机叶轮与该轴承壳体之间的传统隔热屏的排气涡轮增压器的截面视图。
[0022]图2是自定心隔热屏的透视图。
[0023]图3是该涡轮增压器的一部分的截面视图，示出了被布置在该涡轮机叶轮与该轴承壳体之间的图2的隔热屏。
[0024]图4是另一个实施例的自定心隔热屏的透视图，但具有向内延伸的凸起，这些凸起被夸大以易于理解
[0025]图5是该涡轮增压器的一部分的截面视图，示出了被布置在该涡轮机叶轮与该轴承壳体之间的图4的隔热屏。
[0026]图6是具有夸大的向内延伸的凸起的另一个实施例的自定心隔热屏的透视图。
[0027]详细说明
[0028]参照图1，排气涡轮增压器10包括涡轮机段12、压缩机段32、以及被布置在其间并使压缩机段32与该涡轮机段12相连接的中央轴承壳体28。涡轮机段12包括涡轮机壳体14，该涡轮机壳体限定了排放气体入口 16、排放气体出口 18、以及布置在排放气体入口 16与排放气体出口 18之间的流体路径中的涡轮机蜗壳20。涡轮机叶轮22在涡轮机壳体14中被布置在涡轮机蜗壳20与排放气体出口 18之间。传统的隔热屏50在涡轮机段12中被提供在涡轮机叶轮22与轴承壳体28之间。
[0029]轴26与涡轮机叶轮22相连接，被径向地支撑用于在形成于该轴承壳体28中的孔30中旋转，并且延伸进入压缩机段32。压缩机段32包括压缩机壳体34，该压缩机壳体限定了空气入口 36、空气出口(未示出)、以及压缩机蜗壳40。压缩机叶轮42在压缩机壳体34中被布置在空气入口 36与压缩机蜗壳40之间并与轴26相连接。
[0030]在使用中，涡轮机叶轮22是由从发动机的排气歧管(未示出)供应的排放气体进气流可旋转地驱动的。由于在压缩机壳体34中该轴26使涡轮机叶轮22与压缩机叶轮42相连接，涡轮机叶轮22的旋转造成了压缩机叶轮42的旋转。当压缩机叶轮42旋转时，它增大了经由从该压缩机空气出口的出气流递送至发动机汽缸的空气质量流速、空气流密度和空气压力，该压缩机空气出口与该发动机的空气进气歧管相连接。
[0031]传统的隔热屏50是一个凹形零件，其作用是减少从涡轮机段12至轴承壳体28的热传递。然而，在一些涡轮增压器的构形中，如当该轴承壳体的配合部分的直径小于通常使用的直径时以及当该隔热屏的外表面的干扰将被降至最低时，在涡轮增压器10内用改进的隔热屏150替代传统的隔热屏50。隔热屏150包括自定心特征，容纳直径相对较小的配合部分并使该外表面的干扰最小，如下面详细描述的。
[0032]参照图2和图3，自定心隔热屏150的形状被配置成可减小从涡轮机段12至轴承壳体28的热传递，并且还造成了隔热屏150相对于涡轮增压器轴承壳体28的自定心，由此而在涡轮增压器轴26的旋转轴线R上居中。具体地，隔热屏150具有与浅碗相似的凹形形状。隔热屏150包括:径向延伸的基底51，该基底具有以较大间隙接纳轴26的中央开口52 ;与基底51轴向偏置的径向延伸的凸缘63 ;以及布置在介于基底51与凸缘63之间并使该基底与该凸缘相连接的基本上轴向延伸的侧壁57。在此所用的术语“轴向侧壁”是指该侧壁覆盖一个轴向距离，并且可以是如图3和图5所示的完全轴向或圆柱形，或是如图2和图4所示的圆锥形，或是半球形、双曲线形、阶梯形或其在基底51与凸缘63之间延伸而呈现的任何形状。为此，该侧壁57具有与基底51的径向最外端54相连接的第一端58、以及与第一端58相反并与凸缘63的径向最内端65相连接的第二端59。
[0033]隔热屏150包括了在凸缘63上形成的使隔热屏150相对于轴承壳体28定位的表面特征80。更具体地，表面特征80使隔热屏150相对于轴承壳体“鼻部”29被定位，该轴承壳体“鼻部”是在面向涡轮机壳体的表面28a上形成的轴承壳体28的轴向突出的部分并在轴接纳孔30中居中。轴承壳体28的鼻部29包括径向面向外的表面28b以及轴向向外的或面向涡轮机叶轮的表面28c。
