渦輪增壓器的軸承支撐件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種渦輪增壓器組件的軸承支撐件(90)。軸承支撐件可包括具有尖端(404)、底端(406)和從尖端延伸到底端的錐形外表面(402)的圓柱形本體。軸承支撐件還可包括從底端沿著遠(yuǎn)離尖端的方向延伸的環(huán)形突出部(410)，以及在圓柱形本體內(nèi)形成并且從尖端穿過環(huán)形突出部的階梯孔(412)。軸承支撐件還可包括設(shè)置在圓柱形本體內(nèi)并且從環(huán)形突出部和圓柱形本體的底端的交叉處朝向尖端方向延伸的第一管道(422)。
【專利說明】渦輪增壓器的軸承支撐件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種軸承支撐件，更具體地，涉及一種渦輪增壓器的軸承支撐件。

【背景技術(shù)】
[0002]將空氣和燃料的混合物提供給內(nèi)燃機(jī)(例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和氣態(tài)燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī))，用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)后續(xù)燃燒以產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力輸出。為了增大通過該燃燒過程產(chǎn)生的動(dòng)力，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)可以配備渦輪機(jī)增壓進(jìn)氣系統(tǒng)。
[0003]渦輪機(jī)增壓進(jìn)氣系統(tǒng)包括渦輪增壓器，該渦輪增壓器利用來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣壓縮流入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣，從而迫使比通過其他方式吸入到燃燒室內(nèi)的空氣更多的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中。這種增加的空氣供應(yīng)使得燃料消耗增加，從而增加了動(dòng)力輸出。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力通常比不帶渦輪增壓的相同發(fā)動(dòng)機(jī)要多。1972年6月6日公布的授予Addie的美國專利號3，667，214( “214專利”)公開了示例性渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]傳統(tǒng)的渦輪增壓器包括旋轉(zhuǎn)部件(例如位于共同支撐殼體內(nèi)的渦輪機(jī)葉輪)。支撐殼體和旋轉(zhuǎn)軸或葉輪之間需要精確對準(zhǔn)，以防止部件的過早或過度磨損和損壞。隨著時(shí)間推移，如果支撐殼體相對于旋轉(zhuǎn)部件即使有幾分之一的英寸未對準(zhǔn)的話，那么旋轉(zhuǎn)部件之間的過度摩擦和應(yīng)力可產(chǎn)生并且導(dǎo)致部件失效。用于對準(zhǔn)的常規(guī)機(jī)構(gòu)利用接合銷、對準(zhǔn)規(guī)，以及繁瑣的組裝工藝。然而，這些技術(shù)需要深入培訓(xùn)過的操作人員，耗時(shí)，并且受制于操作者的失誤。
[0005]本公開的軸承支撐件解決了一個(gè)或多個(gè)上述問題和/或現(xiàn)有技術(shù)中的其他問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一方面，本公開涉及一種渦輪增壓器組件的軸承支撐件。軸承支撐件可包括:圓柱形本體，其具有尖端、底端、以及從尖端延伸到底端的圓錐形外表面。軸承支撐件還包括從底端遠(yuǎn)離尖端方向延伸的環(huán)形突出部和在圓柱形本體內(nèi)形成并且從尖端穿過環(huán)形突出部的階梯孔。軸承支撐件還可包括設(shè)置在圓柱形本體內(nèi)并從環(huán)形突出部和圓柱形本體底端的交叉處朝向尖端方向延伸的第一管道。
[0007]另一方面，本公開涉及一種渦輪增壓器組件的軸承支撐件。軸承支撐件可包括:圓柱形本體，其具有尖端、底端、以及從尖端延伸到底端的圓錐形外表面。軸承支撐件還可包括在圓柱形本體內(nèi)形成并從尖端通向底端的階梯孔，以及從底端遠(yuǎn)離尖端方向延伸的環(huán)形突出部。軸承支撐件還可包括設(shè)置在底端的多個(gè)不對稱布置的安裝孔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是示例性公開的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖；
