廢氣渦輪增壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分所述特征的用于內燃機的廢氣渦輪增壓器。
【背景技術】
[0002]DE 10 2012 200 623 Al公開了一種廢氣渦輪增壓器，包括轉子和用于將轉子安裝在廢氣渦輪增壓器的外罩中的軸承座。轉子包括廢氣渦輪增壓器的渦輪的渦輪葉輪、廢氣渦輪增壓器的壓縮機的壓縮機葉輪以及軸，該軸以可旋轉地固定的方式與渦輪葉輪和壓縮機葉輪連接。軸承座包括內襯套和與所述內襯套同軸的外襯套，該內襯套以可旋轉地固定的方式同軸地軸向布置在渦輪葉輪和壓縮機葉輪之間的軸上，該外襯套經由滾動體可旋轉地安裝在內襯套上。此外，提供至少兩個阻尼環，所述阻尼環同軸地布置在所述外襯套上并彼此軸向隔開，并且在外罩的軸承區中得到支撐；在已知的廢氣渦輪增壓器的情況下，阻尼環分別由卷簧形成，該卷簧特別可為由多個單獨的線制成的絞線性多線卷簧。
[0003]為了在轉子的自然頻率(對彎曲至關重要)下抑制不理想的轉子振動，在軸承座的外襯套和外罩的軸承區之間需要阻尼環。

【發明內容】

[0004]本發明解決了以下問題:為上文開始時所述類型的廢氣渦輪增壓器提供改善的實施方式或者至少另一實施方式，其特征在于優選有效地抑制轉子振動。
[0005]根據本發明，該問題通過獨立權利要求的主題解決。有利的實施方式是從屬權利要求的主題。
[0006]本發明基于以下總體思想:各種情況下由線網制造阻尼環。在此類線網內，金屬線或多根金屬線互相編織，由此在線網內形成多個接觸點和力傳輸點，其中，在接觸點的區域中，各根線或線段相對于彼此的相對運動也是可能的。這些相對運動經受強烈的摩擦。由此，此類線網對于作用于其上的力呈現出相對徹底的消除效果。這意味著導致線網變形的力通過線網內的摩擦大部分被消除，由此獲得徹底的阻尼效果。因此，經由軸承座抵達至外襯套的轉子振動在阻尼環中得到徹底抑制，使得它們不被傳輸至外罩的軸承區，或者僅以大幅降低的程度傳輸。由此，外罩的振幅可顯著減小，這防止或降低了外罩的干擾噪音輻射。
[0007]根據有利的實施方式，阻尼環可具有軸向(即平行于轉子的旋轉軸向)尺寸大于徑向尺寸的截面輪廓，其中徑向則與轉子的旋轉軸向相關。該情況下的阻尼環可特別具有矩形或大致矩形的截面輪廓。通過該構造，一方面在各個阻尼環和外襯套之間，另一方面在各個阻尼環和軸承區之間存在較大的接觸面積，由此在這些區域中，特別通過摩擦，可傳輸較大的軸向力。在此方面，該截面的幾何形狀有利于阻尼環的其它功能，其可存在于將外襯套軸向定位或固定在軸承區中。
[0008]根據另一有利的實施方式，阻尼環可分別經由支撐環布置在外襯套和/或軸承區上。此時，各個支撐環可被緊固至外襯套或阻尼環，同時各個阻尼環然后被插入至支撐環中，并被支撐環軸向固定。或者，相似地可能將支撐環以固定的方式緊固至阻尼環，這可為組裝優勢。為了通過正接合的連接或軸向擋塊在軸向方向固定各個阻尼環，各個支撐環的截面輪廓可為L形或U形。
[0009]在另一實施方式中，外襯套上的各個阻尼環的軸向固定可經由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接來實現。在此情況下，阻尼環和外襯套之間的軸向固定力僅通過摩擦接合的連接或材料接合的連接或正接合的連接來傳輸，其中還可存在正接合的連接和摩擦接合的連接。例如通過將各個阻尼環焊接或熔接至外襯套來獲得材料接合的連接。正接合的連接例如可經由圓周槽實現，該圓周槽在圓周方向上周向閉合，阻尼環可利用支撐環或不利用支撐環插入該圓周槽中。摩擦接合的連接通過阻尼環和外襯套的摩擦對或摩擦學系統獲得。
[0010]為了將各個阻尼環固定至外襯套中，另一實施方式中的外襯套可包括圓周方向的外圓周槽，其中，各個阻尼環被插入該外圓周槽中；或者圓周方向的至少一個圓周軸向擋塊，各個阻尼環軸向鄰接該圓周軸向擋塊。在此情況下，通過外襯套上的輪廓實現用于相對于外襯套軸向緊固各個阻尼環的正接合的連接。
[0011]在另一實施方式中，抗旋轉鎖可被提供在外襯套和各個阻尼環之間，其優選經由摩擦接合的連接或材料接合的連接實現。抗旋轉鎖還可借助于正接合的連接來實現。
[0012]此外，各個阻尼環在外罩的軸承區上的軸向固定可經由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接來實現。抗旋轉鎖還可經由摩擦接合的連接或正接合的連接或材料接合的連接在各個阻尼環和外罩的軸承區之間實現。
[0013]經由正接合的連接的抗旋轉鎖通過阻尼環和外襯套或者阻尼環和軸承區上的徑向突起和/或凹陷來獲得。
[0014]為了將各個阻尼環固定至外罩的軸承區上，根據另一實施方式的軸承區可包括圓周方向的內圓周槽，其中，各個阻尼環被插入該內圓周槽中或者圓周方向的至少一個圓周軸向擋塊，各個阻尼環軸向鄰接該圓周軸向擋塊。
[0015]根據另一有利的實施方式，可徑向和/或軸向壓縮各個阻尼環，其中此壓縮特別大部分或全部發生在各個阻尼環的彈性變形區域中。在預負載的阻尼環內，獲得更高的摩擦值，由此可改善阻尼環的抑制效果。
[0016]在另一實施方式中，內襯套可軸向分成兩部分，使得內襯套包括兩個內襯套部分。在此情況下，兩個內襯套部分可經由單獨的滾動體布置安裝在外襯套上。由此，簡化了軸承座的組裝。
[0017]在另一有利的實施方式中，可提供與外罩沒有任何直接接觸的外襯套。由于此直接結構，防止了外襯套和外罩之間產生的聲傳播，使得經由阻尼環抑制傳輸成為可能。
[0018]根據另一實施方式，在外襯套和軸承區之間可徑向存在潤滑油間隙，其中各個阻尼環穿至潤滑油。穿至足以潤滑的潤滑油可由具有適宜的編織參數(諸如線厚、網孔大小和網孔密度)的編織金屬線構成的各個阻尼環來實現。
[0019]外襯套和軸承區之間的潤滑油間隙可用于將潤滑油導至軸承座的其他區域，特別導至滾動體或滾動體布置。在外襯套和軸承區之間的間隙中，潤滑油可同時產生一定振動抑制作用。
【附圖說明】
[0020]本發明的其它重要特征和優點來自于從屬權利要求、附圖，以及借助于附圖的相關【附圖說明】。
[0021]應理解的是上文所述的以及下文將要解釋的特征不僅能以所述的相應組合使用，也可以其它組合或獨自使用，而不背離本發明的范圍。
[0022]本發明的優選示例性實施方式示于附圖中，并在以下說明中得到更詳細地解釋，其中相同的附圖標記指代相同或相似或功能相同的組件。
[0023]在每種情況下示意性示出了:
[0024]圖1:回路圖方式的廢氣渦輪增壓器的高度簡化的示意圖；
[0025]圖2:軸承座區域中的廢氣增壓渦輪器的簡化縱剖面圖；
[0026]圖3:另一實施方式中，阻尼環區域中大幅簡化的縱剖面圖；
[0027]圖4:然而，在又一實施方式中，此類阻尼環區域中廢氣渦輪增壓器的截面圖。
【具體實施方式】
[0028]根據圖1，用于對內燃機(此處未示出)增壓的廢氣渦輪增壓器I以普通方式包括用于使廢氣流3膨脹的渦輪2以及用于壓縮新鮮空氣流5的壓縮機4。此外，渦輪增壓器I包括轉子6，該轉子6包括渦輪2的渦輪葉輪7、壓縮機4的壓縮機葉輪8和軸9，該軸9以可旋轉地固定的方式與渦輪葉輪7以及壓縮機葉輪8連接。在此，渦輪葉輪7被布置在分配給渦輪2的渦輪增壓器I的外罩11的渦輪區10中。相比而言，壓縮機葉輪8被布置在分配給壓縮機4的外罩11的壓縮機區12中。軸9延展通過布置在渦輪區10和壓縮機區12之間的外罩11的軸承區13，其中轉子6被安裝在外罩11中。
[0029]根據圖2，軸承座14提供用于將轉子6安裝在外罩11中，該軸承座14包括內襯套15和外襯套16，內襯套15和外襯套16彼此共軸地布置，并且與轉子6的旋轉軸線17同軸布置，其中轉子6的旋轉軸線17由軸9的縱向中心軸線18限定。軸承座14軸向地布置在軸9上的渦輪葉輪7和壓縮機葉輪8之間。各自地，內襯套15以可旋轉地固定且同軸的方式軸向地布置在渦輪葉輪7和壓縮機葉輪8之間的軸9上。外襯套16與內襯套15同軸布置，并且與其共中心。此外，外襯套16經由滾動體47可旋轉地安裝在內襯套15上。在此情況下，滾動體47優選構造為球。滾動體47形成兩個彼此軸向隔開的軸承布置48，它們各自包括多個滾動體47。在該實施例中，相應的軸承布置88的滾動體47位于環形籠19中。值得注意的是各個軸承布置48包括直接形成在內襯套15上的內運行表面20和直接形成在外襯套16上的外運行表面21。由此，各個軸承布置48的結構在徑向方向極小。
[0030]此外，至少兩個彼此軸向隔開的阻尼環22被提供在軸承座14上，它們各自可在圓周方向上完全運轉，并同軸地布置在外襯套16上。此外，阻尼環22在外罩11的軸承區13上得到徑向支撐。此處示出的阻尼環22分別由線網23制得。在此情況下，各個線網23可以由單根線，然而優選由多根線編織而成。利用這些阻尼環22，外襯套16，以及由此軸承座14，以及最終整個轉子6被保持在軸承區13或外罩11上。在圖2的實施例中，阻尼環22具有縱截面含有旋轉軸線17的截面輪廓，該截面輪廓大致形成為矩形。此時，軸線方向，BP與旋轉軸線17平行的方向上各個阻尼環22的截面輪廓比徑