CN110832181A - 增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种增压器。该增压器(C)具备：轴承；轴承壁部(21)，其形成有供轴承配设的轴承孔；分离壁部(23)，其相对于轴承壁部(21)设于轴承孔的径向外侧，且在与轴承壁部(21)之间形成内部空间(S)；排油口(23a)，其形成于分离壁部(23)，且与内部空间(S)连通；以及导向部(25)，其设于面向内部空间(S)的轴承壁部(21)，轴承的中心轴方向的位置越接近排油口(23a)，则越向与中心轴垂直的面方向远离排油口(23a)。

Description

增压器

技术领域

本公开涉及具备轴承的增压器。本申请主张基于2017年8月25日提出的日本专利申请第2017－162263号的优先权的利益，本申请中引用其内容。

背景技术

以往，公知轴被轴支承于轴承的增压器。在轴的一端设有涡轮叶轮。在轴的另一端设有压缩机叶轮。将增压器与发动机连接。涡轮叶轮通过从发动机排出的废气而旋转。通过涡轮叶轮的旋转，压缩机叶轮经由轴而旋转。增压器伴随压缩机叶轮的旋转而压缩空气，并向发动机送出。

例如，在专利文献1所记载的增压器中，在壳体形成有容纳轴承的轴承孔(滑动轴承部)。在轴承孔形成有引导槽。引导槽向下方引导流入到轴承与轴承孔的间隙的润滑油。润滑油从排油口排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－203360号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据专利文献1所记载的技术，由于润滑油被导向排油口，因此提高排油性。为了对应高旋转化，通过使润滑油的供给量增加来实现轴承性能的提高。为了与润滑油的供给量增加对应，更加渴望提高排油性的技术的开发。

本公开的目的在与提供一种能够提高排油性的增压器。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本公开的一个方案的增压器具备：轴承；轴承壁部，其形成有供轴承配设的轴承孔；分离壁部，其相对于轴承壁部设于轴承孔的径向外侧，且在与轴承壁部之间形成内部空间；排油口，其形成于分离壁部，且与内部空间连通；以及导向部，其设于面向内部空间的轴承壁部，轴承的中心轴方向的位置越接近排油口，则越向与中心轴垂直的面方向远离排油口。

优选导向部具有在中心轴方向的位置上倾斜度不同的部位。

优选导向部包括：第一导向部，其从排油口侧向涡轮叶轮侧延伸；以及第二导向部，其从第一导向部向压缩机叶轮侧延伸。

优选具备顶部，该顶部形成于第一导向部与第二导向部之间，且中心轴方向的位置与排油口的中心轴方向的位置重叠。

发明的效果

根据本公开，能够提高排油性。

附图说明

图1是增压器的概略剖视图。

图2是提取出图1的点划线部分的图。

图3A是与图1相同的剖视图。

图3B是图3A的IIIB－IIIB线剖视图。

图4是图3B的IV－IV线剖视图。

图5是用于说明变形例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对一个实施方式进行详细说明。该实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等只不过是为了容易理解而例示的，除特别说明的情况以外，并非对本公开进行限定。此外，在本说明以及附图中，对于实际上具有同一功能、结构的要素，通过标注同一符号来省略重复说明，另外，与本公开没有直接关系的要素省略图示。

图1是增压器C的概略剖视图。以下，将图1所示的箭头L方向作为增压器C的左侧来进行说明。将图1所示的箭头R方向作为增压器C的右侧来进行说明。如图1所示，增压器C构成为具备增压器主体1。增压器主体1具备轴承壳体20。在轴承壳体20的左侧，通过连结机构2连结有涡轮壳体3。在轴承壳体20的右侧，通过连结螺栓4连结有压缩机壳体5。轴承壳体20、涡轮壳体3、压缩机壳体5被一体化。

在轴承壳体20的外周面设有突起20a。突起20a设于涡轮壳体3附近。突起20a沿轴承壳体20的径向突出。另外，在涡轮壳体3的外周面设有突起3a。突起3a设于轴承壳体20附近。突起3a沿涡轮壳体3的径向突出。轴承壳体20和涡轮壳体3通过连结机构2而带连结突起20a、3a来安装。连结机构2例如由夹持突起20a、3a的G联轴器构成。

