[发明专利]带内置辅助电机的涡轮增压系统及其冷却系统

权利要求书

1.一种涡轮增压系统，其包括：

一个外壳，所述外壳在其内设有第一和第二隔开的轴承，一根轴从一第一端到一第一第二端延伸穿过所述外壳并穿过所述轴承，这样一空气压缩机可安装在所述轴的所述第一端，并且一排气涡轮可安装在所述轴的所述第二端，以便驱动所述轴在所述轴承内转动；和

一个在所述外壳内位于所述轴承之间的电机，所述电机带有一安装在所述轴上的转子和一固定在所述外壳上的定子，这样所述电机可被通电以使所述轴以预先选定的最小速度转动，即使没有充分的废气被供给到涡轮来保持该预先选定的最小速度，该最小速度被预先选定以便除了排气涡轮单独提供的增压空气量之外向一发动机提供增压空气，所述外壳具有一个与所述定子相邻的流体通道在外壳中的所述通道与所述轴承和轴承润滑油供给源连接，其中轴承润滑油流冷却电机。

2.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其中在所述转子和所述轴承之间有分隔装置，以防止轴承的油进入所述转子。

3.如权利要求2所述的涡轮增压系统，其中所述分隔装置包括一安装在所述轴上的甩油环。

4.如权利要求3所述的涡轮增压系统，其中所述分隔装置包括一个相互连接所述轴和所述外壳的密封。

5.如权利要求4所述的涡轮增压系统，其中所述分隔装置也包括一安装在所述轴上以便与所述轴一起旋转的甩油环。

6.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其中所述电机转子包括多个磁铁，每块磁铁被成形为一圆柱形管的纵向弓形体。

7.如权利要求6所述的涡轮增压系统，其中一卡圈安装在所述轴上并与所述转子磁铁的各端部相邻，所述卡圈环绕所述转子磁铁以便将它们保持在所述轴上。

8.如权利要求7所述的涡轮增压系统，其进一步包括一个大致在其中部环绕所述磁铁的卡圈。

9.如权利要求7所述的涡轮增压系统，其中位于所述轴各端的所述卡圈在其上还支承一密封。

10.如权利要求7所述的涡轮增压系统，其中每个所述卡圈还在其上支承一甩油环。

11.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其中电机转子包括多个磁铁，其由在多个磁铁与轴之间的隔热件承载，在所述轴的所述第二端上安装有一个排气涡轮转子，并且其还包括位于所述排气涡轮转子和所述轴的所述第二端之间的隔热件，以防止热量从所述排气涡轮转子传导到所述轴。

12.如权利要求1所述的涡轮增压系统，其中所述轴是中空的且其还包括用以通过所述轴从所述第一端朝所述第二端供给空气的装置，以便从所述轴上带走从所述轴的所述第二端朝所述电机传导的热量。

13.如权利要求12所述的涡轮增压系统，其中供给空气的所述装置包括一个气泵，这样即使当所述轴不转动时也可通过所述轴供给空气。

14.一种涡轮增压系统，其包括：

一外壳，所述外壳具有一第一端和一第二端，所述外壳带有一根贯穿它的轴，第一和第二隔开的轴承安装在所述外壳内，所述轴延伸穿过所述轴承，这样所述轴可转动地安装在所述轴承上所述轴从所述外壳的所述第一端和所述第二端两者伸出，所述外壳被构造可将一压缩机涡管安装在所述外壳的所述第一端上并可将一空气压缩机转子安装在所述轴的所述第一端上，以便能够向内燃机提供增压空气，所述外壳被构造成可将一排气涡管安装在所述外壳的所述第二端并可将一排气涡轮转子安装在所述轴的所述第二端，这样可将所述涡管连接成接纳来自内内燃机的废气并驱动所述轴，所述外壳内具有用以连接润滑流体供给源的通道，以便润滑所述外壳内的所述轴承，并具有用以从所述外壳排出润滑流体的连接件；和

一个电机，所述电机具有安装在所述轴上位于所述轴承之间的一个转子并具有一个位于所述外壳内的定子，所述电机被连接成即使废气流不足以保持所述轴的选定最小转时该电机能够保持所述轴的这一选定速度，所述润滑流体通道相对于所述定子定位以冷却所述定子。

15.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其中所述润滑剂通道包括一个环绕所述定子的环状通道。

16.如权利要求14所述的涡轮增压系统，其中在所述第一轴承与所述转子之间和所述第二轴承与所述转子之间设有防止油从所述第一和第二轴承流到所述转子的装置。