CN100575681C - 带电动机的增压机 - Google Patents

带电动机的增压机 Download PDF

Info

Publication number
CN100575681C
CN100575681C CN200610110974A CN200610110974A CN100575681C CN 100575681 C CN100575681 C CN 100575681C CN 200610110974 A CN200610110974 A CN 200610110974A CN 200610110974 A CN200610110974 A CN 200610110974A CN 100575681 C CN100575681 C CN 100575681C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
pressure
increasing machine
cooling
cooling liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200610110974A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1912363A (zh
Inventor
涩井康行
清水政宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Publication of CN1912363A publication Critical patent/CN1912363A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100575681C publication Critical patent/CN100575681C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
    • F01D25/12—Cooling
    • F01D25/125—Cooling of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/14—Control of the alternation between or the operation of exhaust drive and other drive of a pump, e.g. dependent on speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/005—Cooling of pump drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/14—Lubrication of pumps; Safety measures therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/26—Starting; Ignition
    • F02C7/268—Starting drives for the rotor, acting directly on the rotor of the gas turbine to be started
    • F02C7/275—Mechanical drives
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本发明的带电动机的增压机(10)中，电动机(20)配置在压缩机叶轮(6)的邻接位置上，中央壳体(14)具有冷却液流路(34)，所述冷却液流路包围电动机(20)且以邻接扩压器部(25)的方式形成。冷却液流路(34)中，在电动机(20)侧的部位形成第1冷却构造部(38)，在扩压器部(25)侧的部位形成第2冷却构造部(39)，借助第1冷却构造部(38)冷却电动机(20)，借助第2冷却构造部(39)冷却扩压器部(25)。

Description

带电动机的增压机
技术领域
本发明涉及借助内燃机的排气而驱动并压缩进气进行增压的增压机中，具有辅助压缩机的旋转驱动的电动机的带电动机的增压机。
背景技术
为了提高内燃机的性能，通过内燃机的排气驱动并压缩进气而进行增压的增压机(也称为涡轮增压机)已广泛使用。此外，下述带电动机的增压机也广泛使用，即，与增压机的旋转轴同轴上组装电动机，借助加速辅助增压机的旋转驱动而改善加速响应性等。
在下述专利文献1中，公开有涉及带电动机的增压机的现有技术。图1是表示专利文献1所公开的带电动机的增压机50的构成的剖面图。在增压机50的排气通路侧，配设有涡轮叶轮52和包围其的涡轮壳体51A。涡轮壳体51A具有形成在涡轮叶轮52的周围的涡旋室63，此涡旋室63经由环状气体流路64与涡轮叶轮52相连通。此外，涡轮壳体51A中央部形成有与涡轮叶轮52同心的排气口65。
在带电动机的增压机50的进气通路侧，配设有增压机叶轮53和包围其的增压机壳体51B。增压机壳体51B具有形成在增压机叶轮53的周围的涡旋室66，此涡旋室66经由形成为环状的扩压器部(diffuser)67与增压机叶轮53相连通。此外，增压机壳体51C中央部形成有与增压机叶轮53同心的进气口68。
涡轮叶轮52和增压机叶轮53借助旋转轴54连结。旋转轴54借助内藏于中央壳体51C的轴承55旋转自如地支承。此外，在中央壳体51C中内藏有电动机58，所述电动机58具有：与旋转轴54同轴上连结的转子56、配设在转子56的周围的定子57。
