CN104364495B - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(1)，该排气涡轮增压器包括：一个轴承壳体(2)；一个轴承衬套(3)，该轴承衬套被插入到该轴承壳体(2)中并且具有一个外圈(8)和一个内圈(9)，该内圈被安装成相对于该外圈(8)是可旋转的；一个轴(5)，该轴被插入到该内圈(9)中并且在轴向方向上延伸；一个安排在轴(5)上的涡轮机叶轮(6)；以及一个安排在轴(5)上的压缩机叶轮(7)，其中该内圈(9)在轴向方向上伸出超过该外圈(8)，并且一个油离心盘(12，15)被安排在该内圈(9)的伸出部分(11，14)上。

Description

排气涡轮增压器
本发明涉及一种排气涡轮增压器并且涉及一种用于组装排气涡轮增压器的方法。
已知的排气涡轮增压器通常具有一个可旋转地安装在轴承壳体中的轴。一个涡轮机叶轮被安装在该轴的一端上。一个压缩机叶轮被安装在该轴的另一端上。该轴从该轴承壳体中在涡轮机侧也在压缩机侧伸出，并且在该轴与该轴承壳体或该轴承壳体的轴承壳体盖之间需要密封。例如，在该压缩机侧，通常为此目的使用了多个密封垫圈。所述多个密封垫圈具有多个所谓的油离心盘。所述油离心盘保护该密封件尤其是活塞环免受来自该轴承壳体内部的润滑油的直接撞击。
本发明的一个目的是提供一种排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器在生产及组装成本有效的同时，可以可靠地操作并且需要的维护少。具体而言，在该轴从轴承壳体伸出的那一点处的密封应被配置成允许容易地组装。本发明的另一个目的是指明一种用于组装排气涡轮增压器的对应方法。
该目标是通过以下技术方案的特征来实现的。
一种排气涡轮增压器，包括：
-一个轴承壳体，
-一个轴承衬套，该轴承衬套被插入到该轴承壳体中并且具有一个外圈和一个内圈，该内圈被安装成相对于该外圈是可旋转的，
-一个轴，该轴被插入到该内圈并且是在轴向方向上延伸的，
-一个安排在轴上的涡轮机叶轮，以及
-一个安排在轴上的压缩机叶轮，
其中
-该内圈在轴向方向上伸出超过该外圈，并且一个油离心盘被安排在该内圈的伸出部分上。
一种用于组装排气涡轮增压器的方法，该方法包括按陈述顺序的以下步骤：
-提供一个具有外圈和内圈的轴承衬套，该内圈被安装成相对于该外圈是可旋转的，其中该内圈在轴向方向上伸出超过该外圈，并且一个油离心盘和一个密封件被安排在该内圈的伸出部分上，
-将一个轴承壳体盖安装到该轴承衬套上，从而使得该轴承壳体盖与该轴承衬套借助于该密封件来固定到彼此，并且
-将由轴承衬套和轴承壳体盖构成的这个组装单元安装在该排气涡轮增压器的一个轴承壳体中。
以下技术方案涉及本发明的优选改进方案。
根据本发明，没有使用带有形成于其上的油离心盘的分开的密封垫圈。根据本发明，轴承衬套的内圈在轴向方向上伸长的程度使得其伸出超过该轴承衬套的外圈。以此方式，有可能使油离心环直接安排在该轴承衬套内圈的外圆周上。根据本发明提供的是，该内圈在该涡轮机侧和压缩机侧都是伸长的并且在各自情况下一个油离心盘被安排在该内圈的伸出部分上。
还优选提供的是在该内圈的伸出部分上直接形成一个密封件以用于在该内圈与该轴承壳体或该轴承壳体的轴承壳体盖之间提供密封件。尤其是在该压缩机侧，该密封件直接被安装在该内圈的伸出部分上。
如以上所述，在该涡轮机侧情况类似的是该轴承衬套的内圈被设计成长于该外圈。以此方式，也有可能使得在该涡轮机侧在该内圈上形成这种油离心盘。在该涡轮机侧，相对于该轴承壳体的这种密封优选地在该轴与该轴承壳体之间产生。这意味着，在这一侧该密封件被直接安装在该轴上。
作为该轴承衬套内圈的根据本发明的这种伸长的结果以及作为省掉一个分立的密封垫圈的事实的结果，在该内圈与该密封垫圈之间省去了一个分界联接件。以此方式，轴的组装整体而言变得更加刚性并且更加牢靠。
该油离心盘可以是该内圈的一个整合的构成部分。为了避免需要大量的切削费用，作为替代方案提供的是该油离心环被套压、焊接、钎焊或黏合到该内圈上。
