帶電動機的增壓器和具有帶電動機的增壓器的發(fā)動機裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及帶電動機的增壓器和具有帶電動機的增壓器的發(fā)動機裝置，該帶電動機的增壓器利用電動機使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，并利用固定在旋轉(zhuǎn)軸的一端部的壓縮機輪對向發(fā)動機供給的吸氣進行增壓。
【背景技術(shù)】
[0002]在機動車等發(fā)動機裝置中，為了謀求提高發(fā)動機輸出，利用從發(fā)動機排出的排氣驅(qū)動排氣渦輪機，由此使配置在吸氣通路的壓縮機同軸驅(qū)動，來進行對向發(fā)動機供給的吸氣進行壓縮的“增壓”。
[0003]在利用該渦輪增壓器進行增壓時，會有被稱為渦輪遲滯的在發(fā)動機低速旋轉(zhuǎn)時響應(yīng)延遲的問題。作為補充該渦輪遲滯的響應(yīng)延遲的技術(shù)，公知的是二級增壓系統(tǒng)，該二級增壓系統(tǒng)具有利用排氣驅(qū)動的渦輪增壓器和利用電動機驅(qū)動的電動增壓器。另外，還公知有電動輔助渦輪增壓器，其通過在渦輪增壓器上安裝電動機，并在低速旋轉(zhuǎn)時使電動機工作來驅(qū)動壓縮機來消除渦輪遲滯(專利文獻I)。
[0004]另外，在以下的本說明書中，將構(gòu)成為能夠利用電動機驅(qū)動壓縮機的增壓器稱為“帶電動機的增壓器”。該帶電動機的增壓器包括:不具有排氣渦輪機，而僅利用電動機驅(qū)動壓縮機的“電動增壓器”，和除了利用電動機的驅(qū)動以外還利用排氣渦輪機的驅(qū)動來驅(qū)動壓縮機的“電動輔助渦輪增壓器”。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:(日本)再表2008-020511號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的技術(shù)課題
[0009]另外，在上述帶電動機的增壓器中，在討論以使軸承結(jié)構(gòu)的簡單化等為目的而采用潤滑脂潤滑方式的軸承(以下，稱為“潤滑脂封入軸承”)時，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，會有封入軸承的潤滑脂高溫惡化的問題。另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在將帶電動機的增壓器用作二級增壓系統(tǒng)的高壓級增壓器的情況下，在配置于該壓縮機輪的附近的軸承中，該潤滑脂的高溫惡化尤其成為問題。另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，在具有EGR的發(fā)動機裝置中，在使排氣的一部分在比帶電動機的增壓器更靠近上游的位置再循環(huán)的情況下，在配置于該壓縮機輪的附近的軸承上，潤滑脂的高溫惡化尤其成為問題。
[0010]本發(fā)明的至少一種實施方式鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)問題，其目在于，提供一種帶電動機的增壓器和具有帶電動機的增壓器的發(fā)動機裝置，該帶電動機的增壓器在采用潤滑脂潤滑方式作為軸承的潤滑方式的情況下，使該軸承的冷卻性能提高。
[0011]用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
[0012]為了達成上述目的，本發(fā)明的帶電動機的增壓器的至少一種實施方式具有:
[0013]旋轉(zhuǎn)軸；
[0014]固定在所述旋轉(zhuǎn)軸的一端部的壓縮機輪；
[0015]收容所述壓縮機輪的壓縮機殼體；
[0016]電動機，其包括固定設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸上的馬達轉(zhuǎn)子和配置在該馬達轉(zhuǎn)子的周圍的馬達定子，該電動機向所述旋轉(zhuǎn)軸給予旋轉(zhuǎn)力；
[0017]收容所述電動機的馬達殼體；
[0018]能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述旋轉(zhuǎn)軸的第一潤滑脂封入軸承；
[0019]軸承殼體，其收容所述第一潤滑脂封入軸承，并配置在所述壓縮機殼體和所述馬達殼體之間，
[0020]在所述軸承殼體的內(nèi)部，冷卻介質(zhì)進行流動的冷卻通路在所述第一潤滑脂封入軸承的外周側(cè)沿周向設(shè)置。
[0021]利用如上所述的帶電動機的增壓器，在軸承殼體的內(nèi)部，在該第一潤滑脂封入軸承的外周側(cè)的位置設(shè)置有沿周向延伸的冷卻通路。因此，通過使從大氣直接獲得的空氣、發(fā)動機的吸氣路徑中的吸氣、水等冷卻介質(zhì)在該冷卻通路流動，能夠有效冷卻第一潤滑脂封入軸承。
[0022]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0023]所述旋轉(zhuǎn)軸除了利用所述電動機的驅(qū)動以外，還利用排氣渦輪機的驅(qū)動給予旋轉(zhuǎn)力。
[0024]這樣，本發(fā)明的帶電動機的增壓器也可以是除了利用電動機的驅(qū)動以外，還利用排氣渦輪機的驅(qū)動來驅(qū)動壓縮機的“電動輔助渦輪增壓器”。
[0025]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0026]所述馬達殼體收容第二潤滑脂封入軸承，該第二潤滑脂封入軸承配置在所述第一潤滑脂封入軸承的隔著所述馬達轉(zhuǎn)子的相反側(cè)，并能夠旋轉(zhuǎn)地支承所述旋轉(zhuǎn)軸。
[0027]利用該結(jié)構(gòu)，成為利用兩個軸承支承旋轉(zhuǎn)軸的雙支承結(jié)構(gòu)，能夠以低摩擦阻力穩(wěn)定支承旋轉(zhuǎn)軸。
[0028]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，所述冷卻介質(zhì)由氣體構(gòu)成。
[0029]利用該結(jié)構(gòu)，由于利用所謂空冷式來冷卻軸承，因此能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)冷卻帶電動機的增壓器。
[0030]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0031 ] 在所述冷卻通路的內(nèi)周面設(shè)置有向外周側(cè)突出的散熱片部。
[0032]利用該結(jié)構(gòu)，由于傳熱面積增大，因此冷卻效率提高。
[0033]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，所述冷卻介質(zhì)由液體構(gòu)成。
[0034]利用該結(jié)構(gòu)，由于利用所謂水冷式來冷卻軸承，因此冷卻性能良好。
[0035]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0036]在所述馬達殼體的內(nèi)部設(shè)置有冷卻介質(zhì)進行流動的馬達側(cè)冷卻通路，將該馬達側(cè)冷卻通路與所述冷卻通路連接為能夠通水。
[0037]利用該結(jié)構(gòu)，能夠利用由冷卻通路和馬達側(cè)冷卻通路構(gòu)成的一個冷卻介質(zhì)路徑，來冷卻收容在軸承殼體內(nèi)的第一潤滑脂封入軸承和收容在馬達殼體內(nèi)的電動機、線圈、第二潤滑脂封入軸承等。
[0038]另外，在本發(fā)明的發(fā)動機裝置的至少一種實施方式中，
[0039]具有第I至6方面中任一項所述的帶電動機的增壓器，
[0040]該發(fā)動機裝置被構(gòu)成為具有:發(fā)動機；
[0041]利用從所述發(fā)動機排出的排氣進行驅(qū)動的渦輪增壓器，
[0042]向所述帶電動機的增壓器的壓縮機輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣。
[0043]在如上所述的發(fā)動機裝置中，在利用渦輪增壓器增壓的吸氣向帶電動機的增壓器的壓縮機輪供給的，所謂的二級增壓系統(tǒng)中，帶電動機的增壓設(shè)備構(gòu)成為其高壓級增壓器。這樣，在帶電動機的增壓器用作二級增壓系統(tǒng)的高壓級增壓器的情況下，利用高壓級壓縮的吸氣進一步高溫，因此配置在帶電動機的增壓器的壓縮機輪的附近的第一潤滑脂封入軸承特別容易受到高溫吸氣的熱影響。針對于此，本實施方式的帶電動機的增壓器的冷卻介質(zhì)進行流動的冷卻通路設(shè)置在軸承殼體的內(nèi)部，因此對配置在壓縮機輪的附近的第一潤滑脂封入軸承的冷卻性能良好。
[0044]這樣，在本實施方式的發(fā)動機裝置特別適用于該帶電動機的增壓器用作二級增壓系統(tǒng)的高壓級增壓器的情況。
[0045]另外，在本發(fā)明的發(fā)動機裝置的至少一種實施方式中，
[0046]具有如第3或4方面所述的帶電動機的增壓器，
[0047]該發(fā)動機裝置被構(gòu)成為具有:發(fā)動機；
[0048]利用從所述發(fā)動機排出的排氣進行驅(qū)動的渦輪增壓器，
[0049]向所述帶電動機的增壓器的壓縮機輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣，并且，
[0050]在所述冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由向所述發(fā)動機供給的吸氣，或者空氣構(gòu)成。
[0051]如上所述，該發(fā)動機裝置適用于將該帶電動機的增壓器用作二級增壓系統(tǒng)的高壓級增壓器的情況。并且，在冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由供給到發(fā)動機的吸氣或者空氣構(gòu)成，因此能夠有效地將冷卻介質(zhì)供給到冷卻通路。
[0052]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0053]在所述冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由從所述發(fā)動機裝置的外部導(dǎo)入，并利用所述渦輪增壓器壓縮前的吸氣構(gòu)成。
[0054]利用該結(jié)構(gòu)，由于將利用渦輪增壓器壓縮前的低溫吸氣用作冷卻介質(zhì)，因此冷卻效果良好。
[0055]另外，在本發(fā)明的發(fā)動機裝置的至少一種實施方式中，
[0056]具有如第5或6方面所述的帶電動機的增壓器，
[0057]該發(fā)動機被構(gòu)成為具有:發(fā)動機；
[0058]利用從所述發(fā)動機排出的排氣進行驅(qū)動的渦輪增壓器，
[0059]向所述帶電動機的增壓器的壓縮機輪供給利用所述渦輪增壓器壓縮的吸氣，并且，
[0060]在所述冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由冷卻水構(gòu)成。
[0061]如上所述，該發(fā)動機裝置特別適用于該帶電動機的增壓器用作二級增壓系統(tǒng)的高壓級增壓器的情況。并且，在冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由冷卻水構(gòu)成，冷卻效果良好。
[0062]另外，在本發(fā)明的一實施方式中，
[0063]還具有利用冷卻水來冷卻供給到所述發(fā)動機的吸氣的中冷器，在所述冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由在所述中冷器中使用的冷卻水構(gòu)成。
[0064]利用該結(jié)構(gòu)，在冷卻通路流動的冷卻介質(zhì)由從中冷器導(dǎo)入的冷卻水構(gòu)成，通過有效利用在中冷器中使用的冷卻水，能夠簡單地構(gòu)成發(fā)動機裝置的冷卻系統(tǒng)。
[0065]另外，在中冷器中使用的冷卻水量沒有富余的情況等，也可以另外增加用于將冷卻水向冷卻通路供給的冷卻系統(tǒng)。
[0066]另外，在本發(fā)明的發(fā)動機裝置的至少一種實施方式中，
[0067]具有如第I至11方面中任一項所述的帶電動機的增壓器，
[0068]該發(fā)動機被構(gòu)成為具有:發(fā)動機；
[0069]使從所述發(fā)動機排出的排氣的一部分向所述發(fā)動機的吸氣通路再循環(huán)的EGR裝置，
[0070]向所述帶電動機的增壓器的壓縮機輪供給包含利用所述EGR裝置再循環(huán)的排氣在內(nèi)的吸氣。
[0071]在這樣的發(fā)動機裝置中，包含再循環(huán)后的排氣的吸氣進一步高溫，因此配置在帶電動機的增壓器的壓縮機輪的附近的第一潤滑脂封入軸承特別容易受到高溫的吸氣的熱影響。針對于此，如上所述，在本實施方式的帶電動機的增壓器中，由于冷卻介質(zhì)進行流動的冷卻通路設(shè)置