具有混合動力軸頸軸承系統(tǒng)的渦輪增壓器技術方案

一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的渦輪增壓器包括，限定軸承孔眼的軸承殼體和設置在孔眼中的混合動力軸頸軸承系統(tǒng)。混合動力軸頸軸承系統(tǒng)包括第一和第二軸頸軸承。第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。渦輪增壓器還包括軸，所述軸具有第一端和第二端，其中軸通過軸頸軸承系統(tǒng)支撐而用于在孔中繞軸線旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓器還包括渦輪，所述渦輪被固定到軸且靠近第一端且配置為通過由發(fā)動機放出的燃燒后氣體而繞軸線旋轉(zhuǎn)。另外，渦輪增壓器包括壓縮機輪，所述壓縮機輪被固定到軸且靠近第二端且配置為對從周圍接收的氣流增壓，以用于輸送到發(fā)動機。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及具有混合動力軸頸軸承系統(tǒng)的渦輪增壓器。
技術介紹
內(nèi)燃發(fā)動機(ICE)通常被用于以可靠的基礎產(chǎn)生長時間的顯著水平的動力。許多這樣的ICE組件使用增壓裝置，例如排氣渦輪機驅(qū)動的渦輪增壓器，以讓氣流在進入發(fā)動機的進氣總管之前壓縮氣流，以便增加功率和效率。具體說，渦輪增壓器是離心的氣體壓縮機，與通過周圍大氣壓力所獲得的空氣和氧氣相比，其使得更多空氣和更多氧氣進入ICE的燃燒室。被迫進入ICE的額外質(zhì)量的含有氧氣的空氣改善發(fā)動機的容積效率，允許在給定循環(huán)中燃燒更多燃料，且由此產(chǎn)生更多功率。典型的渦輪增壓器采用中心軸，其在排氣驅(qū)動的渦輪機葉輪和空氣壓縮機輪之間傳遞旋轉(zhuǎn)運動。這種軸通常被一個或多個軸承支撐，所述一個或多個軸承被發(fā)動機油冷卻和潤滑，且經(jīng)常從特別配方的發(fā)動機冷卻劑接收額外的冷卻。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的一個實施例涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的渦輪增壓器，其包括限定軸承孔眼的軸承殼體和設置在孔眼中的混合動力軸頸軸承系統(tǒng)。混合動力軸頸軸承系統(tǒng)包括第一軸頸軸承和第二軸頸軸承。第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。渦輪增壓器還包括軸，所述軸具有第一端和第二端，其中軸通過軸頸軸承系統(tǒng)支撐而用于在孔中繞軸線旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓器還包括渦輪，所述渦輪被固定到軸且靠近第一端且配置為通過由發(fā)動機放出的燃燒后氣體而繞軸線旋轉(zhuǎn)。另外，渦輪增壓器包括壓縮機輪，所述壓縮機輪被固定到軸且靠近第二端且配置為對從周圍接收的氣流增壓，以用于輸送到發(fā)動機。第一軸頸軸承可布置在軸的第一端附近且第二軸頸軸承可布置在軸的第二端附近。被發(fā)動機流體泵增壓的流體可以被引導以潤滑混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸之間形成第一流體膜。增壓流體還可以被引導以產(chǎn)生在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸承殼體之間在孔眼中產(chǎn)生第二流體膜。第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個可以包括通過相應內(nèi)徑限定的第一表面和通過相應外徑限定的第二表面。另外，第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個可以限定連接第一和第二表面的通道。流體泵可以與第一軸頸軸承中的通道和第二軸頸軸承中的通道流體連通。增壓流體可被引導以經(jīng)由第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的相應通道形成第一流體膜和第二流體膜。第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中每一個相應通道可以包括多個通道且流體泵可以通過多個通道每一個供應增壓流體。第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的至少一個用黃銅和青銅中之一構造。混合動力軸頸軸承系統(tǒng)可以配置為使得軸的次同步共振最小化。本專利技術的另一實施例涉及具有如上所述的渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動機。本專利技術提供一種內(nèi)燃發(fā)動機，包括:發(fā)動機缸體，限定具有燃燒室的汽缸，所述燃燒室配置為在其中接收用于燃燒的空氣燃料混合物且配置為從中排出燃燒后氣體；和渦輪增壓器，包括:軸承殼體，限定軸承孔眼；混合動力軸頸軸承系統(tǒng)，設置在孔眼中且具有第一軸頸軸承和第二軸頸軸承；軸，具有第一端和第二端，軸被軸頸軸承系統(tǒng)支撐，以用于在孔眼中繞軸線旋轉(zhuǎn)；渦輪機葉輪，在第一端附近固定到軸且配置為通過燃燒后氣體而繞軸線旋轉(zhuǎn)；和壓縮機輪，在第二端附近固定到軸且配置為將從環(huán)境接收的氣流增壓，以用于輸送到汽缸；其中第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。所述的發(fā)動機中，第一軸頸軸承布置在軸的第一端附近且第二軸頸軸承布置在軸的第二端附近。所述的發(fā)動機進一步包括流體泵，配置為使得流體增壓，其中加壓流體被引導為潤滑混合動力軸頸軸承系統(tǒng)且在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸之間產(chǎn)生第一流體膜。