在其最简单的实施例中，该轴承衬套是带有一个内圈、一个外圈以及位于二者之间的多个滚动体的滚动轴承。
本发明还涵盖了一种用于排气涡轮增压器的组装的方法。在根据本发明的排气涡轮增压器的背景下提出的有利改进以及上述优选改进方案是相应地有利地与根据本发明的方法一起使用的。
在根据本发明的方法中，在第一种情况下形成了一个由轴承衬套与轴承壳体盖构成的组装单元。为此目的，该轴承壳体盖是推到该轴承衬套上的。在组装过程中，该轴承衬套内圈上的密封件用于相对于该轴承衬套固定该轴承壳体盖。由轴承衬套和轴承壳体盖构成的这个组装单元可以由此在预组装过程中制造并储藏。以此方式，用于该排气涡轮增压器的主要组装过程的组装时间整体而言被缩短了。
本发明的进一步的细节、优点和特征将通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中显现出来，在附图中：
图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的一个排气涡轮增压器，
图2示出了根据本发明的第一示例性实施例的排气涡轮增压器的一个组装单元，并且
图3示出了根据本发明的第二示例性实施例的排气涡轮增压器的一个组装单元。
以下将说明本发明的两个示例性的实施例。在所有示例性实施例中，相同的或功能相同的部件是用相同的参考符号来标注的。
图1示出经过排气涡轮增压器1的一个示意性简化截面。排气涡轮增压器1包括一个带有安排在其中的轴承衬套3的轴承壳体2。轴承壳体2由一个轴承壳体盖4来封闭。仅由点划线指示的一个轴5被可旋转地安装在轴承衬套3中。一个涡轮机叶轮6被安装在轴5的一端上。一个压缩机叶轮7被安装在轴5的另一端上。
在排气涡轮增压器1的运行过程中，该涡轮机叶轮6被排气流撞击而运转。以此方式，使得涡轮机叶轮6、轴5以及压缩机叶轮7旋转。内燃发动机的充入空气借助于压缩机叶轮7而被压缩。
轴承衬套3包括一个外圈8、一个两件式内圈9以及在内圈9与外圈8之间的多个滚动体。外圈8通过一个固定器件17而固定连接到轴承壳体2上。此处，固定装置17也可以是轴承壳体盖4的一个构成部分。轴5被以联合旋转的方式连接到内圈9上。
在压缩机侧，内圈9具有一个伸出超过外圈8的部分11。在所述部分11上形成了一个密封件13。此外，一个油离心环12以联合旋转的方式安装在这个伸出部分11上。油离心环12位于密封件13与外圈8之间。密封件13提供了相对于轴承壳体盖4的密封。
在涡轮机侧，内圈9具有另一个伸出超过外圈8的部分14。在这另一个伸出部分14上以联合旋转的方式安装了另一个油离心环15。另一个密封件16位于这另一个油离心环15外。这另一个密封件16被直接安装在轴5上并且在这个轴5与轴承壳体2之间提供密封。
密封件13与这另一个密封件16各自具有插入槽中的两个活塞环。这些油离心环12、15是提供用来保护所述活塞环免受润滑油的直接冲撞。
图2示出了第一示例性实施例的一个组装单元19。所述组装单元19包括带有这两个油离心盘12、15并且带有这个密封件13的轴承衬套3。组装单元19的其他构成部分是轴承壳体盖4以及固定器件17。在轴承壳体盖4中形成了一个凹陷18。轴承壳体盖4是借助于所述凹陷18来安装在这个伸出部分11上、具体是安装在密封件13上。密封件13由此将轴承壳体盖4固定在轴承衬套3上，这样就形成了组装单元19。在进一步的组装步骤中，可以将图2所展示的这个整个的组装单元19安装在该轴承壳体2中。
图3示出了根据第二示例性实施例的排气涡轮增压器1的组装单元19。在该第二示例性实施例中，内圈只在压缩机侧具有一个伸出部分11。油离心环12与密封件13安装在所述伸出部分11上。在所述示例性实施例中，轴承壳体盖4也是借助于密封件13来固定在轴承衬套3上的并且由此可以是预组装的。此外，图3示出了一个螺栓形式的螺纹连接20，以用于将组装单元19安装在轴承壳体2上。
除了本发明的以上书面说明外，为了本发明的额外披露特此明确地参考在图1至图3中对本发明的图解展示。