[0009]圖2是可與圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合使用的示例性公開的渦輪增壓器的剖面圖；和
[0010]圖3是可與圖2的渦輪增壓器和圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合使用的示例性公開的渦輪增壓器支撐殼體的示意圖；
[0011]圖4是具有圖3中的渦輪增壓器支撐殼體的示例性公開的渦輪增壓器支撐組件的示意圖；
[0012]圖5是沿圖4中的線A-A截取的剖面圖；以及
[0013]圖6是沿圖4中的線B-B截取的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]圖1示出了配備有進(jìn)氣系統(tǒng)12和排氣系統(tǒng)14的發(fā)動(dòng)機(jī)10。為了實(shí)現(xiàn)本公開的目的，發(fā)動(dòng)機(jī)10被示出和描述為二沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是另一種類型的內(nèi)燃機(jī)(例如，二沖程或四沖程汽油或氣體燃料動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī))。發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括至少部分地限定了多個(gè)汽缸18的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體16?；钊?未示出)可滑動(dòng)地設(shè)置在各個(gè)汽缸18內(nèi)以在上止點(diǎn)位置和下止點(diǎn)位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且汽缸蓋(未示出)可與每個(gè)汽缸18相關(guān)聯(lián)。
[0015]汽缸18、活塞和汽缸蓋可形成燃燒室。在所示的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括布置為兩個(gè)分立列(在圖1中僅示出一個(gè))的燃燒室的20個(gè)這樣的燃燒室。然而，可設(shè)想發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括更多或更少數(shù)量的燃燒室并且燃燒室可設(shè)置成“直列式”結(jié)構(gòu)、“V形”結(jié)構(gòu)、活塞對置結(jié)構(gòu)，或任何其他合適的結(jié)構(gòu)。
[0016]進(jìn)氣系統(tǒng)12可包括配置為將加壓空氣引入到發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室的部件。例如，進(jìn)氣系統(tǒng)12可包括沿其長度方向流體地連接到燃燒室的進(jìn)氣歧管(未示出-位于燃燒室的對置列間)，與進(jìn)氣歧管的一端流體連通的一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)24，以及在一些實(shí)施例中，位于壓縮機(jī)24的下游和燃燒室的上游的空氣冷卻器。如果有需要，可設(shè)想在進(jìn)氣系統(tǒng)12內(nèi)可包括附加的組件，例如閥門、一個(gè)或多個(gè)空氣濾清器、一個(gè)或多個(gè)排氣門、控制系統(tǒng)、旁路回路，以及用于將加壓空氣引入到發(fā)動(dòng)機(jī)10的其他裝置。如果有需要，還可設(shè)想，可把空氣冷卻器省略。
[0017]發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)壓縮機(jī)24可實(shí)施為固定幾何形狀-離心型壓縮機(jī)，固定幾何形狀-離心型壓縮機(jī)由機(jī)械驅(qū)動(dòng)將流入到發(fā)動(dòng)機(jī)10的空氣壓縮到預(yù)定的壓力水平。應(yīng)該注意的是，壓縮機(jī)24可一體地連接到由排氣流驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)28。如果進(jìn)氣系統(tǒng)12內(nèi)包括多于一個(gè)的壓縮機(jī)24，那么壓縮機(jī)24可設(shè)置為串聯(lián)關(guān)系或并聯(lián)關(guān)系并且經(jīng)由進(jìn)氣歧管流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10。
