用于车辆发动机的涡轮增压器制造技术

一种用于内燃机的涡轮增压器包括中心壳体和由中心壳体限定的孔。该孔限定了主环形凹槽和辅环形凹槽，这些环形凹槽被配置为接收流体。轴颈轴承被设置在孔内靠近轴的近端，使得轴颈轴承与旋转轴一起将流体供给至主环形凹槽和辅环形凹槽。轴进一步联接至涡轮叶轮和压缩机叶轮。轴具有纵向轴线并且由轴颈轴承支撑以在该孔内围绕轴线旋转。主环形凹槽和辅环形凹槽各自与排水道流体连通。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆发动机的涡轮增压器
本公开总体上涉及在车辆发动机中使用的涡轮增压器，并且更具体地涉及管理涡轮增压器壳体中的润滑。
技术介绍
内燃机(ICE)经常被要求在可靠的基础上长时间产生相当大的动力水平。许多这样的ICE组件采用增压装置，诸如废气涡轮驱动的涡轮增压器，以在空气流进入发动机的进气歧管之前压缩该空气流以提高动力和效率。具体地，涡轮增压器是离心式气体压缩机，与周围大气压力可达到的情况相比，该离心式气体压缩机迫使更多空气以及因此更多氧气进入ICE的燃烧室。被迫进入ICE的附加质量的含氧空气提高了发动机的容积效率，允许它在给定循环中燃烧更多燃料，并且由此产生更多动力。典型的涡轮增压器采用在排气驱动的涡轮叶轮与空气压缩机叶轮之间传输旋转运动的中央转子轴。这种转子轴通常通过由发动机油润滑和冷却并且经常从专门配制的发动机冷却剂接收附加冷却的止推轴承和轴颈轴承支撑在中心壳体的内部。通过活塞环密封件防止驱动涡轮的废气进入中心壳体。涡轮增压器通常包括涡轮壳体，该涡轮壳体用于将废气从排气入口引导至跨涡轮转子的排气出口。涡轮转子驱动支承在中心壳体部分中的轴。压缩机转子在轴的另一端上被驱动。压缩机转子容纳在压缩机壳体内，该压缩机壳体将空气从空气过滤器引导至压缩机中和将空气从压缩机中引导至增压空气冷却器。通过活塞环密封件保护中心壳体轴承腔体免受涡轮侧上的废气和来自压缩机侧的压缩空气的影响。曲轴箱油通常用于润滑旋转轴承界面以及限制转子轴的轴向偏移的止推表面。在柴油发动机的情况下在废气涡轮中可能发生高于800℃的温度，并且在奥托循环发动机的情况下在废气涡轮中可能发生高于1000℃的温度。从涡轮壳体和涡轮叶轮迁移至轴和中心壳体中的热量升高到足够高的温度，以降低或“焦化”与涡轮级相邻的转子轴和中心壳体的油。这种积聚的焦化油可能会干扰涡轮密封件附近的轴肩与中心壳体之间的结合。这种结合限制轴旋转，从而导致涡轮增压器升压性能差。如所指示，考虑到非常高的操作温度，焦化是涡轮增压器所面临的持续问题。更具体地，来自废气的热量倾向于沿着涡轮转子传导。涡轮转子固定值涡轮增压器轴，且涡轮密封件在涡轮转子、轴和中心壳体之间的接合处实施。当润滑油通过涡轮转子与轴承之间的狭窄间隙时，随着润滑油接触靠近涡轮转子的加热轴，其被加热到高温。因此，随着润滑油随后接触被涡轮壳体加热的轴，容易发生焦化。因此，需要一种简单、低成本和有效的手段来防止涡轮增压器的中心壳体中的焦化。在本
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术的
技术介绍
的理解，且因此其可能包含不构成在该国的本领域一般技术人员所知晓的现有技术的信息。因此，需要一种减少靠近密封件的涡轮轴处的焦化的改进型涡轮增压器。
技术实现思路
本公开提供了一种用于内燃机的涡轮增压器。涡轮增压器包括中心壳体和由中心壳体限定的孔。该孔限定了主环形凹槽和辅环形凹槽，这些环形凹槽被配置为从旋转轴接收流体。轴颈轴承被设置在该孔内靠近轴的近端。轴进一步在轴的近端处联接至涡轮叶轮并且在轴的远端处联接至压缩机叶轮。轴具有纵向轴线并且由轴颈轴承支撑以在该孔内围绕轴线旋转。主环形凹槽和辅环形凹槽各自与排水道流体连通。本公开进一步提供一种内燃机，该内燃机具有带燃烧室的发动机缸体以及涡轮增压器。涡轮增压器包括中心壳体、孔以及旋转组件。该旋转组件包括具有带涡轮叶轮的近端的轴，该涡轮叶轮被配置为由离开燃烧室的后燃烧气体驱动。旋转组件中的轴进一步包括具有压缩机叶轮的远端，该压缩机叶轮被配置为对空气流加压以输送至燃烧室。中心壳体限定了被配置为接收通过旋转轴和轴颈轴承供给的流体的主和辅环形凹槽。主和辅环形凹槽可被设置在轴的近端附近-在轴颈轴承与涡轮密封件之间。该旋转组件还包括具有带涡轮叶轮的近端以及具有带压缩机叶轮的远端的轴，该涡轮叶轮被配置为由后燃烧气体驱动，该压缩机叶轮被配置为对空气流加压以输送至燃烧室。应当理解的是，在上述涡轮增压器或发动机中，轴颈轴承包括由内径限定的第一表面、由外径限定的第二表面以及连接第一和第二表面的通道。另外，还应理解的是，第一导管和第二导管也可被限定在用于前述涡轮增压器或发动机的中心壳体中，其中第一导管可将主环形凹槽联接至排水道，且第二导管可将辅环形凹槽联接至排水道。在本公开的又一实施例中，主环形凹槽限定第一半径，且辅环形凹槽限定第二半径，第二半径可大于第一半径。根据参考附图考虑的以下详细描述，本公开以及其特定特征和优点将变得更加明显。附图说明本公开的这些以及其它特征和优点从以下详细描述、最佳模式、权利要求和附图中将变得显而易见，在附图中：图1说明了根据本公开的各种实施例的具有涡轮增压器的车辆发动机。图2说明了根据本公开的各种实施例的涡轮增压器的示意横截面视图。图3说明了中心壳体的放大横截面视图。图4说明了根据本公开的各种实施例的轴颈轴承的非限制性示例。在附图的几个视图的描述中，相似的附图标记指代相似的部分。具体实施方式现在将详细参考本公开目前优选的组合物、实施方案和方法，其构成了本专利技术人目前已知的用于实践本公开的最佳模式。图式不一定按比例绘制。然而，应当理解的是，所公开实施例仅仅是可以各种和替代性形式实施的本公开的示例。因此，本文中公开的具体细节不应当被解释为限制性的，而是仅仅作为用于本公开的任何方面的代表性基础和/或作为用于教导本领域技术人员来不同地采用本公开的代表性的基础本。除了在示例中或在另有明确指示的情况之外，本说明书中指示材料的量或反应和/或使用条件的所有数字量在描述本公开的最宽范围时应当被理解为由词语“约”修饰。在所述数值范围内的实用值通常是优选的。而且，除非有相反的明确说明：否则百分比、“份数”和比值是按长度表示的；对于与本公开结合的给定目的而言适合或优选的一组或一类材料的描述意味着该组或该类的任何两个或更多个成员的混合物同样适合或优选；首字母缩写词或其它缩写词的第一个定义适用于本文所有后续相同缩写词的使用，并且在必要修改后适用于最初定义的缩写词的正常语法变型；并且除非有相反的明确说明，否则性质的测量值是通过与之前或之后针对相同性质参考的相同技术来确定的。还应当理解的是，本公开不限于下面描述的具体实施例和方法，因为具体部件和/或条件当然是可变化的。另外，本文使用的术语仅用于描述本公开的特定实施例的目的，而不旨在以任何方式进行限制。还必须注意的是，如说明书和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。例如，以单数形式引用部件旨在包括多个部件。术语“包括(comprising)”与“包括(including)”、“具有”、“包含”或“特征在于……”是同义的。这些术语是包括性的和开放式的，并且不排除附加的、未列举的元件或方法步骤。短语“由……组成”排除权利要求中未指定的任何要素、步骤或成分。当该短语出现在权利要求主体的条款中而不是紧接着序言之后时，它只限制了该条款中陈述的要素；其它要素并不被排除在整体权利要求之外。短语“基本上由……组成”将权利要求范围限制为指定材料或步骤，以及不会实质影响所要求保护主题的基本和新颖特征的那些材料或步骤。可替代地使用术语“包括”、“由……组成”和“基本上由……组成”。在使用这三个术语中的一个术语的情况下，目前公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造双极板的方法，所述方法包括以下步骤：在冲压机系统内提供金属板件；用第一模具冲压所述金属板件以限定中间平坦区、第一中间侧壁、第二中间侧壁、用于所述第一和第二侧壁中的每一个的多个中间半径以及用于多个流道的第一中间通道宽度；以及用第二模具冲压所述金属板件以加宽所述多个流道中的每个流道中的所述中间平坦区，从而形成最终平坦区，并且减小所述多个流道中的每个流道的所述多个中间半径中的每个中间半径，由此形成最终半径。

【技术特征摘要】
2017.03.10 US 15/4556991.一种制造双极板的方法，所述方法包括以下步骤：在冲压机系统内提供金属板件；用第一模具冲压所述金属板件以限定中间平坦区、第一中间侧壁、第二中间侧壁、用于所述第一和第二侧壁中的每一个的多个中间半径以及用于多个流道的第一中间通道宽度；以及用第二模具冲压所述金属板件以加宽所述多个流道中的每个流道中的所述中间平坦区，从而形成最终平坦区，并且减小所述多个流道中的每个流道的所述多个中间半径中的每个中间半径，由此形成最终半径。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属板件是由奥氏体不锈钢形成。3.根据权利要求2所述的方法，其中用所述第一模具冲压所述金属板件的步骤还包括在所述多个流道中的每个流道处限定中间半径的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，其中用第二模具冲压所述金属板件的步骤包括限定所述最终平坦区的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·P·贝金，邓定峰，吴冉，
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