具有提供组合的轴颈轴承和推力轴承功能的推力轴承的涡轮增压器.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104204451 A (43)申请公布日 2014.12.10 CN 104204451 A (21)申请号 201380015798.0 (22)申请日 2013.04.01 61/622107 2012.04.10 US F02B 39/00(2006.01) F02B 39/14(2006.01) F02B 37/00(2006.01) F16C 17/00(2006.01) (71)申请人 博格华纳公司 地址 美国密歇根州 (72)发明人 DN沃德 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 张昱 谭祐祥 (54) 发明名称 具。

2、有提供组合的轴颈轴承和推力轴承功能的 推力轴承的涡轮增压器 (57) 摘要 涡轮增压器典型地具有分开的液体动压式轴 颈轴承和推力轴承。提供了一种用于涡轮增压器 的、 将轴颈轴承的功能合并到推力轴承中并同时 维持了推力轴承功能的涡轮增压器推力轴承以产 生一种具有减小的轴向空间范围的涡轮增压器。 这样一个推力轴承包括一个孔， 该孔被确定轮廓 以具有在围绕该孔周向分布的多个斜体 - 瓦面 副。 其结果是， 可以减小该涡轮增压器轴承壳体和 轴的轴向长度。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2013/034775。

3、 2013.04.01 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/154852 EN 2013.10.17 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 (10)申请公布号 CN 104204451 A CN 104204451 A 1/2 页 2 1. 一种涡轮增压器推力轴承 (52)， 包括 ： 具有一个孔 (72) 的一个主体 (55)， 该孔 (72) 具有一条中心轴线 (84) 和围绕该中心 轴线 (84) 的一个相关联的圆周方向， 该孔 (72) 能够。

4、确定轮廓以提供在围绕该孔 (72) 的圆 周方向上分布的多个斜体-瓦面副(78)， 每个斜体-瓦面副(78)包括过渡到一个瓦面部分 (82) 的一个斜体部分 (80)， 每个斜体部分 (80) 在与该中心轴线 (84) 相距一个第一径向距 离处开始并且从其总体上沿该圆周方向延伸至该瓦面部分 (82)， 该瓦面部分 (82) 以与该 中心轴线 (84) 相距一个基本上恒定的第二径向距离总体上在该圆周方向上延伸， 该第二 径向距离小于该第一径向距离。 2.根据权利要求1所述的涡轮增压器推力轴承， 进一步包括形成在该主体(55)中的多 个槽 (60)， 其中这些槽 (60) 开通至该孔 (72)， 。

5、其中该多个斜体 - 瓦面副 (78) 各自被提供 在一对对应的相邻槽 (60) 之间。 3. 根据权利要求 1 所述的涡轮增压器推力轴承， 其中该第一径向距离与该第二径向距 离之间的差值是从大约 0.05 毫米至大约 0.1 毫米。 4.根据权利要求1所述的涡轮增压器推力轴承， 其中每个斜体和瓦面副(78)具有一个 相关联的弧长(TL)， 并且其中每个斜体-瓦面副(78)的弧长(TL)的至少大约50是由 该斜体部分 (80) 构成的。 5. 根据权利要求 4 所述的涡轮增压器推力轴承， 其中该斜体部分 (80) 包括每个斜 体 - 瓦面副 (78) 的弧长 (TL) 的至少大约 70。 6.根。

6、据权利要求1所述的涡轮增压器推力轴承， 其中该多个斜体-瓦面副(80)在该圆 周方向上基本上是等距间隔开的。 7. 根据权利要求 1 所述的涡轮增压器推力轴承， 其中该斜体部分 (80) 与该中心轴线 (84) 的径向距离从该第一距离至该第二径向距离基本上连续地减小。 8. 一种涡轮增压器 (50)， 包括 ： 一个轴承壳体 (23) ； 一个推力轴承 (52)， 该推力轴承被提供在该轴承壳体 (23) 中， 该推力轴承 (52) 包括 一个孔 (72)， 该孔具有一条中心轴线 (84) 和围绕该中心轴线 (84) 的一个相关联的圆周方 向， 该孔 (72) 能够确定轮廓以提供在围绕该孔 (7。