参考符号清单
1 排气涡轮增压器
2 轴承壳体
3 轴承衬套
4 轴承壳体盖
5 轴
6 涡轮机叶轮
7 压缩机叶轮
8 外圈
9 内圈
10 滚动体
11 伸出部分
12 油离心盘
13 密封件
14 另一个伸出部分
15 另一个油离心盘
16 另一个密封件
17 固定器件
18 凹陷
19 组装单元
20 螺纹连接

Claims (10)

1.一种排气涡轮增压器（1），包括：
-一个轴承壳体（2），
-一个轴承衬套（3），该轴承衬套被插入到该轴承壳体（2）中并且具有一个外圈（8）和一个内圈（9），该内圈被安装成相对于该外圈（8）是可旋转的，
-一个轴（5），该轴被插入到该内圈（9）并且是在轴向方向上延伸的，
-一个安排在轴（5）上的涡轮机叶轮（6），以及
-一个安排在轴（5）上的压缩机叶轮（7），
其中
-该内圈（9）在轴向方向上伸出超过该外圈（8），并且一个油离心盘（12，15）被安排在该内圈（9）的伸出部分（11，14）上。
2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中该油离心盘（12，15）是该内圈（9）的一个整合的构成部分，或者其中该油离心盘（12，15）以联合旋转的方式安装在该内圈（9）上。
3.如以上权利要求之一所述的排气涡轮增压器，其中相对于该轴承壳体（2）提供密封的一个密封件（13）被插入到该内圈（9）的伸出部分（11）中。
4.如权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体（2）包括一个轴承壳体盖（4），其中该密封件（13）被安排成用来提供相对于该轴承壳体盖（4）的密封。
5.如权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中该密封件（13）包括至少一个密封圈和/或活塞环。
6.如权利要求1或2所述的排气涡轮增压器，其中，在面向该压缩机叶轮（7）的一侧上，该油离心盘（12）是安排在该内圈（9）的伸出部分（11）上的，并且其中，在面向该涡轮机叶轮（6）的一侧上，另一个油离心盘（15）是安排在该内圈（9）的另一个伸出部分（14）上的。
7.如权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中，在面向该压缩机叶轮（7）的一侧上，该油离心盘（12）是安排在该内圈（9）的伸出部分（11）上的，并且其中，在面向该涡轮机叶轮（6）的一侧上，另一个油离心盘（15）是安排在该内圈（9）的另一个伸出部分（14）上的。
8.如权利要求7所述的排气涡轮增压器，其中，在面向该压缩机叶轮（7）的一侧上，该密封件（13）是安装在该伸出部分（11）上的以便提供相对于该轴承壳体（2）的、具体是相对于该轴承壳体盖（4）的密封，并且其中，在面向该涡轮机叶轮（6）的一侧上，另一个密封件（16）是安装在该轴（5）上的以便提供相对于该轴承壳体（2）的密封。
9.如权利要求7所述的排气涡轮增压器，其中，在面向该涡轮机叶轮（6）的一侧上，另一个密封件（16）是安装在该伸出部分（14）上的以便提供相对于该轴承壳体（2）的密封。
10.一种用于组装排气涡轮增压器（1）的方法，该方法包括按陈述顺序的以下步骤：
-提供一个具有外圈（8）和内圈（9）的轴承衬套（3），该内圈被安装成相对于该外圈（8）是可旋转的，其中该内圈（9）在轴向方向上伸出超过该外圈（8），并且一个油离心盘（12）和一个密封件（13）被安排在该内圈（9）的伸出部分（11）上，
-将一个轴承壳体盖（4）安装到该轴承衬套（3）上，从而使得该轴承壳体盖（4）与该轴承衬套（3）借助于该密封件（13）来固定到彼此，并且
-将由轴承衬套（3）和轴承壳体盖（4）构成的这个组装单元（19）安装在该排气涡轮增压器（1）的一个轴承壳体（2）中。
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