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CN104364494B - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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CN104364494B CN201380029200.3A CN201380029200A CN104364494B CN 104364494 B CN104364494 B CN 104364494B CN 201380029200 A CN201380029200 A CN 201380029200A CN 104364494 B CN104364494 B CN 104364494B
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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(1)，包括：一个轴承壳体(2)；一个插入到该轴承壳体(2)中的轴承衬套(8)；一个轴(7)，该轴被安装在该轴承衬套(8)中并且在轴向方向上延伸；一个轴承壳体盖(9)，该轴承壳体盖被连接到该轴承壳体(2)上；一个被安排在轴(7)上的涡轮机叶轮(5)；以及一个被安排在轴(7)上的压缩机叶轮(6)，其中该轴承壳体盖(9)被直接连接到该轴承衬套(8)上以便在轴向方向上固定该轴承衬套(8)并且防止旋转。

Description

排气涡轮增压器
本发明涉及权利要求1的前序部分的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。
根据现有技术的排气涡轮增压器包括一个轴承壳体。一个轴被可旋转地安装在该轴承壳体中。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。在该轴承壳体中的轴的安装可以是通过一个轴承衬套来实现的。用于安装该轴的滚动轴承和/或滑动轴承被安排在这样的一个轴承衬套中。该轴承衬套必须在该轴承壳体中被固定以防止轴向位移并且还防止旋转运动。通常为固定该轴承衬套使用了多个分开的固定元件。
本发明的一个目的是指明一种根据权利要求1前序部分的排气涡轮增压器，该排气涡轮增压器在生产及组装成本低的同时，可以可靠地操作并且需要的维护少。本发明的另一个目的是指明一种用于组装该排气涡轮增压器的对应方法。
该目标通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求涉及本发明的有利改进方案。
根据本发明，该轴承衬套直接借助于轴承壳体盖而既在轴向方向上被固定又防止了旋转运动。该“轴向方向”是由该轴限定的。该“旋转运动”是一种围绕该轴向方向的运动。根据本发明，该轴承衬套借助于轴承壳体盖在两个轴向方向上并且在两个旋转方向上被固定。这得以实现是在于该轴承壳体盖被放置成与该轴承衬套直接连接。此外，该轴承壳体盖被固定连接到该轴承壳体上，这样使得该轴承衬套借助于该轴承壳体盖而相对于该轴承壳体固定放置。
根据本发明，该轴承壳体盖直接吸收该涡轮增压器的运行力。以此方式，有可能省掉另一个部件，该部件在之前已知的安排中只用于固定该轴承衬套。通过相对于该衬套精加工多个接触表面就有可能减少公差。
这种轴向的固定作用和防止旋转的固定作用是优选借助于该轴承壳体盖与该轴承衬套之间的强制配合来实现的。为了这种在轴向方向上的固定作用，优选提供的是该轴承衬套在外圆周上具有一个凹槽。该轴承壳体盖的一个径向向内指向的凸耳接合到所述凹槽中。
为了这种防止旋转的固定作用，一个销具体是在径向方向上插过该轴承壳体盖并且插过该轴承衬套。该销被固定地安置在该轴承壳体盖中。该销相对于该轴承衬套具有一个小程度的游隙，这样使得该轴承衬套能够在其阻尼膜上浮动。
本发明还包括一种用于组装排气涡轮增压器的方法。在根据本发明的排气涡轮增压器的背景下所说明的有利改进以及从属权利要求相应地优选与根据本发明的方法一起使用。在根据本发明的方法中提供的是，首先该轴承壳体盖被推到该轴承衬套上。在此，该轴承壳体盖的凸耳接合进该轴承衬套的凹槽中。特别优选的是在该凹槽上提供一个平整部。正是在这个平整部处该凸耳被推进该凹槽内。随即使得该轴承壳体盖相对于该轴承衬套旋转，这样使得该凸耳不再位于该平整部。这两个部件相对于彼此旋转直到两个对应的孔彼此对准。该销被插入进该轴承壳体盖中并且穿过所述两个孔而被插入进该轴承衬套内。
