阅读说明：本技术 废气涡轮增压机 (Exhaust gas turbocharger ) 是由 奥利弗·鲍曼 伊巴密浓达·克里斯托杜洛普洛斯 约阿希姆·德利兹 马蒂亚斯·多伊彻 马雷克·克 于 2018-04-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种废气涡轮增压机,具有可穿流的废气引导部段、可穿流的新鲜空气引导部段和设置在废气引导部段和新鲜空气引导部段之间的支承部段(1),并且具有工作轮(2),所述废气涡轮增压机具有：涡轮转子(5),其可旋转地容纳在所述废气引导部段中；压缩机转子(4),其可旋转地容纳在所述新鲜空气引导部段中；和轴(6),其将所述压缩机转子(4)与涡轮转子(5)以抗扭连接的方式构成,其中轴(6)可旋转地支承在支承部段(1)中,并且其中在支承部段(1)中构成具有进入通道(9)和排出通道(10)的润滑剂供应系统(8),经由所述润滑剂供应系统能够将润滑剂引导至轴(6)的支承装置的支承元件(7),并且其中构成润滑剂转向元件(14)。根据本发明,润滑剂转向元件(14)具有导向元件(19,20),用于将旋转的润滑剂流部分换向。(The invention relates to an exhaust gas turbocharger having a through-flowable exhaust gas guide section, a through-flowable fresh air guide section and a bearing section (1) arranged between the exhaust gas guide section and the fresh air guide section, and having a running wheel (2), comprising: a turbine rotor (5) rotatably accommodated in the exhaust gas guide section; a compressor rotor (4) rotatably accommodated in the fresh air guide section; and a shaft (6) which forms the compressor rotor (4) in a rotationally fixed connection with the turbine rotor (5), wherein the shaft (6) is rotatably mounted in the bearing section (1), and wherein a lubricant supply system (8) having an inlet channel (9) and an outlet channel (10) is formed in the bearing section (1), via which lubricant supply system lubricant can be guided to the bearing elements (7) of the bearing arrangement of the shaft (6), and wherein a lubricant deflecting element (14) is formed. According to the invention, the lubricant deflecting element (14) has a guide element (19, 20) for deflecting the rotating lubricant flow portion.)

废气涡轮增压机

技术领域

本发明涉及一种权利要求1的前序部分中给出的类型的废气涡轮增压机。

背景技术

尤其用于机动车的废气涡轮增压机是已知的。废气涡轮增压机用于压缩待输送给内燃机的新鲜空气，由此，将比内燃机本身由于其冲程而可吸入的燃烧用空气更多的燃烧用空气输送给内燃机。在此，将内燃机的废气固有的能量用于运行废气涡轮增压机的工作轮。工作轮具有涡轮转子，所述涡轮转子可转动地容纳在可穿流的废气引导部段中，所述涡轮转子与可转动地容纳在可穿流的新鲜空气引导部段中的压缩机转子经由轴抗扭地连接。将涡轮转子由穿流废气引导部段的废气加载并且基于借助于轴构成的抗扭的连接驱动压缩机转子，使得其可以抽吸新鲜空气，其可以以被压缩的形式流入内燃机中。

工作轮可转动地或可旋转地支承在支承部段中并且具有支承元件以低摩擦地运动，所述支承元件容纳在支承部段中并且在那可供应有润滑剂。由于支承部段设置在废气引导部段和新鲜空气引导部段之间以及至少部分地穿透这些部段中的每个的工作轮，从而将部段可穿流地连接。借助于例如热屏，将支承部段尽可能地相对于穿流废气引导部段的废气的过高的热输入进行保护。

然而同样必要的是，穿流支承部段的润滑剂尤其不能到达新鲜空气引导部段中并且不能到达废气引导部段中。为此，通常，轴在新鲜空气引导部段附近具有所谓的刮油环，并且在其靠近废气引导部段的区域处相应地构成的密封环用于阻止润滑剂转移到废气引导部段中。

