CN103089405B - 转子离合式电动发电涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转子离合式电动发电涡轮增压器，包括压气机、中间体、转子轴、涡轮、轴承、电动发电机、离合装置，所述压气机和涡轮分别设置在转子轴的两端，所述中间体位于压气机和涡轮之间、并与压气机和涡轮连接、通过轴承与转子轴相配合，所述电动发电机、离合装置位于中间体与压气机组成的空间内、围绕转子轴设置，所述电动发电机能通过离合装置的控制与转子轴的结合与分离。本发明中，离合装置的设置实现了电动发电机与涡轮增压器的涡轮转子适时的结合或分离。不仅降低了涡轮转子的转动惯量，减少能量损失，提高了涡轮增压器运行的稳定性与可靠性，而且有效的利用了燃料能量，实现涡轮增压器能量的高效分配和利用。

Description

转子离合式电动发电涡轮增压器

技术领域

本发明属于车辆动力机械领域，具体涉及一种具有转子离合装置的电动发电涡轮增压器。背景技术

涡轮增压是内燃机强化、节能、环保的最重要技术措施之一。发动机涡轮增压器利用发动机排出的废气能量驱动涡轮、涡轮带动同轴的压气机对空气做功，将压缩空气送入发动机气缸，在不增加发动机气缸容积的条件下，增加空气充量系数，使发动机喷入更多燃油，从而提高发动机输出功率、改善燃烧，达到强化发动机的目的。与自然进气发动机相比，当代涡轮增压技术能够使汽油机节能10%～20%、使柴油机节能20%～40%。但是，涡轮增压发动机在加速过程中存在“涡轮滞后（Turbolag）”现象，这是由于涡轮增压器与发动机之间只有进排气管相连，当发动机加速加载时，燃油系统能够及时快速反应、迅速供给燃油；而增压空气供应一是需要等待燃烧后的排气能量抵达涡轮、加速涡轮增压器转子系统、驱动压气机作功、提高增压压力；二是气体的可压缩特性导致的增压空气供应滞后，使发动机加速过程呈现增压空气供应滞后，导致供气量滞后于供油量的变化。发动机加速过程中进气量不足致使气缸内燃烧变差，导致冒黑烟、加速扭矩不足等问题。因此，改善涡轮增压发动机的瞬态特性，成为研究重点。目前，采用的主要技术措施有废气旁通、可变几何涡轮、混合陶瓷球轴承、机械与涡轮复合增压、二级涡轮增压、电辅助压气机、电涡轮增压等。其中依靠电动机带动涡轮增压器转子轴转动、提高加速性能的电辅助涡轮增压系统近年来得到越来越多的关注，研究表明：配有电辅助涡轮增压器的发动机的车辆，其加速时间比传统增压车辆缩短0.6s左右。

目前，依靠电动机带动涡轮增压器转子提高其性能的布置方法主要有三种：第一种称为电辅助涡轮增压器，其电动机仅作为驱动增压器转子的电动机使用；第二种为涡轮发电增压器，即当发动机废气能量过剩时，剩余废气能量驱动涡轮带动发电机发电，提高废气能量利用率从而改善发动机经济性；第三种为电动发电涡轮增压器，即将前两者整合为一体，电动发电涡轮增压器的发电/电动机在涡轮增压器转子低（负荷）速工况下作为电动机使用；在高（负荷）速工况下，作为发电机模式，发电蓄能。电动发电涡轮增压器兼具电辅助与发电功能，具有明显的优势。但是，当电动发电机转子与涡轮压气机转子集成装配为一整体时，会使整个转子系统质量增加，惯性增大，使得转子的加速性能变差，同时较大质量的转子也消耗了较多的废气能量。这也是电动发电涡轮增压器虽然优势明显，但至今未得到广泛应用的原因之一。《微型涡轮喷气发动机或涡轮增压器的启动发电装置》（ZL201110247204.1）提出了一种涡轮增压器启动发电装置，永磁转子安装于叶轮内侧，定子线圈安装于涡轮增压器压气机后盖板上，该方案因叶轮尺寸限制了永磁转子的尺寸，会造成电磁起动力矩过小，叶轮疲劳强度与可靠性变差等问题。上述发明专利的技术方案均通过加装电动机实现提高涡轮增压器低（负荷）速工况下的响应，提高进气压力，但均未提出加装电动发电机引起涡轮增压器转子转动惯量增大、即电动发电机转子与涡轮增压器离合的解决方案。

