[发明专利]涡轮增压器

说明书

一种涡轮增压器，包括：用于膨胀第一介质的涡轮，涡轮包括涡轮外壳和涡轮转子；利用在第一介质的膨胀期间在涡轮中提取的能量压缩第二介质的压缩机，压缩机包括压缩机外壳和压缩机转子，该压缩机转子经由轴联接到涡轮转子；布置在涡轮外壳和压缩机外壳之间的轴承外壳，涡轮外壳和压缩机外壳均被连接到轴承外壳；至少一个轴承，轴经由轴承被安装在轴承外壳中，轴包括轴承衬套，其以旋转地固定的方式被安装在轴承外壳上，在轴承衬套和轴承外壳之间形成径向外部润滑间隙且在轴承衬套和轴之间形成径向内部润滑间隙，轴承衬套（11）的轴向端部在其径向外部部段（18、19）上比在其径向内部部段（24、25）上具有更大的轴向范围。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器。

背景技术

从DE 10 2013 002 605 A1公知涡轮增压器的基本构造。涡轮增压器包括涡轮，第一介质在该涡轮中膨胀。此外，涡轮增压器包括压缩机，第二介质在该压缩机中压缩，即，利用在第一介质的膨胀期间在涡轮中提取的能量。涡轮增压器的涡轮包括涡轮外壳和涡轮转子。涡轮增压器的压缩机包括压缩机外壳和压缩机转子。在涡轮的涡轮外壳和压缩机的压缩机外壳之间，定位有轴承外壳，其中，轴承外壳一方面被连接到涡轮外壳并且另一方面被连接到压缩机外壳。在轴承外壳中，安装有轴，经由该轴，涡轮转子被联接到压缩机转子。

从实践中公知，将涡轮的涡轮转子联接到压缩机的压缩机转子的轴经由至少一个轴承安装在轴承外壳中。用于安装轴的轴承外壳的相应的轴承包括轴承衬套，其可以以旋转地固定的方式安装在轴承外壳中或在轴承外壳中旋转。本发明涉及涡轮增压器，在该情况下，在轴承外壳的至少一个轴承的区域中，轴承的轴承衬套以旋转地固定的方式安装在轴承外壳中。在轴承外壳和轴承衬套之间形成径向外部润滑间隙并且在轴承衬套和轴之间形成径向内部润滑间隙。在轴承外壳和轴承衬套之间形成的径向外部润滑间隙还被称为挤压油膜阻尼器。

在从实践中公知的涡轮增压器中，由于相应的轴承衬套利用第一轴向端部与由轴承外壳提供的止动件相互作用的事实，并且由于轴承衬套的与第一轴向端部相对地定位的轴向端部与盖相互作用的事实，轴承外壳的相应轴承被固定在轴承外壳中的其轴向位置中。轴承衬套的轴向端面（其在轴承衬套的轴向端部处形成并且与轴承外壳的止动件或与盖相对地定位）被形成在从实践中公知的涡轮增压器中，使得轴向端面始终相对于轴承衬套的轴向方向垂直地延伸。因此，相应的轴承衬套经由其轴向端面均利用整个表面区域倚靠在轴承外壳的肩部和盖上。为了避免轴承衬套的轴向端面与轴承外壳的止动件或与盖之间的过度摩擦，在轴承衬套的轴向端面与轴承外壳的止动件以及与盖之间调节被限定的轴向间隙，但是这导致尤其在用作挤压油膜阻尼器的径向外部润滑间隙的区域中的油损失。

发明内容

从这出发，本发明的目的在于产生新类型的涡轮增压器。通过根据权利要求1的涡轮增压器实现该目的。根据本发明，相应的轴承衬套的轴向端部在其径向外部部段上比其径向内部部段上具有更大的轴向长度或范围。利用本发明，可以减少涡轮增压器的轴承外壳的相应轴承的轴承衬套的轴向游隙，而不存在在轴承衬套的轴向端面与轴承外壳或与盖之间的过度摩擦的风险。由于相应轴承衬套的轴向端部在径向外部比在径向内部具有更大的轴向范围的事实，在轴承衬套与轴承外壳或与盖之间可以调节非常小的轴向间隙。可以减少油损失。用作挤压油膜阻尼器的外部润滑间隙可以最佳地提供其挤压油膜阻尼器的功能。

根据有利的进一步的发展，相应轴承衬套的至少一个轴向端部仅仅利用相应的径向外部部段倚靠在轴承外壳或盖上。在该区域中，由于在轴承衬套与轴承外壳或与盖之间调节非常小的轴向间隙，可以减少油损失。优选地，相应的轴承衬套的第一轴向端部仅仅利用径向外部部段倚靠在轴承外壳上，其中，相应的轴承衬套的第二端部仅仅利用径向外部部段倚靠在盖上。这些特征用于确保相对于相应的轴承衬套在轴承外壳中的轴向位置的最小轴向游隙，同时避免过度摩擦并且减少油损失。