7、2) 的圆周方向上分布的多个斜体 - 瓦面 副 (78)， 每个斜体 - 瓦面副 (78) 包括过渡到一个瓦面部分 (82) 的一个斜体部分 (80)， 每 个斜体部分(80)在与该中心轴线(84)相距一个第一径向距离处开始并且从其总体上沿该 圆周方向延伸至该瓦面部分 (82)， 该瓦面部分 (82) 以与该中心轴线 (84) 相距一个基本上 恒定的第二径向距离总体上在该圆周方向上延伸， 该第二径向距离小于该第一径向距离 ； 以及 一个轴 (20)， 该轴具有一条相关联的旋转轴线 (21) 并且具有围绕该轴线 (21) 的一个 旋转方向， 该轴 (20) 的至少一部分被接纳在该孔 (72) 中。

8、， 这些斜体 - 瓦面副 (78) 被安排 成使得在该旋转方向上该斜体部分 (80) 在该瓦面部分 (82) 的前面。 9. 根据权利要求 8 所述的涡轮增压器， 其中该轴 (20) 具有一个压缩机区域 (53) 和一 个涡轮机区域 (51)， 其中该轴 (20) 的压缩机区域 (51) 是由至少一个轴颈轴承 (26) 来支 撑， 并且其中该轴 (20) 的压缩机区域 (53) 不受到轴颈轴承支撑。 10. 根据权利要求 8 所述的涡轮增压器， 进一步包括形成在该主体 (55) 中的多个槽 权 利 要 求 书 CN 104204451 A 2 2/2 页 3 (60)， 其中这些槽(60)开通。

9、至该孔(72)， 其中该多个斜体-瓦面副(78)各自被提供在一对 对应的相邻槽 (60) 之间。 11. 根据权利要求 8 所述的涡轮增压器， 其中该第一径向距离与该第二径向距离之间 的差值是从大约 0.05 毫米至大约 0.1 毫米。 12. 根据权利要求 8 所述的涡轮增压器， 其中每个斜体和瓦面副 (78) 具有一个相关联 的弧长(TL)， 并且其中每个斜体-瓦面副(78)的弧长(TL)的至少大约50是由该斜体 部分 (80) 构成的。 13.根据权利要求12所述的涡轮增压器， 其中该斜体部分(80)包括每个斜体-瓦面副 (78) 的弧长 (TL) 的至少大约 70。 14. 根据权利要。

10、求 8 所述的涡轮增压器， 其中该多个斜体 - 瓦面副 (78) 在该圆周方向 上基本上是等距间隔开的。 15.根据权利要求8所述的涡轮增压器， 其中该斜体部分(80)与该中心轴线(84)的径 向距离从该第一距离至该第二径向距离基本上连续地减小。 权 利 要 求 书 CN 104204451 A 3 1/6 页 4 具有提供组合的轴颈轴承和推力轴承功能的推力轴承的涡 轮增压器 发明领域 0001 实施例总体上涉及涡轮增压器， 并且更具体地讲涉及涡轮增压器中的轴承系统。 0002 发明背景 0003 涡轮增压器是一种强制进气系统。 它们将空气以与在正常吸气构型中的可能情况 相比更大的密度传送到发。

11、动机进气中， 从而允许燃烧更多的燃料， 因此在没有明显增加发 动机重量的情况下提升了发动机的马力。 这使得能够使用一台较小的涡轮增压的发动机来 替代一个较大物理尺寸的正常吸气的发动机， 因此减少了车辆的质量以及空气动力学的前 端面积。 0004 涡轮增压器的旋转组件以异常高的速度旋转， 对小转子而言是在 200,000RPM 的 数量级， 对大转子而言是在 80,000RPM 的数量级。典型地， 涡轮增压器的旋转组件是由被称 为内部加压式或液体动压轴承的一类轴承来支撑的。在这类轴承中， 轴相对于该轴所存在 于其中的孔的旋转在旋转方向上带动润滑剂， 从而导致在相对低速的元件与相对高速的元 件之间。