不言而喻，经由与轴抗扭地连接的刮油环，特定比例的润滑剂还可以到达新鲜空气引导部段中。为了可以实现新鲜空气引导部段的改善的密封，在新鲜空气引导部段的区域中构成润滑剂转向元件。

润滑剂具有重力引起的润滑剂流部分，该润滑剂流部分由于重力而朝地面方向流动。所述方向通常对应于支承部段的润滑剂排出通道的布置。此外，润滑剂在废气涡轮增压机的运行中具有如下润滑剂流部分，其通过由于轴在废气涡轮增压机的运行中的旋转而引起的离心力而背离轴地甩向一侧并且具有特定的飞行轨迹。所述润滑剂流部分还称作为旋转的润滑剂流部分。

从公开文件WO 2016/153963A1中得到具有润滑剂转向元件的废气涡轮增压机，所述润滑剂转向元件具有斜坡，用于使受重力影响的润滑剂流部分在废气涡轮增压机的新鲜空气引导部段的区域中换向，所述斜坡指向润滑剂油底壳的方向，使得冲击到斜坡上的润滑剂转向到润滑剂油底壳中。为了改善所述换向，斜坡具有引导元件，所述引导元件在斜坡的中间区域中构成。

然而，仅受重力影响的润滑剂流部分的换向不足以避免润滑剂转移到新鲜空气引导部段中。

发明内容

本发明基于的目的是，提供一种废气涡轮增压机，其具有进一步减少的润滑剂到新鲜空气引导部段和/或废气引导部段中的转移。

所述目的通过用于具有权利要求1的特征的废气涡轮增压机的废气引导部段实现。本发明的具有适宜的且不平常的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的废气涡轮增压机包括可穿流的废气引导部段、可穿流的新鲜空气引导部段和设置在废气引导部段和新鲜空气引导部段之间的支承部段。此外，所述废气涡轮增压机具有工作轮，其具有：涡轮转子，其可旋转地容纳在废气引导部段中；压缩机转子，其可旋转地容纳在新鲜空气引导部段中；和轴，其将压缩机转子与涡轮转子以抗扭连接的方式构成。轴可旋转地支承在支承部段中。此外，在支承部段中构成具有进入通道和排出通道的润滑剂供应系统，经由润滑剂供应系统能够将润滑剂引导至轴的支承装置的支承元件。此外，废气涡轮增压机具有润滑剂转向元件。根据本发明，润滑剂转向元件具有导向元件用于将旋转的润滑剂流部分换向。

在废气涡轮增压机的运行中，经由润滑剂供应系统从进入通道流入排出通道的润滑剂至少部分地冲击到旋转的轴上，所述润滑剂由于离心力而从所述轴甩开并且无定向地冲击到支承部段的内壁上。所述润滑剂流部分，还称作为旋转的润滑剂流部分，借助于在润滑剂转向元件处构成的导向元件在其至支承部段的内壁的路径上被拦住并且可以随后输送给排出通道。由此防止：旋转的润滑剂流部分可转移到新鲜空气引导部段中。导向元件沿废气涡轮增压机的纵轴线方向并且沿轴的环周方向延伸地构成，由此旋转的润滑剂流部分在冲击到导向元件上之后可以沿其方向定向。

除了旋转的润滑剂流部分以外，从进入通道流入排出通道的润滑剂流具有重力引起的润滑剂流部分，其由于地心吸引力而朝向地面的方向流动。为了将所述润滑剂流部分定向或换向，润滑剂转向元件具有定向元件，其中定向元件沿废气涡轮增压机的纵轴线的方向和沿排出通道的纵轴线的方向延伸地构成。所述优点在于，除了旋转的润滑剂流部分以外，重力引起的润滑剂流部分可以导入排出通道中。由此实现尽可能完全地防止润滑剂转移到新鲜空气引导部段中。

