[发明专利]涡轮增压器组件和用于润滑涡轮增压器的方法

说明书

技术领域

本文公开的主题一般地涉及用于内燃发动机的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器可经由一个或多个机械装置来冷却。例如，涡轮增压器可经由空气、水、油或其他流体来冷却。至于润滑剂冷却（例如油，不管是天然的，还是合成的，等等），都存在某些折衷。例如，如果碳质润滑剂在太长的时间内达到太高的温度（例如考虑时间-温度的相关性），可能发生碳化（例如还可称为结焦或“焦化”）。焦化可通过各种任何机械装置来加剧热量产生和热滞留，并且久而久之，焦炭沉淀可使润滑轴承系统的寿命变短。作为示例，焦炭沉淀可导致热传递的减少并增加热的产生，这可导致轴承系统的失效。

为了克服焦化，涡轮增压器可构造成改进润滑剂流动。例如，泵可对润滑剂加压以增加流动速率，来减少润滑剂在高温区域中的滞留时间。然而，润滑剂压力的增加可加剧各种类型的润滑剂泄漏问题。例如，轴承系统的润滑剂压力的增加可导致润滑剂泄漏至排气涡轮机，或者至空气压缩机，或者两者。经由排气涡轮机的漏出可导致可观察水平的烟，而经由空气压缩机的漏出可导致润滑剂进入中间冷却器、燃烧室（例如燃烧筒）等。

关于润滑剂从轴承系统泄漏至空气压缩机，主要的驱动力往往是在中心壳体内侧的润滑剂通路/腔之间产生的压力差，该中心壳体容纳了压缩机叶轮之后的空气空间（例如由背板和压缩机叶轮所限定的空间）和涡轮增压器的轴承系统。当中心壳体内侧的压力大于压缩机叶轮之后的空间中的压力，压力差可从中心壳体将润滑剂驱动至压缩机。在使用中间冷却器的情况中，损失的润滑剂可污染中间冷却器、空气通路、燃烧室等，这可影响性能、寿命等。

本文描述的各种技术和工艺涉及致偏器、轴颈轴承、壳体、组件等，这可改进涡轮增压器的性能、寿命等。

发明内容

本申请提供了一种涡轮增压器组件，包括：中心壳体，所述中心壳体包括压缩机侧、涡轮机侧、孔和插口，所述孔在所述压缩机侧和所述涡轮机侧之间延伸，所述插口在所述压缩机侧处；轴颈轴承，所述轴颈轴承布置在所述孔中；和润滑剂致偏器，其中所述中心壳体包括在所述压缩机侧的凸起部，其中所述凸起部的表面部分地限定所述插口，所述润滑剂致偏器至少部分地布置在所述插口中，并且其中润滑剂流到所述凸起部的一个或多个表面以将热能从所述凸起部转移到所述润滑剂从而辅助冷却所述凸起部。

附图说明

结合在附图中所示出的示例，参考以下的详细描述，可对本文描述的各种方法、设备、组件、系统、装置等及其等同方案进行更加完整的理解，在附图中：

图1是涡轮增压器的示例、内燃发动机的示例、控制器的示例和涡轮机壳体的一些示例的示意图；

图2是涡轮增压器组件的示例的剖视图和轴颈轴承的示例的端视图和剖视图；

图3是致偏器的示例的透视图；

图4是涡轮增压器组件的示例的一系列剖视图；

图5是涡轮增压器组件的示例的剖视图；

图6是致偏器的示例的透视图；

图7是致偏器的示例的透视图；

图8是组件的示例的一系列视图；

图9是致偏器的示例的透视图；

图10是包括两个致偏器的涡轮增压器组件的示例的剖视图；

图11是致偏器板的示例的透视图；

图12是包括致偏器板的涡轮增压器组件的示例的剖视图；

图13是背板的示例的透视图；

图14是包括图13的背板的涡轮增压器组件的示例的剖视图；

图15是背板的示例的透视图；并且

图16是包括图15的背板的涡轮增压器组件的示例的剖视图。

具体实施方式

下文描述涡轮增压式发动机系统的示例，其后是部件、组件、方法等的各种示例。

涡轮增压器经常用于增加内燃发动机的输出。参考图1，系统100包括内燃发动机110和涡轮增压器120，其中，内燃发动机110包括发动机缸体118，发动机缸体118容纳（如经由活塞）可操作地驱动轴112的一个或多个燃烧室。如图1中所示，进气道114为空气提供了到发动机缸体118的流动路径，而排气道116为排气提供了来自发动机缸体118的流动路径。