涡轮增压器组件制造技术

一种涡轮增压器组件，其可以包括：轴套筒，该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从所述压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比所述压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部；锁定螺母，该锁定螺母包括与所述轴套筒的所述外螺纹配合的内螺纹和比所述压缩机端部与所述第一轴向位置之间的距离小的轴向长度；以及轴承组件，该轴承组件包括由所述轴套筒的所述外肩部轴向定位并且由所述锁定螺母轴向定位的至少一个内圈。

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器组件
本文所公开的主题大体上涉及内燃发动机的压缩机轮和涡轮机轮的轴组件。
技术介绍
涡轮增压器可以包括旋转组，该旋转组包括通过轴彼此连接的涡轮机轮和压缩机轮。例如，涡轮机轮可以焊接或者以其它方式连接至轴以形成轴和轮组件（SWA），并且压缩机轮能配合到轴的自由端。电压缩机可以包括一个或更多个压缩机轮，该一个或更多个压缩机轮连接至可以由电动马达驱动的一个轴或者多个轴。作为示例，附接至一个或更多个装有动叶（blade）的轮的轴可以由设置在轴承壳体中的一个或更多个轴承支撑，其可以形成中心壳体旋转组件（CHRA）。在涡轮增压器或者电压缩机的操作期间，根据诸如各种部件的大小等因素，可以期望轴以超过200,000rpm的速度旋转。为了确保适当的转子动力性能，应该在广泛的条件（例如，操作、温度、压力等）下使旋转组很好地保持平衡并且很好地支撑旋转组。附图说明当结合附图中所示的示例时，参照以下详细描述可以获得对本文所描述的各种方法、装置、组件、系统、布置结构等以及其等效物的更加完整的理解，在附图中：图1是涡轮增压器和内燃发动机连同控制器的示意图；图2是包括轮和轴的系统的示例的透视图；图3是图2的系统的部分的横截面视图；图4是图2的系统的组件的示例的透视图；图5是图2的系统的部分的横截面视图；图6是图2的系统的部分的横截面视图；图7是图2的系统的部分的横截面视图；图8是图2的系统的部分的横截面视图；图9是图2的系统的部分的横截面视图；图10是止推轴环的示例的一系列视图；图11是包括平衡切口的图10的止推轴环的示例的透视图；图12是轴环的示例的一系列视图；图13是包括平衡切口的图12的轴环的示例的透视图；图14是系统的涡轮机侧的部分的横截面视图；图15是定位部件的示例的一系列视图；以及图16是定位部件的示例的一系列视图。具体实施方式在下面，在部件、组件、方法、等的各个示例之后描述涡轮增压发动机系统的示例。涡轮增压器经常用来增加内燃发动机的输出。参照图1，作为示例，系统100可以包括内燃发动机110和涡轮增压器120。如图1中所示，系统100可以是车辆101的部分，其中，系统100设置在发动机舱中并且连接至排气管道103，该排气管道103将排气引导至排气出口109，例如，位于乘客舱105后面。在图1的示例中，可以提供处理单元107以处理排气（例如，经由分子的催化转化来减少排放等）。如图1中所示，内燃发动机110包括：装纳一个或更多个燃烧室的发动机机体118，该一个或更多个燃烧室操作地驱动轴112（例如，经由活塞）；以及提供用于至发动机机体118的空气的流动路径的进气端口114和提供用于来自发动机机体118的排气的流动路径的排气端口116。涡轮增压器120可以用于从排气中提取能量并且将该能量提供给进气空气，该进气空气可以与燃料结合以形成燃烧气体。如图1中所示，涡轮增压器120包括：空气入口134、轴122、用于压缩机轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮机轮127的涡轮机壳体组件126、另一壳体组件128和排气出口136。壳体组件128在其设置在压缩机壳体组件124与涡轮机壳体组件126之间时可以被称为中心壳体组件。在图1中，轴122可以是包括各种部件的轴组件（例如，考虑涡轮机轮127焊接至轴122的轴和轮组件（SWA）等）。作为示例，轴122可以由设置在壳体组件128中（例如，在一个或更多个孔壁所限定的孔中）的轴承系统（例如，（多个）轴颈轴承、（多个）滚动元件轴承等）旋转地支撑，从而涡轮机轮127的旋转引起压缩机轮125的旋转（例如，由轴122旋转地联接）。作为示例，中心壳体旋转组件（CHRA）可以包括：压缩机轮125、涡轮机轮127、轴122、壳体组件128和各种其它部件（例如，设置在压缩机轮125与壳体组件128之间的轴向位置处的压缩机侧板）。在图1的示例中，可变几何形状组件129被示出为部分地设置在壳体组件128与壳体组件126之间。这种可变几何形状组件可以包括静叶（vane）或者其它部件以改变通道的几何形状，该通道通向涡轮机壳体组件126中的涡轮机轮空间。作为示例，可以提供可变几何形状压缩机组件。在图1的示例中，将废气门阀（或者简称为废气门）135定位成接近涡轮机壳体组件126的排气入口。可以控制废气门阀135以允许来自排气端口116的至少一些排气旁通涡轮机轮127。各种废气门、废气门部件等可以应用于常规固定喷嘴式涡轮机、固定静叶的喷嘴式涡轮机、可变喷嘴式涡轮机、双涡流涡轮增压器等。作为示例，废气门可以是内部废气门（例如，至少部分地位于涡轮机壳体内）。作为示例，废气门可以是外部废气门（例如，操作地联接至与涡轮机壳体流体连通的管道）。在图1的示例中，也示出了排气再循环（EGR）管道115，例如，该排气再循环（EGR）管道115可以可选地提供有一个或更多个阀117，以允许排气流到压缩机轮125上游的位置。图1也示出了：用于至排气涡轮机壳体组件152的排气流的示例性布置结构150、以及用于至排气涡轮机壳体组件172的排气流的另一示例性布置结构170。在布置结构150中，汽缸盖154包括在内部的通道156，以将来自汽缸的排气引导至涡轮机壳体组件152，而在布置结构170中，例如，在没有任何单独的、中间长度的排气管的情况下，歧管176提供涡轮机壳体组件172的安装。在示例性布置结构150和170中，涡轮机壳体组件152和172可以配置为与废气门、可变几何形状组件等一起使用。在图1中，示出了控制器190的示例，其包括:一个或更多个处理器192、存储器194和一个或更多个接口196。这种控制器可以包括电路，诸如，发动机控制单元（ECU）的电路。如本文所描述，可以结合控制器，例如，通过控制逻辑，来可选地实施各种方法或者技术。控制逻辑可以取决于一个或更多个发动机操作条件（例如，涡轮rpm、发动机rpm、温度、负荷、润滑剂、冷却等）。例如，传感器可以经由一个或更多个接口196将信息发送给控制器190。控制逻辑可以依靠这种信息，并且继而，控制器190可以输出控制信号以控制发动机操作。控制器190可以配置为控制润滑剂流、温度、可变几何形状组件（例如，可变几何形状压缩机或者涡轮机）、废气门（例如，经由致动器）、电动马达、或者与发动机、涡轮增压器（或多个涡轮增压器）等相关联的一个或更多个其它部件。作为示例，涡轮增压器120可以包括一个或更多个致动器和/或一个或更多个传感器198，其可以，例如，联接至控制器190的一个接口或者多个接口196。作为示例，废气门135可以由控制器控制，该控制器包括响应于电信号、压力信号等的致动器。作为示例，用于废气门的致动器可以是机械致动器，例如，其可以在不需要电功率的情况下操作（例如，考虑配置为响应于经由管道供应的压力信号的机械致动器）。图2示出了涡轮增压器系统200的示例，该涡轮增压器系统200包括：压缩机组件240、包括涡轮机轮270的涡轮机组件260、和设置在压缩机组件240与涡轮机组件260之间的中心壳体280。在图2的示例中，中心壳体280可以是电动马达壳体。在图2的示例中，示出了压缩机入口201和压缩机出口203以及涡轮机入口205和涡轮机出口207。进一步地，电动马达可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器组件，包括：轴套筒（450），该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从所述压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比所述压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部；锁定螺母（650），该锁定螺母包括与所述轴套筒的所述外螺纹配合的内螺纹和比所述压缩机端部与所述第一轴向位置之间的距离小的轴向长度；以及轴承组件（620、630），该轴承组件包括由所述轴套筒的所述外肩部轴向定位并且由所述锁定螺母轴向定位的至少一个内圈。