润滑剂转向元件在支承部段中不可旋转地固定。静止的、从而不可旋转的润滑剂转向元件的优点是相对于排出通道的始终不变的位置。也就是说，润滑剂经由润滑剂转向元件可以如设计那样导入排出通道中。如果润滑剂转向元件可以随着轴转动，那么甚至可以拦截润滑剂，然而到排出通道中的导出不可靠。

在另一设计方案中，润滑剂转向元件具有u形的横截面，其中构成有侧板，用于将旋转的润滑剂流部分换向，并且尤其构成有将第一侧板与第二侧板连接的中间件，用于将重力引起的润滑剂流部分换向。因此润滑剂转向元件盆式地构成，以收集润滑剂，由此可实现整个润滑剂流的有效的拦截和继续引导。

为了将整个润滑剂流有针对性地换向或继续引导，中间件构成为以虚拟延长部伸入排出通道中。

在另一设计方案中，润滑剂转向元件具有固定件，所述润滑剂转向元件可以借助于所述固定件优选固定在支承部段中。

在根据本发明的废气涡轮增压机的低成本的设计方案中，固定件材料配合地固定在支承部段上。与固定件的材料相关地，将所述固定件粘结或焊接。为了可松开地连接，固定件形状配合地容纳在支承部段上，其中所述固定件为了形状配合的固定而具有夹紧元件，尤其夹紧板，所述固定件借助于所述夹紧板固定在支承部段上。在一个优选的设计方案中，夹紧元件构成为后方卡接装置。

不言而喻，润滑剂到新鲜空气引导部段中的转移的有效减少可通过将润滑剂转向元件以包围甩油环的方式定位在润滑剂甩油环的区域中实现，所述润滑剂甩油环与轴抗扭地连接。润滑剂甩油环用于将冲击到轴上的润滑剂甩开，其中所述润滑剂甩油环构成用于将从其甩离的润滑剂定向。

在另一设计方案中，润滑剂转向元件具有如下容纳直径，所述容纳直径的值与润滑剂甩油环的最大外直径的值同样大。由此，得到润滑剂转向元件在支承部段中的明显改善的定中心。

本发明的其他优点、特征和细节从优选的实施例的下述描述中以及根据附图得出。在上文中在说明书中提到的特征和特征组合以及在下文中在附图说明中提到的和/或在附图中仅示出的特征和特征组合不仅以分别给出的组合形式，而且也以其他组合形式或以单独形式可应用，而不脱离本发明的范围。

附图说明

附图示出：

图1示出具有根据现有技术的废气涡轮增压机的工作轮的支承部段的局部的立体纵剖面；

图2示出具有润滑剂转向元件的根据本发明的废气涡轮增压机的纵剖面；

图3示出在第一实施例中的润滑剂转向元件的立体图；

图4示出在第二实施例中的润滑剂转向元件的立体图；

图5示出根据图2的废气涡轮增压机的支承部段的立体纵剖面；

图6示出具有根据图4的润滑剂转向元件的根据本发明的废气涡轮增压机的支承部段的立体纵剖面；

图7示出根据图5的支承部段的局部的立体底视图；

图8示出在已安装的状态中的根据图3的润滑剂转向元件的立体图；

图9示出在已安装的状态中的在第三实施例中的润滑剂转向元件的立体图；

图10示出在已安装的状态中的根据图4的润滑剂转向元件的立体图；

图11示出根据图10的润滑剂转向元件的细节视图XI；

图12示出具有根据图4的润滑剂转向元件的支承部段的立体纵剖面；以及

图13示出具有根据图4的润滑剂转向元件的支承部段的纵剖面。

具体实施方式

提出在图1中示出的用于废气涡轮增压机3的具有根据现有技术的工作轮2的支承部段1，所述支承部段设置在没有详细示出的内燃机的没有详细示出的排气装置中或没有详细示出的进气歧管中，所述内燃机是汽油机或柴油机。废气涡轮增压机3还具有没有详细示出的可穿流的新鲜空气引导部段和没有详细示出的废气引导部段，所述新鲜空气引导部段设置在进气歧管中并且所述废气引导部段容纳在排气装置中。

