具有帶有失衡校正區域的壓縮機部分的渦輪增壓器制造技術

渦輪增壓器包括用于接收來自內燃機的廢氣的渦輪機葉輪部分、聯接至渦輪機葉輪部分并可通過其進行旋轉的渦輪增壓器軸以及聯接至渦輪增壓器軸并可通過其進行旋轉的壓縮機葉輪部分，其中該渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸。壓縮機葉輪部分包括面向氣流的對稱前緣區域以及失衡校正區域，失衡校正區域從對稱前緣區域縱向向內設置并徑向向內延伸以校正渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。

【技術實現步驟摘要】
具有帶有失衡校正區域的壓縮機部分的渦輪增壓器
本專利技術總體上涉及渦輪增壓器，具體涉及一種具有壓縮機部分的渦輪增壓器，該壓縮機部分具有用于改善NVH以及轉子穩定性性能的失衡校正區域。
技術介紹
為車輛(例如，機動車輛)的發動機提供渦輪增壓器是眾所周知的。汽車渦輪增壓器通常由公共渦輪增壓器軸上的壓縮機葉輪和渦輪機葉輪組成，該公共渦輪增壓器軸由中心殼體中的軸承支撐。渦輪增壓器引出廢氣中的部分能量，并將該動力傳送至壓縮機葉輪。壓縮機葉輪增加進入發動機的進氣密度，并由此提高發動機功率。一些渦輪增壓器具有螺紋連接至軸上的壓縮機葉輪。其他渦輪增壓器具有繞著軸進行設置的壓縮機葉輪以及用于將壓縮機葉輪固定至軸的壓縮機螺母。標準的壓縮機螺母具有用于失衡校正的外側圓柱形區域。上述具有失衡校正特性的標準壓縮機螺母可產生空氣聲學噪聲，例如一階脈動噪聲。因此，期望提供一種具有用于降低空氣聲學噪聲的壓縮機部分的渦輪增壓器。還期望提供一種具有壓縮機部分的渦輪增壓器，該壓縮機部分具有防止一階脈動噪聲的失衡校正區域。進一步地，期望提供一種具有壓縮機部分的渦輪增壓器，該壓縮機部分包括具有防止一階脈動噪聲的失衡校正區域的壓縮機螺母。因此，在本領域中需要提供一種滿足這些期望中的至少一個的具有壓縮機部分的渦輪增壓器。
技術實現思路
本專利技術提供一種包括用于接收來自內燃機的廢氣的渦輪機葉輪部分、聯接至渦輪機葉輪部分并可通過其進行旋轉的渦輪增壓器軸以及聯接至渦輪增壓器軸并可通過其進行旋轉的壓縮機葉輪部分的渦輪增壓器，其中渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸。壓縮機葉輪部分包括面向氣流的對稱前緣區域以及失衡校正區域，失衡校正區域從對稱前緣區域縱向向內設置并徑向向內延伸以校正渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。本專利技術還提供一種渦輪增壓器，其包括用于接收來自內燃機的廢氣的渦輪機葉輪、聯接至渦輪機葉輪并可通過其進行旋轉的渦輪增壓器軸，以及渦輪增壓器，其中渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸，壓縮機葉輪聯接至渦輪增壓器軸并可通過其進行旋轉以將壓縮空氣輸送至內燃機。壓縮機葉輪沿著縱軸從面向渦輪機葉輪的葉輪端部延伸至面向氣流并與葉輪端部縱向間隔開的鼻端部。鼻端部包括面向氣流的對稱前緣區域以及失衡校正區域，失衡校正區域從對稱前緣區域縱向向內設置并徑向向內延伸以校正渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。本專利技術進一步提供一種包括用于接收來自內燃機的廢氣的渦輪機葉輪、聯接至渦輪機葉輪并可通過其進行旋轉的渦輪增壓器軸以及聯接至渦輪增壓器軸并可通過其進行旋轉以將壓縮空氣輸送至內燃機的壓縮機葉輪的渦輪增壓器，其中渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸。壓縮機葉輪沿著縱軸從面向渦輪機葉輪的葉輪端部延伸至面向氣流并與葉輪端部縱向間隔開的鼻端部。渦輪增壓器還包括具有平衡部分以及緊固件部分的壓縮機螺母，其中該平衡部分繞著渦輪增壓器軸設置成鄰近壓縮機葉輪的鼻端部，該緊固件部分繞著渦輪增壓器軸進行設置并聯接至該渦輪增壓器軸，并與平衡部分相鄰，從而使得平衡部分設置在緊固件部分與壓縮機葉輪的鼻端部之間，以將壓縮機葉輪緊固至渦輪增壓器軸。緊固件部分具有面向氣流的對稱前緣區域，且平衡部分具有失衡校正區域，失衡校正區域從對稱前緣區域縱向向內設置并徑向向內延伸以校正渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。本專利技術的一個優點是：提供了一種渦輪增壓器，其具有帶有用于改善NVH以及轉子穩定性性能的失衡校正區域的壓縮機部分。本專利技術的另一優點是：壓縮機部分具有不產生脈動噪聲或其他空氣聲學問題的對稱前緣區域。本專利技術的又一優點是：壓縮機部分具有從外側邊緣或對稱前緣區域縱向向內設置以保持前緣的連續性的失衡校正區域。本專利技術的再一優點是：對稱前緣區域被用于防止失衡校正區域(例如，平衡切口)引起可產生空氣聲學噪聲的氣流擾亂。本專利技術的進一步優點是：壓縮機部分可具有從對稱前緣區域縱向向內安置在任意區域中的失衡校正區域。通過閱讀以下結合附圖進行的描述之后，將很容易認識到本專利技術的其他目的、特征和優點，同時也更容易理解這些目的、特征和優點。附圖說明圖1是示出了根據本專利技術一個實施例的渦輪增壓器的剖視圖。圖2是示出了圖1的渦輪增壓器的部分的放大圖。圖3是示出了圖2的部分的一個端部的放大圖。圖4是示出了根據本專利技術另一實施例的渦輪增壓器的剖視圖。圖5是示出了圖4的渦輪增壓器的部分的放大圖。圖6是示出了圖5的部分的一個端部的放大圖。圖7是示出了圖5的部分的一個端部的正視圖，其示出了壓縮機螺母。圖8是示出了圖7的壓縮機螺母的透視圖。圖9是示出了根據本專利技術又一實施例的渦輪增壓器的剖視圖。圖10是示出了圖9的渦輪增壓器的部分的放大圖。圖11是示出了圖10的部分的一個端部的放大圖。圖12是示出了圖10的部分的一個端部的正視圖，其示出了壓縮機螺母。圖13是示出了圖12的壓縮機螺母的透視圖。圖14是示出了用于圖4和9的渦輪增壓器的壓縮機螺母的徑向深度失衡校正的曲線圖。具體實施方式現參照附圖，除非另有說明，否則相同的附圖標記被用于表示相同的結構。根據本專利技術一個實施例的渦輪增壓器20示出在圖1-3中。如圖1所示，渦輪增壓器20包括通常由附圖標記22表示的殼體，該殼體具有渦輪機殼體24、軸殼體26以及壓縮機殼體28。渦輪機殼體26具有用于接收來自內燃機(未示出)的廢氣的渦輪機廢氣入口30以及渦輪機廢氣出口32。壓縮機殼體28具有用于接收如箭頭所示的環境氣流的壓縮機環境空氣入口34以及用于將壓縮空氣輸送至內燃機的壓縮機空氣排出口(未示出)。渦輪增壓器20還包括設置在渦輪機殼體26中的可旋轉渦輪機部分(通常由附圖標記36表示)以及設置在壓縮機殼體28中的可旋轉壓縮機部分(通常由附圖標記38表示)。渦輪增壓器20進一步包括可旋轉渦輪增壓器軸40，該可旋轉渦輪增壓器軸聯接至渦輪機部分36以及壓縮機部分38，并由軸殼體26中的軸承可旋轉地支撐。應理解的是，渦輪增壓器的示例示出在King的第2015/0219121號美國專利申請公開中，其全部內容在此專門并入作為參考。參照圖2和3，渦輪增壓器軸40沿著縱軸A延伸。渦輪機部分36包括渦輪機葉輪42，該渦輪機葉輪牢固地固定至渦輪增壓器軸40的一個端部，從而形成軸-葉輪組件。壓縮機部分38包括壓縮機葉輪44，該壓縮機葉輪聯接至渦輪增壓器軸40的另一端部(其被稱為“短軸”46)。在所示實施例中，壓縮機葉輪44通過多個螺紋48與短軸46螺紋接合。壓縮機葉輪44在面向渦輪機部分36的葉輪端部50與面向流入壓縮機環境空氣入口34的環境氣流的鼻端部52之間縱向延伸。鼻端部52具有大體上呈圓柱形的形狀。壓縮機部分38包括面向流入壓縮機環境空氣入口34的環境氣流的對稱前緣區域54。在所示實施例中，壓縮機葉輪44的鼻端部52包括對稱前緣區域54。壓縮機部分38還包括徑向向內延伸以校正渦輪增壓器軸40的失衡的失衡校正區域56。失衡校正區域56的部分質量被移除以校正失衡。失衡校正區域56從對稱前緣區域54縱向向內設置，以保持對稱前緣區域54的連續性并防止失衡校正區域56引起一階脈動噪聲或其他空氣聲學問題。在所示實施例中，壓縮機葉輪44的鼻端部52上徑向切有失衡校正區域56。切口深度根據校正失衡所需移除的質量而改變。