该轴承壳体盖与该轴承衬套可以是彼此预组装的并且进而形成一个“组装单元”。
本发明的进一步的细节、优点和特征将通过参照附图从以下对多个示例性实施例的说明中变得清楚。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的排气涡轮增压器，
图2示出了根据本发明的示例性实施例的排气涡轮增压器的一个组装单元，
图3示出了根据本发明的示例性实施例的排气涡轮增压器的一个轴承壳体盖，
图4示出了根据本发明的示例性实施例的排气涡轮增压器的一个轴承衬套，
图5示出了根据本发明的示例性实施例的排气涡轮增压器的第一组装步骤，
图6示出了根据本发明的示例性实施例的排气涡轮增压器的第二组装步骤，
图7示出了根据本发明的另一个示例性实施例的排气涡轮增压器的一个带有两件式轴承壳体盖的轴承衬套，并且
图8示出了图7的一个截面展示。
图1以一个局部截面视图示出了根据该示例性实施例的排气涡轮增压器1的一个示意性简化的图示。
所述排气涡轮增压器1包括一个轴承壳体2、一个涡轮机壳体3以及一个压缩机壳体4。一个涡轮机叶轮5被安排在涡轮机壳体3中。一个压缩机叶轮6被布置在压缩机壳体4中。一个轴7被可旋转地安装在该轴承壳体2中。该轴7的安装是借助于一个轴承衬套8来实现的。在所述的实例中示出，轴承壳体2在压缩机侧是借助于一个轴承壳体盖9来闭合的。同样地，该轴承壳体2可以替代地或额外地在涡轮机侧也借助于一个轴承壳体盖9来闭合。该轴7延伸贯穿该轴承壳体盖9。
在该排气涡轮增压器1运行过程中，排气经由该涡轮机壳体3流动到该涡轮机叶轮5上。以此方式，该涡轮机叶轮5、该轴7以及该压缩机叶轮6被置于旋转状态。该内燃发动机的充入空气是通过压缩机叶轮6来压缩的。油通过该轴承壳体2而被供应到该轴承衬套8中。因此，该轴7必须相对于该轴承壳体盖9密封开。此外，该轴承壳体盖9还被密封地连接到该轴承壳体2上以便防止油溢出。
图2示出了该排气涡轮增压器1的作为一个组装单元10的多个部件。所述组装单元10包括该轴承衬套8、安装在该轴承衬套8上的轴承壳体盖9、以及插入到该轴承壳体盖9中的一个密封衬套13。为了简化该图示，该轴7仅仅展示为一个轴线。
图2示出了用于轴7的该轴承衬套8的两个滚动轴承11。该轴承壳体盖9借助于一个螺纹螺栓形式的螺纹连接12被直接拧紧到该轴承壳体2上。
图2示出了该组装单元10的完全装配状态。图3以一个完整视图和一个切开视图示出了该轴承壳体盖9。图4详细地示出了该轴承衬套8。可以从所述图中看出，该轴承壳体盖9具有一个凸耳14。所述凸耳14径向地向内延伸。在该轴承衬套8的外圆周上形成了一个环绕凹槽16。该凹槽16在一个位置处具有一个平整部20。在该组装单元10的装配状态下，该凸耳14与该凹槽16处于强制接合状态。以此方式，就不可能在任一方向上有该轴承衬套8的轴向位移。
此外，在该轴承壳体盖9中形成了一个第一孔17。在该装配状态下，所述第一孔17是与该轴承衬套8中的第二孔18对准的。在所示的实例中，该第一孔17是位于该凸耳14中的。因此，该第二孔18是位于该凹槽16中的。一个销15插过该第一孔17并且插过该第二孔18。该销15防止了该轴承衬套8相对于该轴承壳体盖9的旋转。
该组装单元10的装配过程将基于图5和图6在下面进行解释。根据图5，该凸耳14被首先定位于该平整部20中。该轴承衬套8和该轴承壳体盖9随即被推成一个在另一个内。在随后的步骤中，使得该轴承壳体盖9相对于该轴承衬套8而旋转，从而使得如图6中所展示的该凸耳14不再位于该平整部20处。旋转所述轴承壳体盖直到该第一孔17与该第二孔18对准。随即插入该销15。所述完整组装单元10被连接到该轴承壳体2上。在此，该螺纹连接12是穿过该螺栓孔19而形成的。
根据本发明，该轴承壳体盖9被放置成与该轴承衬套8直接强制连接。此处，该轴承衬套8被固定而既防止了轴向位移并且还防止了旋转运动。根据本发明，不需要另外的部件来固定该轴承衬套8，这样使得装配和生产都简化了。
图7和图8在各自情况下示出了该轴承衬套8的借助于一个两件式轴承壳体盖9的固定。此处，该轴承壳体盖9包括一个对称的第一零件21和一个不对称的第二零件22。这两个零件21和22借助于螺纹连接12而连接到该轴承壳体2上。
图2，5和8示出了多个活塞环24(也是：密封圈)。作为该图示的一个替代，该轴承衬套8的一个内圈23可以具有长形设计，这样使得该活塞环24能够被直接安排在该内圈23上。
