CN223661966U - 一种轴系组件 - Google Patents

Abstract

一种轴系组件，该轴系组件用于双增压的涡轮增压器中，所述轴系组件包括转轴，所述转轴上套设有浮动轴承，该浮动轴承的一侧的转轴上固定有用于装配电机的转子的套体；所述套体及其上转子与所述转轴同步转动，使得轴系组件的重心向套体移动。本申请中，通过将电增压和涡轮增压器相结合，且二者转子轴系系统串联在同一根轴上，使得转轴体系的重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险，同时转轴体系刚度调整，降低振动噪音风险。

Description

一种轴系组件

技术领域

本实用新型属于增压器技术领域，具体涉及一种用于双增压涡轮增压器中的轴系组件。

背景技术

现有技术中，车辆中的发动机一般单独采用涡轮增压器，但其低速时发动机动力较弱，产生废气的驱动力不足，使得涡轮增压器的转速低，增压效果不明显。也有直接采用电动增压器的方案，该方案在发动机低速时能够依靠电动机产生很好的增压效果，但其在发动机高速时动力提升不明显。

具体的，电增压器用于发动机低速时给发动机提供更多空气，但受限于电机转速发动机高速时电增压不能再为发动机提供更多空气，普通涡轮增压器一般情况下发动机低速时动力响应性和电增压相比要差，因此，通过将电增压和涡轮增压器相结合，且二者转子系统串联在同一根转轴上，可以同时兼顾发动机低速和高速对空气的需求。

因此，本申请对 双增压涡轮增压器中的转轴组件进行了进一步的设计和改进。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种轴系组件，用于双增压涡轮增压器中，将电增压和涡轮增压器的转子轴系系统串联在同一根转轴上，使得转轴体系的重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险。

本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种轴系组件，该轴系组件用于双增压的涡轮增压器中，所述轴系组件包括转轴，所述转轴上套设有浮动轴承，该浮动轴承的一侧的转轴上固定有用于装配电机的转子的套体；所述套体及其上转子与所述转轴同步转动，使得轴系组件的重心向套体移动。

本申请中，通过将电增压和涡轮增压器相结合，且二者转子轴系系统串联在同一根轴上，使得转轴体系的重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险，同时转轴体系刚度调整，降低振动噪音风险。

一种优选的实施方式中，所述套体包括第一套体和第二套体，所述第一套体和第二套体之间形成有用于设置转子的装配腔，装配结构紧凑。

一种优选的实施方式中，所述第一套体上设有第一环状凸台，所述第二套体上设有第二环状凸台，该第二环状凸台与第一环状凸台之间形成设置转子的装配腔。

一种优选的实施方式中，所述浮动轴承与套体交界处的外侧设置有挡油结构件，所述挡油结构件的径向内侧与套体的径向外侧之间具有过油缝隙，该过油缝隙允许润滑油进入到电子增压组件中。该结构中，润滑油在润滑和冷却浮动轴承的同时，可以通过挡油结构件内侧过油缝隙平稳进入到电子增压组件中，对其中的结构单元进行润滑和冷却，集成度高，效果好。

一种优选的实施方式中，所述套体上朝向所述挡油结构件的一侧设有内凹形成的甩油槽，转动时可以将其中的润滑油甩出，可以有效控制进入电机的润滑油量，使其足够冷却但又没有漏油至叶轮轮背的风险。

一种优选的实施方式中，所述甩油槽的朝向挡油结构件的侧壁为斜坡内壁，方便将油甩向挡油结构件上。

一种优选的实施方式中，所述过油缝隙的径向宽度为0.2mm~1mm，优选为0.5mm左右。

一种优选的实施方式中，所述挡油结构件具有第一壁、凸台、第二壁；所述过油缝隙处于该第二壁的径向内侧，整体结构装配后定位性好，稳定性高。

一种优选的实施方式中，所述挡油结构件的下部设有斜板，用于将第一储油腔收集的润滑油更好的导流至中间体回油孔；所述第一壁具有弧面结构，该弧面结构的两端设有定位弯折件，用于卡在中央壳体中的结构上进行装配和定位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种轴系组件，用于双增压涡轮增压器中，将电增压和涡轮增压器的转子轴系系统串联在同一根转轴上，使得转轴体系的重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险。

