[发明专利]带转子端面密封件的增压器组件和增压器组件的制造方法

说明书

技术领域

本教导主要涉及一种具有带端面的转子的增压器组件。

背景技术

为了节约燃料和降低成本，希望使用尺寸减小的节能发动机。较小的发动机提供的转矩比较大的发动机小。有时用增压器组件来增加可从发动机获得的转矩。在低发动机速度下，当车辆操作者踩下加速踏板以要求更高的转矩时，增压器组件向发动机进气歧管提供额外的空气从而增加空气压力，并且因此允许发动机在较低的发动机速度下产生较大的转矩。

装配增压器组件通常要求在转子的端面与增压器外壳的端部或支承垫板(bearing plate)之间留有间隙，以适应部件的制造公差的累积，并适应在增压器组件的使用期间所发生的部件的热膨胀(thermal growth)。经过转子的空气渗漏(例如穿过端面处的间隙)，特别是在低旋转速度时，会显著地降低增压器组件提供发动机升压的能力。

发明内容

提供一种增压器组件，其具有限定腔的转子外壳。转子在腔的内部且具有带端面的端部。密封件具有邻近端面的密封面。密封面和端面具有非平面的表面状态，其构造为互补以在其间限定间隙。非平面的表面状态可以是(但不限于)互配的同心环形脊(ridge)和槽(channel)。密封面和端面之间的间隙用作抑制流体通过腔经端面泄漏的曲折流动路径。穿过曲折流动路径的增大的紊流会减缓空气流动，从而与不包括具有互补的非平面表面状态的端面和密封面的增压器组件相比，可减少经过转子端面的泄漏并增加增压器组件的效率。

一种制造增压器组件的方法包括：在转子的端面上加工环形同心槽，并且，将转子轴配合通过转子的中心从而转子轴的一部分延伸经过端面。将轴承放入环形密封件，该环形密封件具有带环形脊的密封面。然后将其中带有轴承的密封件压入转子外壳的端部中。所述方法包括：将转子轴滑入轴承，从而端面的环形脊配合在密封面的环形同心槽中，并且密封面和端面之间限定间隙。该间隙用作抑制流体经端面泄露的曲折流动路径。

通过以下对于本教导最佳实施方式的详细说明，并且结合附图，本教导的上述特征和优点以及其他的特征和优点可以更加清楚。

附图说明

图1是纵向剖开增压器组件时增压器组件的局部剖视示意图。

图2是沿图1的线2-2截取的图1中的增压器组件的一部分的示意性局部剖视图，示出了转子面密封件与其中一个转子的端面互配。

图3是图2的转子面密封件的示意透视图。

图4是转子面密封件与之互配的图2中的转子的端面的局部示意透视图。

具体实施方式

参照附图，在这些附图中，相同的附图标记代表相同的部件，图1示出了增压器组件10。在该实施例中，增压器组件10可以是容积式旋转鼓风机或用于发动机的压缩机，例如螺杆式压缩机，或者可用于泵送其他流体和用于其他应用。增压器组件10具有第一转子12，其与第二转子14啮合。转子12、14均具有多个凸瓣(lobe)。第一转子12安装在第一转子轴16上并与其一起旋转。第二转子14安装在第二转子轴18上并与其一起旋转，第二转子轴18大致平行于第一转子轴16。转子12、14均可具有4个凸瓣，但是也可以使用不同数量的凸瓣，例如三个或五个凸瓣。在图4中可明显地看出，转子12的各个凸瓣沿着转子12的长度从转子12的相对的第一和第二轴向端部23A、25A处的第一转子端面20A向第二转子端面22A沿逆时针方向呈螺旋形地扭转。类似地，转子14具有多个凸瓣，但转子14的凸瓣沿顺时针方向呈螺旋形地扭转从而与转子12的凸瓣啮合。转子14的凸瓣从转子14的相对的第一和第二轴向端部23B、25B处的第一转子面20B延伸到第二转子面22B。

转子12、14和转子轴16、18容纳在一个多部件外壳26中。外壳26包括前盖28、可称为转子外壳部的中间部30、可称为支承垫板的端部32、以及驱动轴盖部34。前盖28和端部32通过螺钉紧固或固定在中间部30上。

可由发动机曲轴直接地或经由其他齿轮传动装置提供动力的输入轴36通过挠性联轴器38与第一齿轮40A连接，第一齿轮40A与第一转子轴16一起旋转。第一齿轮40A与第二齿轮40B啮合，该第二齿轮40B安装成与第二转子轴18一起旋转。

在前盖28中的转子轴的端部50A、50B的附近，轴承48A、48B支撑转子轴16、18。唇形密封件52A、52B围绕转子轴16、18，并帮助封装转子12、14。在端部32中的相对的端部54A、54B的附近，转子轴16、18由额外的轴承56A、56B支撑。