这样构成的带电动机的增压机50中，若来自内燃机(发动机)的排气导入到涡旋室63，则排气经由环状气体流路64向排气口65流动而在通过涡轮叶轮52的过程中令涡轮叶轮52旋转。于是，经由旋转轴54与涡轮叶轮52连结的增压机叶轮53受到旋转驱动，同时借助电动机58辅助此旋转驱动，加速借助增压机叶轮53由进气口吸入的空气。加速后的空气在通过扩压器部67的过程中被减速增压并导入涡旋室66，从未图示的排出部排出而供给到内燃机。
这样的带电动机的增压机50中，在增压机的运转中，电动机58高速旋转而由于涡轮损失和涡电流损失等自己发热。此外，由于在涡轮中流动有高温排气，所以由于从涡轮叶轮52向旋转轴54、从旋转轴54向电动机58的转子56的热传导，电动机58变为高温。电动机58变为高温则存在内部的永久磁铁减磁、电动机58的效率下降等的问题。因此，专利文献1的增压机中，如图1所示构成为，在壳体51的内部以包围电动机58的方式形成有冷却液流路60，此冷却液流路60中流动冷却液61而冷却电动机58。
此外，无论是否搭载这样的电动机58，在具有增压机的汽车中，有时为了除去排气中的氮氧化合物将排气回流到燃烧用空气中。此外，从发动机排出渗漏气体(包含有通过活塞和气缸之间从燃烧室泄漏到曲柄室中的混合气的气体)，但为了尽量减少排放到外部大气的混合气，有时将渗漏气体回流到燃烧用空气中而令其再次燃烧。因此，在增压机吸入的燃烧用空气的一部分中包含有排气、渗漏气体等。由于此排气中混入了发动机油的油雾，所以以上述带电动机的增压机50为例，在通过扩压器部67的过程中，在构成其流路的两侧壁部附着油雾。这时，由于通过扩压器部67的燃烧用空气被压缩而升温，所以附着于上述壁部的油雾借助压缩空气的热量而炭化并固化堆积。因此，固化堆积的炭化层令扩压器部67的流路变窄而增大流路阻力，其结果为，存在令增压机的压缩效果下降，进而导致可靠性降低的问题。此外，存在有下述危险问题，即，以增压机壳体和炭化层的热膨胀差、发动机的振动为起因而炭化层剥离且被吸入到发动机中。
为解决这样的问题，作为涉及未搭载电动机的增压机的现有技术文献，公开有下述专利文献2。图2是表示专利文献2所公开的增压机70的构成的剖面图。如图2所示，此增压机70，扩压器部67包括：扩压器流路67a、隔着扩压器流路67a而对置的密封板67b邻接部以及壳体邻接部67c，至少在密封板邻接部71b中设置有令冷却水流通的冷却路72。由此构成，通过冷却水在冷却路72中流通而冷却密封板邻接部72b，所以即便密封板邻接部72b上附着油雾也不会炭化堆积。另外，在图2中，与图1所示带电动机的增压机50的构成要素对应的部分与图1标注同一附图标记。
[专利文献1]：特开2003-293785号公报
[专利文献2]：特开2004-44451号公报
如上所述，对于未搭载电动机的增压机，提出了防止扩压器部中油雾的固化堆积的技术，但对于带电动机的增压机，未提出过同样的技术。因此，带电动机的增压机中，在扩压器部油雾固化堆积，固化堆积后的炭化层令扩压器部67的流路变窄而增大流路阻力，其结果为，令增压机的压缩效率下降的问题依然存在。
此外，虽可考虑在带电动机的增压机中设置与上述专利文献2同样的冷却构造(冷却路72)，防止扩压器部67中油雾固化堆积，但在专利文献1的带电动机的增压机50中设置与专利文献2同样的冷却路72的情况下，有必要分别分体设置冷却液流路60和冷却路。因此，有导致构造复杂化、重量增大、装置大型化、成本增大，并且影响对车辆的搭载性而增大车辆的重量的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题点，目的在于提供一种带电动机的增压机，抑制或防止扩压器部中油雾的固化堆积，防止由于扩压器部的流路变窄而增大流路阻力，借此可提高增压机的压缩效率以及可靠性，并且不需要为了冷却电动机和扩压器部的分别的冷却系统，由此可令构造简单化，并可抑制重量增大、装置大型化以及成本的增加。
为实现上述目的，第1发明是一种带电动机的增压机，具备：借助内燃机的排气而被旋转驱动的涡轮叶轮；包围该涡轮叶轮的涡轮壳体；通过旋转轴与上述涡轮叶轮连结并旋转的压缩进气的增压机叶轮；包围该增压机叶轮的增压机壳体；位于上述涡轮叶轮和上述增压机叶轮之间，可驱动上述旋转轴旋转的电动机；旋转自如地支承上述旋转轴且内藏上述电动机的中央壳体，并且具有：在上述增压机壳体内形成为环状并排出压缩空气的涡旋室；从上述增压机叶轮出口向半径方向外方延伸，并连结上述增压机叶轮出口和上述涡旋室的扩压器部，其特征在于，上述中央壳体具有：借助冷却液冷却上述电动机的第1冷却构造部；借助与该第1冷却构造部的冷却液共通的冷却液冷却上述扩压器部的第2冷却构造部。
第2发明，在第1发明中，其特征在于，上述电动机配置在与上述压缩机叶轮邻接的位置，上述中央壳体具有冷却液流路，所述冷却液流路形成为包围上述电动机，并且与上述扩压器部邻接，上述冷却液在其内部流通在该冷却液流路中，在上述电动机侧的部位形成上述第1冷却构造部，在上述扩压器部侧的部位形成上述第2冷却构造部。
根据上述第1发明，在第1冷却构造部冷却电动机，在第2冷却构造部冷却扩压器部，所以可抑制或防止扩压器部中的油雾的固化堆积。此外，在第1冷却构造部和第2冷却构造部中，借助共通的冷却液冷却电动机以及扩压器部，所以无需对分别的冷却构造部独立地供给冷却液。因此，即便设置用于对电动机和扩压器部的双方进行冷却的冷却构造，也可简化冷却系统。
根据上述第2发明，在压缩机叶轮的邻接位置配设电动机，在其周围形成有具有第1冷却构造部和第2冷却构造部的冷却液流路，所以可借助单一的冷却系统实现电动机的冷却和扩压器部的冷却。因此，无需分别单独设置冷却电动机的第1冷却构造部和冷却扩压器部的第2冷却构造部，即，没有必要设置分别的冷却系统，所以可令冷却系统简单化，抑制重量增大、装置大型化以及成本的增加。此外，由此，由于可将对车辆搭载性的影响抑制在最小限，所以可对车辆的轻量化有较大贡献。
即，根据上述本发明，借助抑制或防止扩压器部中的油雾的固化堆积，防止扩压器部的流路变窄而增大流路的阻力，可提高增压机的压缩效率以及可靠性，并且为了冷却电动机和扩压器部无需分别的冷却系统，由此可得到令构造简单化，抑制重量增大、装置的大型化以及成本的增加的效果。
