[发明专利]涡轮增压器的轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合涡轮增压器等具有高速旋转轴的旋转机械的浮动衬套轴承。

背景技术

浮动衬套轴承将浮动衬套以能够旋转的方式设于旋转轴与轴承箱之间的间隙中，将从轴承箱供给的加压后的润滑油供给到轴承箱内周面与浮动衬套的外周面之间，并且，通过设于浮动衬套的半径方向上的供油路径而供给到浮动衬套内周面与旋转轴之间的间隙中。

并且，在通过形成于这些间隙中的润滑油膜的衰减效应来抑制旋转轴的振动的同时进行稳定的支承，且防止粘附。

图7表示将涡轮增压器等高速旋转机械的旋转轴支承为能够旋转的浮动衬套轴承的详示图。

图7中，涡轮增压器0100由一对叶轮0102a及0102b和将它们一体地连接的转子轴0104构成。浮动衬套轴承0110由轴承箱0112和设于该轴承箱0112与转子轴0104之间并将转子轴0104支承为能够旋转的浮动衬套0114构成。

在轴承箱0112和浮动衬套0114上分别设有油路0116及0118。并且，润滑油从轴承箱0112通过油路0116及0118而被供给到轴承箱0112的内周面与浮动衬套0114的外周面之间的间隙及浮动衬套0114的内周面与转子轴0104之间的间隙中。

浮动衬套0114被配置成能够旋转，由于与转子轴0104之间存在滑动阻力而以比转子轴0104慢的速度一起连动旋转。

在这些间隙中由润滑油形成油膜，从而防止该间隙的滑动面上发生的粘附、损伤（磨损）。

另外，在日本特开昭58－142014号公报（专利文献1）中公开有如下的技术：设置将浮动衬套的内外周面之间连通的供油路径，并在浮动衬套的外周面或内周面上形成与该供油路径连通的槽部，在该槽部的间隙中产生由润滑油形成的高的动压力，从而向浮动衬套的内外周面供给润滑油，防止内外周面的粘附、损伤。

另外，在日本特开2007－46642号公报（专利文献2）中公开有如下的技术：在全浮动轴承的内周面和外周面的至少一方上设置螺旋槽，当全浮动轴承旋转时，通过设于内周面和外周面的至少一方上的螺旋槽，使得内周面及外周面所受到的来自流体（润滑油）的压力的分布沿轴向变化。通过该变化，全浮动轴承难以变为稳定状态，来抑制自激振动。

专利文献1：日本特开昭58－142014号公报

专利文献2：日本特开2007－46642号公报

发明内容

在专利文献1中，与将浮动衬套的内外周面之间连通的供油路径连通的槽部设于外周面或内周面上，通过润滑油的动压力来消除润滑油的不足。

另外，在专利文献2中，通过在全浮动轴承的内周面和外周面的至少一方上设置螺旋槽的结构，抑制全浮动轴承的自激振动。

因此，在这些专利文献1、2中未公开在低速旋转区域的早期随着转子轴连动旋转而降低低速旋转时的摩擦损失的结构。

因此，本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于，通过在浮动衬套的内周面、在避开了将该浮动衬套的内外周面连通的供油孔的位置上设置挡接润滑油的流动而产生压力的受压部，从而使浮动衬套在低速旋转区域的早期随着转子轴而连动旋转，降低了低速旋转时的摩擦损失，提高了涡轮增压器的低速旋转区域的增压压力。

本发明用于实现上述目的，其特征在于，具备：

轴承箱，设于对向内燃机的燃烧室供给的气体进行加压的涡轮增压器的涡轮箱与压缩机箱之间，并具有轴承部；

涡轮转子的转子轴，贯通该轴承箱的内部；及

浮动衬套，设于上述轴承部与上述转子轴之间，并设有将外周面与内周面连通的供油孔，将来自上述轴承箱的润滑油供给到上述外周面和上述内周面，

在上述浮动衬套的内周面，沿该内周面且在避免与上述供油孔连通的位置上设置挡接润滑油的流动而产生压力的受压部。

在上述发明中，由于在浮动衬套的内周面上设置受压部，所以在转子轴的低速旋转区域，能够在早期使浮动衬套随着转子轴而连动旋转，降低转子轴的旋转摩擦阻力，提高涡轮增压器的低速旋转区域的增压压力。

另外，本发明中优选为，上述受压部可以沿着上述内周面的周向等间隔地配置多个。

通过这样的结构，使浮动衬套所产生的旋转力在周向上平衡，减小浮动衬套的连动旋转的旋转力的变动，从而抑制浮动衬套的旋转噪音、转速不均的发生。

另外，本发明中优选为，上述受压部可以形成为避开上述供油孔而深度朝着上述转子轴的旋转方向变化的槽形。