12、产生油楔。该系统的挤压膜性质导致在该轴上施加一个非对称的力。由该不平衡施 加到轴承上的力的大小与轴速度的平方成比例。 0005 图 1 示出了一种典型的浮动轴承涡轮增压器 (10) 的截面视图。涡轮增压器 (10) 包括一个涡轮机级 (12) 和一个压缩机级 (14)。涡轮增压器利用来自发动机排气歧管的排 气流来驱动一个位于该涡轮机壳体 ( 未示出 ) 内的一个涡轮机叶轮 (16)。一旦排气已经 通过涡轮机叶轮 (16) 并且该涡轮机叶轮 (16) 已经从该排气中提取能量， 则用过的排气通 过一个出口导流器离开涡轮机壳体并且被输送到车辆下行管并且通常输送到后处理装置， 如催化转化器、 微粒收集。

13、器和 NOx收集器。由涡轮机叶轮 (16) 提取的能量被转换成旋转运 动， 该旋转运动然后驱动一个压缩机叶轮(18)。 压缩机叶轮(18)抽取空气进入涡轮压缩机 (10)、 压缩这些空气并且将该空气输送到该发动机的进气侧。该旋转组件有以下主要部件 构成 ： 涡轮机叶轮 (16) ； 一个轴 (20)， 该涡轮机叶轮 (16) 被安装在该轴上 ； 一个压缩机叶 轮(18)， 其也被安装在该轴(20)上 ； 一个抛油环(22) ； 以及多个推力部件。 轴(20)具有一 个相关联的旋转轴线 (21)。 0006 轴 (20) 在被供油的、 典型地由发动机供应油的一个液体动压轴承系统上旋转。该 轴承系。

14、统可以被提供在一个轴承壳体 (23) 中。油是经由一个供油口 (24) 来传送的， 以对 多个轴颈轴承 (26) 和多个推力轴承 (28) 都供油。在涡轮增压器的这两个轴颈轴承中的每 一个轴颈轴承上典型地使用了相同的系统。该轴颈轴承的功能是控制、 维持以及衰减该旋 转组件的径向振荡。一个分开的推力轴承 (28) 控制并维持该旋转组件相对于该涡轮机壳 体和压缩机壳体 ( 未示出 ) 中的这些空气动力学特征的轴向位置。这些推力负荷典型地是 由结合一对推力垫圈 (26) 的互补的轴向面向的旋转表面工作的多个倾斜的液体动压轴承 来承载的。在一些涡轮增压器中， 一个推力垫圈是抛油环 (22) 的一部分，。

15、 并且另一个则是 互补组件的一部分。 在其他涡轮增压器中， 该推力垫圈是被制作在一个圆柱形零件上的、 具 有线轴形状的、 带有两个相反面的单一零件， 并且推力轴承孔的底部部段保持开放 ( 像马 说 明 书 CN 104204451 A 4 2/6 页 5 蹄一样 ) 以接受该推力垫圈。一旦被使用， 油就排泄到轴承壳体 (23) 并且通过与发动机曲 轴箱流体连接的一个排油口 (32) 离开。 0007 对于一个典型的浮动轴颈轴承， 在运转中存在两个液体动压膜。如图 2 中所描绘 的， 一个液体动压膜运行在轴承壳体 (23) 的静止的内孔 (34) 的表面与轴颈轴承 (26) 的 旋转的外周表面 。

16、(36) 之间。另一个液体动压膜运行在轴颈轴承 (26) 的旋转的内周表面 (38) 与轴 (20) 的较快移动的外周表面 (40) 之间。虽然轴承壳体 (23) 是静止的 ( 相对于 轴 (20)， 取决于该外油膜扭矩与内油膜扭矩之间的扭矩平衡， 轴颈轴承 (26) 以该轴 (20) 速度的大约 10至 30旋转。这些轴颈轴承 (26) 典型地通过使用位于轴承壳体 (23) 中 的多个凹槽中的多个保持环 (42) 来固持在适当位置。 0008 一个斜体 - 瓦面轴颈轴承系统典型地具有一个 “非旋转轴承” ， 其仅具有一个旋转 的油膜系统， 并且这是在该旋转轴的外表面与在旋转意义上静止的轴承中。