现有电辅助涡轮增压器的电动发电机布置主要有两种：一种是侧置方案，专利“一种电辅助涡轮增压器”（ZL200820225752.8）提出了一种电动机侧置方案；即将电动发电机布置于压气机前，该方案避免了涡轮端的高温对电机的影响，并且能够同轴安装在现有的涡轮增压器上，但其问题是电动发电机悬臂布置方式破坏了现有涡轮增压器的平衡，使电辅助轮增压器转子动力学性能变差，难以适应高转速工况，在高转速下易引起剧烈振动造成涡轮增压器损坏；另一种方案是中置方案，专利号为ZL200720017159.X的中国实用新型专利“电辅助涡轮增压器”提出了一种电动机中置方案；专利号为ZL200710013120.5的中国发明专利“电辅助涡轮增压器”提出了电机中置方案的控制方法；即将电动发电机布置在涡轮和压气机中间，这种方案结构紧凑，特别是对涡轮增压器转子系统性能影响最小，能提高涡轮增压器的瞬态响应，但由于涡轮端的高温对电动发电机电子元器件影响较大，同时该方案中电动机转子磁极安装在增压器转子轴上会加大涡轮增压器转子的转动惯量，消耗较多的废气能量。

发明内容

为克服现有技术的不足，解决电动发电机导致转子轴转动惯量过高、消耗废气能量过多、增压器总效率低、发动机燃油消耗高的问题，本发明提出了一种带有转子离合装置的电动发电涡轮增压器。不同工况下电动发电机转子与转子轴能够分离或结合。

本发明所述转子离合式电动发电涡轮增压器，包括压气机、中间体、转子轴、涡轮、轴承、电动发电机及其离合装置，所述压气机和涡轮分别设置在转子轴的两端，所述中间体位于压气机和涡轮之间、并与压气机和涡轮连接、通过轴承与转子轴相配合，所述涡轮与中间体的之间设有隔热套，中间体靠近涡轮的一端设有冷却水腔，所述电动发电机、离合装置位于中间体与压气机组成的空间内、围绕转子轴设置，所述电动发电机能通过离合装置的控制与转子轴的结合与分离。

优选地，所述离合装置为齿轮离合装置，包括差速轮系、无极变速器，所述差速轮系的输出端与电动发电机以齿轮连接的方式相连，所述无级变速器的输入端与转子轴采用齿轮连接的方式相连。

优选地，所述离合装置为磁流变离合装置，包括第一电磁线圈、第一主动盘、第一从动盘、密封装置及磁流变液，第一从动盘与电动发电机转子固定连接，第一主动盘与转子轴采用过盈配合的方式连接，所述第一电磁线圈固定于中间体上。

优选地，所述离合装置为电磁离合装置，包括电磁离合器从动盘、电磁离合器主动盘、电磁离合器线圈，所述电磁离合器从动盘由摩擦片、永磁体及背盘固结而成，所述电磁离合器从动盘与电动发电机转子固定连接，所述电磁离合器主动盘与转子轴通过盈配合的方式连接。

