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用于 涡轮 增压器的推力 轴承组件及 涡轮 增压器

阅读：0发布：2023-07-12

专利汇可以提供用于涡轮增压器的推力轴承组件及涡轮增压器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种用于涡轮增压器的推力轴承组件，其包括：第一推力部分；第二推力部分；以及垫圈间隔件，其轴向地设置在涡轮增压器轴上介于第一推力部分与第二推力部分之间。推力轴承组件包括推力轴承，推力轴承轴向地设置在第一推力部分与第二推力部分之间并且围绕垫圈间隔件。推力轴承包括：第一轴承表面；与第一轴承表面相对的第二轴承表面；以及密封件，其朝向垫圈间隔件延伸。推力轴承和垫圈间隔件配合以限定动态密封部分以在推力负载施加到推力轴承的第一轴承表面时减少进入第二轴承表面的润滑剂流动。本实用新型还涉及一种涡轮增压器。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是用于涡轮增压器的推力轴承组件及涡轮增压器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于涡轮增压器的推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承组件包括：
第一推力部分，其设置在所述涡轮增压器的涡轮增压器轴上；
第二推力部分，其设置在所述涡轮增压器轴上并且与所述第一推力部分轴向间隔开；
垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上且介于所述第一推力部分与所述第二推力部分之间；以及
推力轴承，其轴向地设置在所述第一推力部分与所述第二推力部分之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力部分限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力部分限定第二间隙；
以及密封件，其朝向所述垫圈间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以限定动态密封部分，从而在推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。
2.根据权利要求1所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一推力部分是第一推力垫圈和抛油环衬套中的任一个。
3.根据权利要求2所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第二推力部分是第二推力垫圈。
4.根据权利要求3所述的推力轴承组件，其特征在于，所述垫圈间隔件是单独的垫圈间隔件和集成在所述抛油环衬套中的所述垫圈间隔件中的任一个。
5.根据权利要求4所述的推力轴承组件，其特征在于，所述第一推力垫圈和所述第二推力垫圈中的每一个安装在所述涡轮增压器轴上，并且包括第一面和与所述第一面相对的第二面。
6.根据权利要求5所述的推力轴承组件，其特征在于，所述垫圈间隔件具有第一端和与第一端相对的第二端，所述第一端邻接所述第一推力垫圈的所述第一面，所述第二端邻接所述第二推力垫圈的所述第一面。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面。
9.根据权利要求8所述的推力轴承组件，其特征在于，所述垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸。
10.根据权利要求1到6中任一项所述的推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承具有底表面，所述底表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸。
11.根据权利要求10所述的推力轴承组件，其特征在于，所述垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸。
12.根据权利要求1到6中任一项所述的推力轴承组件，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面。
13.根据权利要求12所述的推力轴承组件，其特征在于，所述垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸，并且所述垫圈间隔件包括与所述推力轴承的所述倒角表面平行的倒角表面。
14.一种涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮增压器包括：
涡轮叶轮，其用于从内燃机接收排气；
涡轮增压器轴，其联接到所述涡轮叶轮并且可由所述涡轮叶轮旋转，所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸；
压缩机叶轮，其联接到所述涡轮增压器轴并且可由所述涡轮增压器轴旋转，用于压缩待输送到所述内燃机的空气；
推力轴承组件，其在所述涡轮增压器轴上以对所述涡轮增压器轴提供轴向支撑；并且所述推力轴承组件包括第一推力垫圈和第二推力垫圈以及推力轴承，所述第一推力垫圈和所述第二推力垫圈中的每一个都安装在所述涡轮增压器轴上并且包括：第一面和与所述第一面相对的第二面；垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上且介于所述第一推力垫圈与所述第二推力垫圈之间，所述垫圈间隔件具有邻接所述第一推力垫圈的所述第一面的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第二端邻接所述第二推力垫圈的所述第一面；所述推力轴承轴向地设置在所述第一推力垫圈与所述第二推力垫圈之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力垫圈的所述第一面限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力垫圈的所述第一面限定第二间隙；以及密封件，其朝向所述推力轴承间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以限定动态密封部分，从而当推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。
15.根据权利要求14所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面。
17.根据权利要求14或权利要求15所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的底表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸的外表面。
18.根据权利要求14或权利要求15所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面并且包括与所述推力轴承的所述倒角表面平行的倒角表面。
19.一种涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮增压器包括：
涡轮叶轮，其用于从内燃机接收排气；
涡轮增压器轴，其联接到所述涡轮叶轮并且可由所述涡轮叶轮旋转，所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸；
压缩机叶轮，其联接到所述涡轮增压器轴并且可由所述涡轮增压器轴旋转，用于压缩待输送到所述内燃机的空气；
推力轴承组件，其在所述涡轮增压器轴上以对所述涡轮增压器轴提供轴向支撑；并且所述推力轴承组件包括抛油环衬套，所述抛油环衬套具有设置在所述涡轮增压器的涡轮增压器轴上的第一推力部分；
第二推力部分，其设置在所述涡轮增压器轴上并且与所述第一推力部分轴向间隔开；
所述抛油环衬套具有垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上且介于所述第一推力部分与所述第二推力部分之间；以及
推力轴承，其轴向地设置在所述第一推力部分与所述第二推力部分之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力部分限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力部分限定第二间隙；
以及密封件，其朝向所述垫圈间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以限定动态密封部分，从而在推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。
20.根据权利要求19所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面。
22.根据权利要求19或权利要求20所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的底表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸的外表面。
23.根据权利要求19或权利要求20所述的涡轮增压器，其特征在于，所述推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面，而所述垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面并且包括与所述推力轴承的所述倒角表面平行的倒角表面。

