CN203756315U - 小型汽油机涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于涡轮增压器领域，具体是一种小型汽油机涡轮增压器。它包括涡壳、涡轮转子、中间体、轴承、定位销、压轮以及压壳，涡壳套设在涡轮转子上与中间体一端连接，压壳套设在压轮上与中间体的另一端连接，轴承配合在涡轮转子与中间体之间通过定位销进行定位，所述的轴承为浮动轴承，浮动轴承一端抵住涡轮转子中涡轮的端面，另一端通过轴封抵住压轮的端面，浮动轴承的端面上设有油槽、平面以及油楔面，所述的油楔面周向为斜面。本实用新型的优点是减少了增压器零件的数目，简化了结构，缩短了转子长度及增压器长度，降低了增压器的成本。

Description

小型汽油机涡轮增压器

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器领域，具体是一种小型汽油机涡轮增压器。

背景技术

发动机采用涡轮增压技术能够大幅度提高功率、减少排气污染、改善经济性能，涡轮增压器是内燃机最主要的技术发展方向之一。因此，近年来涡轮增压器得到了日益广泛的应用。目前，全世界商用车(载重卡车、大型客车)90％以上配置增压器，乘用车约有10％采用了增压器，发展方向是100％采用。目前全世界涡轮增压器的以10％以上的比率递增，而国内以30％左右的比率递增。特别是小型汽油机，涡轮增压器市场需求巨大，前景广阔。

发明内容

本实用新型提供了一种结构紧凑、效率高、成本低廉的小型汽油机涡轮增压器。

本实用新型提供了如下技术方案：

小型汽油机涡轮增压器，它包括涡壳、涡轮转子、中间体、轴承、定位销、压轮以及压壳，涡壳套设在涡轮转子上与中间体一端连接，压壳套设在压轮上与中间体的另一端连接，轴承配合在涡轮转子与中间体之间通过定位销进行定位，所述的轴承为浮动轴承，浮动轴承一端抵住涡轮转子中涡轮的端面，另一端通过轴封抵住压轮的端面，浮动轴承的端面上设有油槽、平面以及油楔面，所述的油楔面周向为斜面。

所述的浮动轴承周面上设有左端径向油槽、左轴向油槽、中间轴向油槽、右轴向油槽以及右端径向油槽，中间体上设有轴向进油路、左径向进油路及右径向进油路，左径向进油路的出口通向左端径向油槽，右径向进油路的出口通 向右端径向油槽，轴向进油路与左轴向油槽、中间轴向油槽、右轴向油槽连通。

所述的中间体的涡端为将隔热罩与中间壳体设为一体。

所述的中间体的压端为将压端盖板与中间壳体设为一体。

所述的压轮端部设为子弹头形状。

本实用新型的优点是减少了增压器零件的数目，简化了结构，缩短了转子长度及增压器长度，降低了增压器的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为浮动轴承结构示意图；

图3为浮动轴承的侧视图；

图4为图3的局部视图；

图5为图3A-A向视图。

具体实施方式

如图1所示-如图4所示，小型涡轮增压器它包括涡壳8、压壳9、涡轮1和压轮2，涡轮与转轴组成涡轮转子，涡轮1与压轮2之间通过转轴3以及中间体4连接，所述的转轴3设有浮动轴承5，浮动轴承5通过定位销7固定在中间体4上，浮动轴承5一端抵住涡轮1的端面，另一端通过轴封6抵住压轮2的端面，浮动轴承5的端面上设有油槽5a、平面5b以及油楔面5c，所述的油楔面5c周向为斜面，径向为外缘高于内缘的斜面，通过机芯中只有一个浮动轴承5，且在转子转动过程中浮动轴承无法转动，浮动轴承在内外形成两层油膜，浮动轴承的端面作为止推轴承一部分，转子在高速旋转时轴承端面将受到一定轴向力，并产生摩擦。

如图5所示，浮动轴承端面上设有油槽、平面以及油楔面，一般设有八个油楔面和油槽，油楔面呈扇形，周向上油楔面为斜面，该斜面如图5的斜面a，油楔面的径向上由内向外设为高起的斜面，即为油楔面径向的外缘比内缘高；平面也呈扇形，周向上油楔面为斜面，径向上由内向外设为高起的斜面，即为油楔面径向的外缘比内缘高；浮动轴承油楔面与平面均呈扇形直径方向均为有变化的斜面，扇形油楔面油膜承载面积大、油膜路径长，比现有技术的平行油楔面承载力提高60％，这样就满足了机芯结构中将浮动轴承的端面作为止推轴承来承载轴向力的需求，从而实现机芯结构的简单、紧凑化、成本的低廉化。

如图5所示，浮动轴承5周面上设有左端径向油槽5A、左轴向油槽5C、中间轴向油槽5E、右轴向油槽5D以及右端径向油槽5B，中间体上设有轴向进油路C、左径向进油路A及右径向进油路B，左径向进油路A的出口通向左端径向油槽5A，右径向进油路B的出口通向右端径向油槽5B，轴向进油路C与左轴向油槽5C、中间轴向油槽5E、右轴向油槽5D连通，左端径向油槽与右端径向油槽内均设有径向进油孔D，能同时实现径向进油与轴向进油，使浮动轴承内壁与外周面上形成内外两层油膜，减小了油膜振动，提高了转子的运转稳定性。