优选地，所述轴承为浮动轴承，所述中间体靠近压气机壳的一端处还设置有装配在转子轴上的止推轴承。

优选地，所述轴承为角接触球轴承，所述中间体与电磁离合装置之间还设置有油封和挡油板。

优选地，所述的轴承为电磁轴承，包括轴向电磁轴承和径向电磁轴承，所述轴向电磁轴承由与转子轴采用过盈配合连接的轴向电磁轴承推盘、安装在轴向电磁轴承推盘上的轴向电磁轴承永磁铁及轴向电磁轴承线圈组成；所述径向电磁轴承包括安装于转子轴上的径向电磁轴承内圈、安装于中间体上的径向电磁轴承外圈、固结在径向电磁轴承外圈上的电磁绕组，所述电磁绕组是由铁芯片及径向电磁轴承线圈构成，所述径向轴承的一端设置有与转子轴配合的轴承挡圈。

优选地，所述中间体靠近压气机的一端也设置有冷却水腔，靠近压气机叶轮一端的冷却水腔的横截面积小于靠近涡轮一端的冷却水腔的横截面积。

优选地，所述电动发电机为直流无刷永磁式电动发电机，包括电动电机转子、电动发电机定子，所述电动发电机定子为永磁铁，所述电动电机转子为线圈结构，电动电机转子通过第一空气轴承与转子轴连接、形成轴向磁场，电动发电机定子以与电动发电机转子相对的方向安装在涡轮增压器中间体上，电动发电机定子与电动发电机转子之间采用第二空气轴承连接。

优选地，所述第一空气轴承、第二空气轴承的轴套及空气轴承的轴承体采用铝合金或钛合金加工而成。

本发明中，离合装置的设置实现了电动发电机与涡轮增压器的转子轴适时的结合与分离。使所述涡轮增压器根据其工况分别处于电动辅助增压、断电空载、发电蓄能三种工作状态。当所述涡轮增压器在发动机启动、加速或低速工况时，电动发电机转子与增压器转子结合，为电动发电机供电，电动发电机作为电动机驱动转子轴运转，将电能转换成为转子轴的动能；此时，电动发电机转子与涡轮一起带动同轴压气机旋转，转子轴上的压气机压缩空气，能够瞬时提高进气压力，增加进气量，解决“涡轮滞后”的问题；缓解发动机加速性差、低速性能恶化，进气不足，燃烧不理想，排放性、经济性差等方面的不足。当发动机转速上升到一定程度达到中速工况时，切断电动发电机的电源、为离合装置控制电动发电机与转子轴分离，断开电动发电机的电源，电动发电机处于空载状态，此时所述电动发电涡轮增压器相当于传统涡轮增压器，仅带动轴套旋转，与现有电动发电机涡轮增压器相比，本发明所述的涡轮增压器能够减少转子系统的重量，降低转动惯量，提高转子的加速性能，并降低转子质量较大带来的废弃能量损失，提高所述涡轮增压器的总效率，降低发动机燃油量。当发动机转速上升到高速工况时，离合装置控制电动发电机转子与转子轴结合，此时电动发电机作为发电机，将多余的废气能量转换成为电能并储存在蓄电池中，提高废气能量利用率，改善发动机的经济性。

综上，本发明具有以下有益效果：

（1）通过离合装置实现在不同工况下电动发电机与转子轴的分离与结合，有效的降低了转子轴的转动惯量，大大减少在因转子轴转动惯量增加所带来的能量损失，提高了涡轮增压器运行的稳定性与可靠性。能够提供理想的增压压力和排量，缓解发动机加速性差、低速性能恶化，进气不足，燃烧不理想，排放差等方面的不足。

（2）电动发电机既能作为电动机使用，亦能作为发动机使用。电动和发电模式的合理转换，有效的利用了燃料能量，提高废气能量利用率，改善发动机的经济性，实现涡轮增压器在不同工况下能量的高效分配和利用。

附图说明

图1本发明所述转子离合式电动发电涡轮增压器第一种实施方式的结构简图；

图2本发明所述转子离合式电动发电涡轮增压器第二种实施方式的结构简图；

图3本发明所述转子离合式电动发电涡轮增压器第三种实施方式的结构简图；

图4所述电动发电机及其离合装置第一种实施方式的结构简图；

图5所述电动发电机及其离合装置第二种实施方式的结构简图；

图6所述电动发电机及其离合装置第三种实施方式的结构简图。

图中：1-压气机叶轮，2-压气机壳，3-压气机背盘，4-电动发电机及其离合装置，5-止推轴承，6-中间体，7-转子轴，8-涡轮壳，9-第一密封套，10-浮动轴承，11-隔热套，12-密封环，13-第二密封套，14-挡油板，15-油封，16-定位销，17-角接触球轴承，18-轴向电磁轴承，19-轴承挡圈，20-径向电磁轴承外圈，21-铁芯片，22-径向电磁轴承内圈，23-径向电磁轴承线圈，24-封装环，25-冷却水腔，26-轴向电磁轴承线圈，27-轴向电磁轴承推盘，28-轴向电磁轴承永磁铁，29-电动发电机，30-无级变速器，31-第一电磁线圈，32-第一主动盘，33-密封装置，34-磁流变液，35-第一从动盘，36-电磁离合器从动盘，37-电磁离合器主动盘，38-电磁离合器线圈，39-摩擦片，40-永磁体，41-背盘。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

实施例一：

如图1所示，本发明所述转子离合式电动发电涡轮增压器，包括压气机、中间体6、转子轴7、涡轮、浮动轴承10、电动发电机及其离合装置4。所述压气机和涡轮分别设置在转子轴7的两端，所述涡轮包括涡轮壳8及位于涡轮壳8内的涡轮叶轮，所述压气机包括压气机叶轮1、压气机壳2、压气机背盘3，压气机叶轮1固定在转子轴7的另一端并位于压气机壳2与压气机背盘3构成的空间内。所述中间体6位于压气机和涡轮之间、并分别与涡轮壳8、压气机背盘3连接，并通过浮动轴承10与转子轴7配合，中间体6在靠近涡轮的一端与转子轴7之间设置第一密封套9。所述涡轮与中间体6的之间设有隔热套11，中间体6靠近涡轮的一端设有冷却水腔25。为了防止中间体6在转子轴7向方向上移动，在所述中间体6靠近压气机壳2的一端处还设置有止推轴承5，加以固定。所述压气机背盘3通过第二密封套13与转子轴7配合，压气机背盘3与第二密封套13之间设有密封环12，所述电动发电机29、离合装置位于中间体6、压气机背盘3、第二密封套13组成的空间内，且围绕转子轴7设置，所述电动发电机29能通过离合装置的控制与转子轴7的结合与分离。

具体地，所述电动发电机29为直流无刷永磁式电动发电机29，包括电动电机转子、电动发电机29定子。所述电动发电机29定子为永磁铁，所述电动电机转子为线圈结构，电动电机转子通过第一空气轴承与转子轴7连接、形成轴向磁场，电动发电机29定子以与电动发电机29转子相对的方向安装在涡轮增压器中间体6上，电动发电机29定子与电动发电机29转子之间采用第二空气轴承连接。空气轴承主要由轴承体和箔片组成，是以空气为摩擦介质，空气比油粘滞性小，故空气轴承能够减小摩擦，耐高温，且能够承受较高的转速，降低振动和噪声。在电动发电机29中采用双空气轴承的结构，能够有效地降低摩擦系数。为了减轻所述涡轮增压器的重量，所述第一空气轴承、第二空气轴承的轴承体采用轻质材料加工，如钛合金、铝合金等，尽量降低因转子轴7转动惯量增加带来的废弃能量损失。

