具有改進排出系統(tǒng)的渦輪增壓器支撐殼體的制作方法
【專利摘要】公開一種用于渦輪增壓器(30)的支撐殼體(32)。該支撐殼體可具有端壁(66)、在第一方向上自端壁延伸的凸起(60)以及在第二方向上自端壁延伸的多個側(cè)壁(92)。多個側(cè)壁可與端壁一起形成基本中空的外殼。該支撐殼體還可包括設置在多個側(cè)壁遠緣處的安裝凸緣(94)以及設置在端壁內(nèi)的中心開口(83)。該支撐殼體還可包括收集腔(128)和形成于端壁內(nèi)并從中心開口延伸到收集腔的排油槽通道(126)，收集腔在中心開口下方形成于端壁的在重力方向上最低的拐角處，并且基本上與由多個側(cè)壁和端壁形成的外殼隔離。
【專利說明】具有改進排出系統(tǒng)的渦輪增壓器支撐殼體

【技術領域】
[0001]本公開涉及一種渦輪增壓器支撐殼體，更具體地，涉及一種具有改進排出系統(tǒng)的渦輪增壓器支撐殼體。

【背景技術】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機，例如柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機和氣態(tài)燃料提供動力的發(fā)動機,供應有空氣和燃料的混合物，以用于隨后在發(fā)動機內(nèi)燃燒，以產(chǎn)生機械動力輸出。為了增大由該燃燒過程產(chǎn)生的動力，每個發(fā)動機可設置有渦輪增壓進氣系統(tǒng)。
[0003]渦輪增壓進氣系統(tǒng)包括渦輪增壓器，該渦輪增壓器利用來自發(fā)動機的排氣壓縮流入發(fā)動機的空氣，從而迫使比以其它方式能吸入燃燒室內(nèi)的空氣更多的空氣進入發(fā)動機的燃燒室內(nèi)。該增加的空氣供應允許燃料供給增加，從而提高動力輸出。渦輪增壓發(fā)動機通常比不帶渦輪增壓的相同發(fā)動機產(chǎn)生更多的動力。
[0004]傳統(tǒng)的渦輪增壓器包括壓縮機葉輪，該壓縮機葉輪居中地設置在殼體內(nèi)并由連接的渦輪機葉輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。壓縮機葉輪、渦輪機葉輪和將兩個葉輪連接在一起的關聯(lián)的軸通過一個或多個軸承由殼體支撐。在渦輪增壓器運行期間，這些軸承由于摩擦生熱且必須冷卻以維持所需的渦輪增壓器的運行。渦輪增壓器軸承的冷卻通常通過連續(xù)地供應到軸承的潤滑油實現(xiàn)。
[0005]在渦輪增壓器正常運行期間，潤滑油在重力的作用下從軸承排出，向下通過支撐殼體并流入集油槽，用于再循環(huán)至軸承。然而，在一些情況下，這種自然排放會受到阻礙。例如，當發(fā)動機和連接的渦輪增壓器都傾斜時，一些油的排放路徑會被中斷，從而導致油蓄積在不適宜的位置上。如果不加抑制，該蓄積的油可能導致集油槽內(nèi)的油過少，并隨后導致對軸承的油供應不足。在這些情況下，軸承會過熱，從而導致渦輪增壓器損壞。另外地或可選地，如果蓄積的油與渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)元件(例如，齒輪)接觸，可能導致油起泡，這也可導致對軸承的損壞。此外，如果蓄積的油與密封件接觸，會使密封件失效和泄漏，從而可能增加排氣排放或者引起其它問題。
[0006]本公開的渦輪增壓器支撐殼體解決上述一個或多個問題和/或現(xiàn)有技術中的其他問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一方面，本公開涉及一種用于渦輪增壓器的支撐殼體。支撐殼體可包括端壁、在第一方向上自端壁延伸且配置為容納渦輪增壓器的凸起以及在與第一方向相對的第二方向上自端壁延伸的多個側(cè)壁。多個側(cè)壁與端壁可一起形成基本中空的外殼。支撐殼體還可包括設置在多個側(cè)壁遠緣處且配置為與發(fā)動機接合的安裝凸緣，以及設置在端壁內(nèi)且配置為容納渦輪增壓器的齒輪系的中心開口。支撐殼體還可包括:收集腔，其在中心開口下方形成于端壁的在重力方向上最低的拐角處，并且基本上與由多個側(cè)壁和端壁形成的外殼隔離；以及形成于端壁內(nèi)并從中心開口延伸到收集腔的排油槽通道。