工作轮2具有用于吸入和压缩燃烧用空气的压缩机转子4、用于废气膨胀的涡轮转子5以及将压缩机转子4与涡轮转子5抗扭地连接的轴6。轴6可转动地支承在废气涡轮增压机3的支承部段1中，所述支承部段定位在空气引导部段和废气引导部段之间。

为了废气流入废气引导部段中，在废气引导部段中构成有没有详细示出的进入通道。进入通道用于对废气进行调节，所述废气在内燃机的运行中使涡轮转子5置于旋转运动中。借助于轴6，同样使压缩机转子4置于旋转中，以至于燃烧用空气被吸入和压缩。

为了工作轮的低摩擦的旋转，在支承部段1中设有支承元件7，所述支承元件以滑动轴承的形式构成。支承元件7优选是径向轴承，所述径向轴承以不同的形式，例如可以一件式地或多件式地构成。为了润滑剂供应，支承部段1具有润滑剂供应系统8，所述润滑剂供应系统可以为支承元件7供应润滑剂。润滑剂供应系统8包括进入通道9和排出通道10，所述排出通道通常设置在轴6的与进入通道9相对置的侧上。从进入通道9起始，在支承部段1中构成有润滑剂供应系统8的多个供应通道11。

为了润滑剂不能无阻碍地到达相邻的废气引导部段和/或新鲜空气引导部段中，在涡轮转子5的区域中设有优选呈密封环形式的密封元件12。在压缩机转子4的区域中，轴6具有与轴6抗扭地连接的润滑剂甩油环13，所述润滑剂甩油环设计用于阻挡润滑剂转移到新鲜空气引导部段中。

在废气涡轮增压机3的运行中，也就是说换言之在轴6旋转时，润滑剂穿流支承部段1。在此，形成如下润滑剂流部分，其由于其重力或地心引力近似垂直于地面地流走。此外，存在如下润滑剂流部分，由于在轴6旋转时的离心力，所述润滑剂流部分从所述轴并且尤其从润滑剂甩油环13分布到支承部段1中的相应的飞行轨迹中并且冲击到支承部段内壁15上。称为旋转的润滑剂流的所述润滑剂流部分不可借助于现有技术的润滑剂甩油环13拦截。

根据现有技术的示出的废气涡轮增压机3不具有润滑剂转向元件14，使得润滑剂流可以无阻碍地朝向支承部段1冲击，如通过流箭头32所图解说明那样，并且从那里形成涡流。

在图2中图解说明根据本发明的废气涡轮增压机3。为了减少润滑剂到新鲜空气引导部段中的转移，设有润滑剂转向元件14，所述润滑剂转向元件以容纳润滑剂甩油环13的方式构成。润滑剂转向元件14构成用于将旋转的润滑剂流部分换向。

润滑剂转向元件14具有拦截件16和固定件17。固定件17环形地构成并且可以以不同的方式造成润滑剂转向元件14固定在支承部段1上，如尤其结合图3和4所阐述那样。

拦截件16由基本上平坦的中间件18构成，所述中间件在其两个关于工作轮沿径向方向延伸的侧面23上分别具有侧板，第一侧板19和第二侧板20，其用作为导向元件。也就是说换言之，旋转的润滑剂流部分在所述侧板19、20处导向进而不能再冲击到支承部段内壁15上。

中间件18构成为以虚拟延长部21伸入排出通道10中并且满足定向元件的目的，因为所述中间件预设在拦截件16中收集的润滑剂的流方向。也就是说，所述中间件朝排出通道10的方向倾斜地构成，使得虚拟延长部21优选与排出通道10的纵轴线24相交。

