帶電動(dòng)機(jī)的增壓器和具有帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及帶電動(dòng)機(jī)的增壓器和具有帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器利用電動(dòng)機(jī)使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并利用固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端部的壓縮機(jī)輪對(duì)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的吸氣進(jìn)行增壓。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動(dòng)車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，為了謀求提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，利用從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣驅(qū)動(dòng)排氣渦輪機(jī)，由此使配置在吸氣通路的壓縮機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)，來(lái)進(jìn)行對(duì)向發(fā)動(dòng)機(jī)供給的吸氣進(jìn)行壓縮的“增壓”。
[0003]在利用該渦輪增壓器進(jìn)行增壓時(shí)，會(huì)有被稱為渦輪遲滯的在發(fā)動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)響應(yīng)延遲的問(wèn)題。作為補(bǔ)充該渦輪遲滯的響應(yīng)延遲的技術(shù)，公知的是二級(jí)增壓系統(tǒng)，該二級(jí)增壓系統(tǒng)具有利用排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器和利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)增壓器。另外，還公知有電動(dòng)輔助渦輪增壓器，其通過(guò)在渦輪增壓器上安裝電動(dòng)機(jī)，并在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)使電動(dòng)機(jī)工作來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來(lái)消除渦輪遲滯(專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另外，在以下的本說(shuō)明書(shū)中，將構(gòu)成為能夠利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的增壓器稱為“帶電動(dòng)機(jī)的增壓器”。該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器包括:不具有排氣渦輪機(jī)，而僅利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的“電動(dòng)增壓器”，和除了利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以外還利用排氣渦輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的“電動(dòng)輔助渦輪增壓器”。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:(日本)再表2008-020511號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術(shù)課題
[0009]另外，在上述帶電動(dòng)機(jī)的增壓器中，在討論以使軸承結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化等為目的而采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑方式的軸承(以下，稱為“潤(rùn)滑脂封入軸承”)時(shí)，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，會(huì)有封入軸承的潤(rùn)滑脂高溫惡化的問(wèn)題。另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在將帶電動(dòng)機(jī)的增壓器用作二級(jí)增壓系統(tǒng)的高壓級(jí)增壓器的情況下，在配置于該壓縮機(jī)輪的附近的軸承中，該潤(rùn)滑脂的高溫惡化尤其成為問(wèn)題。另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在具有EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，在使排氣的一部分在比帶電動(dòng)機(jī)的增壓器更靠近上游的位置再循環(huán)的情況下，在配置于該壓縮機(jī)輪的附近的軸承上，潤(rùn)滑脂的高溫惡化尤其成為問(wèn)題。
[0010]本發(fā)明的至少一種實(shí)施方式鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，其目在于，提供一種帶電動(dòng)機(jī)的增壓器和具有帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器在采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑方式作為軸承的潤(rùn)滑方式的情況下，使該軸承的冷卻性能提高。
[0011]用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
[0012]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的至少一種實(shí)施方式具有:
[0013]旋轉(zhuǎn)軸；
[0014]固定在所述旋轉(zhuǎn)軸的一端部的壓縮機(jī)輪；
[0015]收容所述壓縮機(jī)輪的壓縮機(jī)殼體；
[0016]電動(dòng)機(jī)，其包括固定設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸上的馬達(dá)轉(zhuǎn)子和配置在該馬達(dá)轉(zhuǎn)子的周?chē)鸟R達(dá)定子，該電動(dòng)機(jī)向所述旋轉(zhuǎn)軸給予旋轉(zhuǎn)力；
[0017]收容所述電動(dòng)機(jī)的馬達(dá)殼體；
[0018]能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的第一潤(rùn)滑脂封入軸承；
[0019]軸承殼體，其收容所述第一潤(rùn)滑脂封入軸承，并配置在所述壓縮機(jī)殼體和所述馬達(dá)殼體之間，
[0020]在所述軸承殼體的內(nèi)部，冷卻介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的冷卻通路在所述第一潤(rùn)滑脂封入軸承的外周側(cè)沿周向設(shè)置。
[0021]利用如上所述的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器，在軸承殼體的內(nèi)部，在該第一潤(rùn)滑脂封入軸承的外周側(cè)的位置設(shè)置有沿周向延伸的冷卻通路。因此，通過(guò)使從大氣直接獲得的空氣、發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣路徑中的吸氣、水等冷卻介質(zhì)在該冷卻通路流動(dòng)，能夠有效冷卻第一潤(rùn)滑脂封入軸承。
[0022]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0023]所述旋轉(zhuǎn)軸除了利用所述電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以外，還利用排氣渦輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)給予旋轉(zhuǎn)力。
[0024]這樣，本發(fā)明的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器也可以是除了利用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)以外，還利用排氣渦輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的“電動(dòng)輔助渦輪增壓器”。
[0025]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0026]所述馬達(dá)殼體收容第二潤(rùn)滑脂封入軸承，該第二潤(rùn)滑脂封入軸承配置在所述第一潤(rùn)滑脂封入軸承的隔著所述馬達(dá)轉(zhuǎn)子的相反側(cè)，并能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述旋轉(zhuǎn)軸。
[0027]利用該結(jié)構(gòu)，成為利用兩個(gè)軸承支承旋轉(zhuǎn)軸的雙支承結(jié)構(gòu)，能夠以低摩擦阻力穩(wěn)定支承旋轉(zhuǎn)軸。
[0028]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述冷卻介質(zhì)由氣體構(gòu)成。
[0029]利用該結(jié)構(gòu)，由于利用所謂空冷式來(lái)冷卻軸承，因此能夠利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)冷卻帶電動(dòng)機(jī)的增壓器。
[0030]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0031 ] 在所述冷卻通路的內(nèi)周面設(shè)置有向外周側(cè)突出的散熱片部。
