CN114575995B - 一种启发一体电动涡轮增压器结构 - Google Patents

一种启发一体电动涡轮增压器结构 Download PDF

Info

Publication number
CN114575995B
CN114575995B CN202210291752.2A CN202210291752A CN114575995B CN 114575995 B CN114575995 B CN 114575995B CN 202210291752 A CN202210291752 A CN 202210291752A CN 114575995 B CN114575995 B CN 114575995B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressing impeller
air
motor
shaft
air compressing
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
CN202210291752.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114575995A (zh
Inventor
刘扬
王文鼎
周黎
黄礼洋
王强
钟佳宏
王政川
彭正军
龙家豪
祝磊
罗贵星
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.)
Chongqing Jiangjin Shipbuilding Industry Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Jiangjin Shipbuilding Industry Co Ltd
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 Chongqing Jiangjin Shipbuilding Industry Co Ltd filed Critical Chongqing Jiangjin Shipbuilding Industry Co Ltd
Priority to CN202210291752.2A priority Critical patent/CN114575995B/zh
Publication of CN114575995A publication Critical patent/CN114575995A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114575995B publication Critical patent/CN114575995B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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

本发明涉及涡轮增压器技术领域，具体涉及一种启发一体电动涡轮增压器结构；包括轴承壳、压端密封盖、涡轮轴、安装在涡轮轴上的压气叶轮和螺纹配合在压气叶轮的轴端的锁紧螺母，压气叶轮的轴端上设置有永磁轴限位凸台，且压气叶轮的轴端上加工有螺纹，螺纹用于安装锁紧螺母，还包括启发一体电机，启发一体电机具有电机定子和电机转子，电机定子安装在压端密封盖上，电机转子安装在压气叶轮的轴端上，并通过锁紧螺母锁紧，通过发电将富裕的排气能量回收，提高了涡轮增压系统效率，提高了柴油机燃油经济性。