在运行过程中，根据发动机的工况或负荷状况，离合装置调整所述涡轮增压器分别处为电动辅助增压、断电空载、发电蓄能三种工作状态，具体如下：

电动辅助增压状态：当所述涡轮增压器在发动机启动、加速或低速工况时，电动发电机29转子与增压器转子结合，为电动发电机29供电，电动发电机29作为电动机驱动转子轴7运转，将电能转换成为转子轴7的动能；此时，电动发电机29转子与涡轮一起带动同轴压气机旋转，转子轴7上的压气机压缩空气，能够瞬时提高进气压力，增加进气量，解决“涡轮滞后”的问题；缓解发动机加速性差、低速性能恶化，进气不足，燃烧不理想，排放性、经济性差等方面的不足。

断电空载状态：当发动机转速上升到一定程度达到中速工况时，切断电动发电机29的电源、为离合装置控制电动发电机29与转子轴7分离，断开电动发电机29的电源，电动发电机29处于空载状态，此时所述电动发电涡轮增压器相当于传统涡轮增压器，仅带动轴套旋转，与现有电动发电机29涡轮增压器相比，本发明所述的涡轮增压器能够减少转子系统的重量，降低转动惯量，提高转子的加速性能，并降低转子质量较大带来的废弃能量损失，提高所述涡轮增压器的总效率，降低发动机燃油量。

发电蓄能状态：当发动机转速上升到高速工况时，离合装置控制电动发电机29转子与转子轴7结合，此时电动发电机29作为发电机，将多余的废气能量转换成为电能并储存在蓄电池中，提高废气能量利用率，改善发动机的经济性。

本发明中，所述离合装置的实施方式有多种，例如齿轮离合装置、磁流变离合装置、电磁离合装置等，所有能够实现离合功能的离合装置，经过适当的设计均能用于本发明中。具体地：

如图4所示，所述离合装置采用齿轮离合装置，由差速轮系、无极变速器构成。差速轮系的输出端与电动发电机29以齿轮连接的方式相连，无级变速器30的输入端与转子轴7采用齿轮连接的方式相连。当在发动机启动、加速或低（负荷）速工况时，电动发电机29带动差速轮系旋转，通过无级变速器30传递至涡轮增压器转子轴7，实现电动发电机29与涡轮增压器转子结合，电动发电机29为电动机模式，带动涡轮增压器转子旋转；当发动机转速（负荷）上升到一定程度即中（负荷）速工况时，通过调整无级变速器30使得行星轮的内轮线速度和内中心轮的外轮线速度一致，行星轮只有自转无公转，实现涡轮增压器转子与电动发电机29转子的分离，电动发电机29停止工作，涡轮增压器转子仅靠涡轮端的动力工作；当发动机转速（负荷）上升到一定的高（负荷）速工况时，涡轮增压器转子轴7动力通过无级变速器30传递至差动轮系，带动电动发电机29旋转，实现电动发电机29与涡轮增压器转子结合，电动发电机29以发电机方式工作，发电蓄能。

如图5所示，所述离合装置采用磁流变离合装置，包括第一电磁线圈31、第一主动盘32、第一从动盘35、密封装置33及磁流变液34，第一从动盘35与电动发电机29转子固定连接，所述的第一主动盘32与涡轮增压器的转子轴7采用过盈配合的方式连接，所述的第一电磁线圈31固定于涡轮增压器的中间体6上。当在发动机启动、加速或低（负荷）速工况时，第一电磁线圈31通电，磁流变液34粘滞系数变大，主动盘与从动盘结合，电动发电机29工作在电动机模式，带动涡轮增压器转子旋转；当发动机转速（负荷）上升到一定程度即中（负荷）速工况时，第一电磁线圈31断电，磁流变液34粘滞系数变小，主动盘与从动盘分离，实现电动发电机29与涡轮增压器转子分离，电动发电机29停止工作，涡轮增压器转子仅靠涡轮端的动力工作；当发动机转速（负荷）上升到一定的高（负荷）速工况时，第一电磁线圈31通电，磁流变液34粘滞系数变大，主动盘与从动盘结合，涡轮增压器转子轴7带动电动发电机29旋转，实现电动发电机29与涡轮增压器转子结合，电动发电机29以发电机方式工作，发电蓄能。