附图说明
图1是说明现有技术的图。
图2是说明其他现有技术的图。
图3是表示本发明的实施方式的剖面图。
图4是图3的局部扩大图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，在各图中对共同部分标注同一附图标记，省略重复说明。
图3是本发明的实施方式的带电动机的增压机的剖面图。如图3所示，此带电动机的增压机10包括：涡轮叶轮2；涡轮壳体4；旋转轴12；压缩机叶轮6；压缩机壳体8；电动机20；中央壳体14等要素。
在排气通路侧配设有：借助内燃机的排气G而旋转驱动的涡轮叶轮2、和包围此涡轮叶轮2的涡轮壳体4。涡轮壳体4具有形成在涡轮叶轮2的周围的涡旋室9，此涡旋室9经由环状气体流路11与涡轮叶轮2连通。此外，涡轮壳体4中在中央部形成有与涡轮叶轮2同心的排气17。
在进气侧通路上配设有：压缩进气的压缩机叶轮6、和包围此压缩机叶轮6的压缩机壳体8。压缩机壳体8具有涡旋室21，所述涡旋室21在压缩机叶轮6的周围形成为环状且排出压缩空气A。在压缩机叶轮6出口和涡旋室21之间形成有连通其间而从压缩机叶轮6出口向半径方向外方延伸的环状的扩压器部25，由此将借助增压机叶轮6而加速的空气A减速增压而导入涡旋室21。此外，增压机壳体8中，在中央部形成有和增压机叶轮6同心的进气口27。
涡轮叶轮2和增压机叶轮6借助旋转轴12连结，旋转轴12借助内藏于中央壳体14中的轴承19旋转自如地支承。涡轮壳体4和中央壳体14借助联接器3连结，压缩机壳体8和中央壳体借助螺柱5连结。
电动机20内藏于中央壳体14，并且配置在邻接压缩机叶轮6的位置，包括：由与旋转轴12同轴上连结并与旋转轴12一起旋转的永久磁铁构成的转子20A(rotor)；由配设在转子20A的周围的线圈构成的定子20B(stator)。
中央壳体14中形成有：向轴承16供给润滑油42用的油供给路22、和将通过轴承16内部而润滑/冷却轴承19后的润滑油42排出用的油排出路24。例如80℃左右的润滑油42借助设置于外部的润滑油泵(未图示)供给到油供给路22。
在中央壳体14的涡轮叶轮2侧，夹装有用于防止从中央壳体14和旋转轴12的间隙漏出润滑油42的涡轮侧密封环26。
图4是图3的局部扩大图。如图4所示，在涡轮侧密封板28和旋转轴12之间，夹装防止从其间隙漏出润滑油的压缩机侧密封环30，所述涡轮侧密封板28设置在中央壳体14内的电动机20和轴承部之间的位置。
在中央壳体14和压缩机壳体8之间夹装有圆盘状的密封板29，本实施方式的扩压器部25借助密封板29、压缩机壳体8中与密封板29对置的部分8a、以及期间的流路25a而规定。
此外，中央壳体14具有：借助冷却液冷却电动机20的第1冷却构造部38、和借助与此第1冷却构造部38共通的冷却液而冷却扩压器部25的第2冷却构造部39。对此第1冷却构造部38和第2冷却构造部39以下详细说明。
如图4所示，中央壳体14具有壳体主体15、和流路形成部件16，此壳体主体15和流路形成部件16之间具有冷却液流路34。流路形成部件16具有令冷却液流通用的流路凹部16a，作为整体形成为环状，嵌入壳体主体15而插装。然后，借助壳体主体15和流路形成部件16的流路凹部16a规定令冷却液流通的冷却液流路34。壳体主体15和流路形成部件16之间夹装有0型圈31，保持其间为液密封。
冷却液流路34在中央壳体14内周向延伸而形成为环状，内部流通为了冷却电动机20和扩压器部25的冷却液。冷却液流路34也可形成为完全环绕电动机20的外周一周，也可形成为从旋转轴12的轴方向看为C字状。冷却液经由冷却液供给口(未图示)借助设置于外部的冷却液泵(未图示)而供给到冷却液流路34，从冷却液排出口(未图示)排出到外部。作为此冷却液可使用例如水。此外，也可用油(润滑油42等)作为冷却液。
如图4所示，在冷却液流路34的电动机20侧的部位形成有上述第1冷却构造部38，在冷却液流路34的扩压器部25侧的部位形成有上述第2冷却构造部39。此外，在第1冷却构造部38和第2冷却构造部39分别形成多个翅片形状部38a、39a，扩大传热面积而提高热传导效率。此外，构成第2冷却构造部39的部位的部件的厚度设定为可充分进行冷却液和扩压器部25的热交换。然后，由此构造，在流动在冷却液流路34的冷却液和电动机20之间，以及在此冷却液和扩压器部25之间进行热交换。即，电动机20以及扩压器25的热量传递到冷却液流路34的冷却液，冷却电动机20以及扩压器部25。
另外，在本实施方式中，流路形成部件16和密封板39分体构成，但这些也可是一体构成的部件。
接着，对这样构成的带电动机的增压机10的动作以及作用参照图3以及图4进行说明。
带电动机的增压机10中，若来自内燃机(发动机)的排气G导入到涡旋室9中，则排气G经由环状气体流路11向排气口17流动而在通过涡轮叶轮2的过程中令涡轮叶轮2旋转。于是，经由旋转轴12连结在涡轮叶轮2上的压缩机叶轮6受到驱动而旋转，同时借助电动机20辅助其旋转驱动，加速借助压缩机叶轮6由进气口27吸入的空气A。加速后的空气A在通过扩压器部25的过程中被减速增压并被导入涡旋室21，从未图示的排出部排出而供给到内燃机。借助压缩机叶轮6吸入的空气为例如20℃，常压，其在压缩机叶轮6出口被升温/升压到例如180℃，1.5个大气压，在扩压器部25出口被升压到例如180℃，2.0个大气压。
此外，向冷却液流路34供给冷却液，借助第1冷却构造部38从周围开始冷却电动机20，并且借助第2冷却构造部冷却扩压器部25中邻接第2冷却构造部39的部分(以下，称“密封板邻接部”)。其结果为，密封板邻接部的温度上升抑制在120℃以下。确认发动机油在120℃左右不会炭化而具有流动性。因此，含有发动机油的油雾的进气在通过扩压器部25的过程中，即便油雾附着于上述密封板邻接部，也不会在其附着部分固化堆积，借助空气流被吹向涡旋室21。