轴承壳体20具有轴承壁部21。在轴承壁部21形成有轴承孔21a。轴承孔21a沿增压器C的左右方向贯通。在轴承孔21a设有轴承30。在图1中，作为轴承30的一例，示出了半浮式轴承。但是，轴承30也可以是全浮式轴承、滚动轴承等、其它径向轴承。轴6由轴承30旋转自如地轴支承。在轴6的左端部组装有涡轮叶轮7。涡轮叶轮7旋转自如地容纳在涡轮壳体3。另外，在轴6的右端部组装压缩机叶轮8。压缩机叶轮8旋转自如地容纳在压缩机壳体5。

在压缩机壳体5形成有吸气口9。吸气口9在增压器C的右侧开口。吸气口9与未图示的空气过滤器连接。另外，在轴承壳体20和压缩机壳体5由连结螺栓4连结的状态下，形成有扩散流路10。扩散流路10由轴承壳体20和压缩机壳体5的对置面形成。扩散流路10使空气升压。扩散流路10从轴6的径向内侧朝向外侧形成为环状。扩散流路10在上述的径向内侧经由压缩机叶轮8而与吸气口9连通。

另外，在压缩机壳体5设有压缩机涡旋流路11。压缩机涡旋流路11为环状。压缩机涡旋流路11例如位于比扩散流路10靠轴6的径向外侧。压缩机涡旋流路11与未图示的发动机的吸气口连通。压缩机涡旋流路11也与扩散流路10连通。因此，若压缩机叶轮8旋转，则空气从吸气口9被吸入压缩机壳体5内。被吸入的空气在流经压缩机叶轮8的叶片间的过程中，被加压加速。被加压加速后的空气在扩散流路10以及压缩机涡旋流路11升压。升压后的空气被导向发动机的吸气口。

在涡轮壳体3形成有喷出口12。喷出口12在增压器C的左侧开口。喷出口12与未图示的废气净化装置连接。另外，在涡轮壳体3设有流路13和涡轮涡旋流路14。涡轮涡旋流路14为环状。涡轮涡旋流路14例如位于比流路13靠涡轮叶轮7的径向外侧。涡轮涡旋流路14与未图示的气体流入口连通。气体流入口导入从未图示的发动机的排气歧管排出的废气。涡轮涡旋流路14经由上述的流路13也与涡轮叶轮7连通。因此，从气体流入口导向涡轮涡旋流路14的废气经由流路13以及涡轮叶轮7导向喷出口12。被导向喷出口12的废气在其流通过程中使涡轮叶轮7旋转。

并且，涡轮叶轮7的旋转力经由轴6而传递至压缩机叶轮8。如上所述，空气通过压缩机叶轮8的旋转力而升压，并导向发动机的吸气口。

图2是提取出图1的点划线部分的图。如图2所示，在轴承壳体20形成有油路22。油路22从轴承壳体20的外部贯通至轴承孔21a。润滑油从油路22向轴承孔21a流入。在轴承孔21a配置有轴承30。在轴承30的主体部31形成有插通孔32。插通孔32沿轴6的轴方向(以下简称轴向)贯通。轴6插通于插通孔32。在插通孔32的内周面33形成有两个轴承面34、35。轴承面34、35在轴向上分离。

供给至轴承孔21a的润滑油的一部分通过油孔36向主体部31的内周面33流入。油孔36在主体部31从内周面33贯通至外周面37。流入的润滑油从油孔36向图2中的左右扩展。扩展后的润滑油供给至轴6与轴承面34、35的间隙。并且，轴6通过供给至轴6与轴承面34、35的间隙的润滑油的油膜压力而被轴支承。

另外，在主体部31设有贯通孔38。贯通孔38从内周面33贯通至外周面37。在轴承壁部21形成有销孔21b。销孔21b形成于与贯通孔38对置的部位。销孔21b贯通形成轴承孔21a的壁部。定位销50从图2中的下侧嵌合于销孔21b。定位销50的前端插入轴承30的贯通孔38。由定位销50限制轴承30的旋转、以及轴向的移动。

另外，在轴6安装有抛油部件60。抛油部件60相对于主体部31配设于图2中的右侧(压缩机叶轮8侧)。抛油部件60是环状部件。抛油部件60使沿轴6流向压缩机叶轮8侧的润滑油向径向外侧飞散。也就是，利用抛油部件60，抑制润滑油向压缩机叶轮8侧的漏出。