[0008]在另一方面，本公開涉及另一用于渦輪增壓器的支撐殼體。支撐殼體可包括端壁、在第一方向上自端壁延伸且配置為容納渦輪增壓器的凸起以及在與第一方向相對的第二方向上自端壁延伸的多個側(cè)壁。多個側(cè)壁與端壁可一起形成基本中空的外殼。支撐殼體還可包括設置在多個側(cè)壁遠緣處且配置為與發(fā)動機接合的安裝凸緣，以及設置在端壁內(nèi)且配置為容納渦輪增壓器的齒輪系的中心開口。支撐殼體還可包括至少一個收集槽，其在外殼的在重力方向上的最低區(qū)域處形成于多個側(cè)壁中的一個內(nèi)。
[0009]在又一方面，本公開涉及一種用于渦輪增壓器的軸承殼體。軸承殼體可包括配置為容納渦輪增壓器的軸承的中空的大致圓柱形本體，以及設置在圓柱形本體的一端且配置為與支撐殼體接合的安裝凸緣。軸承殼體還可包括在六點鐘的組裝位置處形成于安裝凸緣內(nèi)的傾斜排出通道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示例性公開的發(fā)動機的示意圖；
[0011]圖2是可與圖1的發(fā)動機結合使用的示例性公開的渦輪增壓器的橫截面示意圖；以及
[0012]圖3-5是可與圖2的渦輪增壓器結合使用的示例性公開的渦輪增壓器支撐殼體的示意圖。

【具體實施方式】
[0013]圖1不出設有進氣系統(tǒng)12和排氣系統(tǒng)14的發(fā)動機10。為本公開的目的，將發(fā)動機10描繪和描述為二沖程柴油發(fā)動機。然而，本領域的技術人員將認識到，發(fā)動機10可以是另一種類型的內(nèi)燃發(fā)動機，例如二沖程或四沖程汽油或氣態(tài)燃料提供動力的發(fā)動機。發(fā)動機10可包括至少部分地限定多個氣缸18的發(fā)動機缸體16?；钊?未示出)可滑動地設置在每個氣缸18內(nèi)以在上止點位置和下止點位置之間往復運動，并且氣缸蓋(未示出)可與每個氣缸18相關聯(lián)。
[0014]氣缸18、活塞和氣缸蓋可形成燃燒室。在所示的實施例中，發(fā)動機10包括以兩個單獨組(圖1中僅示出一組)排列的二十個這樣的燃燒室。然而，可以設想，發(fā)動機10可包括更多或更少數(shù)量的燃燒室，并且燃燒室可設置成“直列式”構型，“V”構型，對置活塞構型，或任何其它合適的構型。
[0015]進氣系統(tǒng)12可包括配置為將增壓空氣引入發(fā)動機10的燃燒室的部件。例如，進氣系統(tǒng)12可包括沿其長度流體連接到燃燒室的進氣歧管或增壓室(未示出——位于相對的燃燒室組之間)，與進氣歧管的一端流體連通的一個或多個壓縮機24，以及在一些實施例中位于壓縮機24的下游和燃燒室的上游的空氣冷卻器(未示出)?？梢栽O想，如果需要的話，進氣系統(tǒng)12中可包括附加部件，例如閥門、一個或多個空氣濾清器、一個或多個廢氣旁通閥、控制系統(tǒng)、旁通回路以及其它用于將增壓空氣引入發(fā)動機10的裝置。還可以設想，如果需要的話，可省略空氣冷卻器。
[0016]發(fā)動機10的每個壓縮機24可實施為固定幾何形狀的離心式壓縮機，其被機械驅(qū)動以將流入發(fā)動機10的空氣壓縮到預定的壓力水平。如果進氣系統(tǒng)12中包括多于一個壓縮機24，則壓縮機24可以串聯(lián)或并聯(lián)的方式設置，并經(jīng)由進氣歧管流體連接到發(fā)動機10。