此外，由于通过冷却密封板邻接部，通过扩压器部25的压缩空气被冷却，所以压缩机壳体8中与流路25a的邻接部分8a也经由压缩空气被冷却。因此，即便是此部分8a上附着有油雾的情况，也不会在其附着部分固化堆积，借助空气流被吹向涡旋室21。
另外，在上述密封板邻接部和压缩机壳体8的部分8a上，也可由与发动机油无亲和性、不透油雾的材质形成不透油膜，以防止此部分附着油雾。作为不透油膜的材料，优选例如耐热性、耐腐蚀性好的氟化乙烯树脂(聚四氟乙烯)。
这样，根据上述的本发明的带电动机的增压机10，借助第1冷却构造部38冷却电动机20，借助第2冷却构造部39冷却扩压器部25，所以可抑制或防止扩压器部25中油雾的固化堆积。此外，在第1冷却构造部38和第2冷却构造部39中，借助共通的冷却液冷却电动机20以及扩压器部25，所以无需对分被的冷却构造部独立地供给冷却液。因此，即便设置用于冷却电动机20和扩压器部25双方的冷却构造，也可令冷却系统简单化。
此外，根据本发明的带电动机的增压机10，在压缩机叶轮6的邻接位置配置电动机20，在其周围形成有具有第1冷却构造部38和第2冷却构造部39的冷却液流路34，所以可借助单一的冷却系统实现电动机20的冷却和扩压器部25的冷却。因此，无需分别另外设置冷却电动机20的第1冷却构造部38和冷却扩压器部25的第2冷却构造部39，即，无需设置分别的冷却系统，所以可令冷却系统简单化，抑制重量增大、装置大型化以及成本增加。此外，借此，由于可抑制对车辆的搭载性的影响为最小限，所以可对车辆的轻量化有较多贡献。
因此，根据上述本发明，通过抑制或防止扩压器部中油雾的固化堆积，防止扩压器部的流路变窄而增大流路阻力可提高增压机的压缩效率以及可靠性，并且无需为了冷却电动机和扩压器部的分别的冷却系统，借此，可得到令构造简单化，抑制重量增大、装置大型化以及成本增大的效果。
此外，本发明不限定于上述实施方式，显然可在不脱离本发明的宗旨的范围内进行各种变更。

Claims (2)

1.一种带电动机的增压机，具备：借助内燃机的排气而被驱动旋转的涡轮叶轮；包围该涡轮叶轮的涡轮壳体；通过旋转轴与上述涡轮叶轮连结并旋转的压缩进气的增压机叶轮；包围该增压机叶轮的增压机壳体；位于上述涡轮叶轮和上述增压机叶轮之间，可驱动上述旋转轴旋转的电动机；旋转自如地支承上述旋转轴且内藏上述电动机的中央壳体，并且具有：在上述增压机壳体内形成为环状并排出压缩空气的涡旋室；从上述增压机叶轮出口向半径方向外方延伸，并连结上述增压机叶轮出口和上述涡旋室的扩压器部，其特征在于，
上述电动机配置在与上述增压机叶轮相邻的位置，
上述中央壳体具有壳体主体和流路形成部件，在该壳体主体和流路形成部件之间形成有冷却液流路，该冷却液流路包围上述电动机，并且以与上述扩压器部相邻的方式形成，使冷却液在内部流动，
在该冷却液流路中，上述流路形成部件的上述电动机一侧的部位形成有借助冷却液冷却上述电动机的第1冷却构造部；在上述流路形成部件的上述扩压器部一侧的部位形成有借助与该第1冷却构造部的冷却液共通的冷却液冷却上述扩压器部的第2冷却构造部，
上述流路形成部件的上述增压机叶轮出口侧的部位向半径方向外方突出，上述流路形成部件的突出部分夹在上述中央壳体和上述增压机壳体之间，从而上述流路形成部件固定在上述中央壳体和上述增压机壳体上。
2.如权利要求1所述的带电动机的增压机，其特征在于，在上述第1冷却构造部和上述第2冷却构造部分别形成多个翅片形状。
CN200610110974A 2005-08-11 2006-08-11 带电动机的增压机 Active CN100575681C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005233772A JP4692820B2 (ja) 2005-08-11 2005-08-11 電動機付過給機
JP2005233772 2005-08-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1912363A CN1912363A (zh) 2007-02-14
CN100575681C true CN100575681C (zh) 2009-12-30

Family

ID=37398954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200610110974A Active CN100575681C (zh) 2005-08-11 2006-08-11 带电动机的增压机

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7367190B2 (zh)
EP (1) EP1752636B1 (zh)
JP (1) JP4692820B2 (zh)
CN (1) CN100575681C (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4539487B2 (ja) * 2005-08-05 2010-09-08 株式会社Ｉｈｉ 電動機付過給機
JP4605380B2 (ja) * 2005-08-08 2011-01-05 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
JP4591828B2 (ja) * 2005-08-22 2010-12-01 株式会社Ｉｈｉ 電動機付過給機
DE602006020239D1 (de) * 2006-01-24 2011-04-07 Ihi Corp Motorbetriebene Aufladung
EP1813782B1 (en) 2006-01-26 2009-08-05 IHI Corporation Turbo-supercharger
