带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置
阅读：1023发布：2020-05-12
专利汇可以提供带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种带 电动机 的 增压 器 ，其在采用 润滑脂 润滑方式作为 轴承 的润滑方式的情况下，提高其轴承的冷却性能。该带电动机的 增压器 (1a、1b)具有：旋 转轴 (12)； 压缩机 轮(10)；收容压缩机轮的压缩机壳体(2)；电动机(15)，其包括 马 达 转子 (14)和马达 定子 (16)，该电动机向 旋转轴 给予旋转 力 ；收容电动机的马达壳体(6a、6b)；能够旋转地支承旋转轴的第一润滑脂封入轴承(20A)；轴承壳体(4a、4b)，其收容第一润滑脂封入轴承，并配置在压缩机壳体和马达壳体之间，在轴承壳体的内部，冷却介质进行流动的冷却通路(18a、18b)在第一润滑脂封入轴承的外周侧沿周向设置。，下面是带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置专利的具体信息内容。
1.一种带电动机的增压器，其特征在于，具有：
旋转轴；
固定在所述旋转轴的一端部的压缩机轮；
收容所述压缩机轮的压缩机壳体；
电动机，其包括固定设置在所述旋转轴上的马达转子和配置在该马达转子的周围的马达定子，该电动机向所述旋转轴给予旋转力；
收容所述电动机的马达壳体；
能够旋转地支承所述旋转轴的第一润滑脂封入轴承；
第二润滑脂封入轴承，该第二润滑脂封入轴承配置在所述第一润滑脂封入轴承的隔着所述马达转子的相反侧，并能够旋转地支承所述旋转轴；
轴承壳体，其收容所述第一润滑脂封入轴承，并配置在所述压缩机壳体和所述马达壳体之间，
在所述轴承壳体的内部，冷却介质进行流动的冷却通路在所述第一润滑脂封入轴承的外周侧沿周向设置，
所述马达壳体将所述第二润滑脂封入轴承与所述电动机一同收容，在所述马达壳体的内部，由液体构成的冷却介质进行流动的马达侧冷却通路在所述马达定子的外周侧的位置沿周向延伸设置。
2.如权利要求1所述的带电动机的增压器，其特征在于，
所述旋转轴被构成为，除了利用所述电动机的驱动以外，还利用排气涡轮机的驱动给予旋转力。
3.如权利要求1所述的带电动机的增压器，其特征在于，
将所述马达侧冷却通路与所述冷却通路连接为能够通水。
4.一种发动机装置，其特征在于，
具有如权利要求1至3中任一项所述的带电动机的增压器，
该发动机装置具有：发动机；
利用从所述发动机排出的排气进行驱动的涡轮增压器，
向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给利用所述涡轮增压器压缩的吸气。
5.一种发动机装置，其特征在于，
具有如权利要求1所述的带电动机的增压器，
该发动机被构成为具有：
发动机；
利用从所述发动机排出的排气进行驱动的涡轮增压器，
向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给利用所述涡轮增压器压缩的吸气，并且，在所述冷却通路流动的冷却介质由冷却水构成。
6.如权利要求5所述的发动机装置，其特征在于，
还具有利用冷却水来冷却供给到所述发动机的吸气的中冷器，
在所述冷却通路流动的冷却介质由在所述中冷器中使用的冷却水构成。
7.一种发动机装置，其特征在于，
具有如权利要求1至3中任一项所述的带电动机的增压器，
该发动机被构成为具有：
发动机；
使从所述发动机排出的排气的一部分向所述发动机的吸气通路再循环的EGR装置，向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给包含利用所述EGR装置再循环的排气在内的吸气。
带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置
技术领域
背景技术
[0003] 在利用该涡轮增压器进行增压时，会有被称为涡轮迟滞的在发动机低速旋转时响应延迟的问题。作为补充该涡轮迟滞的响应延迟的技术，公知的是二级增压系统，该二级增压系统具有利用排气驱动的涡轮增压器和利用电动机驱动的电动增压器。另外，还公知有电动辅助涡轮增压器，其通过在涡轮增压器上安装电动机，并在低速旋转时使电动机工作来驱动压缩机来消除涡轮迟滞(专利文献1)。
[0004] 另外，在以下的本说明书中，将构成为能够利用电动机驱动压缩机的增压器称为“带电动机的增压器”。该带电动机的增压器包括：不具有排气涡轮机，而仅利用电动机驱动压缩机的“电动增压器”，和除了利用电动机的驱动以外还利用排气涡轮机的驱动来驱动压缩机的“电动辅助涡轮增压器”。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0008] 发明所要解决的技术课题
