并且所述轴的第二端部具有压缩机叶轮，所述轴由轴颈轴承中的油膜支撑，用于在所述孔内围绕纵向轴线旋转；其中所述轴限定标准区域和特征区域中的特征，所述特征是凹部或凸角中的一个，所述凹部或凸角被配置成产生多个虚拟力，所述虚拟力将所述轴稳定在所述轴颈轴承内。2.如权利要求1所述的涡轮增压器组件，其中所述标准区域和所述特征区域彼此构成一体。3.如权利要求2所述的涡轮增压器组件，其中所述特征区域与沿着所述轴颈轴承的内表面设置的油膜接合。4.如权利要求3所述的涡轮增压器组件，其中所述轴限定了多个特征。5.如权利要求3所述的涡轮增压器组件，其中所述特征是具有最小半径长度的凹部，所述最小半径长度小于所述标准区域中的标准半径长度。6.如权利要求4所述的涡轮增压器组件，其中在每个特征之间限定凸角。7.如权利要求5所述的涡轮增压器组件，其中所述特征是具有大于所述最小凹部半径长度的特征半径长度的凹部。8.如权利要求4所述的涡轮增压器组件，其中所述特征是凹部，所述凹部具有小于所述标准区域中的标准半径长度的最小凹部半径长度。9.如权利要求5所述的涡轮增压器组件，其中所述凹部区域是油坝、狭槽和平台中的一个。10.如权利要求8所述的涡轮增压器组件，其中所述凹部区域是油坝、狭槽和平台中的一个。2CN110242404A说明书1/6页涡轮增压器组件技术领域[0001]本公开涉及一种涡轮增压内燃机，并且更具体地，涉及一种用于涡轮增压器的改进的旋转组件。背景技术[0002]内燃机用于在可靠的基础上长时间产生相当大的功率。许多这样的发动机组件采用增压设备，诸如废气涡轮驱动的涡轮增压器，以在气流进入发动机的进气歧管之前压缩气流，从而增加功率和效率。[0003]具体而言，涡轮增压器利用迫使更多的空气的离心式气体压缩机，从而更多的氧气进入发动机的燃烧室，这是环境大气压力所无法达到的。迫使进入发动机的额外质量的含氧气体提高了发动机的容积效率，允许发动机在给定的循环中燃烧更多的燃料，从而产生更多的功率。[0004]典型的涡轮增压器采用由一个或多个轴颈轴承支撑的中心轴，并在排气驱动涡轮叶轮和空气压缩机叶轮之间传递旋转运动。涡轮和压缩机叶轮都固定在轴上，轴与各种轴颈轴承部件组合构成涡轮增压器的旋转组件。通过在轴和轴颈轴承之间保持油膜，在轴和轴颈轴承之间的界面处维持轴的润滑是很重要的。然而，由于轴的旋转速度和油在轴的一侧积聚，不平衡的压力可能会出现在轴的一侧，然后这会引起轴振动并引起噪音。因此，油膜涡动是一种自激不稳定性，具有次同步频率，当油膜在轴颈轴承间隙中涡动时，次同步频率通常出现在涡轮增压器中。这种不希望的状况可能会产生耐久性问题以及不希望的噪音。因此，需要减少涡轮增压器中的“油膜涡动”。发明内容[0005]本公开提供了涡轮增压器组件，其具有限定孔的壳体、轴颈轴承和旋转组件。轴颈轴承可以设置在孔内，使得环形槽环绕轴颈轴承并将流体输送到轴颈轴承。旋转组件包括轴、涡轮叶轮和压缩机叶轮。涡轮叶轮被配置成由燃烧后气体驱动，同时压缩机叶轮对气流加压以输送到燃烧室。轴可以由一个或多个轴颈轴承支撑，用于在