除了本发明的以上书面说明外，为了其额外的披露特此明确地参考在图1至图8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 涡轮机壳体
4 压缩机壳体
5 涡轮机叶轮
6 压缩机叶轮
7 轴
8 轴承衬套
9 轴承壳体盖
10 组装单元
11 滚动轴承
12 螺纹连接
13 密封衬套
14 凸耳
15 销
16 凹槽
17 第一孔
18 第二孔
19 螺栓孔
20 平整部
21 轴承壳体盖的第一部分
22 轴承壳体盖的第二部分
23 内圈
24 活塞环

Claims (14)

1.一种排气涡轮增压器（1），包括：
- 一个轴承壳体（2），
- 一个插入到轴承壳体（2）中的轴承衬套（8），
- 一个轴（7），该轴被安装到该轴承衬套（8）中并且在轴向方向上延伸，
- 一个轴承壳体盖（9），该轴承壳体盖连接到该轴承壳体（2）上，
- 一个被安排在轴（7）上的涡轮机叶轮（5），以及
- 一个被安排在轴（7）上的压缩机叶轮（6），
其中
- 该轴承壳体盖（9）被直接连接到该轴承衬套（8）上以便在轴向方向上固定该轴承衬套（8）并且防止旋转。
2.根据权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）以强制配合的方式接合进该轴承衬套（8）中。
3.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中为了提供一种轴向的固定作用，该轴承壳体盖（9）的至少一个径向向内的凸耳（14）伸入进该轴承衬套（8）的一个凹槽（16）中。
4.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其中为了提供一种轴向的固定作用，该轴承壳体盖（9）的至少一个径向向内的凸耳（14）伸入进该轴承衬套（8）的一个凹槽（16）中。
5.根据权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中为了插入该凸耳（14），该凹槽（16）至少在一个位置处被修平。
6.根据权利要求3所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）是与该凸耳（14）一起一件式地、具体是作为一个铸件制造的。
7.根据权利要求5所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）是与该凸耳（14）一起一件式地、具体是作为一个铸件制造的。
8.如权利要求1至5之一所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）是由多个零件形成的。
9.如以上权利要求1至7之一所述的排气涡轮增压器，其中为了提供一种防止旋转的固定作用，至少一个连续销（15）被插入到该轴承壳体盖（9）中并且被插入到该轴承衬套（8）中。
10.如权利要求9所述的排气涡轮增压器，其中该连续销（15）在该轴承壳体盖（9）中的第一孔（17）中的配合是过渡配合或过盈配合的形式，并且其中该连续销（15）在该轴承衬套（8）中的第二孔（18）中的配合是间隙配合的形式。
11.如以上权利要求1至7之一所述的排气涡轮增压器，其中一个密封衬套（13）被插入到该轴承壳体盖（9）中，其中该轴（7）穿过该密封衬套（13）延伸。
12.如以上权利要求1至7之一所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）将该轴承衬套（8）与一个长形内圈（23）固定在一起，其中在该长形内圈（23）上安排了至少一个活塞环（24）以用于提供相对于该轴承壳体盖（9）的密封。
13.如以上权利要求1至7之一所述的排气涡轮增压器，其中该轴承壳体盖（9）借助于一种卡口连接或螺纹连接（12）而连接到该轴承壳体（2）上。
14.一种用于组装排气涡轮增压器（1）的方法，该方法包括以下步骤：
- 提供在外圆周上具有一个凹槽（16）的一个轴承衬套（8），
- 将带有至少一个径向向内指向的凸耳（14）的一个轴承壳体盖（9）安装到该轴承衬套（8）上，其中该凸耳（14）接合到该凹槽（16）中，
- 相对于该轴承衬套（8）旋转该轴承壳体盖（9），并且
- 将一个销（15）插入到该轴承壳体盖（9）中并且插入到该轴承衬套（8）中。
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