侧板19、20优选相对于中间件18成90°和120°之间的角度地设置，使得构成拦截件16的横截面的盆式的或u形的轮廓。该角度位于侧板19；20和纵轴线28的虚拟平行线之间，其中虚拟平行线与中间件18垂直地相交。借助于侧板19、20，旋转的润滑剂流部分在一定程度上被收入并且所述旋转的润滑剂流部分可以经由侧板19、20的朝向中间件18构成的板面22输送给中间件18，该润滑剂流部分可以从所述中间件流入排出通道10中。

为了容纳轴6或尤其为了容纳润滑剂甩油环13，所述润滑剂甩油环抗扭地与轴6连接，润滑剂转向元件14具有容纳开口25，所述容纳开口具有容纳直径AD。容纳直径AD的值至少与润滑剂甩油环13的最大外直径GD的值同样大。

润滑剂转向元件14可以材料配合地或形状配合地容纳在支承部段1中，其中所述润滑剂转向元件在支承部段1中以不可旋转地固定的方式设置。也就是说换言之，所述润滑剂转向元件不可移动地容纳在支承部段1中。为了将润滑剂转向元件14材料配合地容纳，在支承部段1中构成承载环26，所述承载环对应于在支承元件7的区域中的供应通道11的壁部。承载环26优选在其朝向润滑剂转向元件14构成的面27上平坦地构成。根据所述面27关于支承部段1的纵轴线28的倾斜度，固定件17相对于拦截件16，尤其相对于中间件18倾斜地构成。

润滑剂转向元件14的固定件17在根据图3和5的第一实施例中材料配合地与面27连接。

在根据图4的润滑剂转向元件14的第二实施方式中，润滑剂转向元件14夹紧到支承部段1中。为此，固定件17在其固定环29上具有夹紧板30，所述夹紧板可以规则地或不规则地在固定环29的环周之上分布。夹紧板30可以完整地在固定环29的空出的环周31上构成，同样地多个夹紧板30也可以部段地在空出的环周31上构成。固定环29的空出的环周对应于不具有中间件18的环部段。

在图4中以单独构件示出的润滑剂转向元件14在图6中以在支承部段1中已装入的状态中图解说明。

在图7中示出根据本发明的废气涡轮增压机3，其具有润滑剂转向元件14，所述润滑剂转向元件与支承部段1材料配合地连接。图7示出润滑剂转向元件14的从其朝向排出通道10构成的端部观察的立体剖面，也就是说换言之以下方视图示出。

润滑剂转向元件14优选作为成型的冲压构件制造。

在图8中示出在已安装的状态中的第一实施例的润滑剂转向元件14。图9示出在第三实施例中的润滑剂转向元件14。固定件17以环部段的形式构成，由此由于与具有以完整环的形式构成的固定件17的润滑剂转向元件14相比降低的材料需求而提供了润滑剂转向元件14的低成本的变型方案。具有第三实施例的润滑剂转向元件14的废气涡轮增压机3同样能低成本地提供，因为减少了用于形成材料配合的材料，例如粘结剂和用于安装润滑剂转向元件14的加工时间。固定件17的形状也可以采用任意其他适合的形状并且不局限于示出的实施例。

在图10至13中示出在已装入的状态中的呈第二实施例的形式的润滑剂转向元件14以阐述后方卡接装置。润滑剂转向元件14具有小的壁厚度，例如0.5mm，从而实现在夹紧板30的负荷下的弹力作用。在安装过程期间将夹紧板30略微向下按压，也就是说换言之朝容纳开口25的方向按压。在达到其装入位置之后，夹紧板30弹回到其初始位置中。由此确保润滑剂转向元件14在支承部段1中从后方卡接。在支承部段1中有利地构成机械加工的突出部33，所述突出部形成后方卡接面34。有利地，突出部33环绕地构成。