[0017]排氣系統(tǒng)14可配置為從發(fā)動機10的燃燒室流出的排氣中回收能量。例如，排氣系統(tǒng)14可包括沿其長度流體連接到發(fā)動機10的燃燒室的排氣歧管26，以及與排氣歧管26的一端流體連通的一個或多個渦輪機28。如果排氣系統(tǒng)14中包括多于一個渦輪機28，則渦輪機28可以串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接。
[0018]排氣系統(tǒng)14的每個渦輪機28可機械地連接到進氣系統(tǒng)12的一個或多個壓縮機24以形成渦輪增壓器30。渦輪增壓器30可通過支撐殼體32安裝到發(fā)動機10。由于從發(fā)動機10排出的熱排氣通過排氣歧管26移動到渦輪機28內(nèi)并且膨脹推動其葉片，渦輪機28可旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動連接的壓縮機24壓縮經(jīng)由進氣歧管引導到發(fā)動機10的燃燒室的進氣。
[0019]如圖所示2，壓縮機24和渦輪機28可各自包括關聯(lián)的護罩34、36，該護罩34、36配置為容納經(jīng)由公共軸42彼此連接的相應的壓縮機和渦輪機葉輪38、40。每個護罩34、36通?？砂ㄈ肟?44和出口 46。在公開的實施例中，入口 44沿軸向定向并且出口 46沿徑向定向，但其它配置也是可能的。隨著壓縮機葉輪38旋轉(zhuǎn)，可朝向壓縮機葉輪38的中心沿軸向抽入空氣。然后，壓縮機葉輪38的葉片48可以螺旋方式將空氣沿徑向向外推入進氣歧管(參照圖1)。類似地，由于來自排氣歧管26的排氣被沿軸向向內(nèi)引導到渦輪機葉輪40，排氣可推壓渦輪機葉輪40的葉片50，從而使渦輪機葉輪40旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由軸42驅(qū)動壓縮機葉輪38。穿過渦輪機葉輪40后，排氣可沿徑向向外螺旋式通過出口 46。壓縮機和渦輪機葉輪38、40可實施為傳統(tǒng)葉輪，該傳統(tǒng)葉輪具有任意數(shù)量和配置的葉片48、50，葉片48、50沿徑向設置在相應的葉輪底座的壓力面上。
[0020]每個渦輪增壓器30可包括軸承殼體52、54，軸承殼體52、54分別將壓縮機24和渦輪機28連接到支撐殼體32。每個軸承殼體52、54可包括中空的大致圓柱形本體55，其具有位于一端且配置為與支撐殼體32接合的安裝凸緣57。軸承殼體52、54的圓柱形本體55可配置為經(jīng)由一個或多個軸承56在軸42的相對端處支撐相應的壓縮機或渦輪機葉輪38、40，并提供用于將潤滑油從軸承56排放到支撐殼體32中的通道58。在組裝到發(fā)動機10上后，通道58可位于相應的軸承殼體52、54內(nèi)的約六點鐘位置處(從軸承殼體52、54的軸向端部觀察)，并以角度Θ向下傾斜。在公開的實施例中，Θ可以是相對于圓柱形本體55的中軸線的約30°的內(nèi)角。在六點鐘位置處，通道58可位于圓柱形本體55內(nèi)可能的在重力方向上最低點處，這使得即使在發(fā)動機10向前或向后傾斜多達約30°時還可以進行排放。通道58的口部寬度W(參照圖3)可足夠?qū)捛易銐蛏?，以便在運行期間當發(fā)動機10向左或向右滾動多達30°時(即，當圓柱形本體55繞其軸線旋轉(zhuǎn)多達30°時)允許將油從軸承殼體52、54排出。
[0021]在返回發(fā)動機10的集油槽59 (僅在圖1中示出)之前，從軸承殼體52、54排出的油可穿過支撐殼體32。例如，從軸承殼體52排出的油可從通道58排入自支撐殼體32水平地向外延伸的半圓柱形凸起60和/或排入穿過支撐殼體32伸入發(fā)動機10的集油槽59的一個或多個一體的管路62。從軸承殼體54排出的油可穿過支撐殼體32的大致水平的端壁66并經(jīng)由發(fā)動機缸體16中的內(nèi)部通道(未示出)排入發(fā)動機10的集油槽，下面將更為詳細地描述。