[0018]排氣系統(tǒng)14可被配置成從發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室流出的排氣中回收能量。例如，排氣系統(tǒng)14可包括沿其長度方向流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室的排氣歧管26，和與排氣歧管26的一端流體連通的一個(gè)或多個(gè)渦輪機(jī)28。如果在排氣系統(tǒng)14內(nèi)包括多于一個(gè)的渦輪機(jī)28，那么渦輪機(jī)28可以以串聯(lián)關(guān)系或并聯(lián)關(guān)系連接。
[0019]排氣系統(tǒng)14的每個(gè)渦輪機(jī)28可機(jī)械地連接到進(jìn)氣系統(tǒng)12的一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)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(dòng)機(jī)10。隨著離開發(fā)動(dòng)機(jī)10的熱排放氣體經(jīng)排氣歧管26移動(dòng)到渦輪機(jī)28并且膨脹推動(dòng)渦輪機(jī)28的葉片，渦輪機(jī)28可旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)所連接的壓縮機(jī)24以壓縮經(jīng)由排氣歧管導(dǎo)向發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室的入口空氣。
[0020]如圖2所示，壓縮機(jī)24和渦輪機(jī)28可各自包括配置成容納相應(yīng)的壓縮機(jī)38和渦輪機(jī)葉輪40的相關(guān)聯(lián)的護(hù)罩34、36，壓縮機(jī)38和渦輪機(jī)葉輪40經(jīng)由共同軸42彼此連接。每個(gè)護(hù)罩34、36通?？砂ㄈ肟?44和出口 46。在公開的實(shí)施例中，入口 44是沿軸向定向，并且出口 46是沿徑向定向，然而其他結(jié)構(gòu)也是可能的。隨著壓縮機(jī)葉輪38旋轉(zhuǎn)，空氣可朝向壓縮機(jī)葉輪38的中心方向被軸向吸入。然后壓縮機(jī)葉輪38的葉片48可將空氣以螺旋方式沿徑向向外的方向推動(dòng)到進(jìn)氣歧管(參照圖1)。類似地，隨著來自排氣歧管26的排氣沿著軸向向內(nèi)的方向被引導(dǎo)到渦輪機(jī)葉輪40，排氣可推壓渦輪機(jī)葉輪40的葉片50，從而使渦輪機(jī)葉輪40旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由軸42驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)葉輪38。穿過渦輪機(jī)葉輪40后，排氣可通過出口 46沿著徑向向外的方向螺旋到大氣中。壓縮機(jī)38和渦輪機(jī)葉輪40可實(shí)施為具有徑向設(shè)置在相應(yīng)的葉輪底座的壓力面上的任意數(shù)量和結(jié)構(gòu)的刀片48、50的傳統(tǒng)葉輪。
[0021]每個(gè)渦輪增壓器30可包括將壓縮機(jī)24和渦輪機(jī)28分別連接到支撐殼體32的軸承殼體52、54。軸承殼體52、54中的每一個(gè)可包括中空的大體圓柱形本體55，圓柱形本體55具有位于一端的安裝凸緣57，安裝凸緣57被配置成接合支撐殼體32。軸承殼體52、54的圓柱形本體55可被配置為在軸42的相對端經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)軸承56支撐相應(yīng)的壓縮機(jī)38或渦輪機(jī)葉輪40。
[0022]潤滑軸承56的油可從軸承殼體52、54通過支撐殼體32排出到發(fā)動(dòng)機(jī)10的機(jī)油箱59 (僅在圖1中示出)。例如，從軸承殼體52排出的油可排出到通過支撐殼體32延伸到發(fā)動(dòng)機(jī)10的機(jī)油箱59的一個(gè)或多個(gè)一體管道62。如下文更詳細(xì)地描述的那樣，從軸承殼體54排出的油可穿過支撐殼體32的大體水平的端壁66并且經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)缸體16中的內(nèi)部通道排出到發(fā)動(dòng)機(jī)10的機(jī)油箱。
[0023]軸承殼體52可為大體圓柱形的、配置成接合支撐殼體32的軸向端(即，半圓柱形突出部60的一端)的多階梯部件。軸承殼體52可配置為經(jīng)由壓縮機(jī)端處的軸承56內(nèi)部支撐所述軸42的壓縮機(jī)端，以及支撐外周邊處的護(hù)罩34。事實(shí)上，在所公開的實(shí)施例中，將軸承殼體52與護(hù)罩34配合以形成從入口 44延伸到出口 46的渦旋通道68。擴(kuò)散器70可設(shè)置在渦旋通道68內(nèi)。
[0024]軸承殼體54也可為大體圓柱形的多階梯部件。軸承殼體54可配置為經(jīng)由渦輪機(jī)端處的軸承56內(nèi)部支撐所述軸42，并且在外周邊處接合端壁66的外表面(或第一側(cè)面)66A。軸承殼體54也可至少部分容納和支撐齒輪系72。齒輪系72可有利于渦輪增壓器30以渦輪增壓操作模式(即，渦輪機(jī)28以上述傳統(tǒng)的方式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)24)或以增壓操作模式選擇性操作，在該增壓操作模式中，發(fā)動(dòng)機(jī)10經(jīng)由渦輪機(jī)28驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)24。增壓可有助于消除通常與在不同高度處渦輪增壓器的操作有關(guān)的滯后，從而，增加了動(dòng)力和燃料效率。
[0025]齒輪系72可以是行星齒輪系。行星齒輪系通常由至少三個(gè)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齒輪架，以及環(huán)形齒輪。行星齒輪架的行星齒輪與太陽齒輪和環(huán)形齒輪嚙合。驅(qū)動(dòng)太陽齒輪、行星齒輪架和環(huán)形齒輪中的一個(gè)作為輸入端，而旋轉(zhuǎn)太陽齒輪、行星齒輪架和環(huán)形齒輪中的另一個(gè)作為輸出端。太陽齒輪、行星齒輪架、行星齒輪和環(huán)形齒輪均可以同步旋轉(zhuǎn)以速度-扭矩的第一比值和正向的方向?qū)?dòng)力從輸入端發(fā)送到輸出端，或者可選擇地，太陽齒輪、行星齒輪架和環(huán)形齒輪中的一個(gè)可以被選擇地保持固定或鎖定成隨著另一個(gè)齒輪一起旋轉(zhuǎn)，并且因此以速度-扭矩的第二比值和/或以相反方向?qū)?dòng)力從輸入端傳輸?shù)捷敵龆?。行星齒輪系的旋轉(zhuǎn)方向和/或速度-轉(zhuǎn)矩比值的變化取決于太陽齒輪和環(huán)形齒輪中的齒數(shù)、選擇作為輸入端的齒輪、選擇作為輸出端的齒輪，以及保持固定或與另一個(gè)齒輪旋轉(zhuǎn)地鎖定的齒輪(如果有的話)。在一些實(shí)施例中，液壓離合器(通常也稱作制動(dòng)器)用于保持特定齒輪固定和/或?qū)⑻囟X輪的旋轉(zhuǎn)一起鎖定。
[0026]在公開的實(shí)施例中，齒輪系72包括壓縮機(jī)葉輪38相對的軸42的一端直接連接的太陽齒輪74，以及繞軌道運(yùn)行并與太陽齒輪74嚙合的多個(gè)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)的固定環(huán)形齒輪78嚙合。行星齒輪架80可從行星齒輪76的中心軸線延伸并且在正齒輪82的外軸線形成。正齒輪82可通過在端壁66處的第一中心開口 83以驅(qū)動(dòng)鄰近的正齒輪84 (例如，通過一個(gè)或多個(gè)空轉(zhuǎn)齒輪85)，正齒輪84旋轉(zhuǎn)地支撐在軸86上。軸86可通過支撐殼體32的第二中心開口 88延伸以接合發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的對應(yīng)的齒輪(未示出)，這些齒輪連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸。第一中心開口 83和第二中心開口 88可從外表面66A穿過端壁66到達(dá)內(nèi)表面(或第二側(cè)面)66B。第二中央開口 88可位于第一中心開口 83的下方的位置。齒輪系72的軸承支撐件90可連接到在軸承殼體54相對的內(nèi)表面66B處的支撐殼體32的端壁66。
[0027]如圖3所示，支撐殼體32可為鑄造部件，配置成為發(fā)動(dòng)機(jī)10提供連接渦輪增壓器30的其余部件的裝置。特別是，支撐殼體32可包括端壁66、從端壁66的外表面66A突出的半圓柱形突出部60,以及至少部分地圍繞端壁66并且沿半圓柱形突出部60相對的方向從端壁66的內(nèi)表面66B突出的多個(gè)側(cè)壁304。側(cè)壁304與端壁66 —起可形成大體中空的外殼?？蓪惭b凸緣306以相對于端壁66的大致平行的定向設(shè)置在側(cè)壁304的遠(yuǎn)側(cè)邊緣。安裝凸緣306可被配置成接合發(fā)動(dòng)機(jī)缸體16(參照圖1)的一端。多個(gè)緊固件(未示出)可以穿過安裝凸緣306以便將支撐殼體32與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體16連接。
[0028]支撐殼體32的端壁66通?？蔀門形的，分別具有中心部分66C和左交叉部分66L以及右交叉部分66R。支撐殼體32可在中心部分66C具有一個(gè)深度，該深度大于左交叉部分66L和右交叉部分66R的深度。由此，階梯308可把左交叉部分66L、右交叉部分66R中的每一個(gè)從中心部分66C分開?；旧纤械闹行牟糠?6C可大體平行于安裝凸緣306，而左交叉部分66L和右交叉部分66R的重力下部區(qū)域(相對于垂直的組裝定向)可朝向安裝凸緣306傾斜以便從這些區(qū)域排出潤滑油。
[0029]安裝凸緣310可從中心部分66C突出以便將軸承支撐件90(參照圖2)連接到支撐殼體32。一個(gè)或多個(gè)緊固件和/或接合銷可經(jīng)由安裝孔312穿過安裝凸緣310并且被用來將軸承支撐件90連接到殼體32。安裝孔312可不對稱布置在安裝凸緣310周圍并且可用于僅沿一個(gè)方向?qū)⑤S承支撐件90安裝到安裝凸緣310。安裝凸緣310還可包括配置成將油輸送到軸承支撐件90的排油口 313。安裝凸緣310可包括具有用于將油輸送到渦輪增壓器30內(nèi)的各種部件的油管道316的側(cè)壁314。
[0030]安裝面320可從安裝凸緣310的左下邊緣處的中心部分66C突出(如從圖3的66B中觀察)。安裝面320可包括配置成接合空轉(zhuǎn)齒輪85 (參照圖2)的軸的多個(gè)安裝孔324。安裝面320與端壁66間隔的距離可以小于安裝凸緣310相對于端壁66的延伸距離，使得安裝凸緣310的左下邊緣和安裝面320的右上邊緣之間形成縫隙326。也就是，安裝凸緣310可懸于安裝面320上，使得在它們之間形成縫隙326。應(yīng)注意，安裝凸緣310的左下邊緣可以省略，使得安裝凸緣310是間斷的、不連續(xù)的表面。換言之，在可替代實(shí)施例中，安裝凸緣310在虛線327和虛線328之間的部分可以省略。
[0031 ] 支撐殼體32可包括設(shè)置在中心開口 83處的端壁66內(nèi)的階梯孔330，階梯孔330通常由安裝凸緣310圍繞。卡環(huán)槽332可以在階梯孔330內(nèi)形成。終止于安裝凸緣310的一個(gè)端面的階梯孔330的直徑可大于在外表面66A的直徑。間隙特征部331在安裝凸緣310組裝重力最高位置處形成。間隙特征部331可以是大體垂直的安裝凸緣306的側(cè)壁，為軸承支撐件90提供間隙。支撐殼體32可具有從端壁66的入口 338通過安裝凸緣310的側(cè)壁314延伸并且在排油口 313終止的油管道336 (參見圖3和圖6)。油管道316可向內(nèi)成一定角度朝向階梯孔330的軸向中間部分。油管道316可與油管道336相交。
[0032]中心開口 88可設(shè)置在中心部分66C的較低區(qū)域內(nèi)，在安裝凸緣310的下方。中心開口 88通常為圓柱形并且配置成接合正齒輪84的軸86 (參照圖2)。一個(gè)或多個(gè)附加開口(例如，左開口 342、右開口 344)可以設(shè)置在左交叉部分66L以及右交叉部分66R。左開口 342可以配置為由發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)的輔助部件(例如，交流發(fā)電機(jī)、泵等-未示出)的軸提供間隙。當(dāng)輔助部件未連接到支撐殼體32時(shí)，左開口 342可以通過蓋子(未示出)的方式來關(guān)閉，可以用螺栓將蓋子固定到端壁66。右開口 344可以提供間隙/或安裝油分離器(也稱為通氣閥)。排出開口 346可以設(shè)置在中心部分66C處，在安裝面320右上邊緣處的安裝凸緣310下面(如66B所示)。排出開口 346可以允許油從軸承支撐件90和支撐殼體32排出到發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸箱中。
[0033]如圖4至圖6所示，軸承支撐件90可以是鑄造部件，鑄造部件配置為對行星齒輪架80及其相關(guān)的旋轉(zhuǎn)部件提供一種支撐和供油裝置。軸承支撐件90可具有大體圓錐形外表面402，該大體圓錐形外表面402從尖端404朝向配置成接合安裝凸緣310的大致平坦的環(huán)形底座406延伸。多個(gè)不對稱布置的安裝孔408可以位于底座406?？?08通常對準(zhǔn)安裝凸緣310的孔312。軸承支撐件90可包括從底座406沿與尖端404相反的方向延伸的環(huán)形突出部410。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，盡管另一合適的構(gòu)造可替代使用，但是環(huán)形突出部410可以是圓柱形的。盡管另一合適的配置可替代使用，但是環(huán)形突出部410可具有比底座406小的外徑。軸承支撐件90可包括階梯孔412，該階梯孔412具有從尖端404和環(huán)形突出部410延伸的多個(gè)肩部。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，階梯孔412內(nèi)的肩部每一個(gè)可具有不同的直徑。
[0034]油管道422可在軸承支撐件90內(nèi)形成，軸承支撐件90從環(huán)形底座406和環(huán)形突出部410的交叉處朝向尖端404延伸。油管道422還可以以一傾斜角度從底座406延伸到尖端404。當(dāng)軸承支撐件90與安裝凸緣310接合時(shí)，油管道422可與安裝凸緣310中的管道336連通。管道424可從尖端404處的管道422朝向底座406延伸。管道422可以將油從管道336經(jīng)過管道424朝向行星齒輪架80的軸向端引導(dǎo)。管道426可將油從管道422朝向安裝在孔412內(nèi)的軸承500引導(dǎo)。軸承支撐件90還可包括與孔412的一端連通的排出開口 428 (僅示于圖4)，以從軸承500處排出油。
[0035]空轉(zhuǎn)齒輪85可以由空轉(zhuǎn)軸501連接到端壁66?？辙D(zhuǎn)軸501可以經(jīng)由接合孔324 (參照圖3)的特征部剛性地連接到安裝面320。軸承502可以徑向位于空轉(zhuǎn)齒輪85和空轉(zhuǎn)軸501之間。在這種結(jié)構(gòu)中，空轉(zhuǎn)齒輪85可以通過縫隙326旋轉(zhuǎn)。
[0036]軸承支撐件90可以被配置為支撐行星齒輪架80的一端。特別地，軸承支撐件90可以由多個(gè)緊固件503固定到安裝凸緣310，并且行星齒輪架80可設(shè)置在安裝凸緣310處的階梯孔330內(nèi)。行星齒輪架80通過被壓入階梯孔330的軸承504可在一端被支撐，以及通過被壓入階梯孔412的軸承500可在相對端被支撐。軸承504可包括內(nèi)座圈508和外座圈510。內(nèi)座圈508可接合一端上的行星齒輪架80和設(shè)置在圍繞相對端上的行星齒輪架80的間隔件512。外座圈510可以接合一端上的階梯孔的肩部330和設(shè)置在相對端上的卡環(huán)槽332中的環(huán)514。軸承500同樣可包括內(nèi)座圈516和外座圈518。內(nèi)座圈516可接合一端上的正齒輪82，以及相對端上的蓋520。蓋520可以接合階梯孔412的內(nèi)部肩部并且支撐行星齒輪架80的側(cè)端。外座圈518可以在一端上為自由，并且接合相對端上的階梯孔412。管道424可以延伸穿過蓋520并且將油導(dǎo)向與行星齒輪76相關(guān)聯(lián)的軸承(未示出)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，由軸承500的外座圈518接合的階梯孔的肩部412可具有比由蓋520接合的肩部更大的直徑并且更遠(yuǎn)離尖端404。
[0037]工業(yè)適用性
[0038]本發(fā)明的渦輪增壓器支撐殼體可以應(yīng)用到任何渦輪增壓器和動(dòng)力系統(tǒng)應(yīng)用中，其中支撐殼體和與其連接的旋轉(zhuǎn)部件的壽命是一個(gè)問題。本發(fā)明的渦輪增壓器支撐殼體通過改善組件對準(zhǔn)，可以幫助減少旋轉(zhuǎn)部件的應(yīng)力。本發(fā)明的渦輪增壓器支撐殼體通過將多個(gè)功能合并到有限數(shù)量的部件上，還可減少成本。
[0039]在組裝期間，通過對準(zhǔn)孔408與孔312，使軸承支撐件90可與安裝凸緣310連接?？?12和孔408的非對稱布置可以允許軸承支撐件90相對于安裝凸緣310僅一個(gè)角度定向。因?yàn)檩S承支撐件90僅以一個(gè)方向定向安裝在凸緣310上，所以軸承支撐件90的使用壽命可以延長。
[0040]一旦組裝完成，發(fā)動(dòng)機(jī)10的油泵(未示出)可將油通過油管道336朝向軸承支撐件90引導(dǎo)。油可以從油管道336經(jīng)由管道422和管道426朝向軸承500引導(dǎo)，以及經(jīng)由管道336和管道316朝向軸承504引導(dǎo)。油可以經(jīng)由排出開口 428和排出開口 346排出到發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸箱。支撐殼體32和軸承支撐件90的可靠對準(zhǔn)可確保軸承500和軸承506充分冷卻和潤滑。