如權利要求3所述的發(fā)動機，其中增壓流體被引導以在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸承殼體之間產(chǎn)生第二流體膜。如權利要求4所述的發(fā)動機，其中第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個包括通過相應內(nèi)徑限定的第一表面和通過相應外徑限定的第二表面，且其中第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個限定連接第一和第二表面的通道。如權利要求5所述的發(fā)動機，其中流體泵與第一軸頸軸承中的通道和第二軸頸軸承中的通道每一個流體連通。所述的發(fā)動機中，增壓流體被引導以經(jīng)由第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的相應通道形成第一流體膜和第二流體膜。所述的發(fā)動機中，第一軸頸軸承中的每一個相應通道和第二軸頸軸承中的通道包括多個通道，且流體泵通過多個通道每一個供應增壓流體。所述的發(fā)動機中，第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的至少一個用黃銅和青銅中之一構造。所述的發(fā)動機中，混合動力軸頸軸承系統(tǒng)配置為使得軸的次同步共振最小化。本專利技術提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括:軸承殼體，限定軸承孔眼；混合動力軸頸軸承系統(tǒng)，設置在孔眼中且具有第一軸頸軸承和第二軸頸軸承；軸，具有第一端和第二端，軸被軸頸軸承系統(tǒng)支撐，以用于在孔眼中繞軸線旋轉(zhuǎn)；渦輪機葉輪，在第一端附近固定到軸且配置為通過燃燒后氣體而繞軸線旋轉(zhuǎn)；和壓縮機輪，在第二端附近固定到軸且配置為將從環(huán)境接收的氣流增壓，以用于輸送到汽缸；其中第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。所述的渦輪增壓器中，第一軸頸軸承布置在軸的第一端附近且第二軸頸軸承布置在軸的第二端附近。所述的渦輪增壓器進一步包括流體泵，配置為使得流體增壓，其中增壓流體被引導以潤滑混合動力軸頸軸承系統(tǒng)且在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸之間產(chǎn)生第一流體膜。所述的渦輪增壓器中，增壓流體被引導以在混合動力軸頸軸承系統(tǒng)和軸承殼體之間產(chǎn)生第二流體膜。所述的渦輪增壓器中，第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個包括通過相應內(nèi)徑限定的第一表面和通過相應外徑限定的第二表面，且其中第一軸頸軸承和第二軸頸軸承每一個限定連接第一和第二表面的通道。所述的渦輪增壓器中，流體泵與第一軸頸軸承中的通道和第二軸頸軸承中的通道每一個流體連通。所述的渦輪增壓器中，增壓流體被引導以經(jīng)由第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的相應通道形成第一流體膜和第二流體膜。所述的渦輪增壓器中，第一軸頸軸承中的通道和第二軸頸軸承中的通道中的每一個相應包括多個通道，且流體泵通過多個通道每一個供應增壓流體。所述的渦輪增壓器中，第一軸頸軸承和第二軸頸軸承中的至少一個用黃銅和青銅中之一構造。所述的渦輪增壓器中，混合動力軸頸軸承系統(tǒng)配置為使得軸的次同步共振最小化。在下文結合附圖進行的對實施本專利技術的較佳模式(一個或多個)和實施例(一個或多個)做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本專利技術的特征和優(yōu)點以及其本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括:軸承殼體，限定軸承孔眼；混合動力軸頸軸承系統(tǒng)，設置在孔眼中且具有第一軸頸軸承和第二軸頸軸承；軸，具有第一端和第二端，軸被軸頸軸承系統(tǒng)支撐，以用于在孔眼中繞軸線旋轉(zhuǎn)；渦輪機葉輪，在所述第一端附近固定到軸且配置為通過燃燒后氣體而繞軸線旋轉(zhuǎn)；和壓縮機輪，在所述第二端附近固定到軸且配置為將從環(huán)境接收的氣流增壓，以用于輸送到汽缸；其中第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。

【技術特征摘要】
2015.01.22 US 14/602,4051.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括:
軸承殼體，限定軸承孔眼；
混合動力軸頸軸承系統(tǒng)，設置在孔眼中且具有第一軸頸軸承和第二軸頸
軸承；
軸，具有第一端和第二端，軸被軸頸軸承系統(tǒng)支撐，以用于在孔眼中繞
軸線旋轉(zhuǎn)；
渦輪機葉輪，在所述第一端附近固定到軸且配置為通過燃燒后氣體而繞
軸線旋轉(zhuǎn)；和
壓縮機輪，在所述第二端附近固定到軸且配置為將從環(huán)境接收的氣流增
壓，以用于輸送到汽缸；
其中第一軸頸軸承是半浮動軸承且第二軸頸軸承是全浮動軸承。
2.如權利要求1所述的渦輪增壓器，其中第一軸頸軸承布置在軸的第一
端附近且第二軸頸軸承布置在軸的第二端附近。
3.如權利要求1所述的渦輪增壓器，進一步包括流體泵，配置為使得流
體增壓，其中增壓流體被引導以潤滑混合動力軸頸軸承系統(tǒng)且在混合動力軸
頸軸承系統(tǒng)和軸之間產(chǎn)生第一流體膜。
4.如權利要求3所述的渦輪增壓器，其中增...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：LP貝讓，D鄧，HYI杜，
申請(專利權)人：通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US