[发明专利]具有使用压入配合的短轴的转子的增压器

说明书

一种根据本公开的一个实例构建的增压器包含外壳、第一转子、第二转子及转子轴组合件。所述第一转子和所述第二转子容纳于所述外壳的圆柱形重叠室中。所述第一转子具有中心纵向通道。所述转子轴组合件可旋转地支撑所述第一转子且包含第一转子轴和独立且相异的第二转子轴。所述第一转子轴和所述第二转子轴压入配合到所述第一转子中所界定的所述中心通道中。

相关申请的交叉引用

本申请主张2015年6月11日提交的美国专利申请第62/174,125号及2015年6月11日提交的美国专利申请第62/174,513号的权益。以上申请的公开内容以引入的方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及增压器，并且更确切地说，涉及并入压入配合到转子轴中的短轴的增压器。

背景技术

本公开涉及的旋转式鼓风机的类型称作“增压器”因为它们有效地超级填充引擎的进气口。一种增压器配置通常称作Roots型鼓风机，其将空气的体积从入口端转移到出口端。Roots型鼓风机包含一对必须相对于彼此定时的转子并因此可由网状的时序齿轮传动。通常，对用于Roots鼓风机增压器的滑轮及皮带布置进行大小设定以使得转移到进气口歧管中的空气量在任何给定引擎速度下大于引擎的瞬时排量，由此增加进气口歧管内的气压并增加引擎的功率密度。

在一种传统增压器配置中，每一转子在组装过程期间压入配合到对应转子轴上。压入配合产生转子的前端上的第一压入配合和转子的后端上的第二压入配合。在一些实例中，Roots型鼓风机可经受由前及后压入配合的相互作用造成的“微动(inching)”。转子微动发生在转子在轴上由于转子与转子轴之间的介面处经受的热负载轴向移动时。如果转子轴轴向增大，那么可发生微动，但在转子开始冷却之后，转子轴压入配合的后段与前转子相比具有更高夹持力。这可使得后压入位置仍固定到转子轴，而转子的前区在转子热收缩期间沿转子轴滑动。这产生转子朝向转子轴的后段的净移动。

可由转子和其转子轴经受的另一不利特性是转子“弹出(pop)”。转子“弹出”可由突然释放转子内部的残余应力造成，所述残余应力由转子及转子轴介面上的前及后压入配合的相互作用造成。这现象常常产生可听的“弹出”噪音并可使得转子以物理方式移动。转子“弹出”常常发生在固化处理转子涂层期间，其中转子进行热处理。如果“弹出(popping)”发生于涂层完全固化在转子表面上之前，那么转子涂层可发生损坏。在转子涂层固化之前已“弹出”的转子可需要移除涂层并再涂覆转子。期望的是减少或消除“微动”及转子“弹出”的发生。

本文中提供的背景描述是出于大体上呈现本公开的上下文的目的。当前提出的发明人的工作在此背景技术部分中描述的程度上以及在提交时并未具有作为现有技术的资格的描述的方面既不明确地也不隐含地被承认作为针对本公开的现有技术。

发明内容

一种根据本公开的一个实例构建的增压器包含外壳、第一转子、第二转子及转子轴组合件。第一和第二转子容纳于外壳的圆柱形重叠室中。第一转子具有中心纵向通道。转子轴组合件可旋转地支撑第一转子并包含第一转子轴和独立且相异的第二转子轴。第一和第二转子轴压入配合到第一转子中所界定的中心通道中。

根据另外的特征，第一和第二转子轴可为短轴。第一和第二转子轴可在中心纵向通道中彼此偏移。根据其它特征，增压器可包含设置在外壳中的前轴承，所述外壳支撑第一转子轴。第二轴承可设置在支撑所述第二转子轴的所述外壳中。第一转子轴可包含第一插入部分、中间密封接合部分、前轴承接合部分及隔离器接合部分，所述第一插入部分由所述中心纵向通道容纳，所述中间密封接合部分配置成由密封件接合，所述前轴承接合部分由前轴承支撑，所述隔离器接合部分配置成接合定时齿轮。