中间体4的在涡端的部分为将隔热罩与中间壳体设为一体，通常结构的涡轮增压器的涡端安装有隔热罩，用来隔绝来自涡轮中发动机排气传导的高温，以防止中间壳体的润滑油和浮动轴承过热，本实用新型中，取消了传统的隔热罩部件，将中间壳体涡端的壁厚增大，形成隔热罩与中间壳体一体化，以达到隔热的目的。采用本改型方案的优势在于：减少了隔热罩部件缩短了增压器的总长，有利于增压器的小型化；涡端减少了零件“隔热罩”，降低了增压器的成 本；零件的减少降低了总成的积累误差，提高了增压器的可靠性，也简化了装配流程，提高了工作效率；由于隔热罩是采用冲压工艺加工而成，其厚度的精度不高，装配定位面相对于涡轮转子的轴线的垂直度不好，使涡轮转子与涡壳出气口同轴度不好，将影响增压器的工作效率和稳定性。而本实用新型中的增压器取消了传统隔热罩部件，与涡壳装配的定位面与中间体装配涡轮转子的孔是一次装夹加工完成的，可以很好地保证同轴度。

所述的中间体的压端为将压端盖板与中间壳体设为一体。通常结构的增压器在压端装配有盖板，盖板再与压壳联结。对于小型汽油机而言，由于其排量小、功率小，适配的增压器的功率也相应减小，其增压器的压缩机壳体、压壳盖板也变小，因此可以将增压器的中间壳体与盖板作成一体式，减少了压盖部件缩短了增压器的总长，有利于增压器的小型化；减少了压盖与螺钉这两种零件，降低了成本；减少了压盖跟螺钉后，简化了装配流程，降低了人为因素造成的装配误差。另外，由于盖板不需要螺钉紧固，因此在中间壳体上就不需要加工螺纹孔，简化了加工工艺，减低了加工成本；优化后盖板与中间体为一体式，比改型前螺钉连接形式的强度大大提高，可以避免增压器工作时因为振动引起的盖板与螺钉脱落的失效，使增压器工作的可靠性提高；与压壳联结的定位面与装配涡轮转子的孔是一次装夹加工完成的，相对于转子的同轴度与垂直度较改型前提高了，避免了压盖与中间壳体联结必然会产生的加工误差、装配误差，降低了机芯的总成误差。

其中，压轮端部设为子弹头形状，该子弹头10作为螺母的作用。常规压气机由三个部分组成：前段的螺母，中端的叶轮，后端的轴封。整体式压气机是把普通涡轮增压器上压端的螺母、压轮和轴封三个零件整合成一个零件，螺纹 旋向与压气机的旋转方向相反，保证压气机在高速旋转下能稳定的锁紧，在压轮端部形成子弹头式螺母。这种结构的优势在于减少了零件数量，降低了成本；轴封和压轮作成一体式，降低了加工的精度，间接减少了加工成本。在整体式压气机中，由于采用的是压轮的螺纹与转轴的螺纹配合定位，所以不需要压轮孔有太高的精度，也不需要单独加工轴封如此高精度的零件；由于是整体式压轮，可以无需考虑分体式部件在相互装配时可能出现的垂直度和平衡度等问题。分体式结构中，轴封左右两端面和压轮的左端面要与相邻的零件配合，因此要求其端面相对于轴线的垂直度为0.008，而且在保证图纸要求的情况下，还存在着积累误差。而在整体式压气机中只需要保证压轮的左端面的垂直度即可，按照加工工艺，压轮的孔与左端面是在一次装夹中加工完成的，其垂直度可以很精确的保证；于螺母和叶轮及轴封采用了整体式结构，减少了零件的数量，大大简化了装配的流程，提高了涡轮增压器的装配效率和可靠性，降低了必然存在的总成误差。另外，压气机叶轮和涡轮轴之间可采用间隙配合，而不用过盈配合，这样也简化了叶轮的拆装。

Claims (5)

1.小型汽油机涡轮增压器，它包括涡壳、涡轮转子、中间体、轴承、定位销、压轮以及压壳，涡壳套设在涡轮转子上与中间体一端连接，压壳套设在压轮上与中间体的另一端连接，轴承配合在涡轮转子与中间体之间通过定位销进行定位，其特征在于：所述的轴承为浮动轴承，浮动轴承一端抵住涡轮转子中涡轮的端面，另一端通过轴封抵住压轮的端面，浮动轴承的端面上设有油槽、平面以及油楔面，所述的油楔面周向为斜面。

2.根据权利要求1所述的小型汽油机涡轮增压器，其特征在于：所述的浮动轴承周面上设有左端径向油槽、左轴向油槽、中间轴向油槽、右轴向油槽以及右端径向油槽，中间体上设有轴向进油路、左径向进油路及右径向进油路，左径向进油路的出口通向左端径向油槽，右径向进油路的出口通向右端径向油槽，轴向进油路与左轴向油槽、中间轴向油槽、右轴向油槽连通。

3.根据权利要求1所述的小型汽油机涡轮增压器，其特征在于：所述的中间体的涡端为将隔热罩与中间壳体设为一体。

4.根据权利要求1所述的小型汽油机涡轮增压器，其特征在于：所述的中间体的压端为将压端盖板与中间壳体设为一体。

5.根据权利要求1所述的小型汽油机涡轮增压器，其特征在于：所述的压轮端部设为子弹头形状。