17、的孔的内表面之 间的系统轴承。在这种轴承设计中， 典型地在该轴承的外表面与该轴承壳体的内表面 (23) 之间仍然存在一个非旋转油膜。该非旋转油膜仅被用作一个衰减机构， 从而不产生次同步 响应。 一个典型的斜体瓦面轴承被抑制旋转而能够浮动并且被该外油膜通过一个非旋转装 置来衰减。除了该轴承系统承受不平衡负荷的能力之外， 消除这些旋转流体膜之一 ( 即轴 颈轴承 (26) 的外周表面 (36) 与轴承壳体孔 (34) 的内周表面之间的流体膜 ) 减少了次同 步振动传递的路径， 这消除了将振动传递通过轴承壳体成为令人不快的噪声的机会。一种 斜体瓦面设计的内油膜系统在由非旋转轴承的基本内直径的表面与旋。

18、转轴 (20) 的外周表 面(40)形成的环状空间之外使用了一对轴向限定的三凹穴斜体-瓦面特征， 以便人为地创 造该旋转组件的旋转轴上的稳定平衡负荷。 0009 这些轴承的功能要求部分地确定了该涡轮增压器的轴向长度， 因为这些轴承被放 置成使这些叶轮的悬伸质量最小化。该推力轴承典型地是在压缩机端轴颈轴承的外侧， 因 此增加了该涡轮增压器的轴向长度。 这些轴承的轴向跨度成为该涡轮增压器的轴向长度的 一个关键因素， 并且因此是在将一个涡轮增压器、 或更常见的多个涡轮增压器装配到车辆 的发动机舱内的过程中的一个关键因素。 0010 现代车辆的发动机室通常是紧凑的以减小车辆的前部面积， 并且这对将涡轮。

19、增压 器装配到车辆的不同接口上带来了困难。 通过汽车制造商的努力来改善车辆的空气动力学 特性， 再加上对发动机的更好的燃料效率的驱动， 同时满足日益严格的排放， 分配给涡轮增 压器的空间变得更成问题。随着越来越接受两级涡轮增压器现象的出现， 车辆制造商正在 尝试将两个涡轮增压器装配到分配给单个涡轮增压器的空间中， 所以涡轮增压器的尺寸变 得越来越重要。 0011 因此， 对于一种用于减小涡轮增压器的轴向长度的系统存在一种需求。 0012 发明概述 0013 多个实施例涉及一种涡轮增压器推力轴承， 该推力轴承在其孔中结合有一种斜 体 - 瓦面构形。以此方式， 在该推力轴承中可以实现轴颈轴承和推力。

20、轴承的功能， 从而消除 了对于一个分开的轴颈轴承的需求。其结果是， 可以减小该涡轮增压器的轴向长度。 0014 附图的简要说明 0015 本发明是通过举例而非限制的方式展示在这些附图中的， 其中类似的参考数字表 示相似的部分， 并且在这些附图中 ： 说 明 书 CN 104204451 A 5 3/6 页 6 0016 图 1 是一个典型的浮动轴承涡轮增压器的截面视图 ； 0017 图 2 是一个典型的涡轮增压器浮动轴承的近距视图 ； 0018 图 3 是具有一个组合的轴颈轴承和推力轴承系统的一个涡轮增压器的截面视图 ； 0019 图 4 是被配置成提供一个组合的轴颈轴承和推力轴承系统的一个推。

21、力轴承的视 图 ； 0020 图 5 是图 4 中示出的推力轴承的截面视图 ； 0021 图 6 描绘了该推力轴承的近距视图 ； 0022 图 7 是该推力轴承的一个斜体 - 瓦面副的近距视图 ； 并且 0023 图 8 是一个推力轴承的截面视图。 0024 发明详细说明 0025 在此描述的安排涉及具有一个推力轴承的涡轮增压器装置， 该推力轴承被配置成 在其内提供压缩机端轴颈轴承功能而同时仍支持推力轴承功能。 在此披露了多个详细的实 施例 ； 然而， 应当理解的是， 这些披露的实施例仅旨在作为示范。 因此， 在此披露的特定结构 性和功能性细节不应被解释为限制， 而仅仅是作为权利要求书的基础和。

22、作为传授本领域技 术人员在几乎任何适当详细的结构中以不同方式采用本文中的这些方面的代表性基础。 此 外， 在此所用的术语和短语并不旨在限制、 而是提供对可能实施方式的可理解描述。图 3 至 图 8 示出了多个安排， 但这些实施例并不限于所展示出的结构或应用。 0026 参见图 3， 在此示出了具有根据实施例配置的一个推力轴承 (52) 的一个涡轮增压 器 (50)。涡轮增压器 (50) 包括一个轴 (20) 被接纳于其中的一个轴承壳体 (23)。轴 (20) 包括靠近涡轮机级 (12) 的一个涡轮机区域 (51)。该轴 (20) 还包括靠近压缩机级 (14) 的 一个压缩机区域 (53)。在这。

23、样一个涡轮增压器 (50) 中， 提供多个轴颈轴承 (26) 来支撑轴 (20) 的涡轮机区域 (51)。然而， 根据本文的多个实施例， 没有提供轴颈轴承来支撑轴 (20) 的压缩机区域 (53)。 0027 图 4 至图 8 示出了根据本文中的实施例配置的推力轴承 (52) 的一个实例。推力 轴承 (52) 可以包括一个主体 (55)。推力轴承 (52) 可以是任何适合类型的推力轴承。例 如， 该推力轴承 (52) 可以具有通过引用结合于此的美国专利号 No.7， 401， 980 中传授的类 型。然而， 推力轴承 (52) 可以是任何涡轮增压器推力轴承， 例如通过多个油沟来分配油的 推力轴。

24、承。 0028 正如在大多数类型的推力轴承 ( 包括美国专利号 7， 401， 980 中传授的那种类型 ) 中， 推力轴承 (52) 可以包括关于其一个轴向面向侧 (58) 提供的一个阵列的斜坡 (54) 和瓦 面 (56) 副。每个斜坡 - 瓦面副都可以装配在一个预定的弧长内。例如， 斜坡 (54) 可以被 包含在弧长 (R) 内， 并且该瓦面可以被包含在长度 (P) 内。油可以通过连接推力轴承 (52)的这两个轴向面向侧(58、 59)的一个横切的贯穿槽(60)(还被称作键座)来供应至每 个斜坡 (54)。 0029 一个推力垫圈(62)可以被基本上提供成邻近推力轴承(52)的各轴向面向。

25、侧(58、 59)， 如图 5 中所示出的。正如在一个典型的推力轴承中， 这些推力垫圈 (62) 可以经由推力 轴承 (52) 向该轴承壳体施加该旋转组件的负荷， 以便设定和维持该轴的轴向位置以及该 压缩机叶轮和涡轮机叶轮相对于它们对应的壳体的相对位置。一对推力垫圈 (62) 各自的 向内面向的旋转表面 (64) 的相对表面速度为一些油施加运动并且在其穿过收缩斜坡 (54) 说 明 书 CN 104204451 A 6 4/6 页 7 时压缩该油。在推力轴承 (52) 中可以提供任何适合数量的槽 (60)。该斜坡 - 瓦面副可以 被提供在相邻的槽 (60) 之间。这些特征可以提供推力轴承 (5。

26、2) 所要求的负荷承载能力。 可以认识到的是， 可以修改斜坡与瓦面的比率以实现期望的负荷和效率。斜坡 (54) 和瓦面 (56) 能够以任何适合的方式形成在该推力轴承 (52) 中， 例如通过铸压、 机加工或其他合适 的方法。 0030 推力轴承 (52) 可以包括一个油渠 (66) 和多个输油沟 (68)。油渠 (66) 可以与这 些输油沟 (68) 流体联通。可以在推力轴承 (52) 的这些轴向面向表面 (58、 59) 的每一个上 提供一个周边槽 (70) 以将油分配至这些下部的 ( 即不由这些输油沟 (68) 直接供给的 ) 斜 坡 (54) 和瓦面 (56)。 0031 推力轴承 (。

27、52) 可以包括一个内孔 (72)， 该内孔可以接纳轴 (20) 的一部分。内孔 (72)可以具有一条相关联的中心轴线(74)。 推力轴承(52)可以具有围绕该中心轴线(84) 延伸的相关联的圆周方向。 0032 这些槽 (60) 可以开通至孔 (72) 并且与其流体联通。这些槽 (60) 和孔 (72) 轴向 地延伸通过推力轴承 (52)。孔 (72) 的在这些槽 (60) 之间的部分被称作轴瓦 (74)。 0033 根据本文中的多个实施例， 孔 (72) 可以被配置成用于提供一个轴颈轴承的功能。 为此目的， 孔 (72) 可以确定轮廓以提供多个斜体 - 瓦面副 (78)。参见图 6 和图 。

28、7， 每个斜 体 - 瓦面副 (78) 都可以包括一个斜体部分 (80) 和一个瓦面部分 (82)。这些斜体 - 瓦面副 (78) 能够以任何适合的方式来形成， 例如通过任何适合的机加工工艺。 0034 这些斜体部分 (80) 可以具有任何适合的构形。这些斜体部分 (80) 可以总体上是 弓形的。斜体部分 (80) 可以从距离中心轴线 (84) 的第一径向距离 (R1) 处开始。沿旋转 方向 (88) 移动， 该斜体部分 (80) 可以总体上周向地延伸。可以从该斜体部分 (80) 的起点 到该斜体 (80) 的终点 ( 例如是处于或靠近该斜体部分 (80) 与瓦面部分 (82) 之间的过渡 (。

29、86) 减小斜体部分 (80) 距离中心轴线 (84) 的径向距离。这种径向距离的减小可以沿该 斜体部分 (80) 的长度基本上连续地发生， 或者这种径向距离的减小可以用一种不连续的 方式发生， 例如通过一步或多步或突然的轮廓变化。这些斜体部分 (80) 可以由偏离中心轴 线 (84) 的半径来限定。 0035 斜体部分 (80) 可以用距离中心轴线 (84) 的第二径向距离 (R2) 向瓦面部分 (82) 过渡。第二径向距离 (R2) 可以小于第一径向距离 (R1)。整个瓦面部分 (82) 可以与中心 轴线 (84) 相距一个基本上恒定的径向距离。这些瓦面部分 (82) 各自可以被提供成有与。

30、 孔 (72) 的一条中心轴线 (84) 相距基本上相同的半径。能够以任何适合的方式发生从斜体 (80) 到瓦面 (82) 的过渡 (86)。在一个实施例中， 从斜体 (80) 到瓦面 (82) 的过渡可以形 成沿孔(72)延伸的一条线。 该线可以基本上平行于中心轴线(84)， 或者该线可以不平行于 该中心轴线(84)。 此外， 斜体(80)与瓦面(82)之间的过渡可以甚至不是一条线， 因为该过 渡可能是朝向中心轴线 (84) 方向的非线性过渡。 0036 每个斜体 - 瓦面副 (78) 都可以具有一个相关联的弧长 (TL)， 该弧长可以等于或 可以不等于一个对应的斜坡 (54)- 瓦面 (5。

31、6) 副的弧长。这些斜体 - 瓦面副 (78) 可以彼 此大致相等， 或者在一个或多个方面中至少一个斜体 - 瓦面副 (78) 可以不同于其他的斜 体 - 瓦面副 (78)。 0037 在一个实施例中， 斜体部分 (80) 的起点与该斜体部分的终点 ( 例如过渡点 (86) 说 明 书 CN 104204451 A 7 5/6 页 8 之间的半径差值可以小于大约 0.1 毫米、 并且更特别的是大约 0.05 毫米。 0038 能够以彼此成任何适合的比例的方式来提供斜体部分 (80) 和瓦面部分 (82)。在 一个实施例中， 每个组合的斜体 - 瓦面的总弧长可以是大约 50的瓦面和大约 50的斜。

32、 体。该斜体部分的弧长可以构成每个斜体 - 瓦面副 (78) 的总弧长的大部分。也就是说， 对 每个斜体 - 瓦面副 (78) 而言， 该斜体部分的弧长可以大于该瓦面部分的弧长。在一个实施 例中， 每个斜体 - 瓦面副 (78) 的总弧长可以是大约 30的瓦面部分和大约 70的斜体部 分。自然地， 可以根据需要取决于手头的应用来修改这些斜体部分 (80) 和瓦面部分 (82) 的相对比例。 0039 可以存在任何适合数量的斜体-瓦面副(78)。 虽然图5中示出的实施例示出了五 个斜体-瓦面副(78)， 可以理解的是实施例并不受限于这个数量。 在一些实例中， 可以为每 个轴瓦 (74) 提供一个。

33、斜体 - 瓦面副 (78)。在其他实例中， 可以存在比轴瓦 (74) 的数目少 的斜体 - 瓦面副 (78)。 0040 应当指出的是， 这些斜体 - 瓦面副 (78) 可以或者可以不与推力轴承 (52) 的这些 轴向面向侧 (58、 59) 上的斜坡 (54)- 瓦面 (56) 副中对应的一副的构形相关。例如， 斜坡 (54) 与瓦面 (56) 之间的过渡 (57) 可以基本上径向地对准一个对应的斜体 - 瓦面副 (78) 之间的过渡 (86)。在其他实例中， 斜坡 (54) 与瓦面 (56) 之间的过渡 (57) 可以偏离一个对 应的斜体 - 瓦面副 (78) 之间的过渡 (86)。 00。

34、41 当轴 (20) 被接纳在推力轴承 (52) 的孔 (72) 中时， 在该轴与该孔之间可以限定一 个环形间隙 (90)。由于在此描述的这些斜体 - 瓦面副 (78) 的构形， 间隙 (90) 围绕可以与 轴 (20) 的旋转轴线基本上共线的中心轴线 (84) 是不同的。因此， 可以认识到的是， 与瓦面 部分 (82) 相比， 在斜体部分 (80) 中轴 (20) 的外周表面 (40) 与这些轴瓦 (74) 之间的距离 可以更大。 0042 该本发明性组合推力轴承 (52) 可以被该推力轴承中的、 装配在该轴承壳体中的 一个销上的一个孔口 (75) 约束而不能围绕其中心线 (21) 旋转。 。

35、0043 应当指出的是， 图3至图6中示出的实施例是关于一个沿顺时针方向旋转的轴。 然 而， 可以理解的是， 这些实施例不受限于这样一种安排。 确实， 如果该轴沿逆时针方向旋转， 则这些斜坡 (54)、 瓦面 (56)、 斜体 (80) 以及瓦面 (81) 的上述关系相对于彼此应是相同的， 但却是在相反的方向上。也就是说， 在该旋转方向上， 这些斜坡 (54) 和瓦面 (80) 将在它们 对应的瓦面 (56、 82) 的前面。 0044 轴 (20) 的旋转可以导致这些推力垫圈 (62) 以相同的旋转速度旋转。在该推力区 域中， 经由油渠 (66) 供应至这些输油沟 (68)、 周边槽 (70。

36、) 以及这些横切的贯穿槽 (60) 的 润滑油流入这些斜坡 (54)。这些推力垫圈 (62) 的旋转通过该润滑剂的粘性机制导致这些 旋转的推力垫圈(62)与这些静止的斜坡和瓦面(54、 56)之间的液体动压压力增大， 以支撑 由该旋转组件针对推力轴承 (52) 所安装抵靠的轴承壳体 (23) 施加的轴向负荷。 0045 进一步地， 轴 (20) 的旋转可以导致在这些推力垫圈 (62) 之间的圆柱体 (65) 以与 轴 (20) 的转速相同的旋转速度旋转。经由油渠 (66) 供应至这些输油沟 (68)、 周边槽 (70) 以及这些横切的贯穿槽 (60) 的润滑油可以通过被旋转轴 (20) 带动而。

37、被载运到这些斜体 部分 (80) 中。由于轴 (20) 的外周表面 (40) 与孔 (72) 之间的面积减小， 从斜体部分 (80) 至瓦面部分 (82) 可以存在该油的液体动压压力的增大。因此， 由膜压力对轴 (20) 施加一 说 明 书 CN 104204451 A 8 6/6 页 9 个力。到该油抵达瓦面部分 (82) 时， 以一个足够高的压力来确保轴 (20) 不触及推力轴承 (52)。进一步地， 该多个斜体 - 瓦面副 (78) 可以在轴 (20) 与孔 (72) 之间提供多个相对高 的压力点， 由此使轴 (20) 在该孔中保持居中。 0046 在一个实施例中， 如图 8 中所描绘的。

38、， 可以在由角度 (T+L) 限定的斜体区域和 瓦面区域中提供一对轴向面向的壁(92)。 这些壁(92)的内边界可以是基本孔或轴瓦直径。 这些壁 (92) 的功能是产生防止蓄积的润滑油的液体动压压力从斜体部分 (80)、 瓦面部分 (82)、 以及旋转轴 (20) 的外周表面 (40) 形成的环形空间轴向逸出的一个凹穴。 0047 可以认识到的是， 如在此描述的、 被配置成用于在该推力轴承内结合压缩机端轴 颈轴承功能并同时仍然支持推力轴承功能的一个推力轴承 (52) 可以提供许多益处。例如， 在该推力轴承的内孔上的斜体 - 瓦面构形可以获得压缩机侧轴颈轴承， 由此潜在地消除了 对于压缩机侧轴颈。

39、轴承的需求。因此， 通过将压缩机侧轴颈轴承功能合并到推力轴承封皮 之中， 就可以使该涡轮增压器轴承壳体的轴向长度减小一个可观的程度。 0048 该轴向长度的减小已经估计到大约20。 图1的涡轮增压器部段可以用相同的涡 轮机叶轮和压缩机叶轮提供与图 3 中描绘的涡轮增压器相同的空气动力学功能， 但估计后 者在涡轮机叶轮与压缩机叶轮 (16、 18) 之间的轴向长度减小大约 20， 并且在短轴处到轴 颈轴承直径的肩部(16)与在该轴颈轴承处到焊接凸台直径的肩部(15)之间的轴向长度减 小 15。这种长度的减小减轻了该涡轮增压器的质量， 这进而可以有益于燃料经济性。 0049 除此之外， 可以减小轴。

40、 (20) 的长度， 这进而可以创造一个更硬且更稳定的转子。 除了减小该涡轮增压器的总轴向长度之外， 压缩机叶轮的悬伸转动惯量的力矩臂的节点向 该轴承中心靠近移动大致相同的量， 从而产生一个更硬的轴， 其显示出降低的短轴弯曲和 产生较低的压缩机叶轮移位， 因此间隙可以更紧密以产生提高的压缩机级效率。 0050 可以通过减少从该轴承悬伸的压缩机质量来改善转子动力学。进一步地， 由于轴 倾斜的减少可以改善止推能力。 此外， 关于将涡轮增压器封装到发动机中， 该涡轮增压器的 轴向长度的减小可以是有益的。最后， 通过免除这些压缩机侧轴颈轴承而可以减少涡轮增 压器中的零件数量。在此使用的术语 “一个” 。

41、被定义为一个或者多于一个。在此使用的术 语 “多个” 被定义为两个或者多于两个。在此使用的术语 “另一个” 被定义为至少第二个或 者更多。在此使用的术语 “包含” 和 / 或 “具有” 被定义为包括 ( 即开放式措辞 )。 0051 在此所描述的多个方面可以按其它形式和组合来实施， 而不脱离其精神或本质属 性。 因此， 当然可以理解实施例不限于仅通过举例方式给出的在此所描述的这些具体细节， 并且可以理解在以下的权利要求书的范围之内不同的修改和变更是可能的。 说 明 书 CN 104204451 A 9 1/7 页 10 图 1( 现有技术 ) 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 10 2/7 页 11 图 2（现有技术） 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 11 3/7 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 12 4/7 页 13 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 13 5/7 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 14 6/7 页 15 图 7 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 15 7/7 页 16 图 8 说 明 书 附 图 CN 104204451 A 16 。