在各種實施例中，失衡校正區域56可通過球頭立銑刀、平面端銑刀、磨輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種渦輪增壓器，其包括：渦輪機葉輪部分，所述渦輪機葉輪部分用于接收來自內燃機的廢氣；渦輪增壓器軸，所述渦輪增壓器軸聯接至所述渦輪機葉輪部分并可通過所述渦輪機葉輪部分進行旋轉，其中所述渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸；以及壓縮機葉輪部分，所述壓縮機葉輪部分聯接至所述渦輪增壓器軸并可通過所述渦輪增壓器軸進行旋轉，其中所述壓縮機葉輪部分包括：面向氣流的對稱前緣區域；和失衡校正區域，所述失衡校正區域從所述對稱前緣區域縱向向內設置，并被限定為平面形狀和弓形形狀中的一個形狀，其中所述一個形狀延伸跨過所述失衡校正區域的相對側上的一個實心壁，并與所述一個實心壁徑向向內延伸，以校正所述渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。

【技術特征摘要】
2017.04.13 US 15/4864511.一種渦輪增壓器，其包括：渦輪機葉輪部分，所述渦輪機葉輪部分用于接收來自內燃機的廢氣；渦輪增壓器軸，所述渦輪增壓器軸聯接至所述渦輪機葉輪部分并可通過所述渦輪機葉輪部分進行旋轉，其中所述渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸；以及壓縮機葉輪部分，所述壓縮機葉輪部分聯接至所述渦輪增壓器軸并可通過所述渦輪增壓器軸進行旋轉，其中所述壓縮機葉輪部分包括：面向氣流的對稱前緣區域；和失衡校正區域，所述失衡校正區域從所述對稱前緣區域縱向向內設置，并被限定為平面形狀和弓形形狀中的一個形狀，其中所述一個形狀延伸跨過所述失衡校正區域的相對側上的一個實心壁，并與所述一個實心壁徑向向內延伸，以校正所述渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲。2.根據權利要求1所述的渦輪增壓器，其中所述壓縮機葉輪部分包括繞著所述渦輪增壓器軸進行設置并聯接至所述渦輪增壓器軸的壓縮機葉輪。3.根據權利要求2所述的渦輪增壓器，其中所述壓縮機葉輪沿著所述縱軸從面向所述渦輪機葉輪部分的葉輪端部延伸至與所述葉輪端部縱向間隔開并面向所述氣流的鼻端部。4.根據權利要求3所述的渦輪增壓器，其中所述鼻端部包括所述對稱前緣區域。5.根據權利要求2或3所述的渦輪增壓器，其中所述壓縮機葉輪部分包括聯接至所述渦輪增壓器軸并與所述壓縮機葉輪相鄰的壓縮機螺母。6.根據權利要求5所述的渦輪增壓器，其中所述壓縮機螺母包括平衡部分以及緊固件部分，其中所述平衡部分繞著所述渦輪增壓器軸設置成鄰近所述壓縮機葉輪，且所述緊固件部分繞著所述渦輪增壓器軸進行設置并聯接至所述渦輪增壓器軸，并與所述平衡部分相鄰，從而使得所述平衡部分設置在所述緊固件部分與所述壓縮機葉輪之間，以將所述壓縮機葉輪緊固至所述渦輪增壓器軸。7.根據權利要求6所述的渦輪增壓器，其中所述緊固件部分包括所述對稱前緣區域，但不包括所述失衡校正區域。8.根據權利要求6所述的渦輪增壓器，其中所述平衡部分大體上呈圓柱形的形狀。9.一種渦輪增壓器，其包括：渦輪機葉輪部分，所述渦輪機葉輪部分用于接收來自內燃機的廢氣；渦輪增壓器軸，所述渦輪增壓器軸聯接至所述渦輪機葉輪部分并可通過所述渦輪機葉輪部分進行旋轉，其中所述渦輪增壓器軸沿著縱軸延伸；以及壓縮機葉輪部分，所述壓縮機葉輪部分聯接至所述渦輪增壓器軸并可通過所述渦輪增壓器軸進行旋轉，其中所述壓縮機葉輪部分包括：面向氣流的對稱前緣區域；和失衡校正區域，所述失衡校正區域從所述對稱前緣區域縱向向內設置并徑向向內延伸以校正所述渦輪增壓器軸的失衡并降低空氣聲學噪聲，其中所述壓縮機葉輪部分包括繞著所述渦輪增壓器軸進行設置并聯接至所述渦輪增壓器軸的壓縮機葉輪，其中所述壓縮機葉輪部分包括聯接至所述渦輪增壓器軸并與所述壓縮機葉輪相鄰的壓縮機螺母，并且其中所述壓縮機螺母包括平衡部分以及緊固件部分，其中所述平衡部分繞著所述渦輪增壓器軸設置成鄰近所述壓縮機葉輪，且所述緊固件部分繞著所述渦輪增壓器軸進行設置并聯接至所述渦...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P·埃德蒙茲，T·哈里斯，
申請(專利權)人：博格華納公司，
類型：發明
國別省市：美國,US