轴承壳体、壳体组件和涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术涉及轴承壳体、壳体组件和涡轮增压器。提出了一种用于涡轮增压器的轴承壳体。轴承壳体包括轴承壳体本体，轴承壳体本体构造成沿着轴承壳体本体的纵向轴线接收转子轴。轴承壳体还包括毂部，毂部连接到轴承壳体本体并限定进入轴承壳体本体的开口，其中，开口构造成接收转子轴轴承。此外，轴承壳体包括从毂部径向延伸的至少一个臂，所述至少一个臂具有连接到毂部的第一端以及与第一端相对的第二端，其中，所述至少一个臂的第二端包括连接结构，连接结构构造成使轴承壳体与涡轮增压器的压缩机壳体相连接。根据本实用新型专利技术，提供了具有改进的热性能的涡轮增压器和用于这样的涡轮增压器的轴承壳体。的涡轮增压器的轴承壳体。的涡轮增压器的轴承壳体。

【技术实现步骤摘要】
轴承壳体、壳体组件和涡轮增压器


[0001]本公开涉及一种用于内燃机的涡轮增压器。更具体地，本公开涉及一种用于涡轮增压器的轴承壳体以及包括该轴承壳体的涡轮增压器。

技术介绍

[0002]涡轮增压器将压缩空气输送到内燃机的进气口，从而允许燃烧更多的燃料。由此，在不显著增加发动机重量的情况下增加了发动机的功率密度。因此，涡轮增压器允许使用较小的发动机，其与较大的正常吸气的发动机产生等量的功率。在车辆中使用较小的发动机具有减小车辆质量、提高性能和减少燃料消耗的期望效果。此外，涡轮增压器的使用使得燃烧改善，并由此减少排放。
[0003]涡轮增压器包括具有连接到发动机的排气歧管的入口通道的涡轮机壳体、具有连接到发动机的进气歧管的出口通道的压缩机壳体、以及将涡轮机壳体和压缩机壳体互连的轴承壳体。来自排气歧管的废气流可旋转地驱动涡轮机壳机中的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮通过可旋转地支撑在轴承壳体中的转子轴连接到压缩机壳体中的压缩机叶轮。因此，由废气流引起的涡轮机叶轮的旋转使压缩机叶轮旋转。旋转的压缩机叶轮通过压缩机壳体的所谓的入口导流器吸入环境空气并压缩空气。在压缩机叶轮的下游，压缩空气进入扩散器通道，压缩空气从该扩散器通道经由压缩机盖被引导至进气歧管。
[0004]在已经驱动涡轮机叶轮之后，废气流经由出口通道从涡轮机壳体中排出，该出口通道也称为出口导流器。出口通道通常具有圆锥形形状并且向外开口到用于将涡轮增压器连接到催化转化器组件的凸缘中。
[0005]US 2018/0328371 A1公开了一种上述类型的涡轮增压器，该涡轮增压器带有压缩机壳体，其中在该压缩机壳体的本体与背板之间限定有扩散器通道。背板具有界定扩散器通道的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，该第二表面被支撑抵靠在轴承壳体的表面上。背板被构造和布置成附接到压缩机壳体和轴承壳体。
[0006]涡轮增压器在操作期间往往会显著变热。因此，通常希望限制涡轮增压器的不同部件之间的热流，同时允许与环境大气进行有效的热对流。