抛油部件60的对置面61在轴向上与主体部31对置。另外，在轴6设有大径部6a。大径部6a相对于主体部31位于图2中的左侧(涡轮叶轮7侧)。大径部6a在轴向上与主体部31对置。

这样，主体部31由定位销50限制轴向的移动。主体部31在轴向上被抛油部件60以及大径部6a挟住。分别向主体部31与抛油部件60的间隙、以及主体部31与大径部6a的间隙供给润滑油。若轴6沿轴向移动，则抛油部件60或者大径部6a利用与主体部31之间的油膜压力来支撑。即，轴承30中，主体部31的轴向的两端面成为推力轴承面41、42。推力轴承面41、42承受推力载荷。

另外，主体部31的外周面中，在轴向的两端侧分别形成有缓冲部39、40。缓冲部39、40利用供给至与轴承孔21a的内周面的间隙的润滑油的油膜压力来抑制轴6的振动。

图3A是与图1相同的剖视图。图3B是图3A的IIIB－IIIB线剖视图。如图3A所示，在轴承壳体20形成有分离壁部23。分离壁部23相对于轴承壁部21设于轴承孔的径向外侧(图3A中的下侧)。分离壁部23在与轴承壁部21之间形成内部空间S。排油口23a形成于分离壁部23。排油口23a与内部空间S连通。

在轴承壁部21形成有槽部24。槽部24形成于轴承30的主体部31中、图3A中的左侧(涡轮叶轮7侧)的端部的径向外侧。槽部24在包含槽部24中的排油口23a侧(图3A中的下侧)的位置向内部空间S开口。在槽部24形成有锥形面24a。锥形面24a形成于槽部24中、图3A中的左侧(涡轮叶轮7侧)的内壁面。锥形面24a越朝向径向内侧则越向接近图3A中的左侧(涡轮叶轮7侧)的方向倾斜。锥形面24a形成于推力轴承面41的径向外侧。

在抛油部件60的径向外侧设有引导板70。引导板70比轴承壁部21配设于图3A中的右侧(压缩机叶轮8侧)。在引导板70与轴承壁部21之间形成有轴向的间隙。间隙与内部空间S连通。在引导板70形成有锥形面71。锥形面71形成于引导板70中、图3A中的左侧(涡轮叶轮7侧、轴承30侧)的端面。锥形面71越朝向径向内侧则越向接近图3A中的右侧(压缩机叶轮8侧)的方向倾斜。锥形面71形成于推力轴承面42的径向外侧。

如图3B所示，内部空间S在轴承壁部21的径向外侧沿轴6的旋转方向朝排油口23a侧(图3B中的下侧)延伸。内部空间S在轴承壁部21的径向外侧例如是扇形形状。内部空间S形成为包括轴6的径向外侧的圆弧状的壁面21c、以及轴6的旋转方向前方侧以及后方侧的直线状的壁面21d。壁面21c是轴承壁部21中、内部空间S侧的外表面。另外，内部空间S相对于轴承壁部21未向与排油口23a相反侧(图3B中的上侧)延伸。从推力轴承面41向径向外侧飞散的润滑油通过锥形面24a被导向图3A中的右侧(压缩机叶轮8侧、中心轴方向O的排油口23a侧)。润滑油通过图3B所示的扇形状的内部空间S而被导向排油口23a。

伴随轴6的旋转，润滑油在与轴6的旋转相同的方向(图3B中的箭头A所示的方向)上被带着转。润滑油相对于轴承壁部21的内部空间S碰撞到轴6的旋转方向前方侧的壁面21d。在油量较多的情况下，有可能在壁面21d附近产生油堵塞。

在此，图3B表示涡轮叶轮7侧的截面，对润滑油的流动进行了说明。但是，对于压缩机叶轮8侧，也与涡轮叶轮7侧相同。即，从推力轴承面42飞散到了径向外侧的润滑油通过锥形面71被导向图3A中的左侧(涡轮叶轮7侧、中心轴方向O的排油口23a侧)。润滑油碰撞到轴承壁部21的壁面21d。在油量较多的情况下，有可能在壁面21d附近产生油堵塞。

