專利名稱：渦輪增壓機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及渦輪增壓機，尤其涉及一種渦輪增壓機的潤滑系統(tǒng)以及電控增壓機。
背景技術(shù)：
渦輪增壓機經(jīng)常應用于內(nèi)燃機以提高內(nèi)燃機對于不同荷載的反應能力。電控渦輪增壓器提供了更多的優(yōu)勢，包括減少瞬變之后，降低燃料消耗，降低廢氣排放水平。通常，電控渦輪增壓器采用一個電機提供額外的能量驅(qū)動旋轉(zhuǎn)連接渦輪與壓縮機的軸。當發(fā)動機的進氣需求量增加時，渦輪未能在足夠快的速度運轉(zhuǎn)以提供需求，則由電機驅(qū)動渦輪和壓縮機達到足夠的速度以提供所需的空氣?，F(xiàn)有技術(shù)中的渦輪增壓器中，渦輪，電機和壓縮機通常安裝在水平軸上。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)的渦輪增壓機所使用的電機包含磁鐵，會因為暴露在高熱下而造成損耗。因此，提供一種能以更小震動且較低溫度運行的渦輪增壓機就顯得尤為重要了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的的渦輪增壓機穩(wěn)定性差的缺點，避免使用壽命過短的不足。本發(fā)明提供一種渦輪增壓機，其中，包括
一渦輪機殼體，所述渦輪機殼體中具有渦輪機，所述渦輪機由內(nèi)燃機產(chǎn)生的廢氣驅(qū)
動；
一壓縮機殼體，所述壓縮機殼體內(nèi)具有壓縮機，所述壓縮機由所述渦輪機提供壓縮空氣至所述內(nèi)燃機來驅(qū)動；
一渦輪增壓機傳動軸，沿一基本豎直軸的方向連接所述渦輪機和所述壓縮機，所述渦輪增壓機傳動軸用于沿基本垂直軸為所述壓縮機提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；
一電機殼體，位于所述渦輪機殼體和所述壓縮機殼體之間，所述電機殼體內(nèi)具有感應電機，所述渦輪增壓機傳動軸連接電機轉(zhuǎn)子，所述電機轉(zhuǎn)子適于為所述壓縮機提供可控制的輔助轉(zhuǎn)動驅(qū)動。上述的渦輪增壓機，其中，所述電機殼體中具有用于安裝所述渦輪增壓機傳動軸的上部軸承和下部軸承。上述的渦輪增壓機，其中，所述電機殼體中設置有油路通道，以潤滑所述上部軸承和下部軸承。上述的渦輪增壓機，其中，所述電機殼體包括一個使電機轉(zhuǎn)子通暢旋轉(zhuǎn)的電機腔。上述的渦輪增壓機，其中，還包括位于所述壓縮機和所述電機腔之間的空氣清潔通道，所述空氣清潔通道在壓縮機到電機腔之間壓力差的作用下提供相對冷卻的清潔空氣。上述的渦輪增壓機，其中，所述電機殼體還包含一個與所述下部軸承相鄰的油底
殼 O
上述的渦輪增壓機，其中，所述油路通道與油底殼相連。上述的渦輪增壓機，其中，還包括靠近所述上部軸承的上層油藏，所述上層油藏連接所述油路通道。通過上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能以更小震動且較低溫度運行。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。在附圖中，為清楚明了，放大了部分部件。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的，一種渦輪增壓機電控系統(tǒng)的模塊圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的，一種渦輪增壓機根據(jù)圖5頂視圖中B-B線的截面圖； 圖3為圖1所示的實施例的旋轉(zhuǎn)90度，根據(jù)圖5頂視圖中C-C線所示的截面圖； 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的，一種渦輪增壓機根據(jù)圖5頂視圖中D-D線的截面圖；以及圖5中標示了圖2、圖3和圖4中各個不同的截面方向。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施方式
僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。結(jié)合參考圖2至圖4，本發(fā)明提供一種渦輪增壓機，其中，包括一渦輪機殼體102， 渦輪機殼體102中具有渦輪機110，渦輪機由內(nèi)燃機(附圖中未標號)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動；一壓縮機殼體116，壓縮機殼體116內(nèi)具有壓縮機119，壓縮機由渦輪機110提供壓縮空氣至內(nèi)燃機來驅(qū)動；一渦輪增壓機傳動軸114，沿一基本豎直軸的方向連接渦輪機110和壓縮機119，渦輪增壓機傳動軸114用于沿基本垂直軸為壓縮機119提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；一電機殼體 104，位于渦輪機殼體102和壓縮機殼體116之間，電機殼體104內(nèi)具有感應電機132，渦輪增壓機傳動軸114連接電機轉(zhuǎn)子136，電機轉(zhuǎn)子136適于為壓縮機119提供可控制的輔助轉(zhuǎn)動驅(qū)動。參考圖1所示的電控系統(tǒng)的模塊圖，電控渦輪增壓機在一般意義上，接收相關的引擎排放的廢氣和相關控制器控制的電力流動。在這種情況下，需要在冷啟動時，控制器為電控渦輪增壓機提供交流電流或脈沖寬度可變的功率控制速度，在其他低怠或有加速要求的條件下，從引擎輸出的廢氣不足以推動渦輪增壓機為引擎的進氣管供應足夠的新鮮空氣。隨著引擎速度的增加會產(chǎn)生更多的廢氣以驅(qū)動渦輪增壓機，控制器會相應降低對電控渦輪增壓機的能量提供。在圖2所示出的一個較佳的實施例中，電控渦輪增壓機100豎直地安裝在一個內(nèi)燃機上。在本實施例中，渦輪殼體102顯示在圖1的上半部分，壓縮機殼體116顯示在圖2 的下半部分，如圖所示，電機殼體104在渦輪殼體102和壓縮機體116的中間。渦輪增壓機傳動軸114是電控渦輪增壓機100的核心，渦輪增壓機傳動軸114適于渦輪機110和壓縮機119之間的機械傳動連接。在本實施例中，感應電機132在電機殼體104內(nèi)包圍渦輪增壓機傳動軸114和電機轉(zhuǎn)子136。電機轉(zhuǎn)子136固定安裝在渦輪增壓機傳動軸114上。
渦輪殼體102具有一廢氣進氣口 106，適于連接相關發(fā)動機(圖2中未顯示)的排氣管。渦輪殼體102具有用于排氣的渦輪機110和蝸殼112。在此實施例中，渦輪機110 被整合到渦輪增壓機傳動軸114上。上隔熱罩109和隔熱層108分別在電機殼體104和渦輪殼體102之間，以抵擋廢氣到電機殼體104或其他可能會受溫度影響的組件，避免產(chǎn)生熱傳導。由于對流熱有上升的趨勢，所以一些廢氣余熱從渦輪殼體102上方消散，從而遠離電機殼體104。造成對流熱的上升氣流使空氣向上，從而幫助冷卻元件。組件的豎直堆疊即利用了這一現(xiàn)象的優(yōu)勢。電機殼體104包括電機腔133和一些用于潤滑液及清理后空氣運輸?shù)耐ǖ馈８袘姍C132包括銅導線繞組的定子134和轉(zhuǎn)子136 (堆棧和繞組)，全部在電機腔133內(nèi)。電機腔133使得轉(zhuǎn)子136和渦輪增壓機傳動軸114無障礙旋轉(zhuǎn)，且允許壓縮機清理的通風氣流通過。壓縮機殼體116包括新鮮空氣進氣口 118，壓縮機119，油路通道122和壓縮空氣出口 124。在一個優(yōu)選例中，電機殼體中具有用于安裝渦輪增壓機傳動軸的上部軸承和下部軸承。渦輪增壓機傳動軸114被安裝在垂直排列的上部軸承130和下部軸承1 上，沿縱軸旋轉(zhuǎn)。軸承130和1 由潤滑系統(tǒng)潤滑，且分別包含在上層油藏144和下層油藏145 內(nèi)。上層油藏144被密封件111從渦輪殼體102分隔開來，被套管131從電機腔133分隔開來。在一個優(yōu)選例中，電機殼體還包含一個與下部軸承相鄰的油底殼146。下油儲層 145是油底殼146的上半部分，被壓縮機密封121從壓縮機殼體116分隔開來，被套管1 從電機腔133分隔開來。在一個優(yōu)選例中，還包括靠近上部軸承130的上層油藏144，上層油藏144連接油路通道122。在一個優(yōu)選例中，油路通道122與油底殼146相連。進油口 138在電機殼體104 —側(cè)，與上油通道40和下油通道142流體相通。上油通道140向上延伸，使得油傳輸?shù)缴喜枯S承130至上部軸承進油口。下油通道142穿過下部軸承128橫向延伸到電機殼體104，允許油傳遞下部軸承至進油口 143。上層油藏144與排水通道149流體相通，149與排水出口 148相連。在單元的下端，下儲油層145位于電機殼體104和壓縮機殼體116之間的油底殼146流體相通。 油底殼146與排水通道147流體相通，147與排水出口 148相連。在一個優(yōu)選例中，還包括位于壓縮機110和電機腔之間的空氣清潔通道152，空氣清潔通道在壓縮機到電機腔之間壓力差的作用下提供相對冷卻的清潔空氣。參考圖3，圖3 為圖2所示實施例轉(zhuǎn)過90度的截面圖，沿圖6頂視圖中的豎直線A-A和剖面線C-C截取。 圖3的左側(cè)顯示了與圖2相同的組件和特性，右側(cè)是圖2旋轉(zhuǎn)過90度的示意圖，圖3右側(cè)顯示了部分空氣噴射潤滑系統(tǒng)。清潔空氣進氣口 150與油路通道122相連。