说明书全文

用于涡轮 增压器的推力 轴承组件及 涡轮 增压器

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及涡轮增压器，并且更具体地涉及一种具有带动态密封部分的推力轴承组件的涡轮增压器。

背景技术

[0002] 已知提供一种用于诸如汽车等车辆的发动机的涡轮增压器。汽车涡轮增压器通常在由轴承壳体中的轴承支撑的公共涡轮增压器轴上包括压缩机叶轮和涡轮叶轮。涡轮增压器的涡轮叶轮从发动机的排气中提取能量，并且所提取的能量被传递到压缩机叶轮。压缩机叶轮增加进入发动机的进气密度，这进而允许在给定的空燃比下燃烧更大量的燃料。结果，发动机产生更多动力。

[0003] 在典型的涡轮增压器操作中，在轴向方向上作用在压缩机叶轮和涡轮叶轮上的力具有不同的大小，并且轴向力使压缩机叶轮的转子抵靠推力轴承的两侧之一移动。该动作减小了推力轴承的负载侧上的间隙和随后的流动，并且增加了空载侧的间隙和随后的流动。这直接反对推力轴承的目标以使流体流动到负载侧，而不会浪费另外的流量和效率到空载区域。

[0004] 因此，希望提供一种具有新推力轴承组件以减少来自空载侧的油流速和阻力损失的涡轮增压器。还希望提供一种具有增加了流体流动和负载侧的负载能力的推力轴承组件的涡轮增压器。进一步希望提供一种具有带动态密封部分以帮助防止由于过大的推力轴承流体流动导致的压缩机侧漏油的推力轴承组件的涡轮增压器。因此，本领域需要提供一种具有满足这些要求中的至少一个的推力轴承组件的涡轮增压器。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种用于涡轮增压器的推力轴承组件，该推力轴承组件包括：第一推力部分，其设置在涡轮增压器的涡轮增压器轴上；第二推力部分，其设置在涡轮增压器轴上并且与第一推力部分轴向间隔开；以及垫圈间隔件，其轴向地设置在涡轮增压器轴上介于第一推力部分与第二推力部分之间。推力轴承组件包括推力轴承，其轴向地设置在第一推力部分与第二推力部分之间并且围绕垫圈间隔件。推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与第一推力部分限定第一间隙；与第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与第二推力部分限定第二间隙；以及密封件，其朝向垫圈间隔件延伸以与垫圈间隔件限定第三间隙。推力轴承具有流体通道，其延伸到垫圈间隔件以向第一间隙和第二间隙提供流体。推力轴承和垫圈间隔件配合以限定动态密封部分以在推力负载施加到推力轴承的第一轴承表面时减少进入第二轴承表面的润滑剂流动。

[0006] 本发明的一个优点是为具有动态密封部分的涡轮增压器提供了新的推力轴承组件。本发明的另一个优点是推力轴承组件经由较低的流体流速降低了机械损失。本发明的又另一优点是推力轴承组件由于更多的流体流动到负载表面而具有更高的负载能力。本发明的再一优点是推力轴承组件降低了压缩机侧流体泄漏的风险。