EP1998008B1 (en) * 2006-03-23 2019-03-13 IHI Corporation High-speed rotating shaft arrangement for supercharger
JP4671177B2 (ja) * 2006-06-02 2011-04-13 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
JP4753033B2 (ja) * 2006-06-02 2011-08-17 株式会社Ｉｈｉ 電動過給機
EP2067960B1 (en) 2006-08-18 2015-09-23 IHI Corporation Electric supercharger
KR20090039770A (ko) * 2006-08-18 2009-04-22 가부시키가이샤 아이에이치아이 전동 과급기
JP4755071B2 (ja) * 2006-11-20 2011-08-24 三菱重工業株式会社 排気ターボ過給機
DE102007025133A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-04 Mahle International Gmbh Ladeeinrichtung
JP5455294B2 (ja) * 2007-07-23 2014-03-26 三菱重工業株式会社 冷媒圧縮機
JP4858489B2 (ja) * 2008-05-20 2012-01-18 トヨタ自動車株式会社 過給装置
US20100089056A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-15 General Electric Company Integrated turbo-boosting and electric generation system and method
JP5359403B2 (ja) * 2009-03-11 2013-12-04 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャ
BE1019030A5 (nl) 2009-08-03 2012-01-10 Atlas Copco Airpower Nv Turbocompressorsysteem.
DE102009044921A1 (de) * 2009-09-23 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Turbolader
JP5012915B2 (ja) * 2010-01-15 2012-08-29 トヨタ自動車株式会社 ターボチャージャ及びそのホイールハウジング
ITTO20100496A1 (it) * 2010-06-11 2011-12-12 Zeca S P A Dispositivo per illuminazione
IT1400446B1 (it) * 2010-06-11 2013-05-31 C R F Società Consortile Per Azioni Motore a combustione interna sovralimentato
DE202010017187U1 (de) * 2010-08-06 2011-05-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Mehrteiliges Turboladergehäuse
JP2012062778A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Mitsubishi Electric Corp 電動過給機
US20120186261A1 (en) * 2011-01-20 2012-07-26 General Electric Company System and method for a gas turbine exhaust diffuser
US9816433B2 (en) * 2011-05-10 2017-11-14 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
US8820072B2 (en) 2011-08-23 2014-09-02 Honeywell International Inc. Compressor diffuser plate
DE102011053954B4 (de) * 2011-09-27 2016-11-03 Borgwarner Inc. Abgasturbolader für eine Verbrennungskraftmaschine
JP5459330B2 (ja) * 2012-01-31 2014-04-02 株式会社デンソー 燃料供給ポンプ
WO2013148412A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 Borgwarner Inc. Systems and methods for protecting a turbocharger aluminum bearing housing
US9835172B2 (en) * 2012-11-12 2017-12-05 Borgwarner Inc. Supplemental air cooling system and air pressure oil sealing system for electrical turbocompound machine
CN104100498B (zh) * 2013-04-08 2016-12-07 上海日立电器有限公司 一种安装涡轮增压器的汽车涡旋压缩机