如图6所示，所述离合装置采用电磁离合装置，包括电磁离合器从动盘36、电磁离合器主动盘37、电磁离合器线圈38，其中电磁离合器从动盘36由摩擦片39、永磁体40及背盘41固结而成。电磁离合器从动盘36与电动发电机29转子固定连接，所述的电磁离合器主动盘37与涡轮增压器的转子轴7通过盈配合的方式连接。当在发动机启动、加速或低（负荷）速工况时，电磁离合器线圈38通电，从动盘被吸引，从动盘摩擦片39与主动盘结合，电动发电机29工作在电动机模式，带动涡轮增压器转子旋转；当发动机转速（负荷）上升到一定程度即中（负荷）速工况时，电磁离合器线圈38断电，主动盘与从动盘摩擦片39分离，实现电动发电机29与涡轮增压器转子分离，电动发电机29停止工作，涡轮增压器转子仅靠涡轮端的动力工作；当发动机转速（负荷）上升到一定的高（负荷）速工况时，电磁离合器线圈38通电，从动盘被吸引，从动盘摩擦片39与主动盘结合，涡轮增压器转子轴7带动电动发电机29旋转，实现电动发电机29与涡轮增压器转子结合，电动发电机29以发电机方式工作，发电蓄能。

实施例2：

如图2所示，本实施例和实施例1的主要区别在于中间体6与转子轴7配合用的轴承为角接触球轴承17，即中间体6通过角接触球轴承17与转子轴7配合。所述角接触球轴承17外圈的定位方式采用定位销16固定。由于角接触球轴承17能够承受一定的径向载荷，故省略在中间体6一侧的止推轴承5，为了防止润滑油泄露污染电动发电机29及电磁离合装置，在角接触球轴承17靠近电动发电机29的一侧设置挡油板14，在挡油板14与轴结合部位加装油封15，例如迷宫式油封、蓖齿油封等。

实施例3：

如图3所示，所述中间体6与转子轴7配合用的轴承为电磁轴承，包括轴向电磁轴承18和径向电磁轴承，所述轴向电磁轴承18由与转子轴7采用过盈配合连接的轴向电磁轴承推盘27、安装在轴向电磁轴承推盘27上的轴向电磁轴承永磁铁28及轴向电磁轴承线圈26组成；所述径向电磁轴承包括安装于转子轴7上的径向电磁轴承内圈22、安装于中间体6上的径向电磁轴承外圈20、固结在径向电磁轴承外圈20上的电磁绕组，所述电磁绕组是由铁芯片21及径向电磁轴承线圈23构成，所述径向轴承的一端设置有与转子轴7配合的轴承挡圈19，所述中间体6靠近涡轮的一端设置有冷却水腔25。进一步地，所述中间体6靠近压气机叶轮1的一端也设置有冷却水腔25。由于压气机一端所产生的热量较小，故靠近压气机叶轮1一端的冷却水腔25的横截面积小于靠近涡轮一端的冷却水腔25的横截面积。在运行过程中，所述电磁轴承能够根据转子轴7的位移及工况调整磁场力以降低转子轴7的震动，提高运行的稳定性。为了防止径向电磁轴承线圈23损坏，所述径向电磁轴承线圈23上设置有封装环24。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，并非本发明所有实施方式的穷举，本领域技术人员在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.转子离合式电动发电涡轮增压器，包括压气机、中间体(6)、转子轴(7)、涡轮、轴承，所述压气机和涡轮分别设置在转子轴(7)的两端，所述中间体(6)位于压气机和涡轮之间、并与压气机和涡轮连接、通过轴承与转子轴(7)相配合，所述涡轮与中间体(6)的之间设有隔热套(11)，中间体(6)靠近涡轮的一端设有冷却水腔(25)，其特征在于，还包括电动发电机及其离合装置(4)，所述电动发电机(29)、离合装置位于中间体(6)与压气机组成的空间内、围绕转子轴(7)设置，所述电动发电机(29)能通过离合装置的控制与转子轴(7)的结合与分离；

