一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器
技术领域
本实用新型涉及废气驱动涡轮增压器技术领域，特别是涉及一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器。
背景技术
目前，内燃机对动力性能的要求越来越高，而增压器的作用是给内燃机提供强大的空气压力，从而提高发动机的性能和动力输出。
对于废气涡轮增压器，其能够在同等排量下提升内燃机的功率，通过回收内燃机的燃烧废气，利用内燃机排出的废气能量，来驱动增压器的涡轮做功，再由涡轮带动同轴离心式压气机，预先压缩进入气缸的空气，提高空气密度，从而能够燃烧更多的燃料，最终使得内燃机发出更大的功率。因此，废气涡轮增压器可以有效地回收利用废气的能量，增加同排量下缸内空气量，优化燃烧过程，提高内燃机的工作效率。废气涡轮增压器是现代发动机提高功率、节油降耗和改善排放必不可少的零部件。
对于涡轮增压器，其具有的轴承系统是涡轮增压器的重要元件之一，轴承系统与涡轮和压气机一起，成为涡轮增压器的三个重要组成部分，无论对于提高增压器的总效率，还是保证增压器的结构可靠性，轴承部分均起着重要的作用。
但是，对于现有的废气涡轮增压器，当内燃机未按规范怠速停车而切断供油系统对增压器的供油进程时，增压器的轴承系统会因为缺油而发生干性摩擦问题，因为干性摩擦造成损坏，从而严重影响到增压器的轴承系统的整体使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器。
为此，本实用新型提供了一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，包括轴承体；
轴承体内部上端，开有垂直分布的主进油孔；
主进油孔的左右两侧，分别设置有近压端循环油腔和近涡端循环油腔；
近压端循环油腔和近涡端循环油腔相连通；
近涡端循环油腔，通过倾斜分布的分油孔，与主进油孔的中下部相连通；
分油孔靠近主进油孔一端的高度，低于靠近近涡端循环油腔一端的高度；
分油孔靠近近涡端循环油腔一端开口，位于近涡端循环油腔的侧壁上部；
近压端循环油腔和近涡端循环油腔的正下方，间隔设置有横向分布的主油道；
近涡端循环油腔的底部，通过垂直分布的补油孔与主油道的右端顶部相连通。
其中，近压端循环油腔和近涡端循环油腔，通过环绕主进油孔的通道相连通。
其中，轴承体在近涡端循环油腔的顶部，贯穿开有侧进油孔；
侧进油孔为螺纹孔；
侧进油孔，通过空心螺栓与外部的其他润滑油供油系统相连接，或者安装上螺纹堵头。
其中，侧进油孔布置于轴承体的上侧面，与主进油孔所在平面错开。
其中，轴承体内部左右两端，分别具有压端浮动轴承座孔和涡端浮动轴承座孔；
压端浮动轴承座孔和涡端浮动轴承座孔，位于主油道的下方。
其中，涡端浮动轴承座孔的顶部，通过倾斜分布的涡端分油道，与主油道的右端底部相连通；
主油道的左端底部，通过倾斜分布的压端分油道，与压端浮动轴承座孔的顶部相连通。
其中，轴承体的内侧下部，具有中空的回油腔；
压端浮动轴承座孔和涡端浮动轴承座孔，分别与回油腔相连通；
回油腔的左端底部，开有回油孔；
轴承体的内侧右端，具有甩油腔；
甩油腔位于涡端浮动轴承座孔的右边；
甩油腔的下侧与回油腔相连通。
此外，本实用新型还提供了一种增压器，包括前面所述的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构。
由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器，其结构设计科学，通过近压端循环油腔和近涡端循环油腔形成循环油腔结构，采用设置分油孔对主油道进行高位进油以及设置补油孔对近涡端进行低位补油的方式，使得循环油腔的进油孔不回油、出油孔不积油，循环油腔腔道内的润滑油可以得到有效更新和利用，显著改善因为外部供油系统突然断油而对增压器的轴承系统造成的损害，具有重大的生产实践意义。
此外，本实用新型提供的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器，其上侧进油孔的开设，既可以提升循环油腔制造的工艺性，又成为承接其它供油系统的接口，从而可以通过近涡端循环油腔侧壁开设的侧进油孔，接入其它供油系统来补偿主油道内的滑油，进而防止轴承系统因缺油发生干性摩擦损坏。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构的结构示意图；
图中：1、压端浮动轴承座孔，2、压端分油道，3、主油道，4、近压端循环油腔，5、主进油孔；
6、分油孔，7、近涡端循环油腔，8、侧进油孔，9、补油孔，10、涡端分油道；
11、甩油腔，12、涡端浮动轴承座孔，13、回油腔，14、回油孔；
100、轴承体。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1，本实用新型提供了一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，包括轴承体100；
轴承体100内部上端，开有垂直分布的主进油孔5；
主进油孔5的左右两侧，分别设置有近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7；
近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7相连通(即相互贯通)；两者形成一个循环油腔整体。
近涡端循环油腔7，通过倾斜分布的分油孔6，与主进油孔5的中下部相连通；
分油孔6靠近主进油孔5一端的高度，低于靠近近涡端循环油腔7一端的高度；
分油孔6靠近近涡端循环油腔7一端开口，位于近涡端循环油腔7的侧壁上部；
近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7的正下方，间隔设置有横向分布的主油道3(即主供油通道)；
近涡端循环油腔7的底部，通过垂直分布的补油孔9与主油道3的右端顶部相连通。
需要说明的是，对于本实用新型，主油道3，用于对本实用新型的轴承体结构中安装轴承系统进行供油(即供给润滑油)，主油道3与轴承系统内自身具有的润滑油道相连通，轴承系统包括浮动轴承和浮动轴承内设置的涡轮转轴等常见的结构。
在本实用新型中，具体实现上，近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7，通过环绕主进油孔5的通道(例如水平横向分布的环形连接通道)相连通。
在本实用新型中，具体实现上，轴承体100在近涡端循环油腔7的顶部，贯穿开有侧进油孔8；
侧进油孔8为螺纹孔；
侧进油孔8，通过空心螺栓与外部的其他润滑油供油系统相连接，或者安装上螺纹堵头，实现封闭。
具体实现上，侧进油孔8布置于轴承体100的上侧面，与进油法兰或主进油孔5所在平面错开。
需要说明的是，对于本实用新型，轴承体100上的主进油孔5、主油道3、分油孔6、近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7，以及补油孔9，形成循环补供油系统。
对于本实用新型，设置的近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7，在减轻轴承体重量的同时，可以在轴承体的主进油孔5被外部的主供油系统停止供油时，也能够对轴承体的轴承系统继续供油，取得了降低轴承体的成本和延长增压器寿命的技术效果。
在本实用新型中，具体实现上，轴承体100内部左右两端，分别具有压端(即近压气机端)浮动轴承座孔1和涡端(即靠近涡轮端)浮动轴承座孔12；
压端浮动轴承座孔1和涡端浮动轴承座孔12，位于主油道3的下方；
压端浮动轴承座孔1和涡端浮动轴承座孔12内侧，分别设置横向分布的浮动轴承(图略，浮动轴承内设置有涡轮转轴)的左右两端；
涡端浮动轴承座孔12的顶部，通过倾斜分布的涡端分油道10，与主油道3的右端底部相连通。
具体实现上，轴承体100的内侧下部，具有中空的回油腔13；
压端浮动轴承座孔1和涡端浮动轴承座孔12，分别与回油腔13相连通。
需要说明的是，压端浮动轴承座孔1和涡端浮动轴承座孔12在安装了浮动轴承后，也具有预留的间隙通道，与回油腔13实现润滑油的相互连通。
需要说明的是，具体实现上，主油道3的左端底部，通过倾斜分布的压端分油道2，与压端浮动轴承座孔1的顶部相连通，实现对压端浮动轴承座孔1处润滑油的供给。
具体实现上，回油腔13的左端底部，开有回油孔14；
轴承体100的内侧右端，具有甩油腔11；
甩油腔11位于涡端浮动轴承座孔12的右边；
甩油腔11的下侧与回油腔13相连通。
需要说明的是，对于本实用新型，近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7通过环绕主进油孔5的通道相连，与回油腔13和甩油腔14错开相位设置，并且不直接相互连通。
需要说明的是，对于本实用新型，可设置通过环绕主进油孔5的通道相连的近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7，或单独设置近涡端循环油腔7。
为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的工作原理。
对于本实用新型的废气涡轮增压器油冷轴承体，包括主进油孔、主油道、分油孔、循环油腔及回油腔等结构，润滑油在这些油道和油腔内循环流动。循环油腔，通过设置于主进油孔外壁的分油孔和补油孔与主油道(即主供油通道)连通。同时，在本实用新型中，通过轴承体侧壁开设侧进油孔，实现与外界进行二次连通。
对于本实用新型，具体实现上，在主进油孔5流入高压润滑油后，滑油通过分油孔6进入并充满近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7，通过近涡端循环油腔7底部开设的补油孔9进入主油道3，从而对主供油系统(即轴承系统的供油结构)供油进行补偿。当主油孔5停止供入润滑油时，分油孔6由于开设位置高，使得循环油腔内的滑油不会发生回流，在无其它供油系统介入时，近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7内的滑油由于重力作用，而通过补油孔9进入主油道3，可以补偿主油道3，使得主油道3在短时间内不至于因缺油，而使得轴承系统发生干性摩擦；也可以通过侧壁开设的侧进油孔8接入其它供油系统，来补偿主油道3内的润滑油，从而来防止轴承系统因缺油发生干性摩擦损坏。图1中，箭头标示出润滑油的流动方向。