Description

一种启发一体电动涡轮增压器结构
技术领域
本发明涉及涡轮增压器技术领域，尤其涉及一种启发一体电动涡轮增压器结构。
背景技术
启发一体电动涡轮增压器可以优化柴油机低负荷时的工况性能，提高柴油机的燃油经济性，是增压器向智能化发展的一种趋势。
目前在柴油机在低负荷运行时，柴油机排气能量不足，导致涡轮增压器无法正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种启发一体电动涡轮增压器结构，旨在解决现有技术中的柴油机在低负荷运行时，柴油机排气能量不足，导致涡轮增压器无法正常工作的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种启发一体电动涡轮增压器结构，包括轴承壳、压端密封盖、涡轮轴、安装在所述涡轮轴上的压气叶轮和螺纹配合在所述压气叶轮的轴端的锁紧螺母，所述压气叶轮的轴端上设置有永磁轴限位凸台，且所述压气叶轮的轴端上加工有螺纹，所述螺纹用于安装所述锁紧螺母；
还包括启发一体电机，所述启发一体电机具有电机定子和电机转子，所述电机定子安装在所述压端密封盖上，所述电机转子安装在所述压气叶轮的轴端上，并通过所述锁紧螺母锁紧。
其中，所述电机转子包括空心轴和线圈，所述空心轴安装至所述压气叶轮的轴端上，且所述空心轴的一侧与所述压气叶轮的轴端轴肩接触定位，所述空心轴的另一侧与所述锁紧螺母接触限位，所述线圈安装至所述电机定子上。
其中，所述启发一体电动涡轮增压器结构还包括连接螺栓，所述电机定子上具有通孔，所述压端密封盖上具有螺纹孔，所述连接螺栓贯穿所述通孔，并插入至所述螺纹孔内。
其中，所述压气叶轮的轴端喷涂有耐磨涂层。
其中，所述压端密封盖具有冷却空气流道。
其中，所述启发一体电机的轴承过盈配合安装于所述压气叶轮的轴端，并通过所述锁紧螺母锁紧。
本发明的一种启发一体电动涡轮增压器结构，将所述启发一体电机与涡轮增压器连接，用所述启发一体电机带动涡轮增压器旋转，用于替代进气鼓风机，当柴油机排气能量富裕时，还可以用于辅助发电，所述启发一体电机与涡轮增压器连接方式简单可靠，缩紧装置拆卸简单，所述启发一体电机具有结构小，安装方便，运行稳定可靠等特点，通过摩擦传递扭矩，从而当所述启发一体电机旋转时，带动涡轮增压器旋转，实现电动辅助增压，当柴油机排气能量富裕时，所述启发一体电机通过发电将富裕的排气能量回收，提高了涡轮增压系统效率，提高了柴油机燃油经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的启发一体电动涡轮增压器结构的结构示意图。
图2是本发明的启发一体电动涡轮增压器结构的局部放大示意图。
图3是本发明的压端密封盖的结构示意图。
图4是本发明的电机定子的结构示意图。
图5是本发明的锁紧螺母的结构示意图。
图6是本发明的启发一体电动涡轮增压器结构运作时的冷却空气流通的示意图。
1-压气叶轮、2-压端密封盖、3-轴承壳、4-电机定子、5-连接螺栓、6-锁紧螺母、7-涡轮轴、8-电机转子、9-线圈、10-空心轴。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图6，本发明提供了一种启发一体电动涡轮增压器结构，包括轴承壳3、压端密封盖2、涡轮轴7、安装在所述涡轮轴7上的压气叶轮1和螺纹配合在所述压气叶轮1的轴端的锁紧螺母6，所述压气叶轮1的轴端上设置有永磁轴限位凸台，且所述压气叶轮1的轴端上加工有螺纹，所述螺纹用于安装所述锁紧螺母6；
还包括启发一体电机，所述启发一体电机具有电机定子4和电机转子8，所述电机定子4安装在所述压端密封盖2上，所述电机转子8安装在所述压气叶轮1的轴端上，并通过所述锁紧螺母6锁紧。
在本实施方式中，将所述启发一体电机与涡轮增压器连接，用所述启发一体电机带动涡轮增压器旋转，用于替代进气鼓风机，当柴油机排气能量富裕时，还可以用于辅助发电，所述启发一体电机与涡轮增压器连接方式简单可靠，缩紧装置拆卸简单，所述启发一体电机具有结构小，安装方便，运行稳定可靠等特点，通过摩擦传递扭矩，从而当所述启发一体电机旋转时，带动涡轮增压器旋转，实现电动辅助增压，当柴油机排气能量富裕时，所述启发一体电机通过发电将富裕的排气能量回收，提高了涡轮增压系统效率，提高了柴油机燃油经济性。
进一步地，所述电机转子8包括空心轴10和线圈9，所述空心轴10安装至所述压气叶轮1的轴端上，且所述空心轴10的一侧与所述压气叶轮1的轴端轴肩接触定位，所述空心轴10的另一侧与所述锁紧螺母6接触限位，所述线圈9安装至所述电机定子4上；所述启发一体电动涡轮增压器结构还包括连接螺栓5，所述电机定子4上具有通孔，所述压端密封盖2上具有螺纹孔，所述连接螺栓5贯穿所述通孔，并插入至所述螺纹孔内；所述压气叶轮1的轴端喷涂有耐磨涂层；所述启发一体电机的轴承过盈配合安装于所述压气叶轮1的轴端，并通过所述锁紧螺母6锁紧。
在本实施方式中，所述压端密封盖2安装在所述轴承壳3上，安装到位后，将所述电机定子4通过所述连接螺栓5安装在所述压端密封盖2上，同时将所述线圈9安装到位，将所述电机转子8通过专用工装安装到所述压气叶轮1的轴端上，同时将所述锁紧螺母6旋和在所述压气叶轮1的轴端上，施加特定的扭矩锁紧，再将所述压气叶轮1通过专用工装安装在所述涡轮轴7上，即可完成整个启发一体电机安装；所述空心轴10为空心结构，所述空心轴10安装至所述压气叶轮1的轴端上，所述空心轴10与所述压气叶轮1的轴端轴肩接触定位，且所述空心轴10的一侧与所述压气叶轮1的轴端轴肩接触定位，右侧与所述锁紧螺母6接触限位，避免所述压气叶轮1与所述涡轮轴7高速旋转时，在离心力的作用下均有径向膨胀变形，合理设计的过盈量，既能保证所述启发一体电机的轴承与所述压气叶轮1轴不至于分离，同时装配时也能较为方便的安装，同样所述锁紧螺母6与所述启发一体电机的轴承接触并有过盈量，同样是为了防止所述启发一体电机的轴承与所述压气叶轮1的轴端相对转动，确保所述启发一体电机的轴承与所述压气叶轮1的轴端有足够的摩擦传递扭矩而不至于发生相对滑动，所述启发一体电机的轴承长度经过专门设计，所述启发一体电机的轴承安装在所述压气叶轮1低应力区，不影响所述压气叶轮1寿命及可靠性。
所述压端密封盖2具有冷却空气流道；所述压端密封盖2与所述压气叶轮1的轮背配合处形成环形气腔。
在本实施方式中，外界冷却气经过专门设计的所述冷却气通道进入所述压端密封盖2与所述压气叶轮1的轮背配合处形成环形气腔中，部分气体沿着所述电机定子4与所述线圈9之间的间隙流动，带走电机的摩擦热，另一部分气体沿着所述压气叶轮1的轮背泄漏方向流动冷却轮背，同时外界高压气体还起到密封轮背泄漏气的作用，使得由所述启发一体电机加热的空气与外界冷却空气在环形气腔中充分参混，与所述启发一体电机充分换热，从而实现所述启发一体电机高效冷却。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种启发一体电动涡轮增压器结构，包括轴承壳、压端密封盖、涡轮轴、安装在所述涡轮轴上的压气叶轮和螺纹配合在所述压气叶轮的轴端的锁紧螺母，其特征在于，
所述压气叶轮的轴端上设置有永磁轴限位凸台，且所述压气叶轮的轴端上加工有螺纹，所述螺纹用于安装所述锁紧螺母；
还包括启发一体电机，所述启发一体电机具有电机定子和电机转子，所述电机定子安装在所述压端密封盖上，所述电机转子安装在所述压气叶轮的轴端上，并通过所述锁紧螺母锁紧；
所述电机转子包括空心轴和线圈，所述空心轴安装至所述压气叶轮的轴端上，且所述空心轴的一侧与所述压气叶轮的轴端轴肩接触定位，所述空心轴的另一侧与所述锁紧螺母接触限位，所述线圈安装至所述电机定子上；所述压端密封盖具有冷却空气流道，所述压端密封盖与所述压气叶轮的轮背配合处形成环形气腔，其中，外界冷却气所述冷却空气流道进入所述压端密封盖与所述压气叶轮的轮背配合处形成环形气腔中，一部分气体沿着所述电机定子与所述线圈之间的间隙流动，带走电机的摩擦热，另一部分气体沿着所述压气叶轮的轮背泄漏方向流动冷却轮背，同时外界高压气体起到密封轮背泄漏气的作用。
2.如权利要求1所述的启发一体电动涡轮增压器结构，其特征在于，
所述启发一体电动涡轮增压器结构还包括连接螺栓，所述电机定子上具有通孔，所述压端密封盖上具有螺纹孔，所述连接螺栓贯穿所述通孔，并插入至所述螺纹孔内。
3.如权利要求1所述的启发一体电动涡轮增压器结构，其特征在于，
所述压气叶轮的轴端喷涂有耐磨涂层。
4.如权利要求1所述的启发一体电动涡轮增压器结构，其特征在于，
所述启发一体电机的轴承过盈配合安装于所述压气叶轮的轴端，并通过所述锁紧螺母锁紧。
CN202210291752.2A 2022-03-23 2022-03-23 一种启发一体电动涡轮增压器结构 Active CN114575995B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210291752.2A CN114575995B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种启发一体电动涡轮增压器结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210291752.2A CN114575995B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种启发一体电动涡轮增压器结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114575995A CN114575995A (zh) 2022-06-03
CN114575995B true CN114575995B (zh) 2023-07-25