[0022]軸承殼體52可以是配置為與支撐殼體32的軸向端部(即，半圓柱形凸起60的一端)接合的大致圓柱形、多階梯部件。軸承殼體52可配置為在壓縮機端部經(jīng)由軸承56從內(nèi)部支承軸42，并在外圓周處支撐護罩34。事實上，在所公開的實施例中，軸承殼體52與護罩34配合以形成渦旋通道68，該渦旋通道68從入口 44延伸到出口 46。擴散器70可設置在渦旋通道68內(nèi)。
[0023]軸承殼體54也可以是大致圓柱形、多階梯部件。軸承殼體54可配置為在渦輪機端部經(jīng)由軸承56從內(nèi)部支承軸42，并在外圓周處與端壁66的外表面66A接合。軸承殼體54也可以至少部分地容納和支撐齒輪系72。齒輪系72可便于在渦輪增壓運行模式下(即，其中渦輪機28以常規(guī)方式驅(qū)動壓縮機24，如上所述)或發(fā)動機增壓運行模式下(即，其中發(fā)動機10經(jīng)由渦輪機28驅(qū)動壓縮機24)選擇性地運行渦輪增壓器30。發(fā)動機增壓可有助于消除通常與渦輪增壓器在不同高度處的運行相關聯(lián)的滯后，從而提高動力和燃料效率。
[0024]齒輪系72可以是行星齒輪系。行星齒輪系通常由至少三個不同的元件組成，包括太陽齒輪、具有至少一組行星齒輪的行星架以及齒圈。行星架的行星齒輪與太陽齒輪和齒圈嚙合。太陽齒輪、行星架和齒圈中的一者被驅(qū)動作為輸入，而太陽齒輪、行星架和齒圈中的另一者旋轉(zhuǎn)作為輸出。太陽齒輪、行星架、行星齒輪和齒圈均可以同時旋轉(zhuǎn)以便以第一速度-轉(zhuǎn)矩比沿正向?qū)恿妮斎雮鬟f到輸出，或者，可選地，太陽齒輪、行星架和齒圈中的一者可選擇性地保持靜止或鎖定為與另一個齒輪一起旋轉(zhuǎn)，從而以第二速度-轉(zhuǎn)矩比和/或沿反向?qū)恿妮斎雮鬟f到輸出。行星齒輪系的旋轉(zhuǎn)方向和/或速度-轉(zhuǎn)矩比的變化取決于太陽齒輪和齒圈中的齒數(shù)，所選擇的作為輸入的齒輪，所選擇的作為輸出的齒輪，以及保持靜止或與另一齒輪轉(zhuǎn)動地鎖定的齒輪(如果有的話)。在一些實施例中，液壓離合器(通常也稱作制動器)用于使特定齒輪保持靜止和/或?qū)⑻囟X輪的旋轉(zhuǎn)鎖定在一起。
[0025]在公開的實施例中，齒輪系72包括直接連接到軸42的與壓縮機葉輪38相對的一端的太陽齒輪74，以及繞太陽齒輪74運行且與太陽齒輪74嚙合的多個行星齒輪76。行星齒輪76還可與位于行星齒輪76的徑向外側(cè)的靜止的齒圈78嚙合。行星架80可自行星齒輪76的中軸線延伸并且具有形成于其外表面上的正齒輪82。正齒輪82可貫穿端壁66中的第一中心開口 83以與固定地支撐在軸86上的相鄰的正齒輪84 (例如，通過一個或多個空轉(zhuǎn)齒輪85)嚙合。軸86可貫穿支撐殼體32的第二中心開口 88以與連接到發(fā)動機10的曲軸的發(fā)動機10內(nèi)的相應的齒輪(未示出)接合。齒輪系72的軸承支座90可與軸承殼體54相對地在內(nèi)表面66B處連接到支撐殼體32的端壁66。軸承殼體54內(nèi)的通道58可阻止油蓄積在齒輪系72的附近，從而降低齒輪系72使得油起泡的可能性。
[0026]如圖3所示，支撐殼體32可以是鑄造部件，其配置為提供將渦輪增壓器30的其余部件連接到發(fā)動機10的裝置。特別地，支撐殼體32可包括端壁66、從端壁66的外表面66A突出的半圓柱形凸起60以及至少部分地圍繞端壁66且在與半圓柱形凸起60相對的方向上從端壁66的內(nèi)表面66B突出的多個側(cè)壁92。側(cè)壁92可與端壁66 —起形成基本中空的外殼。安裝凸緣94可相對于端壁66在大致平行的方向上設置在側(cè)壁92的遠緣。安裝凸緣94可配置為與發(fā)動機缸體16的一端接合。多個緊固件(未示出)可穿過安裝凸緣94以將支撐殼體32與發(fā)動機缸體16連接。