[0009] 另外，在上述带电动机的增压器中，在讨论以使轴承结构的简单化等为目的而采用润滑脂润滑方式的轴承(以下，称为“润滑脂封入轴承”)时，本发明者发现，会有封入轴承的润滑脂高温恶化的问题。另外，本发明者发现，在将带电动机的增压器用作二级增压系统的高压级增压器的情况下，在配置于该压缩机轮的附近的轴承中，该润滑脂的高温恶化尤其成为问题。另外，本发明者发现，在具有EGR的发动机装置中，在使排气的一部分在比带电动机的增压器更靠近上游的位置再循环的情况下，在配置于该压缩机轮的附近的轴承上，润滑脂的高温恶化尤其成为问题。
[0010] 本发明的至少一种实施方式鉴于上述现有技术问题，其目在于，提供一种带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置，该带电动机的增压器在采用润滑脂润滑方式作为轴承的润滑方式的情况下，使该轴承的冷却性能提高。
[0011] 用于解决技术课题的技术方案
[0012] 为了达成上述目的，本发明的带电动机的增压器的至少一种实施方式具有：
[0013] 旋转轴；
[0014] 固定在所述旋转轴的一端部的压缩机轮；
[0015] 收容所述压缩机轮的压缩机壳体；
[0017] 收容所述电动机的马达壳体；
[0018] 能够旋转地支承所述旋转轴的第一润滑脂封入轴承；
[0019] 轴承壳体，其收容所述第一润滑脂封入轴承，并配置在所述压缩机壳体和所述马达壳体之间，
[0020] 在所述轴承壳体的内部，冷却介质进行流动的冷却通路在所述第一润滑脂封入轴承的外周侧沿周向设置。
[0021] 利用如上所述的带电动机的增压器，在轴承壳体的内部，在该第一润滑脂封入轴承的外周侧的位置设置有沿周向延伸的冷却通路。因此，通过使从大气直接获得的空气、发动机的吸气路径中的吸气、水等冷却介质在该冷却通路流动，能够有效冷却第一润滑脂封入轴承。
[0022] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0023] 所述旋转轴除了利用所述电动机的驱动以外，还利用排气涡轮机的驱动给予旋转力。
[0024] 这样，本发明的带电动机的增压器也可以是除了利用电动机的驱动以外，还利用排气涡轮机的驱动来驱动压缩机的“电动辅助涡轮增压器”。
[0025] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0026] 所述马达壳体收容第二润滑脂封入轴承，该第二润滑脂封入轴承配置在所述第一润滑脂封入轴承的隔着所述马达转子的相反侧，并能够旋转地支承所述旋转轴。
[0027] 利用该结构，成为利用两个轴承支承旋转轴的双支承结构，能够以低摩擦阻力稳定支承旋转轴。
[0028] 另外，在本发明的一实施方式中，所述冷却介质由气体构成。
[0029] 利用该结构，由于利用所谓空冷式来冷却轴承，因此能够利用简单的结构冷却带电动机的增压器。
[0030] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0031] 在所述冷却通路的内周面设置有向外周侧突出的散热片部。
[0032] 利用该结构，由于传热面积增大，因此冷却效率提高。
[0033] 另外，在本发明的一实施方式中，所述冷却介质由液体构成。
[0034] 利用该结构，由于利用所谓水冷式来冷却轴承，因此冷却性能良好。
[0035] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0036] 在所述马达壳体的内部设置有冷却介质进行流动的马达侧冷却通路，将该马达侧冷却通路与所述冷却通路连接为能够通水。
[0037] 利用该结构，能够利用由冷却通路和马达侧冷却通路构成的一个冷却介质路径，来冷却收容在轴承壳体内的第一润滑脂封入轴承和收容在马达壳体内的电动机、线圈、第二润滑脂封入轴承等。
[0038] 另外，在本发明的发动机装置的至少一种实施方式中，
[0039] 具有第1至6方面中任一项所述的带电动机的增压器，
[0040] 该发动机装置被构成为具有：发动机；
[0041] 利用从所述发动机排出的排气进行驱动的涡轮增压器，
[0042] 向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给利用所述涡轮增压器压缩的吸气。
[0043] 在如上所述的发动机装置中，在利用涡轮增压器增压的吸气向带电动机的增压器的压缩机轮供给的，所谓的二级增压系统中，带电动机的增压设备构成为其高压级增压器。这样，在带电动机的增压器用作二级增压系统的高压级增压器的情况下，利用高压级压缩的吸气进一步高温，因此配置在带电动机的增压器的压缩机轮的附近的第一润滑脂封入轴承特别容易受到高温吸气的热影响。针对于此，本实施方式的带电动机的增压器的冷却介质进行流动的冷却通路设置在轴承壳体的内部，因此对配置在压缩机轮的附近的第一润滑脂封入轴承的冷却性能良好。