[0034]表面特征80包括了在凸缘63中形成而朝向轴承壳体28突出的轴向突出的脊82。脊82在凸缘63的面向轴承壳体的表面66上是凸的，并且在凸缘63的面向涡轮机壳体的表面67上是凹的。在展示的实施例中，脊82沿着凸缘63的圆周连续延伸，但是不限于这种构型。例如，在一些实施例中，脊82沿着凸缘63的圆周可以是不连续的。在展示的实施例中，脊82是在凸缘63的径向最内端65处形成的，由此而邻接侧壁57，但是不限于这种径向位置。例如，在一些实施例中，脊82可以定位在凸缘径向最内端65与凸缘径向最外端64之间，或邻接凸缘径向最外端64被定位。
[0035]脊82被接纳在圆周凹槽23内，该圆周凹槽是在轴承壳体28的面向涡轮机壳体的表面28a上在相对于该鼻部29径向向外的位置处形成的。在展示的实施例中，凹槽23与鼻部29邻接，但是不限于这种构型。脊82与凹槽23之间的接合用于使隔热屏150相对于该轴承壳体28被定位，这样使得该隔热屏150在轴26的旋转轴线R上是居中的。
[0036]另外，轴向突出的脊82在被接纳在凹槽23内时使隔热屏150相对于该轴承壳体28被定位，这样使得在隔热屏150的表面周围存在如下的间隙:第一间隙Cl是在该侧壁的径向面向内的表面60与该轴承壳体鼻部29的径向向外面对的表面28b之间提供的一个径向间隙；第二间隙C2是在基底51的面向轴承壳体的表面55与轴承壳体鼻部29的面向涡轮机叶轮的表面28c之间提供的一个轴向间隙；并且第三间隙C3是在中央开口 52与轴承壳体28、轴26和涡轮机叶轮22之间提供的一个径向间隙。间隙Cl、C2、C3是在轴承壳体鼻部29和涡轮机叶轮22的背面22a附近使轴承壳体28与隔热屏150热绝缘的空处，借此隔热屏150的效率相对于一些传统的隔热屏是提高的。
[0037]参照图4和图5，一个替代性实施例的隔热屏250的形状被配置成减小从涡轮机段12至轴承壳体28的热传递，并且还造成了隔热屏250相对于涡轮增压器轴承壳体28的自定心，由此而在涡轮增压器轴26的旋转轴线R上居中。自定心隔热屏250与如上参照图2和图3所述的隔热屏150是类似的。为此，共同的元件要用共同的参考数字指示，并且其说明不再重复。具体地，隔热屏250具有与浅碗类似的凹形形状，并且包括:径向延伸的基底51，该基底具有以较大间隙接纳轴26的中央开口 52 ;与基底51轴向偏置的径向延伸的凸缘63 ;以及布置在介于基底51与凸缘63之间并使该基底与该凸缘相连接的轴向延伸的侧壁57。
[0038]隔热屏250包括了在侧壁57上形成的使隔热屏250相对于轴承壳体29定位的表面特征180。表面特征180包括沿着侧壁57的圆周等距间隔开的径向向内延伸的凸起182。凸起182的形状总体上是长方形的，在侧壁57的径向面向内的表面60上是凸的，并且在侧壁57的径向向外的或面向涡轮机壳体的表面61上是凹的。它们在图4中以夸大的形式被示出，以易于对本发明的自定心特征的理解。
[0039]为了使通过隔热屏250至轴承壳体28的热传导降至最少，周向上的各凸起182的尺寸相对于侧壁57的周向尺寸是较小的。例如，该侧壁的周向尺寸Ls与该凸起的周向尺寸Lp的比值Ls/Lp是在20至100的范围内。在展示的实施例中，比值Ls/Lp是34。另外，在展示的实施例中，该隔热屏包括三个凸起182，但是不限于具有三个凸起182。
[0040]凸起182的径向面向内的表面60a抵靠轴承壳体鼻部29的径向面向外的表面28b，并且用于使隔热屏250相对于轴承壳体28被定位，这样使得隔热屏250在轴26的旋转轴线R上是居中的。
[0041]另外，凸起182使隔热屏250相对于该轴承壳体28被定位，这样使得在隔热屏250的表面周围存在间隙Cl、C2、C3。具体地，第一间隙Cl是在该侧壁的径向面向内的表面60与轴承壳体鼻部29的径向向外面对的表面28b之间提供的一个径向间隙。在这个实施例中，第一间隙Cl被限定在相邻的凸起182之间的周向延伸的空间中。如在前述实施例中所述的，第二间隙C2是在基底51的面向轴承壳体的表面55与轴承壳体鼻部29的面向涡轮机叶轮的表面28c之间提供的一个轴向间隙；并且第三间隙C3是在中央开口 52与轴承壳体28、轴2