EP2985438A4 (en) * 2013-04-12 2016-11-16 Toyota Motor Co Ltd COOLING DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE WITH A VENTILATION DEVICE THROUGH A GAS CIRCULATION DEVICE AND SUPER LOADER
EP3014084B1 (en) * 2013-06-28 2019-12-11 Borgwarner Inc. Charging apparatus for a combustion engine
KR20150034848A (ko) 2013-09-25 2015-04-06 현대자동차주식회사 냉각구조를 갖는 터보차저
EP3102805A4 (en) * 2014-02-04 2018-02-21 Borgwarner Inc. Heat shield for mixed flow turbine wheel turbochargers
JP6156232B2 (ja) * 2014-04-01 2017-07-05 株式会社豊田自動織機 電動過給機
US10415597B2 (en) * 2014-10-27 2019-09-17 Coolit Systems, Inc. Fluid heat exchange systems
US9097264B1 (en) * 2014-12-17 2015-08-04 Borgwarner Inc. Turbine end heatsink
JP6215248B2 (ja) * 2015-03-18 2017-10-18 株式会社豊田自動織機 ターボチャージャ
JP6246847B2 (ja) * 2016-02-22 2017-12-13 三菱重工業株式会社 インペラ背面冷却構造及び過給機
JP6327292B2 (ja) * 2016-06-09 2018-05-23 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US10508590B2 (en) 2017-02-07 2019-12-17 Kohler Co. Forced induction engine with electric motor for compressor
JP6904271B2 (ja) * 2018-01-23 2021-07-14 株式会社豊田自動織機 ターボチャージャ
KR102637115B1 (ko) * 2018-11-01 2024-02-15 현대자동차주식회사 연료전지 차량용 공기압축기 모터 제어 방법 및 이를 이용한 연료전지 차량 운전 제어 방법
EP3786459B1 (en) * 2018-11-15 2023-08-16 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Centrifugal compressor and turbocharger equipped with centrifugal compressor
KR20210033074A (ko) 2019-09-16 2021-03-26 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 운전 제어시스템 및 제어방법
CN114585803A (zh) 2019-10-30 2022-06-03 株式会社Ihi 冷却结构体及增压器

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2823261C2 (de) 1978-05-27 1985-05-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrische Maschine
EP0210833B1 (en) * 1985-07-26 1991-06-26 Isuzu Motors Limited Control system for a supercharged internal combustion engine
KR900001291B1 (ko) * 1985-08-28 1990-03-05 이스즈지도샤 가부시끼가이샤 내연기관의 보조장치
JPS6251729A (ja) 1985-08-30 1987-03-06 Isuzu Motors Ltd 内燃機関のタ−ボチヤ−ジヤの制御装置
JPS6419122A (en) 1987-07-13 1989-01-23 Isuzu Motors Ltd Turbocharger with revolving armature
JPH0299722A (ja) 1988-10-07 1990-04-11 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk ターボチャージャ
JPH02241339A (ja) * 1989-03-14 1990-09-26 Hitachi Ltd ターボチャージヤ直結回転機用永久磁石回転子
JPH03138430A (ja) 1989-10-23 1991-06-12 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 事務用移動車両
DE4115273C1 (zh) 1991-05-10 1992-06-04 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim, De
JPH05280362A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Isuzu Motors Ltd ターボチャージャ用回転電機の電圧制御装置