当涡轮增压器在发动机启动、加速或低速工况时，电动发电机(29)的转子与涡轮增压器的转子轴(7)结合，为电动发电机(29)供电；当发动机达到中速工况时，离合装置(4)控制电动发电机(29)的转子与转子轴(7)分离，断开电动发电机(29)的电源，电动发电机(29)处于空载状态；当发动机达到高速工况时，离合装置(4)控制电动发电机(29)的转子与转子轴(7)结合，电动发电机(29)作为发电机。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述离合装置为齿轮离合装置，包括差速轮系、无级变速器，所述差速轮系的输出端与电动发电机(29)以齿轮连接的方式相连，所述无级变速器(30)的输入端与转子轴(7)采用齿轮连接的方式相连。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述离合装置为磁流变离合装置，包括第一电磁线圈(31)、第一主动盘(32)、第一从动盘(35)、密封装置(33)及磁流变液(34)，第一从动盘(35)与电动发电机(29)转子固定连接，第一主动盘(32)与转子轴(7)采用过盈配合的方式连接，所述第一电磁线圈(31)固定于中间体(6)上。

4.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述离合装置为电磁离合装置，包括电磁离合器从动盘(36)、电磁离合器主动盘(37)、电磁离合器线圈(38)，所述电磁离合器从动盘(36)由摩擦片(39)、永磁体(40)及背盘(41)固结而成，所述电磁离合器从动盘(36)与电动发电机转子固定连接，所述电磁离合器主动盘(37)与转子轴(7)通过盈配合的方式连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮增压器，其特征在于，所述轴承为浮动轴承(10)，所述中间体(6)靠近压气机的一端处还设置有与转子轴(7)配合的止推轴承(5)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮增压器，其特征在于，所述轴承为角接触球轴承(17)，所述中间体(6)与电磁离合装置之间还设置有油封(15)和挡油板(14)。

7.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮增压器，其特征在于，所述的轴承为电磁轴承，包括轴向电磁轴承(18)和径向电磁轴承，所述轴向电磁轴承(18)由与转子轴(7)采用过盈配合连接的轴向电磁轴承推盘(27)、安装在轴向电磁轴承推盘(27)上的轴向电磁轴承永磁铁(28)及轴向电磁轴承线圈(26)组成；所述径向电磁轴承包括安装于转子轴(7)上的径向电磁轴承内圈(22)、安装于中间体(6)上的径向电磁轴承外圈(20)、固结在径向电磁轴承外圈(20)上的电磁绕组，所述电磁绕组是由铁芯片(21)及径向电磁轴承线圈(23)构成，所述径向电磁轴承的一端设置有与转子轴(7)配合的轴承挡圈(19)。

8.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮增压器，其特征在于，所述中间体(6)靠近压气机的一端也设置有冷却水腔(25)，靠近压气机一端的冷却水腔(25)的横截面积小于靠近涡轮一端的冷却水腔(25)的横截面积。

9.根据权利要求1-4任一项所述的涡轮增压器，其特征在于，所述电动发电机(29)为直流无刷永磁式电动发电机，包括电动电机转子、电动发电机定子，所述电动发电机定子为永磁铁，所述电动电机转子为线圈结构，电动电机转子通过第一空气轴承与转子轴(7)连接、形成轴向磁场，电动发电机定子以与电动发电机转子相对的方向安装在涡轮增压器中间体(6)上，电动发电机定子与电动发电机转子之间采用第二空气轴承连接。

10.根据权利要求9所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一空气轴承、第二空气轴承的轴套及空气轴承的轴承体采用铝合金或钛合金加工而成。