[0041]顯然對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以對公開的軸承支撐件進(jìn)行各種修改和變化。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過考慮公開的軸承支撐件的說明書和實(shí)踐，其他實(shí)施例將是顯而易見的。說明書和示例應(yīng)該被認(rèn)為僅僅是示例性的，而其真正的范圍由下面的權(quán)利要求書和其等價(jià)物予以指明。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓器組件的軸承支撐件(90)，包括: 圓柱形本體，其具有尖端(404)、底端(406)，以及從所述尖端延伸到所述底端的錐形外表面(402)； 環(huán)形突出部(410)，其從所述底端沿著遠(yuǎn)離所述尖端的方向延伸； 階梯孔(412)，其在所述圓柱形本體內(nèi)形成并且從所述尖端穿過所述環(huán)形突出部；以及 第一管道(422)，其設(shè)置在所述圓柱形本體內(nèi)并從所述環(huán)形突出部和所述圓柱形本體的所述底端的交叉處朝向所述尖端方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承支撐件，還包括從所述第一管道朝向所述階梯孔內(nèi)部的肩部方向延伸的第二管道(426)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承支撐件，還包括從所述尖端處的所述第一管道朝向所述底端方向延伸的軸向第三管道(424)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承支撐件，還包括設(shè)置在所述底端內(nèi)的多個(gè)不對稱布置的安裝孔(408)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承支撐件，其中，所述階梯孔在所述底端處比在所述尖端處具有更大的直徑。
6.一種渦輪增壓器組件，包括: 渦輪增壓器(30)，其具有渦輪機(jī)葉輪(40)、壓縮機(jī)葉輪(38)、連接所述渦輪機(jī)和壓縮機(jī)葉輪的軸(42)、支撐所述軸的壓縮機(jī)端的第一軸承殼體(52)，以及支撐所述軸的渦輪機(jī)端的第二軸承殼體(54)； 支撐殼體(32)，其連接到所述渦輪增壓器，所述支撐殼體具有: 端壁(66)，其具有與所述第一軸承殼體和所述第二軸承殼體接合的第一側(cè)面^6A)，以及第二側(cè)面^6B)； 中心開口(83)，其設(shè)置在所述端壁內(nèi)并且從所述第一側(cè)面通向所述第二側(cè)面； 安裝凸緣(306)，其位于所述中心開口周圍并且從第二方向上的所述端壁的所述第二側(cè)面延伸； 排出端口(313)，其位于所述安裝凸緣的表面；和 第一管道(336)，其從所述端壁通過所述安裝凸緣延伸并且在所述排出端口終止；和 軸承支撐件(90)，其具有: 圓柱形本體，其具有尖端(404)、連接到所述安裝凸緣的底端(406)，以及從所述尖端延伸到所述底端的錐形外表面(402)； 環(huán)形突出部(410)，其從所述底端延伸到所述中心開口中； 階梯孔(412)，其在所述圓柱形本體內(nèi)形成并且從所述尖端穿過所述環(huán)形突出部； 第二管道(422)，其與所述支撐殼體中的所述第一管道流體連通并且從所述環(huán)形突出部和所述圓柱形本體的底端的交叉處朝向所述尖端方向延伸； 多個(gè)不對稱布置的安裝孔(408)，其設(shè)置在所述底端內(nèi)；和 多個(gè)緊固件(503)，其穿過所述軸承支撐件的所述底端中的所述安裝孔并且進(jìn)入到所述安裝凸緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器組件，其中，所述第一管道相對于所述階梯孔的軸線以斜角定向。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器組件，其中，所述支撐殼體還包括鄰近所述安裝凸緣的側(cè)壁(304)，所述安裝凸緣相對于所述支撐殼體接合所述軸承支撐件的所述底端以定位所述軸承支撐件。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器組件，其中，所述中心開口為在所述安裝凸緣處具有最大直徑的階梯孔(330)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪增壓器組件，還包括: 齒輪系(72)，其設(shè)置在所述支撐殼體的所述階梯孔內(nèi)；和 第一軸承(504)，其壓入所述軸承支撐件的所述階梯孔中以支撐所述齒輪系。
【文檔編號】F01D25/24GK104411923SQ201380033482
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】R·A·科納克 申請人:易安迪機(jī)車公司