【技术特征摘要】
2016.12.12 US 15/3756221.一种涡轮增压器组件，包括：轴套筒（450），该轴套筒包括在压缩机端部与涡轮机端部之间延伸的孔、从所述压缩机端部延伸至第一轴向位置的外螺纹、以及在比所述压缩机端部更大的第二轴向位置处的外肩部；锁定螺母（650），该锁定螺母包括与所述轴套筒的所述外螺纹配合的内螺纹和比所述压缩机端部与所述第一轴向位置之间的距离小的轴向长度；以及轴承组件（620、630），该轴承组件包括由所述轴套筒的所述外肩部轴向定位并且由所述锁定螺母轴向定位的至少一个内圈。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件，其中，所述锁定螺母包括固定螺钉，该固定螺钉能够旋转以便接触所述轴套筒的所述外螺纹。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件，其中，所述轴承组件包括第一内圈、第二内圈、和轴向地设置在所述第一内圈与所述第二内圈之间的内环。4.根据权利要求1所述的涡轮增压器组件，包括接收在所述轴套筒的所述孔中的轴。5.根据权利要求4所述的涡轮增压器组件，包括止推轴环和设置在所述轴上的压缩机轮，其中，所述止推轴环设置在所述压缩机轮与所述轴套筒之间。6.根据权利要求5所述的涡轮增压器组件，其中，所述止推轴环由所述轴套筒的另一外肩部定位。7.根据权利要求5所述的涡轮增压器组件，其中，轴向间隙存在于所述锁定螺母与所述止推轴环之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：L塔巴基，SW梅里特，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US