附图说明

图1为本实用新型中的增压器的剖视图。

图2为图1中A区域的放大图。

图3为图2中B区域的放大图。

图4为本实用新型中的轴系组件的立体图。

图5为本实用新型中的轴系组件的剖视图。

图6为本实用新型中的转轴的示意图。

图7为本实用新型中的挡油结构件的立体图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步详细描述。

以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1至图7，本实用新型中涉及的一种电增压和涡轮增压器结合的轴系组件，包括设于增压器主体中的转轴15，所述转轴15的两端分别设置有涡轮组件11和压气组件12，所述转轴15穿过中央壳体13中的浮动轴承171后，穿过电子增压组件14；所述电子增压组件14包括转子和定子，所述转子固定在套体上，所述套体固定在所述转轴15上并同步转动；所述中央壳体13和电子增压组件14之间设有挡油结构件18，所述挡油结构件18的径向内侧与套体的径向外侧之间具有过油缝隙1831，该过油缝隙1831允许润滑油进入到电子增压组件14中，具体的，所述过油缝隙1831的径向宽度为0.2mm~1mm，优选为0.5mm左右。

此外，从附图3中可以看出，所述套体上朝向所述挡油结构件18的一侧设有内凹形成的甩油槽1723，转动时可以将其中的润滑油甩出，使润滑油重新甩向挡油结构件18上，可以有效控制进入电机的润滑油量，使其足够冷却但又没有漏油至叶轮轮背的风险。所述甩油槽1723的朝向挡油结构件18的侧壁可以为直壁，优选为斜坡内壁1729，方便将油甩向挡油结构件18上。相应的，所述甩油槽1723的外部设有导油结构壁149，该导油结构壁149与所述挡油结构件18之间形成第一储油腔18A，用于接收从甩油槽1723中甩出的油避免过多的润滑油进入到电子增压组件14中，

具体的，以上结构中，甩油槽1723中润滑油用于冷却转子组件，为高温油，这些高温油甩出后部分进入到第一储油腔18A中，沿着壁流淌过程中进行冷却，冷却后的部分润滑油又会回流到第一储油腔18A中，由此完成冷却操作。

从附图3中还可以看出，本申请中，所述挡油结构件18的相对于第一储油腔18A的另一侧形成有第二储油腔18B，用于储存浮动轴承这一侧的润滑油，储存的润滑油可以与第一储油腔18A中的润滑油进行交换，用于润滑和冷却。

从附图5中可以看出，本申请中，所述套体包括第一套体172和第二套体173，所述第一套体172上设有第一环状凸台1722，所述第二套体173上设有第二环状凸台1731，该第二环状凸台1731与第一环状凸台1722之间形成设置转子的装配腔，装配结构紧凑；甩油槽1723设于第一套体172上。

此外，从附图6中可以看出，本申请中，所述转轴15上设有两个第一凸环151，该两个第一凸环151分别支撑在浮动轴承171的两端内壁上，用于形成浮动油膜；两个第一凸环151之间具有第一窄段157；所述转轴15上还设有第二凸环152和第三凸环153，所述第二凸环152与第一套体172的内壁进行装配，所述第三凸环153与第二套体173的内壁进行装配，且第二凸环152和第三凸环153之间具有第二窄段158；所述第二窄段158的直径小于第一窄段157的直径，保证转轴15的转动稳定性高。

进一步的，所述转轴15上还设有两个第四凸环154，该两个第四凸环154用于支撑在叶轮安装通孔的内壁上，两个第四凸环154之间具有第三窄段159；所述第三窄段159的直径小于第二窄段158的直径；并且，所述第四凸环154的直径小于第三凸环153的直径，所述第三凸环153的直径小于第二凸环152，所述第二凸环152的直径小于第一凸环151，能够进一步优化转轴15的重心配置，避免涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险。

从附图7中可以看出，本申请中的挡油结构件18具有朝向中央壳体13的第一壁181、朝向电子增压组件14凸出的凸台182、设于该凸台182上的第二壁183；所述过油缝隙1831处于该第二壁183的径向内侧。整体结构装配后定位性好，稳定性高。所述挡油结构件18的下部设有斜板184，用于将第一储油腔18A收集的润滑油更好的导流至中间体回油孔；所述第一壁181具有弧面结构，该弧面结构的两端设有定位弯折件185，用于卡在中央壳体中的结构上进行装配和定位。

涡轮增压器设计中，如果转轴中心（重心）靠近涡端，涡端轴承部分将承受更大的力，同时涡端由于高温气体影响，将使得轴承材料屈服强度降低，也即轴承的需用应力降低，重心偏移和高温两者叠加将导致涡端轴承失效风险高。

本申请中，通过将电增压和涡轮增压器相结合，且二者转子轴系系统串联在同一根轴上，润滑油在润滑和冷却浮动轴承的同时，可以通过挡油结构件内侧过油缝隙平稳进入到电子增压组件中，对其中的结构单元进行润滑和冷却，集成度高，效果好。进一步的，由于转子通过套体固定在转轴15上，使得转轴体系的重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险，同时转轴体系刚度调整，降低振动噪音风险。

此外，车辆的发动机低速时，发动机没有充足的排气能力供涡轮增压器吸收，此时电增压器（电子增压组件14）介入工作，带动转轴15转动，可以有效提高发动机进气量；发动机高速时，发动机排气能力充足，涡轮增压器涡轮吸收排气能量，涡轮吸收的能量传递至转轴15，转轴15上的能量可以根据需求分配至压气机叶轮和电子增压组件14中的电机回收充电，因此，可以看出，本申请中的技术方案可以最大程度吸收发动机排气能量，同时因为电增压转子和涡轮增压器使用同一转轴15，因此结构紧凑传递效率高。工作过程汇总，电子转子的振动可以分散至涡轮轴承的润滑油膜吸收，有效提升NVH水平。并且，本申请中通过对转轴15及转轴系统各零件质量重新分配，使得转轴重心相对涡轮远离，可以避免普通涡轮增压器涡轮段轴承磨损的风险。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴系组件，该轴系组件用于双增压的涡轮增压器中，所述轴系组件包括转轴（15），其特征在于，所述转轴（15）上套设有浮动轴承（171），该浮动轴承（171）的一侧的转轴（15）上固定有用于装配电机的转子的套体；

所述套体及其上转子与所述转轴（15）同步转动，使得轴系组件的重心向套体移动。

2.根据权利要求1所述的一种轴系组件，其特征在于，所述套体包括第一套体（172）和第二套体（173），所述第一套体（172）和第二套体（173）之间形成有用于设置转子的装配腔。

3.根据权利要求2所述的一种轴系组件，其特征在于，所述第一套体（172）上设有第一环状凸台（1722），所述第二套体（173）上设有第二环状凸台（1731），该第二环状凸台（1731）与第一环状凸台（1722）之间形成设置转子的装配腔。

4.根据权利要求1所述的一种轴系组件，其特征在于，所述浮动轴承（171）与套体交界处的外侧设置有挡油结构件（18），所述挡油结构件（18）的径向内侧与套体的径向外侧之间具有过油缝隙（1831），该过油缝隙（1831）允许润滑油进入到电子增压组件（14）中。

5.根据权利要求4所述的一种轴系组件，其特征在于，所述套体上朝向所述挡油结构件（18）的一侧设有内凹形成的甩油槽（1723）。

6.根据权利要求5所述的一种轴系组件，其特征在于，所述甩油槽（1723）的朝向挡油结构件（18）的侧壁为斜坡内壁（1729）。

7.根据权利要求4所述的一种轴系组件，其特征在于，所述过油缝隙（1831）的径向宽度为0.2mm~1mm。

8.根据权利要求4所述的一种轴系组件，其特征在于，所述挡油结构件（18）具有第一壁（181）、凸台（182）、第二壁（183）；所述过油缝隙（1831）处于该第二壁（183）的径向内侧。

9.根据权利要求8所述的一种轴系组件，其特征在于，所述挡油结构件（18）的下部设有斜板（184），所述第一壁（181）具有弧面结构，该弧面结构的两端设有定位弯折件（185）。