对于本实用新型，其具有的轴承体，采用主油道斜向开设分油孔的措施，可保持高位进油且不易回流。分油孔与补油孔的大小经过专门设计，可以使润滑油容易充满循环油腔。以循环油腔的容积为临界，在主油孔流入高压润滑油后，滑油通过分油孔进入并充满循环油腔，通过循环油腔底部开设的补油孔进入主油道，从而对主供油系统的供油进行补偿。
其中，当因为内燃机未按规范怠速停车而切断供油系统对增压器的供油进程时，这时候，主进油孔停止供入润滑油，分油孔由于开设位置高，使得循环油腔内的滑油不会发生回流，在无其余供油系统介入时，循环油腔内的滑油由于重力作用，而通过补油孔进入主油道，可以补偿主油道，从而主油道在短时间内不至于因缺油而使得所要供油的轴承系统发生干性摩擦；
此外，也可以通过侧壁开设的侧进油孔，接入其它供油系统来补偿主油道内的润滑油，从而防止轴承系统因缺油而发生干性摩擦损坏。也就是说，侧进油孔，是本实用新型在涡轮增压器的油冷轴承体上设计的不影响主供油系统的辅助供油通道，能够改善因突然断油对增压器轴承系统的损害。
因此，本实用新型提供的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，可以在发动机停车切断供油系统后，在增压器仍然高速运转时，继续对轴承系统进行低压供油，有利于延长增压器轴承系统的使用寿命。
通过一系列的试验表明，本实用新型在轴承体上设置循环油腔的结构，这种措施，很好的改善了发动机未按规范怠速停车时对增压器带来的危害，延长了轴承系统的使用寿命。本实用新型的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，可以在减轻轴承体重量的同时，取得了降低成本和降低涡端热负荷的附加效果。
基于以上技术方案可知，对于本实用新型，其采用循环油腔结构，在其高位设置进油孔和低位设置补油孔及侧进油孔。本实用新型的带循环油腔的油冷轴承体结构，具有结构简单、工艺性好、适应性强等优点。该结构轴承体可以配以同一轴系支撑结构的不同增压器使用，在不改变原有增压器外形接口位置的前提下，提升增压器轴承系统的冷却效果和抗断油能力，有效缩短轴承缺油干性摩擦时间，延长轴承的使用寿命。
对于本实用新型，其循环油腔采用主油道高位进油，近涡端低位补油孔出油方式，使得循环油腔进油孔不回油，出油孔不积油，腔道内润滑油可以得到有效更新和利用。本实用新型的循环油腔的油冷轴承体结构中的侧进油孔的开设，可以提升循环油腔制造的工艺性，又成为承接其它供油系统的接口。
需要说明的是，对于本实用新型，如图1所示，近压端循环油腔4和近涡端循环油腔7与压端浮动轴承座孔1、涡端浮动轴承座孔10、回油腔13等在不同相位且不直接相互连通，侧进油孔8、补油孔9与主进油孔5不在同一截面。
对于本实用新型，采用的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，这种布置方式的优点是在不改变接口位置前提下，通过轴承体上设计布置减重孔作为循环油腔使用，既能减轻轴承体的重量，又起到冷却作用，降低轴承体的热负荷。
对于本实用新型，采用的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构中，采用不同相位布置循环油腔，使其与泄压回油腔不直接连通。
就工艺性而言，本实用新型采用带循环油腔的增压器油冷轴承体结构中开设侧进油孔，使得循环油腔的制造工艺性得到解决，同时也为接入其它供油系统预留接口。
此外，对于本实用新型，还提供了一种增压器，其包括前面所述的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下的有益技术效果：
1、对于本实用新型提供的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构，有利于根据轴承体外形、主油道和回油腔位置，来布置循环油腔，从而提升轴承体的散热和减轻重量。
2、本实用新型的增压器油冷轴承体结构，具有与主进油道(即主油道)连通，与回油通道(即回油腔)分开的循环油腔，并且具备灵活的布置位置，可有效减轻轴承体的重量。
综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器，其结构设计科学，通过近压端循环油腔和近涡端循环油腔形成循环油腔结构，采用设置分油孔对主油道进行高位进油以及设置补油孔对近涡端进行低位补油的方式，使得循环油腔的进油孔不回油、出油孔不积油，循环油腔腔道内的润滑油可以得到有效更新和利用，显著改善因为外部供油系统突然断油而对增压器的轴承系统造成的损害，具有重大的生产实践意义。
此外，本实用新型提供的带循环油腔的增压器油冷轴承体结构及其增压器，其上侧进油孔的开设，既可以提升循环油腔制造的工艺性，又成为承接其它供油系统的接口，从而可以通过近涡端循环油腔侧壁开设的侧进油孔，接入其它供油系统来补偿主油道内的滑油，进而防止轴承系统因缺油发生干性摩擦损坏。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