[0007] 因为在阅读根据结合附图取得的后续描述之后能够更好地理解本发明的其它目的、特征和优点，所以将能够容易地明白本发明的其它目的、特征和优点。

附图说明

[0008] 图1是根据本发明的一个实施例的涡轮增压器的剖视图。

[0009] 图2是图1的涡轮增压器的一部分的放大视图。

[0010] 图3是根据本发明的推力轴承组件的一个实施例的放大剖视图，该推力轴承组件示出在图2的涡轮增压器的部分中。

[0011] 图4是根据本发明的图2和3的推力轴承组件的另一个实施例的剖视图。

[0012] 图5是根据本发明的图2和3的推力轴承组件的又一实施例的剖视图。

[0013] 图6是根据本发明的图2和3的推力轴承组件的再一实施例的剖视图。

[0014] 图7是根据本发明的图2和3的推力轴承组件的另一实施例的剖视图。

[0015] 图8是根据本发明的图2和3的推力轴承组件的再另一实施例的剖视图，其说明了推力轴承组件的第一操作位置。

[0016] 图9是类似于图8的视图，其说明了推力轴承组件的第二操作位置。

具体实施方式

[0017] 现在参考附图，其中除非另有说明，否则相同的附图标记用于指定相同的结构，图1中示出了根据本发明的一个实施例的涡轮增压器20。如图 1中所说明，涡轮增压器20包括通常用22指示的壳体，该壳体具有涡轮壳体24、轴或轴承壳体26，以及压缩机壳体28。涡轮壳体26具有涡轮排气入口30以从内燃机(未示出)接收排气，以及涡轮排气出口32。压缩机壳体28具有压缩机环境空气入口34以如箭头所指示接收环境空气流和压缩机空气排放出口(未示出)以将压缩空气输送到内燃机。涡轮增压器 20还包括设置在涡轮壳体24中的通常用36指示的可旋转涡轮叶轮和设置在压缩机壳体28中的通常用38指示的可旋转压缩机叶轮。涡轮增压器20 进一步包括可旋转涡轮增压器轴40，其联接到涡轮叶轮36和压缩机叶轮 38并且由轴承壳体26中的轴承旋转地支撑。

[0018] 参考图1和2，涡轮增压器轴40沿纵向轴线A延伸。涡轮叶轮36牢固地固定到涡轮增压器轴40的一端，成为轴和车轮组件，而压缩机叶轮 38通过诸如螺纹或螺母等合适机构联接到涡轮增压器轴40的另一端。在所说明的实施例中，涡轮增压器20包括轴承壳盖41和通常上用42表指示的推力轴承组件，该推力轴承组件设置在轴承壳体26中并且在压缩机叶轮38与压缩机侧轴颈轴承43之间的轴向位置处围绕涡轮增压器轴40。推力轴承组件42对涡轮增压器轴40提供轴向支撑。应当明白的是，在Day 等人的美国专利申请公开第2017/
0067472号中公开了具有推力轴承组件的涡轮增压器的示例，该专利的全部公开内容通过引用明确地并入本文。

[0019] 参考图2和3，在涡轮增压器20的一个实施例中，推力轴承组件42 包括抛油环衬套44、通常用46指示的推力垫圈子组件以及推力轴承48。轴承壳体盖41可以牢固地密封到轴承壳体26上，并且与抛油环衬套44 配合以密封来自压缩机叶轮38的流体，诸如油，并且防止压缩空气泄漏到轴承壳体26中。抛油环衬套44由轴承壳体盖41围绕，并且在压缩机叶轮
38与推力垫圈子组件46之间提供预定的轴向间距。抛油环衬套44 是中空圆筒，其限定了接纳涡轮增压器轴40的内部通道。抛油环衬套44 例如通过在轴向方向上夹紧在压缩机叶轮
38与推力轴承组件42之间固定到涡轮增压器轴40上。在一个实施例中，抛油环衬套44的第一端邻接压缩机叶轮38的轮毂，而抛油环衬套44的相对第二端邻接推力垫圈子组件 46。应当明白的是，第二端的外表面包括径向向外突起的凸缘或臂47，其将流体从围绕涡轮增压器轴40的活塞环(未示出)中排出，由此减少了流体泄漏。

[0020] 推力垫圈子组件46将轴的轴向负载传递到推力轴承48。推力垫圈子组件46包括第一推力部分或垫圈50、第二推力部分或垫圈52，以及圆柱形垫圈间隔件54。第一推力垫圈50、第二推力垫圈52以及推力轴承48 中的每一个围绕涡轮增压器轴40设置。推力轴承48分别设置在第一推力垫圈50与第二推力垫圈52之间。第一推力垫圈50和第二推力垫圈52中的每一个是薄的，平的或平面的板，其具有中心通孔56和限定圆形轮廓的外围边缘58。每个推力垫圈50、52的一侧限定了向内面60，或“推力面”，其邻接垫圈间隔件54和推力轴承48。每个推力垫圈50、52的与向内面 60相对的另一侧限定了向外面62。第一推力垫圈50的向外面
62邻接抛油环衬套44，而第二推力垫圈52的向外面62邻接涡轮增压器轴40的肩部64。推力垫圈50和52由诸如钢等金属材料制成。

[0021] 垫圈间隔件54由诸如钢等金属材料形成，并且具有内径，该内径的尺寸被设计成以最小的间隙接纳涡轮增压器轴40。垫圈间隔件54还包括相对轴向端面66、68。垫圈间隔件54插置在第一推力垫圈50与第二推力垫圈52之间，并且用于在第一推力垫圈50与第二推力垫圈52之间保持预定的轴向间隔。特别地，轴向端面66、68邻接第一推力垫圈50和第二推力垫圈52中的每一个的相应的向内面60。因此，由于将压缩机叶轮38 夹紧在轴肩64上而产生的轴向负载从垫圈间隔件54传递到相应的推力垫圈50和52。在一个实施例中，垫圈间隔件
54可以是单独的垫圈间隔件。在另一个实施例中，垫圈间隔件54可以与抛油环衬套54或推力垫圈52 或这两者的一部分集成在一起。

[0022] 在所说明的实施例中，推力垫圈子组件46包括第一推力垫圈50、第二推力垫圈52以及垫圈间隔件54，它们分开形成，然后在涡轮增压器20 制造时与上述配置的涡轮增压器轴40组装在一起。然而，在其它实施例中，在构建涡轮增压器20之前，第一推力垫圈50和第二推力垫圈52以及垫圈间隔件54被预组装到上述推力垫圈子组件46中。提供第一推力垫圈50和第二推力垫圈52以及垫圈间隔件54作为预组装单元确保这些部件中的这些每一个以正确定向组装(例如，相应的推力面60面向垫圈间隔件54)。另外，仅需要使用例如用于将部件保持在预组装配置中的任何粘合剂直到推力垫圈子组件46已与涡轮增压器20组装在一起。此后，转子夹紧负载将使推力垫圈子组件46保持在期望的配置中。在又其它实施例中，第一推力垫圈50和第二推力垫圈52分别地以及垫圈间隔件54形成为单个整体元件，其可以在涡轮增压器20的制造时间与涡轮增压器轴 40组装成一个单元。

[0023] 推力轴承48是平坦的或平面的板，并且包括主体70，该主体具有面向第一推力垫圈50的第一支承表面72和背离第一支承表面72并面向第二推力垫圈52的第二支承表面74。第一支承表面72和第一推力垫圈50 配合以限定第一间隙76。垫圈间隔件54具有向外表面
77，并且第二轴承表面74和第二推力垫圈52配合以限定第二间隙78。推力轴承48限定了流体通道80，其用于分别经由第一间隙76和第二间隙78将诸如油等流体输送到涡轮增压器轴
40以及第一支承表面72和第二支承表面74。在一个实施例中，流体通道80径向地和轴向地以一定角度延伸到主体70中。推力轴承48还包括从主体70朝向垫圈间隔件54径向延伸的密封件82。密封件与垫圈间隔件54上的突起配合以限定第三间隙83。应当明白的是，密封件82由径向延伸到推力轴承48的底部中的环形凹槽84形成，以在密封件82与推力轴承48的底部之间限定不同的径向间隙。

[0024] 推力轴承48支撑在垫圈间隔件54的外表面77上。推力轴承48是静止的并且保持抵靠轴承壳体26。推力轴承48具有防旋转特征(未示出)。例如，推力轴承48可以被钉住以防止相对于轴承壳体26和推力垫圈子组件46旋转。推力轴承48分别相对于第一推力垫圈50和第二推力垫圈52 是较大的。应当明白的是，涡轮增压器轴40的轴向负载经由相应推力垫圈50、52的推力面60传输到推力轴承48。

[0025] 当推力负载施加到推力轴承48的第一轴承表面72时，推力轴承组件42还包括推力轴承48的密封件82与涡轮增压器20的另一个部件(例如第一推力垫圈50和第二推力垫圈52之一或者设置在涡轮增压器轴40周围的衬套(未示出)或垫圈间隔件54)之间的动态密封部分。向第一支承表面72施加推力负载减小了推力轴承48的密封件82与另一部件之间的第三间隙83的距离或空隙，使得流体(例如油)不易流过动态密封部分。具体地，动态密封部分限制进入第二间隙78的流体流动，使得流体至少与流体流动到第二间隙78一样容易地流动到第一间隙76。因而，当推力负载施加到推力轴承48的第一轴承表面72上由此减小第一间隙76的宽度时，动态密封部分确保流体仍然容易地流动到第一间隙76。在一个实施例中，第一间隙76大于第三间隙83，而第三间隙83大于第二间隙76。例如，第一间隙76可以是大约0.05毫米至大约0.08毫米，第二间隙78 可以是大约0.005毫米至大约0.02毫米，而第三间隙83可以是大约0.01 毫米至0.05毫米。应当明白的是，第一间隙76通常大于第二间隙78。

[0026] 涡轮增压器20包括用于涡轮增压器轴颈轴承的润滑系统(未示出) 和轴承壳体26中的推力轴承组件42。在图1中所说明的涡轮增压器20中，推力轴承48也是流体动力或流体膜类型的轴承。在这种配置中，固定推力轴承48从流体通道(未示出)供给诸如油等流体以对轴承48供给。通过推力垫圈50和与涡轮增压器轴40一起旋转的抛油环衬套44的推力垫圈区域抵靠静态推力斜面和垫的相对运动，流体被驱动成楔形。推力轴承 48控制旋转组件的轴向位置。应当明白的是，对于示例性76mm涡轮的轮尺寸的涡轮增压器，流体流动以约4200克至6200克/分钟的速率提供。

[0027] 在图4中所说明的另一个实施例中，垫圈间隔件54的外表面77可以相对于纵向轴线A轴向延伸，而推力轴承48的底表面86可以在与第二间隙78相邻的承载侧上具有倒角或倾斜表面79。在图5中所说明的又一实施例中，垫圈间隔件54的底表面86可以相对于纵向轴线A轴向延伸，而垫圈间隔件54的外表面77可以相对于纵向轴线A成倒角或倾斜。在图6 中所说明的另一实施例中，垫圈间隔件54的外表面77可以相对于纵向轴线A轴向延伸，而推力轴承48可以在与第一间隙76相邻的空载侧上具有倒角或倾斜表面79，且在推力轴承隔圈54或抛油环衬套44上具有配合或平行表面。应当明白的是，图4到6的实施例提供了沿间隔件/推力轴承界面的偏置倒角以用于偏置推力轴承流体流动。

[0028] 参考图7，在再一实施例中，推力轴承组件42消除了第一垫圈50。在该实施例中，抛油环衬套44的臂47是第一推力部分，其与推力轴承48 形成第一间隙76，使得压缩机方向轴向推力将第二间隙78关闭到第一预定量，诸如5微米(0.005mm)和将第一间隙76打开到第二预定量，诸如六十五微米(0.065mm)。第三间隙83也将关闭第三预定量，诸如5微米(0.005mm)，迫使更多流体流动到第二间隙78的负载推力表面。应当明白的是，第三间隙83应当相对较小，例如径向地线对线接近。还应当明白的是，抛油环衬套44与推力轴承48之间的非密封表面应当大于第二预定量。应当进一步明白的是，抛油环衬套44还形成垫圈间隔件而不是单独的垫圈间隔件54。

[0029] 参考图8和9，在另一实施例中，推力轴承组件42消除了第一垫圈 50。在该实施例中，抛油环衬套44的臂47是第一推力部分，其与推力轴承48形成第一间隙76。如所说明，第一间隙76具有轴向距离C2，第二间隙78具有轴向距离C1，而第三间隙83具有轴向距离C3。在图8的第一操作位置中，将压缩机方向推力负载90施加到第一垫圈52减小第二间隙78的轴向距离C1，打开第一间隙76的轴向距离C2，并且减小推力轴承48的密封件82与垫圈间隔件54之间的第三间隙83的轴向距离C3，从而使流体保持在垫圈间隔件54顶部上。例如，C1的轴向距离小于C2的轴向距离，而C3的轴向距离小于C2的轴向距离并且大于C1的轴向距离。在一个实施例中，C2可以是大约0.05毫米至大约0.08毫米，C1可以是大约0.005毫米至大约
0.02毫米，而C3可以是大约0.01毫米至0.05毫米。在图9的第二操作位置中，将涡轮方向推力负载92施加到抛油环衬套44 减小第一间隙76的轴向距离C2，打开第二间隙78的轴向距离C1，并且打开第三间隙83的轴向距离C3。例如，C3的轴向距离大于C1的轴向距离和C2的轴向距离。应当明白的是，间隙76、78和83在图8和9中略微夸大。

[0030] 因此，本发明的涡轮增压器20提供了具有动态密封部分的推力轴承组件42，该动态密封部分减少了与常规推力轴承组件相关联的机械损失。与常规推力轴承组件相比，本发明的涡轮增压器20具有推力轴承组件42，其具有改进的耐磨性，因为负载能力增加。本发明的涡轮增压器20提供推力轴承组件42，其减少朝向压缩机活塞环密封件(未示出)的润滑剂流量，由此降低泄漏到涡轮增压器20的压缩机侧的风险。

[0031] 本发明已经以说明性方式进行了描述。应当理解，已经使用的术语旨在具有描述性词语本质而非限制性。

[0032] 鉴于上述教导，本发明的许多修改及变化是可能的。因此，在所附权利要求的范围内，本发明可以除具体描述的方式之外的方式来实践。

[0033] 虽然本发明在随附权利要求书中进行了限定，但是应当理解的是，本发明还可以替代地根据以下实施例来限定：

[0034] 1.一种用于涡轮增压器的推力轴承组件，其包括：

[0035] 第一推力部分，其设置在所述涡轮增压器的涡轮增压器轴上；

[0036] 第二推力部分，其设置在所述涡轮增压器轴上并且与所述第一推力部分轴向间隔开；

[0037] 垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上介于所述第一推力部分与所述第二推力部分之间；以及

[0038] 推力轴承，其轴向地设置在所述第一推力部分与所述第二推力部分之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力部分限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力部分限定第二间隙；以及密封件，其朝向所述垫圈间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以限定动态密封部分以在推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。

[0039] 2.根据实施例1所述的推力轴承组件，其中第一推力部分是第一推力垫圈和抛油环衬套中的任一个。

[0040] 3.根据实施例1或实施例2所述的推力轴承组件，其中第二推力部分是第二推力垫圈。

[0041] 4.根据实施例1到3中任一项所述的推力轴承组件，其中垫圈间隔件是单独的垫圈间隔件和集成在抛油环衬套中的垫圈间隔件中的任一个。

[0042] 5.根据实施例1到4中任一项所述的推力轴承组件，其中第一推力垫圈和第二推力垫圈中的每一个安装在所述涡轮增压器轴上，并且包括第一面和与所述第一面相对的第二面。

[0043] 6.根据实施例1到5中任一项所述的推力轴承组件，其中垫圈间隔件具有第一端和第二端，所述第一端邻接第一推力垫圈的第一面，所述第二端邻接第二推力垫圈的第一面。

[0044] 7.根据实施例1到6中任一项所述的推力轴承组件，其中推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。

[0045] 8.根据实施例1到6中任一项所述的推力轴承组件，其中推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面。

[0046] 9.根据实施例8所述的推力轴承组件，其中垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸。

[0047] 10.根据实施例1到6中任一项所述的推力轴承组件，其中推力轴承具有底表面，所述底表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸。

[0048] 11.根据实施例10所述的推力轴承组件，其中垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸。

[0049] 12.根据实施例1到6中任一项所述的推力轴承组件，其中推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面。

[0050] 13.根据实施例12所述的推力轴承组件，其中垫圈间隔件具有外表面，所述外表面相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸，并且所述垫圈间隔件包括与推力轴承的倒角表面平行的倒角表面。

[0051] 14.一种涡轮增压器，其包括：

[0052] 涡轮叶轮，其用于从内燃机接收排气；

[0053] 涡轮增压器轴，其联接到所述涡轮叶轮并且可由所述涡轮叶轮旋转，所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸；

[0054] 压缩机叶轮，其联接到所述涡轮增压器轴并且可由所述涡轮增压器轴旋转，用于压缩待输送到所述内燃机的空气；

[0055] 推力轴承组件，其在所述涡轮增压器轴上以对所述涡轮增压器轴提供轴向支撑；并且

[0056] 所述推力轴承组件包括第一推力垫圈和第二推力垫圈以及推力轴承，所述第一推力垫圈和所述第二推力垫圈中的每一个安装在所述涡轮增压器轴上并且包括：第一面和与所述第一面相对的第二面；垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上介于所述第一推力垫圈与所述第二推力垫圈之间，所述垫圈间隔件具有邻接所述第一推力垫圈的所述第一面的第一端和与所述第一端相对的第二端，所述第二端邻接所述第二推力垫圈的所述第一面；所述推力轴承轴向地设置在所述第一推力垫圈与所述第二推力垫圈之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力垫圈的所述第一面限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力垫圈的所述第一面形成第二间隙；以及密封件，其朝向所述推力轴承间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以当推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时限定动态密封部分以减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。

[0057] 15.根据实施例14所述的涡轮增压器，其中推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。

[0058] 16.根据实施例14或实施例15所述的涡轮增压器，其中推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面。

[0059] 17.根据实施例14到16中任一项所述的涡轮增压器，其中推力轴承具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的底表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸的外表面。

[0060] 18.根据实施例14到17中任一项所述的涡轮增压器，其中推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面并且包括与推力轴承的倒角表面平行的倒角表面。

[0061] 19.一种涡轮增压器，其包括：

[0062] 涡轮叶轮，其用于从内燃机接收排气；

[0063] 涡轮增压器轴，其联接到所述涡轮叶轮并且可由所述涡轮叶轮旋转，所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸；

[0064] 压缩机叶轮，其联接到所述涡轮增压器轴并且可由所述涡轮增压器轴旋转，用于压缩待输送到所述内燃机的空气；

[0065] 推力轴承组件，其在所述涡轮增压器轴上以对所述涡轮增压器轴提供轴向支撑；并且

[0066] 所述推力轴承组件包括抛油环衬套，所述抛油环衬套具有设置在所述涡轮增压器的涡轮增压器轴上的第一推力部分；

[0067] 第二推力部分，其设置在所述涡轮增压器轴上并且与所述第一推力部分轴向间隔开；

[0068] 所述抛油环衬套具有垫圈间隔件，其轴向地设置在所述涡轮增压器轴上介于所述第一推力部分与所述第二推力部分之间；以及

[0069] 推力轴承，其轴向地设置在所述第一推力部分与所述第二推力部分之间并且围绕所述垫圈间隔件，所述推力轴承包括：第一轴承表面，其用于与所述第一推力部分限定第一间隙；与所述第一轴承表面相对的第二轴承表面，其用于与所述第二推力部分限定第二间隙；以及密封件，其朝向所述垫圈间隔件延伸以与所述垫圈间隔件限定第三间隙，所述推力轴承具有流体通道，所述流体通道延伸到所述垫圈间隔件以向所述第一间隙和所述第二间隙提供流体，其中所述推力轴承和所述垫圈间隔件配合以限定动态密封部分以在推力负载施加到所述推力轴承的所述第一轴承表面时减少进入所述第二轴承表面的润滑剂流动。

[0070] 20.根据实施例19所述的涡轮增压器，其中推力轴承的底表面的径向深度小于所述密封件的径向深度。

[0071] 21.根据实施例19或实施例20所述的涡轮增压器，其中推力轴承在其底表面上在与所述第二间隙相邻的承载侧上具有倒角表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面。

[0072] 22.根据实施例19到21中任一项所述的涡轮增压器，其中推力轴承具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的底表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的所述纵向轴线以一定角度轴向延伸的外表面。

[0073] 23.根据实施例19到22中任一项所述的涡轮增压器，其中推力轴承在其底表面上在与所述第一间隙相邻的空载侧上具有倒角表面，而垫圈间隔件具有相对于所述涡轮增压器轴的纵向轴线轴向延伸的外表面并且包括与推力轴承的倒角表面平行的倒角表面。

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