[0032]利用該結(jié)構(gòu)，由于傳熱面積增大，因此冷卻效率提高。
[0033]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述冷卻介質(zhì)由液體構(gòu)成。
[0034]利用該結(jié)構(gòu)，由于利用所謂水冷式來(lái)冷卻軸承，因此冷卻性能良好。
[0035]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0036]在所述馬達(dá)殼體的內(nèi)部設(shè)置有冷卻介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的馬達(dá)側(cè)冷卻通路，將該馬達(dá)側(cè)冷卻通路與所述冷卻通路連接為能夠通水。
[0037]利用該結(jié)構(gòu)，能夠利用由冷卻通路和馬達(dá)側(cè)冷卻通路構(gòu)成的一個(gè)冷卻介質(zhì)路徑，來(lái)冷卻收容在軸承殼體內(nèi)的第一潤(rùn)滑脂封入軸承和收容在馬達(dá)殼體內(nèi)的電動(dòng)機(jī)、線圈、第二潤(rùn)滑脂封入軸承等。
[0038]另外，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的至少一種實(shí)施方式中，
[0039]具有第I至6方面中任一項(xiàng)所述的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器，
[0040]該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置被構(gòu)成為具有:發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0041]利用從所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器，
[0042]向所述帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣。
[0043]在如上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，在利用渦輪增壓器增壓的吸氣向帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪供給的，所謂的二級(jí)增壓系統(tǒng)中，帶電動(dòng)機(jī)的增壓設(shè)備構(gòu)成為其高壓級(jí)增壓器。這樣，在帶電動(dòng)機(jī)的增壓器用作二級(jí)增壓系統(tǒng)的高壓級(jí)增壓器的情況下，利用高壓級(jí)壓縮的吸氣進(jìn)一步高溫，因此配置在帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪的附近的第一潤(rùn)滑脂封入軸承特別容易受到高溫吸氣的熱影響。針對(duì)于此，本實(shí)施方式的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的冷卻介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的冷卻通路設(shè)置在軸承殼體的內(nèi)部，因此對(duì)配置在壓縮機(jī)輪的附近的第一潤(rùn)滑脂封入軸承的冷卻性能良好。
[0044]這樣，在本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置特別適用于該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器用作二級(jí)增壓系統(tǒng)的高壓級(jí)增壓器的情況。
[0045]另外，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的至少一種實(shí)施方式中，
[0046]具有如第3或4方面所述的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器，
[0047]該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置被構(gòu)成為具有:發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0048]利用從所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器，
[0049]向所述帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣，并且，
[0050]在所述冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由向所述發(fā)動(dòng)機(jī)供給的吸氣，或者空氣構(gòu)成。
[0051]如上所述，該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置適用于將該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器用作二級(jí)增壓系統(tǒng)的高壓級(jí)增壓器的情況。并且，在冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由供給到發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣或者空氣構(gòu)成，因此能夠有效地將冷卻介質(zhì)供給到冷卻通路。
[0052]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0053]在所述冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由從所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的外部導(dǎo)入，并利用所述渦輪增壓器壓縮前的吸氣構(gòu)成。
[0054]利用該結(jié)構(gòu)，由于將利用渦輪增壓器壓縮前的低溫吸氣用作冷卻介質(zhì)，因此冷卻效果良好。
[0055]另外，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的至少一種實(shí)施方式中，
[0056]具有如第5或6方面所述的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器，
[0057]該發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)成為具有:發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0058]利用從所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器，
[0059]向所述帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣，并且，
[0060]在所述冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由冷卻水構(gòu)成。
[0061]如上所述，該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置特別適用于該帶電動(dòng)機(jī)的增壓器用作二級(jí)增壓系統(tǒng)的高壓級(jí)增壓器的情況。并且，在冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由冷卻水構(gòu)成，冷卻效果良好。
[0062]另外，在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，
[0063]還具有利用冷卻水來(lái)冷卻供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣的中冷器，在所述冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由在所述中冷器中使用的冷卻水構(gòu)成。
[0064]利用該結(jié)構(gòu)，在冷卻通路流動(dòng)的冷卻介質(zhì)由從中冷器導(dǎo)入的冷卻水構(gòu)成，通過(guò)有效利用在中冷器中使用的冷卻水，能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的冷卻系統(tǒng)。
[0065]另外，在中冷器中使用的冷卻水量沒(méi)有富余的情況等，也可以另外增加用于將冷卻水向冷卻通路供給的冷卻系統(tǒng)。
[0066]另外，在本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的至少一種實(shí)施方式中，
[0067]具有如第I至11方面中任一項(xiàng)所述的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器，
[0068]該發(fā)動(dòng)機(jī)被構(gòu)成為具有:發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0069]使從所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣的一部分向所述發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣通路再循環(huán)的EGR裝置，
[0070]向所述帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪供給包含利用所述EGR裝置再循環(huán)的排氣在內(nèi)的吸氣。
[0071]在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，包含再循環(huán)后的排氣的吸氣進(jìn)一步高溫，因此配置在帶電動(dòng)機(jī)的增壓器的壓縮機(jī)輪的附近的第一潤(rùn)滑脂封入軸承特別容易受到高溫的吸氣的熱影響。針對(duì)于此，如上所述，在本實(shí)施方式的帶電動(dòng)機(jī)的增壓器中，由于冷卻介質(zhì)進(jìn)行流動(dòng)的冷卻通路設(shè)置