JPH06346748A (ja) 1993-06-03 1994-12-20 Isuzu Motors Ltd タ−ボ用回転電機の電力部制御装置
JP3166450B2 (ja) 1993-10-04 2001-05-14 いすゞ自動車株式会社 排気エネルギー回収装置
US5606054A (en) * 1993-12-14 1997-02-25 Merck & Co., Inc. Heterocyclic-fused lactams promote release of growth hormone
JP3389748B2 (ja) 1995-07-12 2003-03-24 いすゞ自動車株式会社 排気エネルギー回収装置
US5605045A (en) * 1995-09-18 1997-02-25 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging system with integral assisting electric motor and cooling system therefor
US5870894A (en) 1996-07-16 1999-02-16 Turbodyne Systems, Inc. Motor-assisted supercharging devices for internal combustion engines
US6032466A (en) * 1996-07-16 2000-03-07 Turbodyne Systems, Inc. Motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5857332A (en) * 1996-12-20 1999-01-12 Turbodyne Systems, Inc. Bearing systems for motor-assisted turbochargers for internal combustion engines
US5904471A (en) * 1996-12-20 1999-05-18 Turbodyne Systems, Inc. Cooling means for a motor-driven centrifugal air compressor
US6102672A (en) * 1997-09-10 2000-08-15 Turbodyne Systems, Inc. Motor-driven centrifugal air compressor with internal cooling airflow
DE19845375A1 (de) * 1998-10-02 2000-04-06 Asea Brown Boveri Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Kühlung der Strömung in zwischen Rotoren und Statoren von Turbomaschinen ausgebildeten Radialspalten
JP2000130176A (ja) 1998-10-30 2000-05-09 Isuzu Motors Ltd 発電・電動機を備えたターボチャージャ
JP3587350B2 (ja) * 1998-11-09 2004-11-10 いすゞ自動車株式会社 発電・電動機を備えたターボチャージャ
JP3877894B2 (ja) * 1999-01-13 2007-02-07 三菱電機株式会社 車両用ブラシレス交流発電機
US6278199B1 (en) * 1999-02-25 2001-08-21 International Rectifier Corp. Electronic single switch module
JP3877899B2 (ja) * 1999-03-09 2007-02-07 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
DE10003153A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-02 Leybold Vakuum Gmbh Turboradialgebläse
DE10022113A1 (de) 2000-05-06 2001-11-15 Daimler Chrysler Ag Hybridantrieb für Kraftfahrzeuge
US6449950B1 (en) * 2000-09-12 2002-09-17 Honeywell International Inc. Rotor and bearing system for electrically assisted turbocharger
US6609375B2 (en) * 2001-09-14 2003-08-26 Honeywell International Inc. Air cooling system for electric assisted turbocharger
DE10156704A1 (de) 2001-11-13 2003-05-22 Iav Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasturboladers für Verbrennungskraftmaschinen mit elektrisch unterstütztem Antrieb
JP3843932B2 (ja) * 2002-03-26 2006-11-08 トヨタ自動車株式会社 ターボチャージャ