图4是图3B的IV－IV线剖视图。图4中，轴6的旋转方向的位置不同，用虚线表示截面中未表现出的排油口23a以及排油口23a附近的内部空间S。如图4所示，轴承壁部21的壁面21d成为导向部25。导向部25例如是倾斜面。就导向部25而言，图4中的左右方向的位置越接近排油口23a则越朝向图4中的上侧远离排油口23a。即，就导向部25而言，轴承30的中心轴方向O(即、大致轴向)的位置越接近排油口23a，则越向与轴承30的中心轴垂直的面方向远离排油口23a。

例如，图4中，以上方成为铅垂上侧、下方成为铅垂下侧的方向配设增压器C。该情况下，就导向部25而言，图4中的左右方向的位置越接近排油口23a则越向成为铅垂上侧的方向倾斜。

导向部25包括第一导向部25a以及第二导向部25b。第一导向部25a从排油口23a侧向涡轮叶轮7侧(图4中的左侧)延伸。在图4所示的一例中，第一导向部25a是从涡轮叶轮7侧越接近排油口23a侧则越向成为铅垂上侧的方向倾斜的倾斜面。但是，也可以是第一导向部25a的一部分从涡轮叶轮7侧越接近排油口23a侧则越向成为铅垂上侧的方向倾斜的倾斜面。第二导向部25b从第一导向部25a向压缩机叶轮8侧(图4中的右侧)延伸。在图4所示的一例中，第二导向部25b是从压缩机叶轮8侧越接近排油口23a侧则越向成为铅垂上侧的方向倾斜的倾斜面。但是，也可以是第二导向部25b的一部分从压缩机叶轮8侧越接近排油口23a侧则越向成为铅垂上侧的方向倾斜的倾斜面。

在导向部25的第一导向部25a与第二导向部25b之间形成有顶部25c。顶部25c的轴承30的中心轴方向O的位置(图4中的点划线所示)也可以与排油口23a中的轴承30的中心轴方向O的位置重叠。该情况下，顶部25c位于排油口23a中的轴承30的中心轴方向O的范围。

如上所述，利用锥形面24a、71沿轴承30的中心轴方向O导向排油口23a侧的润滑油伴随轴6的旋转而被带着转动。润滑油沿轴6的旋转方向飞散，碰撞到导向部25(壁面21d)。碰撞后的润滑油通过导向部25被导向顶部25c侧。从第一导向部25a侧到达顶部25c的润滑油和从第二导向部25b侧到达顶部25c的润滑油碰撞。碰撞后的润滑油朝向排油口23a流下。这样，可抑制壁面21d附近的油堵塞。提高排油性。

在此，对顶部25c的轴承30的中心轴方向O的位置与排油口23a中的轴承30的中心轴方向O的位置重叠的情况进行了说明。该情况下，润滑油容易朝向排油口23a。但是，顶部25c的轴承30的中心轴方向O的位置也可以不与排油口23a中的轴承30的中心轴方向O的位置重叠。顶部25c的轴承30的中心轴方向O的位置也可以位于比排油口23a靠涡轮叶轮7侧。顶部25c的轴承30的中心轴方向O的位置也可以位于比排油口23a靠压缩机叶轮8侧。

另外，在此，对导向部25包括第一导向部25a以及第二导向部25b的情况进行了说明。该情况下，提高涡轮叶轮7侧以及压缩机叶轮8侧这双方的排油性。但是，导向部25也可以仅由第一导向部25a或者第二导向部25b的一方构成。该情况下，润滑油也通过第一导向部25a或者第二导向部25b导向排油口23a侧。因此，可抑制壁面21d附近的油堵塞。其结果，提高排油性。

图5是用于说明变形例的图。图5表示变形例中的与图4的双点划线部分对应的位置的提取图。如图5所示，在变形例中，导向部125形成为包括第一导向部125a和第二导向部125b。在此，第一导向部125a在图5中左右方向(轴承30的中心轴方向O)的位置上具有倾斜度不同的部位。

具体而言，在第一导向部125a中、图5中的左侧(涡轮叶轮7侧)，形成有第一倾斜部125aa。在第一导向部125a中、图5中的右侧(压缩机叶轮8侧)，形成有第二倾斜部125ab。第一倾斜部125aa的倾斜度比第二倾斜部125ab陡峭。第二倾斜部125ab成为比第一倾斜部125aa更接近轴承30的中心轴方向O的方向。