[0027]支撐殼體32的端壁66可大致為T形，且分別具有中心部分66C、左交叉部分66L和右交叉部分66R。支撐殼體32在中心部分66C處的深度可大于左交叉部分66L和右交叉部分66R的深度。因此，階梯95可分別將左交叉部分66L和右交叉部分66R與中心部分66C分離?；旧先恐行牟糠?6C可大致平行于安裝凸緣94，而左交叉部分66L和右交叉部分66R的在重力方向上較低區(qū)域(相對于豎直的組裝方向)可朝向安裝凸緣94傾斜以便于這些區(qū)域的排放。安裝凸緣96可位于安裝凸緣94的徑向內(nèi)側(cè)且從中心部分66C突出以便于將軸承支座90連接到支撐殼體32。在公開的實施例中，安裝凸緣96可位于比安裝凸緣94更接近端壁66處(即，安裝凸緣94可具有更大的高度)，使得軸承支座90可被收容在由端壁66和側(cè)壁92形成的外殼內(nèi)。一個或多個緊固件和/或定位銷可穿過安裝凸緣96且用于將軸承支座90連接到殼體32。
[0028]端壁66內(nèi)可形成多個開口。例如，中心開口 83可在軸承殼體54處設置于中心部分66C的上部區(qū)域內(nèi)。中心開口 83可大致為圓形，但包括在約六點鐘位置處的凹槽或凹口100以便為排出通道58提供間隙。凹槽100的寬度可與排出通道58的口部寬度W大致相同并且實際上凹槽100可形成排出通道58的一部分。中心開口 83可為齒輪系72提供間隙。另外，中心開口 88可設置在中心部分66C的下部區(qū)域中且位于安裝凸緣96下方。中心開口 88可大致為圓形并且配置為容納正齒輪84的軸86。左開口 104和右開口 106可分別設置在左交叉部分66L和右交叉部分66R內(nèi)。左開口 104可配置成為由發(fā)動機10驅(qū)動的輔助部件(例如，交流發(fā)電機、泵等一未示出)的軸提供間隙。當輔助部件未連接到支撐殼體32時，左開口 104可通過可被螺栓連接到端壁66的蓋(未示出)封閉。右開口106可為油分離器(也稱為通風器)提供間隙和/或安裝。
[0029]如圖4所示，支撐殼體32還可以為渦輪增壓器30的部件提供加壓潤滑油的流動路徑。具體地，可通過軸86將加壓油從由發(fā)動機10驅(qū)動的高壓泵(未示出)供應到支撐殼體32(參照圖2)。換言之，可通過軸86將加壓油沿軸向引導到形成于軸86的端部的增壓室。然后，可將油從該增壓室沿徑向向外重新引導出位于開口 88內(nèi)大約十點鐘位置的端口(未示出)，并使油流入通道110。通道110可朝向左開口 104大致向上成一角度地延伸且在位于中心開口 88和左開口 104之間約一半的位置處朝向中心開口 83形成向右的約90°轉(zhuǎn)彎。通道110可延伸至位于安裝凸緣96內(nèi)的一對出口端口 112。出口端口 112可彼此相對定向以在與安裝凸緣96大致正交的方向上噴射。在這種配置中，從出口端口 112噴射的潤滑油可用于潤滑齒輪系72和渦輪機葉輪40的軸承56 (參照圖2)。通道114可在出口端口 112處連接到通道110且朝向左開口 104向左延伸以在連接點116處終止。通道118可將加壓油從連接點116向下且向左引導以將油供應到安裝在左開口 104處的輔助裝置的軸承(未示出)。附加的管道(外管道或內(nèi)管道一未示出)可與通道118相對地連接到連接點116以將增壓油供給到壓縮機葉輪38的軸承56 (參照圖2)。
[0030]也可以將加壓油從位于軸86的端部的增壓室沿徑向向外引導通過位于開口 83內(nèi)大約十二點鐘位置的端口(未示出)。加壓油可從該端口流經(jīng)大致垂直的通道(未示出)進入位于安裝凸緣96內(nèi)的端口 120。然后，可向外且遠離安裝凸緣96噴射油，以通過空轉(zhuǎn)齒輪支座(未示出)中的加工通道潤滑空轉(zhuǎn)齒輪85 (參照圖2)。
[0031]兩個附加的排放端口 122、124可位于安裝凸緣96內(nèi)并配置成向外且遠離安裝凸緣96噴射加壓油。從端口 122、124噴射的油可用于潤滑正齒輪84(參照圖2)。在公開的實施例中，專用入口端口(未示出)和支撐殼體32外部的關聯(lián)的管道(未示出)可用于向端口 122、124供應加壓油。然而，可以設想，如果需要的話，可選地可經(jīng)由中心開口 88中的凹槽108和一個或多個內(nèi)部形成的通道為一個或多個端口 122、124供應加壓油。
[0032]如圖5所示，支撐殼體32還可為渦輪增壓器30的潤滑油提供到達發(fā)動機10的集油槽的排出路徑。例如，內(nèi)部排油槽通道126可形成于支撐殼體32內(nèi)，從與軸承殼體54相關聯(lián)的通道58延伸入位于支撐殼體中心部分66C的最下部拐角(例如，圖5所示的左下拐角)處的收集腔128。排油槽通道126可用于將安裝凸緣96內(nèi)的所有油引導入收集腔128。這可包括大部分從渦輪機軸承56和齒輪系72排出的潤滑油。管道62 (如上所述)也可與排油槽通道126流體連接，使得從壓縮機軸承56排出的所有潤滑油也流入收集腔128。
[0033]收集腔128可有助于減少正齒輪84附近的潤滑油的量。特別地，正齒輪84可位于支撐殼體中心部分66C的最下部區(qū)域內(nèi)，并且如果不被另外調(diào)節(jié)，蓄積在該區(qū)域中的任何潤滑油可與正齒輪84接觸，從而允許正齒輪84使得油起泡。收集腔128可位于中心部分66C的最下部拐角處且基本上與由端壁66和側(cè)壁92形成的外殼隔離。收集腔128可具有設計為使從軸承56和齒輪系72收集的潤滑油遠離正齒輪84的幾何形狀。換言之,收集腔128可具有從內(nèi)表面66B延伸到安裝凸緣94的表面的壁130，使得由排油槽通道126收集且被輸送到收集腔128的流體可在不接觸正齒輪84的情況下從支撐殼體32流出。
[0034]一個或多個收集槽或凹槽132可位于支撐殼體中心部分66C的最下部區(qū)域內(nèi)，并且處于正齒輪84下方的位置。收集槽132可具有大致三角形的橫截面，帶有自內(nèi)表面66B延伸到安裝凸緣94的傾斜下壁。收集腔128的壁130可大致朝向收集槽132彎曲以容納正齒輪84且便于將油從中心部分66C排入收集槽132。收集槽132可配置為收集從齒輪系72排出的未被收集在排油槽通道126內(nèi)的油。盡管圖5中示出兩個收集槽132，但是可以預想，根據(jù)需要，可以利用任何數(shù)量的收集槽132。一個或多個排出端口 134可與收集槽132相關聯(lián)且貫穿安裝凸緣94和/或貫穿端壁66以便于將油從收集槽132排入發(fā)動機10的集油槽59 (參照圖1)。通過這種方式，油蓄積在正齒輪84的附近的可能性很小。
[0035]最后，支撐殼體32還可提供使壓縮空氣到達與渦輪機28相關聯(lián)的密封件的一個或多個通道。例如，外部管道136可與支撐殼體32 —體形成并且在基本上與中心部分66C正交的方向上從壓縮機26延伸到中心部分66C。外部管道136可與端壁66處的通向軸承殼體54的外圓周的內(nèi)部通道138流體連通。與渦輪機28相關聯(lián)的密封件可使用此壓縮空氣來阻止霧化的油撞擊渦輪機葉輪40。
[0036]工業(yè)實用性
[0037]公開的渦輪增壓器支撐殼體可實施于預期可能會傾斜的任何動力系統(tǒng)應用中。在這些應用中，公開的渦輪增壓器支撐殼體可便于在傾斜過程中將油從關鍵區(qū)域排出，從而增強動力系統(tǒng)的運行性能并且延長動力系統(tǒng)的壽命。
[0038]例如，即使當發(fā)動機10向前或向后傾斜或者向左或向右滾動高達30°時，油仍然能夠通過支撐殼體32從軸承殼體52、54排出且流入集油槽59。具體地，排出通道58的位置、尺寸和定向可便于當發(fā)動機10傾斜時將油從軸承殼體52、54排出。另外，可將此排出的油收集在腔128內(nèi)并使其保持基本與渦輪增壓器30的旋轉(zhuǎn)部件隔離(例如，遠離正齒輪84)，這種能力可有助于降低油起泡的可能性。收集腔132還可有助于減少不適宜的位置處的油蓄積。
[0039]對于本領域的技術人員來說顯而易見的是，對所公開的支撐殼體可做出各種修改和變化。通過考慮說明書和實施所公開的支撐殼體，其它實施方案對于本領域的技術人員來說將是顯而易見的。例如，盡管未示出，但是可以設想，可以為所公開的支撐殼體提供附加特征，以便于其制造和/或運行。具體地，可以包括一個或多個鉆孔通道(未示出)，以便于制作特定通道所需的工具進入。說明書和實施例應當被認為僅僅是示例性的，本發(fā)明的真正范圍由所附權利要求書及其等同物來限定。
【權利要求】
1.一種用于渦輪增壓器(30)的支撐殼體(32)，包括: 端壁(66)； 在第一方向上自所述端壁延伸且配置為容納所述渦輪增壓器的凸起(60)； 在與所述第一方向相對的第二方向上自所述端壁延伸的多個側(cè)壁(92)，所述多個側(cè)壁與所述端壁一起形成基本中空的外殼； 設置在所述多個側(cè)壁遠緣處且配置為與發(fā)動機(10)接合的安裝凸緣(94)； 設置在所述端壁內(nèi)且配置為容納所述渦輪增壓器的齒輪系(72)的中心開口(83)；收集腔(128)，其在所述中心開口下方形成于所述端壁的在重力方向上最低的拐角處，并且基本上與由所述多個側(cè)壁和所述端壁形成的所述外殼隔離；以及 形成于所述端壁內(nèi)并從所述中心開口延伸到所述收集腔的排油槽通道(126)。
2.根據(jù)權利要求1所述的支撐殼體，其中，所述收集腔包括側(cè)壁，其自所述端壁延伸的距離與所述多個側(cè)壁自所述端壁延伸的距離大致相同。
3.根據(jù)權利要求1所述的支撐殼體，還包括至少一個收集槽(132)，其形成于所述多個側(cè)壁的最下側(cè)的壁中且位于所述外殼內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的支撐殼體，其中，所述至少一個收集槽在重力方向上位于所述中心開口的下方。
5.根據(jù)權利要求3所述的支撐殼體，還包括至少一個設置在所述安裝凸緣內(nèi)、與所述至少一個收集槽流體連通的排出端口(134)。
6.根據(jù)權利要求5所述的支撐殼體，其中，所述至少一個收集槽包括兩個收集槽；并且 所述至少一個排出端口包括與所述兩個收集槽流體連通的兩個單獨的排出端口。
7.根據(jù)權利要求3所述的支撐殼體，其中，所述至少一個收集槽具有帶傾斜下壁的三角形橫截面；并且 所述收集腔具有朝向所述至少一個收集槽彎曲的側(cè)壁(130)。
8.根據(jù)權利要求1所述的支撐殼體，還包括位于所述中心開口的外圓周的凹口(100)，所述凹口形成與排油槽通道流體連通的排出通道(58)的一部分， 其中: 所述凹口位于六點鐘的組裝位置處； 并且 所述凹口的寬度與所述排出通道的口部寬度大致相同。
9.根據(jù)權利要求1所述的支撐殼體,還包括: 自所述渦輪增壓器的壓縮機部分(24)延伸到所述排油槽通道的一體的排出通道(62);以及 自所述渦輪增壓器的所述壓縮機部分延伸到所述端壁內(nèi)的所述中心開口的一體的空氣供給通道(136)。
10.根據(jù)權利要求1所述的支撐殼體,其中: 所述端壁大致為T形，其具有中心部分￠60、左側(cè)部分(66L)和右側(cè)部分(66R);并且 僅所述左側(cè)部分和所述右側(cè)部分的下部區(qū)域朝向所述安裝凸緣傾斜。
【文檔編號】F01D25/18GK104395561SQ201380032515
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權日:2012年6月21日
【發(fā)明者】M·D·湯博斯 申請人:易安迪機車公司