[發(fā)明專利]渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)及制造渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510665613.1
• 申請(qǐng)日: 2015-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN105443236A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·彭扎托
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F02B37/00
• 分類號(hào): F02B37/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;趙志剛

1.一種渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)具有曲軸和渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括壓縮機(jī)、渦輪機(jī)以及驅(qū)動(dòng)軸，所述壓縮機(jī)將增壓空氣供應(yīng)給所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)進(jìn)氣裝置，所述渦輪機(jī)被連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)排氣裝置，所述驅(qū)動(dòng)軸可驅(qū)動(dòng)地將所述壓縮機(jī)連接到所述渦輪機(jī)，所述壓縮機(jī)遠(yuǎn)離所述渦輪機(jī)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件的相對(duì)縱向側(cè)上，其中所述驅(qū)動(dòng)軸在各端處由相應(yīng)軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐并且所述軸承中至少一個(gè)被所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件承載。

2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件包括汽缸體、曲軸箱、汽缸蓋以及汽缸組中的一者。

3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述壓縮機(jī)包括壓縮機(jī)殼體和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子，所述壓縮機(jī)殼體限定工作室，所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子位于所述工作室內(nèi)并且所述壓縮機(jī)殼體被安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件的縱向側(cè)上。

4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)殼體和渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子，所述渦輪機(jī)殼體限定工作室，所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子位于所述工作室內(nèi)并且所述渦輪機(jī)殼體被安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件的縱向側(cè)上。

5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子被緊固至所述驅(qū)動(dòng)軸的一端以用于隨其旋轉(zhuǎn)并且所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子被緊固至所述驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)端以用于隨其旋轉(zhuǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述驅(qū)動(dòng)軸被布置成與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線大體上呈九十度。

7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件是限定至少一個(gè)汽缸的汽缸體，并且所述渦輪增壓器的所述驅(qū)動(dòng)軸從所述汽缸體的一個(gè)縱向側(cè)延伸到所述汽缸體的相對(duì)縱向側(cè)。

8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述渦輪增壓器的所述驅(qū)動(dòng)軸在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的、位于所述曲軸與至少一個(gè)汽缸的下端之間的區(qū)域內(nèi)穿過所述汽缸體。

9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有汽缸蓋，所述汽缸蓋具有在其一個(gè)縱向側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)空氣進(jìn)氣口以及在其相對(duì)縱向側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)排氣口，并且其中所述壓縮機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述一個(gè)或多個(gè)空氣進(jìn)氣口位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的相同側(cè)，而所述渦輪機(jī)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述一個(gè)或多個(gè)排氣口位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的相同側(cè)。

10.一種將渦輪增壓器裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，所述渦輪增壓器具有壓縮機(jī)殼體、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子、渦輪機(jī)殼體、渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動(dòng)軸，并且所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有曲軸，其中所述方法包括：提供在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上至少兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)的軸承以用于支撐所述驅(qū)動(dòng)軸，所述軸承中的至少一個(gè)軸承由所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件承載；將所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子和所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中的一個(gè)附接到所述驅(qū)動(dòng)軸的一端；將所述驅(qū)動(dòng)軸的另一端與所述至少兩個(gè)軸承接合以便所述驅(qū)動(dòng)軸與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線大體上呈九十度定位；將所述渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子和所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中的另一個(gè)附接到所述驅(qū)動(dòng)軸并且將所述壓縮機(jī)殼體和渦輪機(jī)殼體緊固到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件的相對(duì)縱向側(cè)。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述主要結(jié)構(gòu)部件包括汽缸體、曲軸箱、汽缸蓋以及汽缸組中的一者。

12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括將所述壓縮機(jī)連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)進(jìn)氣裝置并且將所述渦輪機(jī)連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)排氣裝置。

13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述方法進(jìn)一步包括在將作為子組件的所述壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)軸和渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子裝配至所述發(fā)動(dòng)機(jī)之前，平衡所述子組件。

14.一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，包括：

汽缸體；以及

渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括通過驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)地耦接的壓縮機(jī)和渦輪機(jī)，其中所述壓縮機(jī)和渦輪機(jī)相對(duì)于曲軸軸線被布置在所述汽缸體的相對(duì)側(cè)上，其中所述驅(qū)動(dòng)軸穿過所述汽缸體的內(nèi)部并且在各端處通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐，其中每個(gè)軸承由所述汽缸體的一部分支撐。

15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中每個(gè)軸承被壓配合到在所述汽缸體中形成的橫向孔內(nèi)，并且用于每個(gè)軸承的配件被形成為所述汽缸體的一部分。

16.如權(quán)利要求14所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線被布置成垂直于所述曲軸軸線。