例如，考虑润滑油碰撞到第一导向部125a中、图5中的左侧(涡轮叶轮7侧)的情况。通过在第一导向部125a中、与润滑油碰撞的位置一致的区域设置第一倾斜部125aa，从而碰撞后的润滑油容易导向顶部125c侧。另外，通过在第一导向部125a中、比第一倾斜部125aa靠排油口23a侧设置第二倾斜部125ab，从而能够抑制排油口23a侧的内部空间S的扩大。例如，考虑根据发动机侧的样式等，使冷却液(冷却介质)在周边流通的情况。容易避免内部空间S与供冷却介质流通的通路空间的干涉，提高设计自由度。这样，导向部125通过具有根据图5中、左右方向(轴承30的中心轴方向O)的位置而倾斜不同的部位，从而不会使内部空间S扩大到所需以上，并且提高排油性。

在此，对第一导向部125a中、图5中的左侧(涡轮叶轮7侧)的部位(第一倾斜部125aa)的倾斜度比图5中、右侧(压缩机叶轮8侧)的部位(第二倾斜部125ab)陡峭的情况进行了说明。但是，第一导向部125a中、图5中的左侧(涡轮叶轮7侧)的部位(第一倾斜部125aa)的倾斜度也可以比图5中的右侧(压缩机叶轮8侧)的部位(第二倾斜部125ab)平缓。第一倾斜部125aa和第二倾斜部125ab的位置关系可以与润滑油的流动一致地任意变更。另外，第一倾斜部125aa或者第二倾斜部125ab中的一方的倾斜沿平缓的方向倾斜即可。第一倾斜部125aa或者第二倾斜部125ab中的倾斜度平缓例如也可以是与中心轴平行。第一倾斜部125aa或者第二倾斜部125ab中的倾斜度平缓例如也可以是越朝向图5中的右侧(压缩机叶轮8侧)则越向接近排油口23a的方向(例如朝向铅垂下侧)倾斜。

在此，对在第一导向部125a具有根据图5中的左右方向(轴承30的中心轴方向O)的位置而倾斜度不同的部位的情况进行了说明。但是，也可以是第二导向部125b在图5中的左右方向(轴承30的中心轴方向O)的位置上具有倾斜度不同的部位。也可以是第一导向部125a以及第二导向部125b这双方在图5中的左右方向(轴承30的中心轴方向O)的位置上具有倾斜度不同的部位。

以上，参照附图对实施方式进行了说明，不言而喻，本公开并不限定于该实施方式。如果是本领域技术人员，则清楚在权利要求书记载的范围内可想到各种变更例或者修正例，这些各种变更例或者修正例当然也理解为本公开的技术的范围。

产业上的可利用性

本公开能够利用于具备轴承的增压器。

符号的说明

7—涡轮叶轮，8—压缩机叶轮，21—轴承壁部，21a—轴承孔，23—分离壁部，23a—排油口，25、125—导向部，25a、125a—第一导向部，25b、125b—第二导向部，25c—顶部，30—轴承，C—增压器，O—中心轴方向，S—内部空间。

Claims (4)

1.一种增压器，其特征在于，具备：

轴承；

轴承壁部，其形成有供上述轴承配设的轴承孔；

分离壁部，其相对于上述轴承壁部设于上述轴承孔的径向外侧，且在与上述轴承壁部之间形成内部空间；

排油口，其形成于上述分离壁部，且与上述内部空间连通；以及

导向部，其设于面向上述内部空间的上述轴承壁部，上述轴承的中心轴方向的位置越接近上述排油口，则越向与上述中心轴垂直的面方向远离上述排油口。

2.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于，

上述导向部具有在上述中心轴方向的位置上倾斜度不同的部位。

3.根据权利要求1或2所述的增压器，其特征在于，

上述导向部包括：

第一导向部，其从上述排油口侧向涡轮叶轮侧延伸；以及

第二导向部，其从上述第一导向部向压缩机叶轮侧延伸。

4.根据权利要求3所述的增压器，其特征在于，

具备顶部，该顶部形成于上述第一导向部与上述第二导向部之间，且上述中心轴方向的位置与上述排油口的上述中心轴方向的位置重叠。

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