[0044] 这样，在本实施方式的发动机装置特别适用于该带电动机的增压器用作二级增压系统的高压级增压器的情况。
[0045] 另外，在本发明的发动机装置的至少一种实施方式中，
[0046] 具有如第3或4方面所述的带电动机的增压器，
[0047] 该发动机装置被构成为具有：发动机；
[0048] 利用从所述发动机排出的排气进行驱动的涡轮增压器，
[0049] 向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给利用所述涡轮增压器压缩的吸气，并且，
[0050] 在所述冷却通路流动的冷却介质由向所述发动机供给的吸气，或者空气构成。
[0051] 如上所述，该发动机装置适用于将该带电动机的增压器用作二级增压系统的高压级增压器的情况。并且，在冷却通路流动的冷却介质由供给到发动机的吸气或者空气构成，因此能够有效地将冷却介质供给到冷却通路。
[0052] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0053] 在所述冷却通路流动的冷却介质由从所述发动机装置的外部导入，并利用所述涡轮增压器压缩前的吸气构成。
[0054] 利用该结构，由于将利用涡轮增压器压缩前的低温吸气用作冷却介质，因此冷却效果良好。
[0055] 另外，在本发明的发动机装置的至少一种实施方式中，
[0056] 具有如第5或6方面所述的带电动机的增压器，
[0057] 该发动机被构成为具有：发动机；
[0058] 利用从所述发动机排出的排气进行驱动的涡轮增压器，
[0059] 向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给利用所述涡轮增压器压缩的吸气，并且，
[0060] 在所述冷却通路流动的冷却介质由冷却水构成。
[0061] 如上所述，该发动机装置特别适用于该带电动机的增压器用作二级增压系统的高压级增压器的情况。并且，在冷却通路流动的冷却介质由冷却水构成，冷却效果良好。
[0062] 另外，在本发明的一实施方式中，
[0063] 还具有利用冷却水来冷却供给到所述发动机的吸气的中冷器，在所述冷却通路流动的冷却介质由在所述中冷器中使用的冷却水构成。
[0064] 利用该结构，在冷却通路流动的冷却介质由从中冷器导入的冷却水构成，通过有效利用在中冷器中使用的冷却水，能够简单地构成发动机装置的冷却系统。
[0065] 另外，在中冷器中使用的冷却水量没有富余的情况等，也可以另外增加用于将冷却水向冷却通路供给的冷却系统。
[0066] 另外，在本发明的发动机装置的至少一种实施方式中，
[0067] 具有如第1至11方面中任一项所述的带电动机的增压器，
[0068] 该发动机被构成为具有：发动机；
[0069] 使从所述发动机排出的排气的一部分向所述发动机的吸气通路再循环的EGR装置，
[0070] 向所述带电动机的增压器的压缩机轮供给包含利用所述EGR装置再循环的排气在内的吸气。
[0071] 在这样的发动机装置中，包含再循环后的排气的吸气进一步高温，因此配置在带电动机的增压器的压缩机轮的附近的第一润滑脂封入轴承特别容易受到高温的吸气的热影响。针对于此，如上所述，在本实施方式的带电动机的增压器中，由于冷却介质进行流动的冷却通路设置在轴承壳体的内部，因此对配置于压缩机轮的附近的第一润滑脂封入轴承的冷却性能良好。
[0072] 这样，本实施方式的发动机装置特别适用于将该带电动机的增压器用作带EGR装置的发动机装置的增压器的情况。
[0073] 发明效果
[0074] 根据本发明的至少一种实施方式，能够提供一种带电动机的增压器和具有带电动机的增压器的发动机装置，该带电动机的增压器在采用润滑脂润滑方式作为轴承的润滑方式的情况下，使其轴承的冷却性能提高。附图说明
[0075] 图1是表示本发明带电动机的增压器的一实施方式的电动增压器的局部剖侧视图。
[0076] 图2是图1的A-A线的剖视图。
[0077] 图3是图1的电动增压器的局部侧视图。
[0078] 图4是图1的电动增压器的局部放大剖视图。
[0079] 图5A是本发明带电动机的增压器一实施方式的电动增压器，与图6的C-C线对应的位置的局部剖侧视图。
[0080] 图5B是表示图5A的实施方式的冷却介质的流动的示意图。
[0081] 图6是图5A的B-B线的剖视图。
[0082] 图7是图5A的电动增压器的局部放大剖视图。
[0083] 图8是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将利用涡轮增压器压缩前的吸气用作冷却介质的情况的图。
[0084] 图9A是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将利用涡轮增压器压缩后的吸气用作冷却介质的情况的图。
[0085] 图9B是图9A所示系统结构图的一变形例。
[0086] 图9C是图9A所示系统结构图的一变形例。
[0087] 图10是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将电动增压器和空气滤清器利用同一壳体覆盖配置情况的图。
[0088] 图11是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将空气用作冷却介质情况的图。
[0089] 图12是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将用于中冷器的冷却水用作冷却介质情况的图。
[0090] 图13是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示具有EGR装置的单级增压系统的一例的图。
[0091] 图14是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示具有EGR装置的二级增压系统的一例的图。
[0092] 图15是将本发明一实施方式的电动增压器用作二级增压系统的低压级增压器情况的发动机装置的系统结构图，表示将利用低压级增压器压缩前的吸气用作冷却介质情况的图。
[0093] 图16是将本发明一实施方式的电动增压器用作二级增压系统的低压级增压器情况的发动机装置的系统结构图，表示将冷却水用作冷却介质情况的图。
具体实施方式
[0094] 以下，参照附图具体说明本发明的实施方式。
[0095] 另外，本发明的范围不限于以下实施方式。以下实施方式所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不是将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
[0096] 图1是表示本发明的带电动机的增压器一实施方式的电动增压器的局部剖侧视图。图2是图1的A-A线的剖视图。图3是图1的电动增压器的局部侧视图。图4是图1的电动增压器的局部放大剖视图。首先，参照图1～图4说明本发明一实施方式的电动增压器的结构。
[0097] 本实施方式的电动增压器1a构成为对利用固定于旋转轴12的一端部的压缩机轮10向发动机供给的吸气进行增压。如图1所示，电动增压器1a具有：收容压缩机轮10的压缩机壳体2；利用螺栓13a与压缩机壳体2连结的轴承壳体4a；利用螺栓13b与轴承壳体4a连结的马达壳体6a。并且，轴承壳体4a配置在马达壳体6a与压缩机壳体2之间。
[0098] 轴承壳体4a收容能够旋转地支承旋转轴12的第一滚动轴承20A。如图4放大所示，本实施方式的滚动轴承20A具有：同心配置的内轮20c和外轮20d；利用配置在这些内轮20c与外轮20d之间的保持器20b保持的多个转动体20a，滚动轴承20A构成为至少在该转动体20a的周围封入有作为润滑材料的润滑脂的润滑脂润滑方式的轴承20A(第一润滑脂封入滚动轴承20A)。
[0099] 另外，如图4所示，在第一润滑脂封入滚动轴承20A的外周配置有轴承套筒28。另外，第一润滑脂封入滚动轴承20A经由套筒部件24a、24b配置在与压缩机轮10靠近的位置。因此，第一润滑脂封入滚动轴承20A处于容易受到被压缩机轮10压缩的高温吸气的热影响的状态。
[0100] 马达壳体6a至少收容由马达转子14和马达定子16构成的电动机15；与上述第一润滑脂封入滚动轴承20A一起能够旋转地支承旋转轴12的第二润滑脂封入滚动轴承20B。另外，在马达壳体6a的后端部一体设置有收容换流器的换流器收容部8。
[0101] 马达转子14固定设置在旋转轴12上。马达定子16配置在固定设置于该旋转轴12上的马达转子14的周围。并且，通过使电流在线圈流动，而利用马达转子14与马达定子16的相互作用产生旋转扭矩，向旋转轴12给予旋转力。另外，上述换流器将从电源供给的电流转换为交流，并且通过任意改变电压和频率，来控制电动机15的旋转速度。
[0102] 第二润滑脂封入滚动轴承20B具有与上述第一润滑脂封入滚动轴承20A同样的结构。并且，第二润滑脂封入滚动轴承20B位于第一润滑脂封入滚动轴承20A的隔着马达转子14的相反侧。由此，本实施方式的电动增压器1a构成为利用两个轴承20A、20B支承旋转轴12的双支承结构，以低摩擦阻力稳定支承旋转轴12。
[0103] 另外，如图1所示，在马达壳体6a的外周面设置有多个放热散热片38。并且，通过使风吹到该多个放热散热片38，来冷却收容在马达壳体6a内的线圈、电动机15，和靠近它们配置的第二润滑脂封入滚动轴承20B等。
[0104] 另外，在上述轴承壳体4a的内部，在该第一润滑脂封入滚动轴承20A的外周侧的位置形成有由空气等气体构成的冷却介质进行流动的冷却通路18a。如图2所示，该冷却通路18a相对于旋转轴12向周向延伸设置。另外，如图3所示，在轴承壳体4a的外周面，多个通气口17沿周向排列开口。各通气口17与冷却通路18a连通。并且，空气、低温吸气等冷却介质经由该通气口17供给到冷却通路18a或从冷却通路18a排出。
[0105] 另外，如图2所示，在轴承壳体4a的内部，用于支承轴承壳体的中央部分的强度部件即肋11a向径向延伸。该肋11a在轴向以规定长度形成，由此，将冷却通路18a在上下分为二部分。通过设置这样的肋11a，如图2的箭头所示，由于在上下分为二部分的冷却通路18a的冷却介质互不干涉地流动，因此冷却性能良好。
[0106] 另外，冷却通路18a也可以不必利用肋11a分割。也可以在A-A截面的轴向的前后位置不设置肋11a，而使冷却通路18a形成为环状。
[0107] 另外，如图1和图4所示，在冷却通路18a的内周面设置有朝向外周侧突出的散热片部22。通过设置这样的散热片部22，增加冷却通路18a的内周面的传热面积，提高冷却效率。散热片部22的设置数量根据冷却通路18a的空间等适当确定即可。另外，散热片部22的突出高度适当设定为不妨碍在冷却通路18a流动的冷却介质的流动的程度即可。在本实施方式中，一个散热片部22在冷却通路18a的内周面的整周延伸设置。
[0108] 利用如上所述结构的本实施方式的电动增压器1a，在轴承壳体4a的内部，在该第一润滑脂封入滚动轴承20A的外周侧的位置设置有沿周向延伸的冷却通路18a。因此，通过使空气、低温的吸气等冷却介质在该冷却通路18a流动，能够有效冷却受到高温吸气的热影响的第一润滑脂封入滚动轴承20A。
[0109] 接下来，参照图5A～图7说明本发明其他实施方式的电动增压器1b。图5A是本发明带电动机的增压器的一实施方式的电动增压器，与图6的C-C线对应的位置的局部剖侧视图。图5B是表示图5A的实施方式的冷却介质的流动的示意图。图6是图5A的B-B线的剖视图。图7是图5A的电动增压器的局部放大剖视图。另外，本实施方式的电动增压器1b基本与上述实施方式的电动增压器1a结构相同，同样的结构部件标注相同的附图标记并省略其具体说明。
[0110] 在上述实施方式的电动增压器1a中，在该冷却通路18a流动的冷却介质由空气、吸气等气体构成。与此相对，在本实施方式的电动增压器1b中，在该冷却通路18b流动的冷却介质是水等液体这一方面与上述实施方式大不相同。
[0111] 如图5A所示，在本实施方式的电动增压器1b中，在轴承壳体4b的内部形成有由水等液体构成的冷却介质进行流动的冷却通路18b。冷却通路18b与上述实施方式的冷却通路18a同样地形成在第一润滑脂封入滚动轴承20A的外周侧的位置。另外，如图6所示，冷却通路18b相对于旋转轴12沿周向延伸设置。但是，与上述冷却通路18a不同的是，在该冷却通路
18b的内周面上未设置有散热片部22。另外，在图6所示的B-B剖视图中，冷却通路18b利用肋
11b在左右一分为二，在B-B截面的前后截面上未设置有肋11b，冷却通路18b形成为环状。
18b的内周面上未设置有散热片部22。另外，在图6所示的B-B剖视图中，冷却通路18b利用肋
11b在左右一分为二，在B-B截面的前后截面上未设置有肋11b，冷却通路18b形成为环状。
[0112] 另外，如图5A所示，在本实施方式的马达壳体6b中，与上述实施方式的马达壳体6a不同，在马达壳体6b的外周侧未设置有放热散热片38。除此以外，在马达壳体6b的内部形成有冷却介质的水进行流动的马达侧冷却通路30。该马达侧冷却通路30在马达定子16的外周侧的位置沿周向延伸设置。并且，经由连接通路34与上述轴承壳体4b的冷却通路18b连接。
[0113] 另外，如图5A所示，在马达壳体6b的外周面设置有将外部与马达侧冷却通路30连通的通水口32。另外，如图6所示，在轴承壳体4b的外周面设置有将外部与冷却通路18b连通的通水孔36。并且，在从通水孔36向冷却通路18b供给水时，如图5B示意所示，通过使供给的水在冷却通路18b循环，配置在冷却通路18b的内周侧的第一润滑脂封入滚动轴承20A被冷却。并且，在冷却通路18b循环的水经由连接通路34向马达侧冷却通路30供给。并且，通过使供给的水在马达侧冷却通路30循环，收容在马达壳体6b内的线圈、电动机15等被冷却。另外，如图5A所示，在马达侧冷却通路30循环的水从通水口32向外部排出。
[0114] 另外，上述水的循环方向不特殊限定于此。在马达侧的发热量大的情况下，当然也可以构成为向与上述循环方向反方向，即从通水口32供给水而从通水孔36排出。
[0115] 利用如上所述结构的本实施方式的电动增压器1b，在收容第一润滑脂封入滚动轴承20A的轴承壳体4b的内部设置有在第一润滑脂封入滚动轴承20A的外周侧沿周向延伸的冷却通路18b。因此，通过使水等冷却介质在该冷却通路流动，能够有效冷却受到高温吸气的热影响的第一润滑脂封入滚动轴承20A。
[0116] 另外，在本实施方式的电动增压器1b中，利用由马达侧冷却通路30、连接通路34和冷却通路18b构成的一个冷却介质路径来冷却收容在轴承壳体4b的第一润滑脂封入滚动轴承20A，和收容在马达壳体6b的线圈、电动机15、第二润滑脂封入滚动轴承20B等。因此，对冷却通路18b和马达侧冷却通路30进行的冷却水的供给和排水能够分别利用一条线路进行，因此与对冷却通路18b和马达侧冷却通路30分别进行冷却水的供给或者排水的情况相比，能够简单构成后述发动机装置的冷却系统。
[0117] 接下来，参照图8～图12说明具有上述电动增压器1a、1b的发动机装置的结构。图8～图12表示将电动增压器1a、1b用作二级增压系统的高压级增压器的情况下的发动机装置的实施方式，图8～图11表示将空气或排气作为冷却介质情况，图12表示将水作为冷却介质的情况的实施方式。
[0118] 图8是本发明的发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将利用涡轮增压器压缩前的吸气用作冷却介质的情况的图。
[0119] 如图所示，该图8所示的实施方式的发动机装置50a具有：发动机52、被供给到发动机52的吸气进行流动的吸气通路56、从发动机52排出的排气进行流动的排气通路54、涡轮增压器60和上述电动增压器1a等。
[0120] 涡轮增压器60具有：配置在排气通路54的排气涡轮机64、配置在吸气通路56的压缩机62和将这些排气涡轮机64和压缩机62连结的涡轮机轴63。并且，利用从发动机52排出的排气驱动排气涡轮机64，并经由涡轮机轴63使压缩机62同轴驱动，对在吸气通路56流动的吸气进行增压。
[0122] 电动增压器1a的压缩机2A配置在位于压缩机62的下游侧的吸气通路56b上。并且，被涡轮增压器60的压缩机62压缩的吸气构成为向电动增压器1a的压缩机2A(压缩机轮10)供给。即，本实施方式的发动机装置50a构成为以涡轮增压器60作为低压级增压器，以电动增压器1a作为高压级增压器配置的二级增压系统。
[0123] 另外，迂回压缩机2A的旁通吸气通路57与吸气通路56b连接。在该旁通吸气通路57配置有旁通阀72。并且，通过调节旁通阀72的阀开度，来控制流入压缩机2A的吸气的流量。
[0124] 另外，电动增压器1a的轴承壳体4a和马达壳体6a等配置在位于涡轮增压器60的压缩机62的上游侧的吸气通路56a。这些轴承壳体4a和马达壳体6a利用壳体82覆盖。并且，如图中的箭头i所示，从发动机装置50a的外部导入的吸气通过壳体82中，流入吸气通路56a。
[0125] 另外，在吸气通路56a上配置有对从外部导入的吸气进行清洗的空气滤清器66。另外，在吸气通路56b的压缩机2A的下游侧配置有对供给到发动机52的吸气进行冷却的中冷器70。
[0126] 如上所述，该结构的发动机装置50a构成为将涡轮增压器60作为低压级增压器，将电动增压器1a作为高压级增压器配置的二级增压系统。在使用电动增压器1a作为二级增压系统的高压级增压器的情况下，在利用低压级压缩后，利用高压级进一步压缩的吸气成为极高温。因此，配置在电动增压器1a的压缩机轮10的附近的第一润滑脂封入滚动轴承20A成为容易受到高温吸气的热影响的状态。针对于此，在上述实施方式的电动增压器1a中，冷却介质进行流动的冷却通路18a设置在轴承壳体4a的内部，因此对配置在压缩机轮10的附近的第一润滑脂封入滚动轴承20A的冷却性能良好。
[0127] 这样，在将该电动增压器1a用作二级增压系统的高压级增压器的情况下，特别优选使用本实施方式的发动机装置50a。
[0128] 另外，如上所述，由于电动增压器1a的轴承壳体4a和马达壳体6a配置在吸气通路56a，因此能够将冷却介质(吸气)有效供给到冷却通路18a。
[0129] 并且，在冷却通路18a流动的冷却介质从发动机装置50a的外部被导入，并由被涡轮增压器60的压缩机62压缩前的低温的吸气构成，因此冷却效果良好。
[0130] 图9A是本发明发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将利用涡轮增压器压缩后的吸气用作冷却介质情况的实施方式的图。该图9A所示的实施方式的发动机装置50b基本与上述实施方式结构相同。因此，相同结构标注相同的附图标记，并省略其具体说明。
[0131] 如图所示，在图9A所示的实施方式的发动机装置50b中，电动增压器1a的轴承壳体4a和马达壳体6a配置在压缩机62的下游侧。并且，经由位于压缩机62的下游侧的吸气通路
56b和连接通路58a、58b进行连接配置。轴承壳体4a和马达壳体6a利用壳体82覆盖，利用压缩机62压缩的吸气从排气通路56b经由连接通路58a、58b供给到该壳体82内。并且，利用压缩机62压缩的吸气作为冷却介质在轴承壳体4a的冷却通路18a流动。
56b和连接通路58a、58b进行连接配置。轴承壳体4a和马达壳体6a利用壳体82覆盖，利用压缩机62压缩的吸气从排气通路56b经由连接通路58a、58b供给到该壳体82内。并且，利用压缩机62压缩的吸气作为冷却介质在轴承壳体4a的冷却通路18a流动。
[0132] 这样，也可以将利用涡轮增压器60的压缩机62压缩的吸气用作冷却介质。在该情况下，利用压缩机62压缩的吸气的温度比利用电动增压器1a的压缩机2A进一步压缩的吸气的温度低，因此能够期待一定的冷却效果。
[0133] 另外，在图9A所示的发动机装置50b中，在连接通路58侧的损失大的情况下，可能会有不足量的吸气流向电动增压器1的轴承壳体4a和马达壳体6a。在这种情况下，例如图9B所示，在吸气通路56的连接通路58a与连接通路58b之间的位置配置有调节阀59，通过调节该调节阀59的阀开度，能够使所期望的吸气量可靠地流向轴承壳体4a和马达壳体6a。另外，如图9C所示，通过不设置连接通路58a、58b，而使吸气通路56b与电动增压器1a的轴承壳体4a和马达壳体6直接连接，能够构成为利用压缩机62压缩的吸气的所有量用作冷却介质。
[0134] 图10是本发明发动机装置一实施方式的系统结构图，表示配置为利用同一个壳体覆盖电动增压器和空气滤清器情况的实施方式的图。该图10所示的实施方式的发动机装置50c与上述实施方式的结构基本相同。因此，相同结构标注相同的附图标记，并省略其具体说明。
[0135] 如图所示，图10所示实施方式的发动机装置50c利用一个壳体84覆盖电动增压器1a和空气滤清器66。并且，如图中的箭头i所示，从发动机装置50c的外部导入的吸气在通过该壳体84中以后，流入吸气通路56a。
[0136] 这样，通过配置为利用同一壳体84覆盖电动增压器1a和空气滤清器66，除了上述冷却效果以外，还能够紧凑地构成发动机装置50c。
[0137] 图11是本发明发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将空气用作冷却介质情况的实施方式的图。该图11所示实施方式的发动机装置50d与上述实施方式结构基本相同。因此，相同结构标注相同的附图标记，并省略其具体说明。
[0138] 如图所示，在图11所示实施方式的发动机装置50d中，电动增压器1a整体利用壳体86覆盖。另外，在壳体86上安装有风扇88。并且，通过使风扇88旋转，如图中箭头e所示，壳体
86内的空气排出到外部，伴随于此，如图中的箭头a所示，空气从外部供给到壳体86内。
86内的空气排出到外部，伴随于此，如图中的箭头a所示，空气从外部供给到壳体86内。
[0139] 利用该结构，利用风扇88将冷却介质(空气)强制供给到冷却通路18a，因此与配置电动增压器1a相关的制约减少，发动机装置50d布局的自由度提高。并且，在冷却通路18a流动的冷却介质由从发动机装置50a的外部导入的低温空气构成，因此冷却效果良好。
[0140] 图12是本发明发动机装置一实施方式的系统结构图，表示将在中冷器使用的冷却水用作冷却介质情况的实施方式的图。该图12所示实施方式的发动机装置50e与上述实施方式的结构基本相同。因此，相同结构标注相同的附图标记，并省略其具体说明。
[0141] 如图所示，在图12所示实施方式的发动机装置50e中，中冷器70和电动增压器1b经由送水管90、92连接。并且，中冷器70的冷却水经由送水管90输送到形成于马达壳体6b的通水口32。另外，在上述马达侧冷却通路30和冷却通路18b循环的冷却水经由送水管92从形成于轴承壳体4b的通水孔36向中冷器70输送。
[0142] 利用该结构，在电动增压器1b的冷却通路18b流动的冷却介质由从中冷器70导入的冷却水构成，能够有效利用在中冷器70中使用的冷却水，因此能够简单地构成发动机装置50e的冷却系统。
[0143] 图13和图14是本发明一实施方式的发动机装置的系统结构图，表示具有EGR装置的发动机装置的一例的图。图13表示具有EGR装置的单级增压系统的发动机装置的一例，图14表示具有EGR装置的二级增压系统的发动机装置的一例。这些图13和图14所示的实施方式的发动机装置50f、50g与上述实施方式的结构基本相同。因此，相同结构标注相同的附图标记，并省略其具体说明。
[0144] 如图所示，图13和图14所示的实施方式的发动机装置50f、50g具有由EGR阀75和EGR管76构成的EGR装置77。并且，利用EGR装置77，能够使从发动机52排出的排气的一部分在吸气通路56b再循环这一点与上述实施方式不同。
[0145] EGR管76将排气通路54与带电动机的增压器1b的压缩机2A的上游侧的吸气通路56b连接。并且，通过调节EGR阀75的阀开度，与阀开度对应流量的排气向吸气通路56b回流。
并且，包含该再循环排气的吸气向带电动机的增压器1b的压缩机轮10供给。
并且，包含该再循环排气的吸气向带电动机的增压器1b的压缩机轮10供给。
[0146] 此时，包含再循环排气的吸气由于混入高温排气而进一步高温。因此，配置在带电动机的增压器1b的压缩机轮10的附近的第一润滑脂封入滚动轴承20A特别容易受到高温吸气的热影响。
[0147] 针对于此，在本实施方式的带电动机的增压器1b中，如上所述，由于冷却介质进行流动的冷却通路18b设置在轴承壳体4b的内部，因此对配置在压缩机轮10的附近的第一润滑脂封入滚动轴承20A的冷却性能良好。
[0148] 这样，上述带电动机的增压器1b特别适用于具有EGR装置77的本实施方式的发动机装置50g、50f。
[0149] 另外，在上述说明中，以具有将冷却水用作冷却介质的水冷式的带电动机的增压器1b的发动机装置为例进行了说明，本发明不限于此，也可以适用于具有空冷式带电动机的增压器1a的发动机装置。
[0150] 以上，说明了本发明的优选方式，本发明不限于上述方式，在不脱离本发明目的的范围内能够进行各种变更。
[0151] 例如，在上述实施方式中，作为本发明带电动机的增压器的一实施方式，以仅利用电动机驱动压缩机的电动增压器的情况为例进行了说明。但是，本发明的带电动机的增压器不限于此，除了利用电动机的驱动以外，也可以构成为利用排气涡轮机的驱动来驱动压缩机的电动辅助涡轮增压器。
[0152] 另外，在上述实施方式中，以将本发明一实施方式的电动增压器配置为二级增压系统的高压级增压器的情况为例进行了说明。但是本发明的带电动机的增压器不限于此。如图15和图16所示，也能够将电动增压器1a、1b配置为二级增压系统的低压级增压器。
[0153] 另外，在上述实施方式中，作为本发明的润滑脂封入轴承的一实施方式，以润滑脂润滑方式的滚动轴承(第一润滑脂封入滚动轴承20A)的情况为例进行了说明，但本发明的润滑脂封入轴承不限于此，例如，能够适用于润滑脂润滑方式的滑动轴承。
[0154] 工业实用性
[0155] 本发明的至少一种实施方式能够特别适用于例如搭载于动力车等发动机装置的带电动机的增压器。
[0156] 附图标记说明
[0157] 1a、1b 电动增压器
[0158] 2 压缩机壳体
[0159] 2A 压缩机
[0160] 4a、4b 轴承壳体
[0161] 6a、6b 马达壳体
[0162] 8 换流器收容部
[0163] 10 压缩机轮
[0164] 11a、11b 肋
[0165] 12 旋转轴
[0166] 13a、13b 螺栓
[0167] 14 马达转子
[0168] 15 电动机
[0169] 16 马达定子
[0170] 18a、18b 冷却通路
[0171] 20A 第一润滑脂封入滚动轴承
[0172] 20B 第二润滑脂封入滚动轴承
[0173] 20a 转动体
[0174] 20b 保持器
[0175] 20c 内轮
[0176] 20d 外轮
[0177] 22 散热片部
[0178] 24a、24b 套筒部件
[0179] 28 轴承套筒
[0180] 30 马达侧冷却通路
[0181] 32 通水口
[0182] 34 连接通路
[0183] 36 通水孔
[0184] 38 放热散热片
[0185] 50a～50e 发动机装置
[0186] 52 发动机
[0187] 54 排气通路
[0188] 55 旁通排气通路
[0189] 56 吸气通路
[0190] 57 旁通吸气通路
[0191] 58 连接通路
[0192] 59 调节阀
[0193] 60 涡轮增压器
[0194] 62 压缩机
[0195] 63 涡轮机轴
[0196] 64排气涡轮机
[0197] 66 空气滤清器
[0198] 70 中冷器
[0199] 72 旁通阀
[0200] 74 排气门阀
[0201] 75 EGR阀
[0202] 76 EGR管
[0203] 77 EGR装置
[0204] 82、84、86 壳体
[0205] 88 风扇
[0206] 90、92 送水管
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