Family

ID=81783341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210291752.2A Active CN114575995B (zh) 2022-03-23 2022-03-23 一种启发一体电动涡轮增压器结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114575995B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6251723A (ja) * 1985-08-29 1987-03-06 Isuzu Motors Ltd 超高速電動−発電機
US6145314A (en) * 1998-09-14 2000-11-14 Turbodyne Systems, Inc. Compressor wheels and magnet assemblies for internal combustion engine supercharging devices
JP4539487B2 (ja) * 2005-08-05 2010-09-08 株式会社Ｉｈｉ 電動機付過給機
CN103089407B (zh) * 2013-01-09 2015-01-14 北京理工大学 转子离合式电动发电涡轮增压器及其辅助控制电路与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114575995A (zh) 2022-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5074115A (en) Turbocharger with rotary electric machine
CN103089407B (zh) 转子离合式电动发电涡轮增压器及其辅助控制电路与方法
US10323567B2 (en) Air charging apparatus driven by rotating magnetic field
CN103089405B (zh) 转子离合式电动发电涡轮增压器
EP2247838B1 (en) Supercharger arrangement for a piston engine
CN107939513B (zh) 电辅助离合式动力涡轮复合增压器
JP2000130176A (ja) 発電・電動機を備えたターボチャージャ
CN1555461A (zh) 电子辅助式涡轮增压器的转子和轴承系统
CN104976146A (zh) 一种燃料电池发动机用两级增压直驱空气压缩机
CN102691529B (zh) 微型涡轮喷气发动机或涡轮增压器的启动发电装置
CN109441622B (zh) 一种采用独立润滑冷却系统的双电机辅助涡轮增压器
CN110792615A (zh) 两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机
CN114575995B (zh) 一种启发一体电动涡轮增压器结构
CN108533387B (zh) 一种带电机/发电机的涡轮增压装置
CN209781245U (zh) 一种两级气悬浮离心式电动直驱空压机的壳体总成
CN201581983U (zh) 一种发动机废气涡轮发电系统
CN2854093Y (zh) 汽车废气发电装置
CN101000013B (zh) 电辅助涡轮增压器
CN204783749U (zh) 一种燃料电池发动机用两级增压直驱空气压缩机
CN211370764U (zh) 两级离心同向串联式带有废气回收装置的燃料电池空压机
CN207925582U (zh) 一种燃料电池用电辅助单级涡轮增压系统
CN216381609U (zh) 一种电动辅助涡轮增压器结构
CN201007230Y (zh) 电辅助涡轮增压器
CN218953427U (zh) 一种利用旁通废气冷却和发电的涡轮增压器
CN113931733A (zh) 一种电动发电涡轮增压器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant