[发明专利]外座圈定位垫圈

说明书

技术领域

本文公开的主题主要涉及用于内燃发动机的涡轮机械，尤其是，轴承组件的定位机构。

背景技术

涡轮增压器中心壳体旋转组件(CHRA)可以包括连接在轴上的涡轮机叶轮和压缩机叶轮，该轴由位于中心壳体的圆孔中的轴承组件可旋转地支撑。轴承组件或轴承筒可以包括构造成接收轴的外座圈和内座圈，其中，通过滚动元件比如滚珠轴承将外座圈和内座圈分开。

在不同的CHRA中，所谓的″定位机构″将轴承组件的运动限制在中心壳体的圆孔中。定位机构可以依赖于定位销沿径向插入轴承组件外座圈的开口内。这样的机构限制轴承组件的径向和／或轴向运动，但外座圈的旋转允许内座圈自由地自转。另外，这样的机构允许轴承组件一定的径向运动，径向运动通常在限定的间隙内，运行期间该间隙内充满润滑剂从而形成能用来抑制振动和噪声的″挤压油膜″。在这样的CHRA中，可根据不同的目标选择径向和轴向自由度为特定量值。

依靠径向定位销来定位轴承组件的定位机构可能出现各种问题。例如，在涡轮增压器运行期间，会产生极大的轴向载荷把涡轮增压器的轴以及相关部件推向涡轮增压器CHRA的压缩机端或推向涡轮机端，其又从轴承组件传递至径向定位销。另一个问题是关于部件的轴向堆叠(例如，如何良好地实现CHRA的部件的堆叠以及这样的层叠对运行和磨损产生什么样的影响)。

附图说明

可参考以下针对附图中所示实施例的详细说明，更好地理解本发明所描述的各种方法、设备、组件、系统、布置等，及其等效手段：

图1是涡轮增压器、内燃发动机以及控制器的示意图；

图2是壳体组件实施例的立体图和端视图；

图3是图2的壳体组件沿A-A线的剖视图和放大剖视图；

图4是定位垫圈实施例的系列视图；

图5是图2所示壳体组件的端视图以及壳体实施例的端视图；

图6是图2中壳体组件的一部分的放大端视图；

图7是轴承组件的外座圈示例和定位垫圈示例的系列视图；

图8是具有多个定位垫圈的组件实施例的系列视图；和

图9是方法实施例的框图。

具体实施例

涡轮增压器增通常用来提高内燃发动机的输出。图1中，传统的系统100包括内燃发动机110和涡轮增压器120。内燃发动机110包括装有一个或多个可操作地驱动轴112(例如，通过活塞)的燃烧室的发动机缸体118。如图1所示，进气口114提供发动机缸体118的空气流动路径，排气口116提供发动机缸体118的排气流动路径。

涡轮增压器120从排气中获取能量并将能量提供给进气，其可与燃料混合形成燃烧气体。如图1所示，涡轮增压器120包括进气口134、轴122、用于压缩机叶轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮机叶轮127的涡轮机壳体组件126、另一壳体组件128和排气口136。由于位于压缩机壳体组件124和涡轮机壳体组件126之间，壳体128被称为中心壳体组件。轴122可以是包括多个部件的轴组件。轴122由轴承组件(例如，轴颈轴承，滚子轴承等)可旋转地支撑，轴承组件设置在壳体组件128(例如，由一个或多个圆孔壁限定的圆孔)中，从而涡轮机叶轮127的旋转带动压缩机叶轮125(例如，通过轴122可旋转地连接)的旋转。作为示例，中心壳体旋转组件(CHRA)可包括压缩机叶轮125、涡轮机叶轮127、轴122、壳体组件128和多个其它部件(例如，设置在压缩机叶轮125和壳体组件128之间的轴向位置的压缩机侧板)。

图1所示的实施例中，示出了可变几何形状组件129，其部分地位于壳体组件128和壳体组件126之间。这种可变几何形状组件可以包括叶片或其它部件，其改变通向涡轮机壳体组件126的涡轮机叶轮空间的通道的几何形状。作为示例，提供了可变几何形状压缩机组件。

在图1的示例中，废气门阀(或简单地说，废气门)135位于紧靠涡轮机126排气进口的位置。废气门阀135能够控制以允许至少一些排气从排气口116绕过涡轮机126。不同的废气门、废气门部件等可应用于传统的固定喷嘴涡轮机、固定叶片喷嘴涡轮机、可变截面喷嘴涡轮机以及双涡壳涡轮增压器等。

在图1的实施例中，同时示出了废气再循环(EGR)管道115是同时示出，其可选择性地具有一个或多个阀117，例如，允许排气流向压缩机叶轮125的上游位置。