技术实现思路

[0007]需要一种具有改进的热性能的涡轮增压器。还需要一种用于这样的涡轮增压器的轴承壳体。
[0008]根据本公开的一个方面，提供了一种用于涡轮增压器的轴承壳体，其中，所述轴承壳体包括轴承壳体本体，所述轴承壳体本体构造成沿着所述轴承壳体本体的纵向轴线接收转子轴。所述轴承壳体还包括毂部，所述毂部连接到所述轴承壳体本体并限定进入所述轴承壳体本体的开口，其中，所述开口构造成接收转子轴轴承。此外，所述轴承壳体包括从所述毂部径向延伸的至少一个臂，所述至少一个臂具有连接到所述毂部的第一端以及与所述第一端相对的第二端，其中，所述至少一个臂的所述第二端包括连接结构，所述连接结构构
造成使所述轴承壳体与所述涡轮增压器的压缩机壳体相连接。
[0009]所述至少一个臂具有从其第一端延伸到其第二端的长度，以及垂直于其长度延伸的宽度。所述宽度可以被限定为基本上位于垂直于所述纵向轴线延伸的平面中。在一些变型中，所述至少一个臂的长度大于所述臂在沿着其长度的中央区域中的宽度。所述中央区域可以位于所述至少一个臂的第一端和第二端之间的中部。
[0010]所述轴承壳体可以包括在所述纵向轴线的周向方向上间隔开的两个或更多个臂。在设置有多个臂的情况下，这些臂中的两个或更多个或全部可具有基本上相同的几何构造。
[0011]在一个变型中，所述轴承壳体正好包括三个臂。在其他变型中，所述轴承壳体正好包括两个、四个或五个臂。所述两个或更多个臂中的相邻臂可以在所述纵向轴线的周向方向上以基本相同的角距离间隔开。例如，在具有两个臂的变型中，所述角距离可以是大约180
°
，在具有三个臂的变型中，所述角距离可以是大约120
°
，等等。
[0012]所述至少一个臂的所述第二端可以包括背向所述轴承壳体本体的连接表面。为了减小朝向所述压缩机壳体的接触面积，所述连接表面可以小于所述臂在所述第一端与所述第二端之间的朝向所述压缩机壳体的整个表面。例如，所述连接表面可以小于整个臂表面的50％或小于整个臂表面的25％。
[0013]所述至少一个臂可包括在所述第一端与所述第二端之间的凹进表面。所述凹进表面可以背向所述轴承壳体本体。所述凹进表面可以相对于所述连接表面朝向所述轴承壳体本体偏移或凹进。
[0014]所述连接表面可位于与所述纵向轴线垂直相交的第一平面中。所述凹进表面可以位于与所述第一平面大致平行的第二平面中。在一些变型中，所述第二平面相对于所述第一平面朝向所述轴承壳体本体偏移或凹进，以便在所述第一平面与所述第二平面之间限定空间。所述空间可构造成在涡轮增压器的已组装状态下容纳压缩机壳体背板的至少一部分。
[0015]所述毂部可包括突起，所述突起围绕所述开口延伸到所述轴承壳体本体中并且突出于所述至少一个臂的背向所述轴承壳体本体的相邻表面(例如，所述凹进表面)之上。在一些变型中，所述突起延伸到所述第一平面和所述第二平面之间的空间中。
[0016]所述连接结构可以采取各种形式。在一个变型中，所述连接结构包括至少一个通孔。每个通孔可构造成接收螺栓构件以使所述轴承壳体与所述涡轮增压器的压缩机壳体相连接。
[0017]还提供了一种壳体组件，所述壳体组件包括如在本文中所描述的轴承壳体以及连接到所述轴承壳体的至少一个臂的压缩机壳体。所述压缩机壳体包括构造成接收支撑在所述转子轴上的压缩机叶轮的压缩机壳体本体，以及朝向所述轴承壳体封闭所述压缩机壳体本体的背板。
[0018]所述背板可以被夹持在所述压缩机壳体本体与所述轴承壳体之间。所述背板可以不通过单独的附接构件(例如螺钉)附接到所述压缩机壳体本体。所述背板可以不通过单独的附接构件(例如螺钉)附接到所述轴承壳体。
[0019]所述至少一个臂可与所述背板间隔开。这样，所述背板可以与所述至少一个臂热解耦，并且可选地与所述轴承壳体的其他部件热解耦。
[0020]所述背板可具有在垂直于纵向轴线延伸的平面中的周边。所述至少一个臂的所述第一端可以在径向上位于所述周边内部。此外，所述至少一个臂的所述第二端可以在径向上位于所述周边的外侧外部。
[0021]所述背板可以具有朝向所述轴承壳体本体的表面。此外，在两个相邻的臂、所述背板的所述表面和所述轴承壳体本体之间可以限定开放空间。所述开放空间可以构造成使得能够与环境大气进行热对流。在这种变型或其它变型中，所述至少一个臂可具有朝向所述背板的表面，其中，在所述背板的所述表面与所述至少一个臂的所述表面之间设置有气隙，所述气隙构造成使得能够与环境大气进行热对流。
[0022]所述背板可包括环形凹部，所述环形凹部具有朝向所述压缩机壳体本体延伸的深度和面向所述轴承壳体的开口侧。所述环形凹部可有助于热对流。
[0023]所述背板可以至少部分地延伸到所述轴承壳体本体的所述开口中。在这种情况下，用于所述背板的轴向支撑部可以位于所述轴承壳体本体的所述开口中。所述轴向支撑部可以由所述开口中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承壳体(16)，所述轴承壳体用于涡轮增压器(10)，其特征在于，所述轴承壳体(16)包括：轴承壳体本体(62)，所述轴承壳体本体构造成沿着所述轴承壳体本体(62)的纵向轴线(L1)接收转子轴(20)；毂部(66)，所述毂部连接到所述轴承壳体本体(62)并限定进入所述轴承壳体本体(62)的开口(68)，所述开口(68)构造成接收转子轴轴承(60，76)；以及从所述毂部(66)径向延伸的至少一个臂(80)，所述至少一个臂(80)具有连接到所述毂部(66)的第一端(82)以及与所述第一端(82)相对的第二端(84)，其中，所述至少一个臂(80)的所述第二端(84)包括连接结构(86)，所述连接结构构造成使所述轴承壳体(16)与所述涡轮增压器(10)的压缩机壳体(14)相连接。2.根据权利要求1所述的轴承壳体，其特征在于，所述至少一个臂(80)具有从其第一端(82)延伸到其第二端(84)的长度，其中，所述至少一个臂(80)具有垂直于其长度延伸的宽度，其中，所述至少一个臂(80)的长度大于所述臂(80)在沿着其长度的中央区域中的宽度。3.根据权利要求1或2所述的轴承壳体，其特征在于，所述轴承壳体(16)包括在所述纵向轴线(L1)的周向方向上间隔开的两个或更多个臂(80)。4.根据权利要求1或2所述的轴承壳体，其特征在于，所述至少一个臂(80)的所述第二端(84)包括背向所述轴承壳体本体(62)的连接表面(90)，其中，所述至少一个臂(80)在所述第一端(82)与所述第二端(84)之间包括背向所述轴承壳体本体(62)的凹进表面(64)，并且其中，所述凹进表面(64)相对于所述连接表面(90)朝向所述轴承壳体本体(62)偏移。5.根据权利要求1或2所述的轴承壳体，其特征在于，所述连接结构(86)包括至少一个通孔，所述至少一个通孔构造成接收螺栓构件(88)以便使所述轴承壳体(16)与所述涡轮增压器(10)的所述压缩机壳体(14)相连接。6.一种壳体组件(12)，其特征在于，所述壳体组件包括：根据权利要求1或2所述的轴承壳体(16)；以及压缩机壳体(14)，所述压缩机壳体连接到所述轴承壳体(16)的所述至少一个臂(80)，其中，所述压缩机壳体(14)包括：压缩机壳体本体(46)，所述压缩机壳体本体构造成接收支撑在所述转子轴(20)上的压缩机叶轮(22)；以及背板(48)，所述背板朝向所述轴承壳体(16)封闭所述压缩机壳体本体(46)。7.根据权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述至少一个臂(80)与所述背板(48)间隔开。...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：新型
国别省市：