空氣清潔通道 152與清潔空氣進氣口 150、電機腔133連通。出氣通道巧4為氣流從電機腔133流至上油層144提供了路徑。另一個出氣通道156設計在電機腔133的下部(見圖3的左側(cè))，與下油藏145流體相通，以便清理后的空氣溢出電機腔133。圖4提供了另一個截面視圖，由圖6中的剖面線D-D表示。圖4中，三個電子互連通道之一表示了渦輪增壓器100的方案。電聯(lián)通過引線162連接了裝配在電機外殼104上的接線柱和定子繞阻134。本領域技術(shù)人員應該理解，本領域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實施例可以實現(xiàn)所述變化例，在此不予贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結(jié)構(gòu)應該理解為用本領域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.渦輪增壓機，其特征在于，包括一渦輪機殼體，所述渦輪機殼體中具有渦輪機，所述渦輪機由內(nèi)燃機產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動；一壓縮機殼體，所述壓縮機殼體內(nèi)具有壓縮機，所述壓縮機由所述渦輪機提供壓縮空氣至所述內(nèi)燃機來驅(qū)動；一渦輪增壓機傳動軸，沿一基本豎直軸的方向連接所述渦輪機和所述壓縮機，所述渦輪增壓機傳動軸用于沿基本垂直軸為所述壓縮機提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；一電機殼體，位于所述渦輪機殼體和所述壓縮機殼體之間，所述電機殼體內(nèi)具有感應電機，所述渦輪增壓機傳動軸連接電機轉(zhuǎn)子，所述電機轉(zhuǎn)子適于為所述壓縮機提供可控制的輔助轉(zhuǎn)動驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓機，其特征在于，所述電機殼體中具有用于安裝所述渦輪增壓機傳動軸的上部軸承和下部軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪增壓機，其特征在于，所述電機殼體中設置有油路通道， 以潤滑所述上部軸承和下部軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓機，其特征在于，所述電機殼體包括一個使電機轉(zhuǎn)子通暢旋轉(zhuǎn)的電機腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓機，其特征在于，還包括位于所述壓縮機和所述電機腔之間的空氣清潔通道，所述空氣清潔通道在壓縮機到電機腔之間壓力差的作用下提供相對冷卻的清潔空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓機，其特征在于，所述電機殼體還包含一個與所述下部軸承相鄰的油底殼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓機，其特征在于，所述油路通道與油底殼相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓機，其特征在于，還包括靠近所述上軸承的上層油藏，所述上層油藏連接所述油路通道。
全文摘要
本發(fā)明公開一種渦輪增壓機，其特征在于，包括一渦輪機殼體，所述渦輪機殼體中具有渦輪機，所述渦輪機由內(nèi)燃機產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動；一壓縮機殼體，所述壓縮機殼體內(nèi)具有壓縮機，所述壓縮機由所述渦輪機提供壓縮空氣至所述內(nèi)燃機來驅(qū)動；一渦輪增壓機傳動軸，沿一基本豎直軸的方向連接所述渦輪機和所述壓縮機，所述渦輪增壓機傳動軸用于沿基本垂直軸為所述壓縮機提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；一電機殼體，位于所述渦輪機殼體和所述壓縮機殼體之間，所述電機殼體內(nèi)具有感應電機，所述渦輪增壓機傳動軸連接電機轉(zhuǎn)子，適于為所述傳動軸和所述壓縮機提供可控制的輔助轉(zhuǎn)動驅(qū)動。
文檔編號F02B37/04GK102312723SQ20111028509
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者夏迎松, 左朝鳳, 李傳友, 陳新, 陳立新 申請人:優(yōu)華勞斯汽車系統(tǒng)(上海)有限公司