[发明专利]废气涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的用于内燃机的废气涡轮增压器。

背景技术

DE 10 2012 200 623 A1公开了一种废气涡轮增压器，包括转子和用于将转子安装在废气涡轮增压器的外罩中的轴承座。转子包括废气涡轮增压器的涡轮的涡轮叶轮、废气涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮以及轴，该轴以可旋转地固定的方式与涡轮叶轮和压缩机叶轮连接。轴承座包括内衬套和与所述内衬套同轴的外衬套，该内衬套以可旋转地固定的方式同轴地轴向布置在涡轮叶轮和压缩机叶轮之间的轴上，该外衬套经由滚动体可旋转地安装在内衬套上。此外，提供至少两个阻尼环，所述阻尼环同轴地布置在所述外衬套上并彼此轴向隔开，并且在外罩的轴承区中得到支撑；在已知的废气涡轮增压器的情况下，阻尼环分别由卷簧形成，该卷簧特别可为由多个单独的线制成的绞线性多线卷簧。

为了在转子的自然频率(对弯曲至关重要)下抑制不理想的转子振动，在轴承座的外衬套和外罩的轴承区之间需要阻尼环。

发明内容

本发明解决了以下问题：为上文开始时所述类型的废气涡轮增压器提供改善的实施方式或者至少另一实施方式，其特征在于优选有效地抑制转子振动。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明基于以下总体思想：各种情况下由线网制造阻尼环。在此类线网内，金属线或多根金属线互相编织，由此在线网内形成多个接触点和力传输点，其中，在接触点的区域中，各根线或线段相对于彼此的相对运动也是可能的。这些相对运动经受强烈的摩擦。由此，此类线网对于作用于其上的力呈现出相对彻底的消除效果。这意味着导致线网变形的力通过线网内的摩擦大部分被消除，由此获得彻底的阻尼效果。因此，经由轴承座抵达至外衬套的转子振动在阻尼环中得到彻底抑制，使得它们不被传输至外罩的轴承区，或者仅以大幅降低的程度传输。由此，外罩的振幅可显著减小，这防止或降低了外罩的干扰噪音辐射。

根据有利的实施方式，阻尼环可具有轴向(即平行于转子的旋转轴向)尺寸大于径向尺寸的截面轮廓，其中径向则与转子的旋转轴向相关。该情况下的阻尼环可特别具有矩形或大致矩形的截面轮廓。通过该构造，一方面在各个阻尼环和外衬套之间，另一方面在各个阻尼环和轴承区之间存在较大的接触面积，由此在这些区域中，特别通过摩擦，可传输较大的轴向力。在此方面，该截面的几何形状有利于阻尼环的其它功能，其可存在于将外衬套轴向定位或固定在轴承区中。

根据另一有利的实施方式，阻尼环可分别经由支撑环布置在外衬套和/或轴承区上。此时，各个支撑环可被紧固至外衬套或阻尼环，同时各个阻尼环然后被插入至支撑环中，并被支撑环轴向固定。或者，相似地可能将支撑环以固定的方式紧固至阻尼环，这可为组装优势。为了通过正接合的连接或轴向挡块在轴向方向固定各个阻尼环，各个支撑环的截面轮廓可为L形或U形。

在另一实施方式中，外衬套上的各个阻尼环的轴向固定可经由摩擦接合的连接或正接合的连接或材料接合的连接来实现。在此情况下，阻尼环和外衬套之间的轴向固定力仅通过摩擦接合的连接或材料接合的连接或正接合的连接来传输，其中还可存在正接合的连接和摩擦接合的连接。例如通过将各个阻尼环焊接或熔接至外衬套来获得材料接合的连接。正接合的连接例如可经由圆周槽实现，该圆周槽在圆周方向上周向闭合，阻尼环可利用支撑环或不利用支撑环插入该圆周槽中。摩擦接合的连接通过阻尼环和外衬套的摩擦对或摩擦学系统获得。

为了将各个阻尼环固定至外衬套中，另一实施方式中的外衬套可包括圆周方向的外圆周槽，其中，各个阻尼环被插入该外圆周槽中；或者圆周方向的至少一个圆周轴向挡块，各个阻尼环轴向邻接该圆周轴向挡块。在此情况下，通过外衬套上的轮廓实现用于相对于外衬套轴向紧固各个阻尼环的正接合的连接。

在另一实施方式中，抗旋转锁可被提供在外衬套和各个阻尼环之间，其优选经由摩擦接合的连接或材料接合的连接实现。抗旋转锁还可借助于正接合的连接来实现。

此外，各个阻尼环在外罩的轴承区上的轴向固定可经由摩擦接合的连接或正接合的连接或材料接合的连接来实现。抗旋转锁还可经由摩擦接合的连接或正接合的连接或材料接合的连接在各个阻尼环和外罩的轴承区之间实现。

经由正接合的连接的抗旋转锁通过阻尼环和外衬套或者阻尼环和轴承区上的径向突起和/或凹陷来获得。