JP2003293785A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Toyota Motor Corp ターボチャージャ
JP2004044452A (ja) * 2002-07-10 2004-02-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 過給機
JP4061994B2 (ja) * 2002-07-10 2008-03-19 株式会社Ｉｈｉ 過給機
US6647724B1 (en) * 2002-07-30 2003-11-18 Honeywell International Inc. Electric boost and/or generator
US6668553B1 (en) * 2002-09-13 2003-12-30 Honeywell International Inc. Ejector-based cooling system for turbochargers
WO2004093294A1 (en) * 2003-04-15 2004-10-28 Honeywell International Inc. Electric motor cartridge for an electrically assisted turbocharger
DE10325980A1 (de) * 2003-06-07 2004-12-23 Daimlerchrysler Ag Abgasturbolader
JP2005069178A (ja) 2003-08-27 2005-03-17 Toyota Motor Corp 電動機付過給機
JP4182846B2 (ja) 2003-09-05 2008-11-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
ATE397849T1 (de) 2003-09-05 2006-06-15 Honeywell Int Inc Elektronische stromverbindung für einen elektrisch unterstützten turbolader
EP1664546A1 (de) * 2003-09-25 2006-06-07 Abb Research Ltd. Verdichterreinigung
JP4372511B2 (ja) * 2003-10-17 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 軸受間に延在する筒部材を有する回転電機付き過給機
JP4151610B2 (ja) * 2004-05-19 2008-09-17 トヨタ自動車株式会社 冷却装置を備えたモータアシストターボ過給機
DE102005052363A1 (de) 2005-11-02 2007-05-03 Siemens Ag Elektromotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007046570A (ja) 2007-02-22
EP1752636A3 (en) 2009-12-16
EP1752636B1 (en) 2012-02-22
CN1912363A (zh) 2007-02-14
US7367190B2 (en) 2008-05-06
JP4692820B2 (ja) 2011-06-01
EP1752636A2 (en) 2007-02-14
US20070036664A1 (en) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100575681C (zh) 带电动机的增压机
CN100557209C (zh) 带电动机的增压机
KR101164576B1 (ko) 전동 과급기
JP5703501B2 (ja) 電気制御ターボチャージャーにおける改良
EP2447507B1 (en) Turbomachine cooling arrangement
US9470231B2 (en) Electrically assisted turbocharger
FI122036B (fi) Mäntämoottorin turboahdinjärjestely
CN101473515B (zh) 马达转子以及其旋转平衡修正方法
FI121800B (fi) Mäntämoottorin ahdinjärjestely
US6425743B1 (en) Internal combustion engine suction air throttle turbine
KR20030029992A (ko) 전기 터보 과급기를 위한 로터와 베어링 시스템
CN1191433C (zh) 涡轮机转子定子间径向隙缝之气流的间接冷却方法和装置
US8395275B2 (en) Integrated permanent magnet alternator and cooling fan
US20150322851A1 (en) Fluid cooled electrically-assisted turborcharger
CN109139141A (zh) 用于结合电动马达的涡轮增压器的轴承壳体区段连结方法
EP3441577B1 (en) Turbocharger with gas and liquid flow paths
KR20060111382A (ko) 내연기관용 배기 가스 터보 과급기
CN1375041A (zh) 涡轮机转子和定子间的径向隙缝中气流的冷却方法和装置
JP2010236408A (ja) タービン発電機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant