具有混合动力轴颈轴承系统的涡轮增压器技术方案

一种用于内燃发动机的涡轮增压器包括，限定轴承孔眼的轴承壳体和设置在孔眼中的混合动力轴颈轴承系统。混合动力轴颈轴承系统包括第一和第二轴颈轴承。第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。涡轮增压器还包括轴，所述轴具有第一端和第二端，其中轴通过轴颈轴承系统支撑而用于在孔中绕轴线旋转。涡轮增压器还包括涡轮，所述涡轮被固定到轴且靠近第一端且配置为通过由发动机放出的燃烧后气体而绕轴线旋转。另外，涡轮增压器包括压缩机轮，所述压缩机轮被固定到轴且靠近第二端且配置为对从周围接收的气流增压，以用于输送到发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有混合动力轴颈轴承系统的涡轮增压器。
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显著水平的动力。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，其在排气驱动的涡轮机叶轮和空气压缩机轮之间传递旋转运动。这种轴通常被一个或多个轴承支撑，所述一个或多个轴承被发动机油冷却和润滑，且经常从特别配方的发动机冷却剂接收额外的冷却。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及一种用于内燃发动机的涡轮增压器，其包括限定轴承孔眼的轴承壳体和设置在孔眼中的混合动力轴颈轴承系统。混合动力轴颈轴承系统包括第一轴颈轴承和第二轴颈轴承。第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。涡轮增压器还包括轴，所述轴具有第一端和第二端，其中轴通过轴颈轴承系统支撑而用于在孔中绕轴线旋转。涡轮增压器还包括涡轮，所述涡轮被固定到轴且靠近第一端且配置为通过由发动机放出的燃烧后气体而绕轴线旋转。另外，涡轮增压器包括压缩机轮，所述压缩机轮被固定到轴且靠近第二端且配置为对从周围接收的气流增压，以用于输送到发动机。第一轴颈轴承可布置在轴的第一端附近且第二轴颈轴承可布置在轴的第二端附近。被发动机流体泵增压的流体可以被引导以润滑混合动力轴颈轴承系统和在混合动力轴颈轴承系统和轴之间形成第一流体膜。增压流体还可以被引导以产生在混合动力轴颈轴承系统和轴承壳体之间在孔眼中产生第二流体膜。第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个可以包括通过相应内径限定的第一表面和通过相应外径限定的第二表面。另外，第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个可以限定连接第一和第二表面的通道。流体泵可以与第一轴颈轴承中的通道和第二轴颈轴承中的通道流体连通。增压流体可被引导以经由第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的相应通道形成第一流体膜和第二流体膜。第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中每一个相应通道可以包括多个通道且流体泵可以通过多个通道每一个供应增压流体。第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的至少一个用黄铜和青铜中之一构造。混合动力轴颈轴承系统可以配置为使得轴的次同步共振最小化。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。本专利技术提供一种内燃发动机，包括:发动机缸体，限定具有燃烧室的汽缸，所述燃烧室配置为在其中接收用于燃烧的空气燃料混合物且配置为从中排出燃烧后气体；和涡轮增压器，包括:轴承壳体，限定轴承孔眼；混合动力轴颈轴承系统，设置在孔眼中且具有第一轴颈轴承和第二轴颈轴承；轴，具有第一端和第二端，轴被轴颈轴承系统支撑，以用于在孔眼中绕轴线旋转；涡轮机叶轮，在第一端附近固定到轴且配置为通过燃烧后气体而绕轴线旋转；和压缩机轮，在第二端附近固定到轴且配置为将从环境接收的气流增压，以用于输送到汽缸；其中第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。所述的发动机中，第一轴颈轴承布置在轴的第一端附近且第二轴颈轴承布置在轴的第二端附近。所述的发动机进一步包括流体泵，配置为使得流体增压，其中加压流体被引导为润滑混合动力轴颈轴承系统且在混合动力轴颈轴承系统和轴之间产生第一流体膜。如权利要求3所述的发动机，其中增压流体被引导以在混合动力轴颈轴承系统和轴承壳体之间产生第二流体膜。如权利要求4所述的发动机，其中第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个包括通过相应内径限定的第一表面和通过相应外径限定的第二表面，且其中第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个限定连接第一和第二表面的通道。如权利要求5所述的发动机，其中流体泵与第一轴颈轴承中的通道和第二轴颈轴承中的通道每一个流体连通。所述的发动机中，增压流体被引导以经由第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的相应通道形成第一流体膜和第二流体膜。所述的发动机中，第一轴颈轴承中的每一个相应通道和第二轴颈轴承中的通道包括多个通道，且流体泵通过多个通道每一个供应增压流体。所述的发动机中，第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的至少一个用黄铜和青铜中之一构造。所述的发动机中，混合动力轴颈轴承系统配置为使得轴的次同步共振最小化。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，限定轴承孔眼；混合动力轴颈轴承系统，设置在孔眼中且具有第一轴颈轴承和第二轴颈轴承；轴，具有第一端和第二端，轴被轴颈轴承系统支撑，以用于在孔眼中绕轴线旋转；涡轮机叶轮，在第一端附近固定到轴且配置为通过燃烧后气体而绕轴线旋转；和压缩机轮，在第二端附近固定到轴且配置为将从环境接收的气流增压，以用于输送到汽缸；其中第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。所述的涡轮增压器中，第一轴颈轴承布置在轴的第一端附近且第二轴颈轴承布置在轴的第二端附近。所述的涡轮增压器进一步包括流体泵，配置为使得流体增压，其中增压流体被引导以润滑混合动力轴颈轴承系统且在混合动力轴颈轴承系统和轴之间产生第一流体膜。所述的涡轮增压器中，增压流体被引导以在混合动力轴颈轴承系统和轴承壳体之间产生第二流体膜。所述的涡轮增压器中，第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个包括通过相应内径限定的第一表面和通过相应外径限定的第二表面，且其中第一轴颈轴承和第二轴颈轴承每一个限定连接第一和第二表面的通道。所述的涡轮增压器中，流体泵与第一轴颈轴承中的通道和第二轴颈轴承中的通道每一个流体连通。所述的涡轮增压器中，增压流体被引导以经由第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的相应通道形成第一流体膜和第二流体膜。所述的涡轮增压器中，第一轴颈轴承中的通道和第二轴颈轴承中的通道中的每一个相应包括多个通道，且流体泵通过多个通道每一个供应增压流体。所述的涡轮增压器中，第一轴颈轴承和第二轴颈轴承中的至少一个用黄铜和青铜中之一构造。所述的涡轮增压器中，混合动力轴颈轴承系统配置为使得轴的次同步共振最小化。在下文结合附图进行的对实施本专利技术的较佳模式(一个或多个)和实施例(一个或多个)做出的详尽描述中能容易地理解上述的本专利技术的特征和优点以及其本文档来自技高网...

【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，限定轴承孔眼；混合动力轴颈轴承系统，设置在孔眼中且具有第一轴颈轴承和第二轴颈轴承；轴，具有第一端和第二端，轴被轴颈轴承系统支撑，以用于在孔眼中绕轴线旋转；涡轮机叶轮，在所述第一端附近固定到轴且配置为通过燃烧后气体而绕轴线旋转；和压缩机轮，在所述第二端附近固定到轴且配置为将从环境接收的气流增压，以用于输送到汽缸；其中第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。

【技术特征摘要】
2015.01.22 US 14/602,4051.一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，限定轴承孔眼；
混合动力轴颈轴承系统，设置在孔眼中且具有第一轴颈轴承和第二轴颈
轴承；
轴，具有第一端和第二端，轴被轴颈轴承系统支撑，以用于在孔眼中绕
轴线旋转；
涡轮机叶轮，在所述第一端附近固定到轴且配置为通过燃烧后气体而绕
轴线旋转；和
压缩机轮，在所述第二端附近固定到轴且配置为将从环境接收的气流增
压，以用于输送到汽缸；
其中第一轴颈轴承是半浮动轴承且第二轴颈轴承是全浮动轴承。
2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中第一轴颈轴承布置在轴的第一
端附近且第二轴颈轴承布置在轴的第二端附近。
3.如权利要求1所述的涡轮增压器，进一步包括流体泵，配置为使得流
体增压，其中增压流体被引导以润滑混合动力轴颈轴承系统且在混合动力轴
颈轴承系统和轴之间产生第一流体膜。
4.如权利要求3所述的涡轮增压器，其中增...

【专利技术属性】
技术研发人员：LP贝让，D邓，HYI杜，
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