[发明专利]涡轮增压器轴承和相关部件

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于涡轮增压器的轴承，并且更具体地涉及这样的轴承，其包括用于润滑剂流向轴承腔和从轴承腔流出的通道。

背景技术

废气驱动的涡轮增压器包括承载涡轮和压缩器轮的转轴，该转轴通过一个或多个润滑轴承(例如油润滑)旋转支承在中心壳体内。涡轮在高转速(通常远超过100,000RPM)下被废气驱动，从而驱动压缩器轮以提供内燃机所使用的增压进气。

对于各轴承表面的润滑，一种方法依靠在涡轮增压器中心壳体中机加工出来的两个不同润滑剂通道，其允许润滑剂流向径向轴承轴颈。虽然这种方法提供了合理的轴承动力损失，对于中心壳体的机加工、去毛刺、清洁和质量控制存在生产问题。另一种方法依靠在涡轮增压器中心壳体中机加工出来的单个润滑剂通道。单个通道允许润滑剂流向径向轴承外轴颈和腔轴颈，其中流仅仅向外朝向轴承端部。

后一单个通道方法相对于生产中心壳体的机加工和相关处理而言是合理低成本的，但轴承动力损失可能较高。

需要对生产相关的成本和性能之间达成适当平衡的技术。如此处所述，各种示例性技术意在解决此需求和其他需求。

附图说明

通过结合附图参考以下详细说明，可以更透彻理解如此处所述的各种方法、设备、系统、装置等以及其等价方案，附图中：

图1是包括示例定位销和示例轴承的示例系统的透视图。

图2是适合于与图1的示例系统一起使用的示例涡轮增压器中心壳体的剖视图。

图3是包括图1的示例系统和图2的示例中心壳体的示例装置的剖视图。

图4是图3的示例装置的另一个剖视图。

图5A、5B和5C是示例轴承的一系列视图。

图6A、6B、6C和6D是图5A、5B和5C的示例轴承的一系列视图。

图7是示例定位销的剖视图

具体实施方式

此处公开的各种示例方法、设备、系统和装置等解决涉及涡轮增压器相关技术的问题。涡轮增压器被经常使用来增大内燃机的输出。涡轮增压器通常用来从废气提取能量并且将能量提供给进气，进气可以与燃料结合以形成燃烧气体。涡轮增压器可以包括可变几何结构机构，例如具有诸如与商业可变几何结构涡轮增压器(VGT)相关的那些特征，这些商业可变几何结构涡轮增压器例如但不限于GARRETTVENT^TM和AVNT^TM涡轮增压器，它们使用多个可调喷嘴叶片来控制通过涡轮的废气流。

图1示出示例系统100，其包括定位销110和轴承120。示例定位销110通常用在防转动部件或机构，并且其包括轴112和头116，以及由销110的内轴表面114和内头表面116限定的孔。该孔提供用于润滑剂流的通道，如下所述。在此示例中，内头表面116具有六角形形状以接收例如六角扳手。其他形状可以适当使用。通常，销110包括允许销110转动或者定位的特征。其他示例可以包括不同于示出的具体示例的防转动机构；但是，通常，示例轴承包括允许润滑剂从轴承的腔区域排出到中心壳体的排放口的特征或机构，如下所述。

示例轴承120包括多个特征。重要的是，轴承120包括由轴承120的壁限定的销孔130。示例系统100通过轴承120的销孔130提供对销110的轴112的至少一部分的接收。销110和轴承120的协作特性参照图2的中心壳体进行更详细描述。

示例轴承120是单件式轴承，具有内腔和在相对两端上的内推力表面。轴承120具有中心表面122，该中心表面在两个锥形表面123、123′之间轴向延伸，该锥形表面123、123′又分别作为轴颈表面124、124′的边界。通常，中心表面122的半径小于轴颈表面的半径。

示例轴承120的内腔包括腔表面125、125′。在图1的示例中，每个内轴颈表面125、125′包括四个轴向槽，它们分别标识为126、126′、126″、126和127、127′、127″、127。通常，腔表面125的轴向长度大致等于轴颈表面124的轴向长度，并且腔表面125′的轴向长度大致等于轴颈表面124′的轴向长度。

示例轴承120还在两个锥形表面123、123′中每一个上包括四个润滑剂入口。与锥形表面123相关联的四个润滑剂入口分别标识为128、128′、128″、128，并且与锥形表面123′相关联的四个其他润滑剂入口分别标识为132、132′、132″、132。这些入口隔开大致90度间隔，并且每个入口例如相对于轴承120中心轴线大致30度的相对角度从各自锥形表面123、123′延伸到各自轴向槽126-126、127-127。