[发明专利]排气涡轮增压器的轴组件

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种排气涡轮增压器的轴组件。

背景技术

根据现有技术的所述类型的轴组件具有超静定性（static overdeterminacy）的问题，这导致了轴组件中的弯曲应力或约束力。这进而导致了轴组件的令人不希望的弹性减弱，这进而会引起不平衡。另外，在车辆的实际使用中，排气涡轮增压器会经受高的加速度以及高温。这会在压缩机叶轮的螺钉连接中出现极端的力，其结果是可能会出现回溯的稳定（retroactive settling）。

由于上述过程，转子或轴组件的不平衡状态进而被改变，这会引起车辆中令人不希望的噪音。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种根据权利要求1的前序部分的排气后处理系统的轴组件，该轴组件允许降低在运行过程中出现的不平衡以及相伴的烦人的噪音。

所述目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。

由于该轴螺母具有车削凹陷，所以增加了该轴组件的延展长度，仅凭此项就为达到引言中所陈述的目的做出了重要的贡献。

多项从属权利要求涉及本发明的多个有利改进。

在一个特别优选的实施方案中，该轴螺母具有一个壳体区域，该壳体区域通过增大的外径提供了与压缩机叶轮的扩大的接触表面，这就允许了减小的接触压力并且实现了更大的预加载力。

通过密封套的通道凹陷中的多个车削凹陷，使得密封套有可能围绕其自身重心稍微倾斜并且均匀地休止在两侧上。这产生的优点是在螺纹连接中的最大的可能的接触表面以及因此而减小的接触压力。由于这种定中心的中心位置或者由于这些车削凹陷或内部区域之间的中央区域在内径上被增大，就使得密封套对于可能的不平衡的影响保持不变。

同样优选的是压缩机叶轮被设计为在轴向上尽可能的短，即压缩机叶轮轴向地伸出叶片引导边缘的那个部分被设计为尽可能的短。

尤其是在使用铝合金作为压缩机叶轮的材料时，应考虑到铝的热膨胀系数（约为2.33）是钢的两倍。以此方式，就可以相对于已知的压缩机叶轮通过缩短压缩机叶轮来减小轴组件的应力。

该轴或由轴以及涡轮机叶轮构成的该转子优选地配备有两个收腰的部分，它们导致了该轴的良好的挠性。轴组件的多个部件的热膨胀也能够得以补偿，这会避免塑化以及因此而导致的不平衡状态变化。

只要压缩机叶轮在该支撑区域上、处于其具有最小孔口扩散的点处，压缩机叶轮就能够仍然以最好的可能的方式来定中心。

附图说明

从以下基于附图的多个示例性实施方案的说明中将显现出本发明的进一步的细节、优点和特征，在附图中：

图1示出根据本发明的一种排气涡轮增压器的透视截面图；

图2示出根据本发明的轴组件的一个侧视图；

图3A示出根据本发明的轴组件的轴螺母的一个透视示意图；

图3B示出根据图3A的轴螺母的一个截面示意图；

图4示出根据本发明的轴组件的压缩机叶轮一个侧视图；

图5示出根据本发明的轴组件的密封套的一个截面示意图；以及

图6示出根据本发明的轴组件的转子的一个侧视图。

具体实施方式

图1的透视截面图示出了一个排气涡轮增压器1，其具有一个涡轮机壳体39，一个轴承壳体4以及一个具有压缩机螺旋管13的压缩机壳体10。

安排在轴承壳体4内部的是一个轴5，在其涡轮机侧的末端上紧固有一个涡轮机叶轮2，并且在其相反的末端上紧固有在压缩机壳体10的壳体内部空间11中的一个压缩机叶轮12。具有紧固到其上的涡轮机叶轮2和压缩机叶轮12的这个轴5形成了排气涡轮增压器的一个转子，该轴通过两个浮动套筒轴承6、7支撑在轴承壳体4中，而这些浮动套筒轴承通过形成在轴承壳体4中的两条供油管线8、9而被供给以润滑剂。

图2示出根据本发明的排气涡轮增压器1的轴组件1A的一个侧视图，其中涡轮机叶轮2被紧固到轴5的涡轮机侧的末端上并且压缩机叶轮12被紧固到轴5的另一个末端上。在此，为了对压缩机叶轮12进行紧固，一个挡盘37、一个密封套14以及这个压缩机叶轮12被推到或附接到轴5的自由端区域16上远及该轴的具有大于轴5的自由端区域16的直径的区域38。压缩机叶轮12、密封套14以及挡盘37通过一个轴螺母15而固定到该转子上。在此，在轴5的末端区域16上还提供了多个收腰的部分33、34以及多个支撑区域35、36（见图5）。