用于内燃机的鼓风机的制作方法

这类鼓风机例如用于将二次空气输送至内燃机、尤其汽油机中，在冷启动阶段期间为了热学的后燃烧用这类鼓风机将空气吹入排气系中。由此在热机阶段期间减少碳氢化合物和一氧化碳，因为空气与未燃烧的废气组分发生放热反应，由此也有助于加热催化转化器。

在已知的发动机控制器中，由于近年来热机阶段不断缩短，通常鼓风机仅运行大约30秒。然而由于对降低内燃机中的有害物质的要求不断提高，预计今后会延长运转时间。附加地，鼓风机也用于颗粒过滤器再生并且今后也可能用于过滤来自油箱的碳氢化合物的活性炭过滤器的再生，由此鼓风机的运转时间预计明显延长。

然而延长运转时间的问题在于，鼓风机由此承受明显更高的热负荷，因为电子单元和驱动用的电动机的绕组在更长的运转时间下持续升温。

二次空气鼓风机是普遍已知的并且近年来大多设计为侧通道鼓风机。这种侧通道鼓风机如在专利文献DE 10 2010 046 870 A1中所述的那样大多具有轴向的入口以及径向的出口，在入口与出口之间构造有用作鼓风机头部中的输送通道的侧通道，所述侧通道与可被驱动的工作轮相对置地布置，通过工作轮的转动实现从入口向出口的输送。

此外，由专利文献EP 1 152 134 B1还已知一种二次空气鼓风机，其抽吸连接管具有两个90°的弯管，因此抽吸连接管的一个区段平行于发动机轴线延伸。相应地，发动机控制器与空气质量流量计可以布置在共同的壳体中，通过空气质量流量计测量抽吸连接管中的空气流，壳体固定在抽吸连接管上。

然而，在已知鼓风机的时间较长的运行中存在这样的风险，即，在绕组的区域中产生超过容许的绕组温度的温度，从而使电动机由于热过载而面临失灵。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于内燃机的鼓风机，所述鼓风机在较长的运转时间期间可靠地工作而不过热。在此，所述鼓风机的结构应当保持尽可能简单，从而在制造时不产生额外的成本。

所述技术问题通过具有独立权利要求1的特征的鼓风机解决。

所述定子绕组用能导热的浇注材料注塑包封，其中，包围定子的壳体和抽吸连接管具有共同的壁面，定子贴靠在所述壁面的一侧上并且所述入口通道构造在壁面的相反的一侧上，由此对在定子绕组中产生的热量进行直接散热。在此，热量从绕组流动至尤其由具有填料的塑料制成的、能良好导热的浇注材料，并且在那里经由同样导热的定子叠片流向周围的壳体。所述壳体通过吸入的空气直接冷却，因为抽吸连接管与壳体具有共同的壁面。附加地，通过能导热的浇注材料也实现绕组的封装，从而使流动的介质与绕组化学地隔开。

优选地，所述定子叠片或者说定子铁芯叠片在其整个轴向长度上完全贴靠在所述壳体上，并且所述浇注材料在所述定子绕组的整个轴向长度上完全贴靠在定子叠片和/或壳体上。相应地，定子的全长和整个周向用于从绕组通过浇注材料、壳体并且进入空气流中的热传递，从而明显降低热学升温并且实现明显更长的运转时间。

在另外有利的实施方式中，所述鼓风机的电子器件布置在电子器件室中，所述电子器件室由所述抽吸连接管的壁面朝抽吸连接管的方向限定边界。相应地，在电子器件中产生的热量也可以通过抽吸连接管和通过抽吸连接管输送的空气被直接排出。

当所述鼓风机的电子器件布置在与所述抽吸连接管的限定电子器件室的壁面热耦连的电路板上时，形成特别好的散热。通过与抽吸连接管的直接接触再次改善了散热，因为抽吸连接管的壁用作冷却体。

优选地，布置在所述工作轮与电动机的定子之间的轴承布置在构造在所述壳体上的轴承容纳部中，从而在轴承上产生的热量也可以直接通过壳体和入口通道中的空气流被排走。

在备选的优选实施方式中，布置在所述工作轮与电动机的定子之间的轴承布置在构造在轴承盖的径向内部中的轴承容纳部中，所述轴承盖全面地轴向贴靠所述壳体，其中，所述轴承容纳部布置在壳体的开口中并且径向贴靠在壳体的限定所述开口的壁上。在此实施方式中，电动机能够与轴承容纳部预装配地被装入壳体中，其中，仍然产生了轴承容纳部相对于壳体的大面积的连接，从而可靠地避免轴承的过热。

有利地，所述定子叠片全面地径向贴靠在所述壳体的内壁上，从而使热量能够大面积地直接从定子叠片传递至被入口通道处的空气流主动冷却的壳体。

特别有利的是，所述壳体的径向包围定子的壳体部件由轻金属制造，因为轻金属具有良好的导热系数，由此通过壳体能够排放较大的热量。

通过如下方式改善地排放来自电动机的活动轴承(B-Lager)的热量，即，布置在电动机的与工作轮相反的端部上的轴承布置在通过接板与壳体连接的轴承容纳部中。在此实施方式中，来自轴承的热量可以通过所述接板又直接被运送至壳体处。

在如下情况中也能实现良好的散热，即，电动机直接被装入鼓风机的壳体中，并且布置在电动机的与工作轮相反的端部上的轴承布置在构造在壳体的壳体部件上的轴承容纳部中。

在此，尤其在如下情况中实现良好的热传递，即，带有接板的轴承容纳部或构造有轴承容纳部的壳体部件由轻金属构成。

优选地，所述壳体构造为多件式的，由此易于安装鼓风机。

特别优选的是，所述鼓风机是侧通道鼓风机。这种鼓风机在低能耗的同时具有高效率并且提供基本上无波动的流动。

如果浇注材料是具有填料的塑料并且具有超过5W/m·K的导热系数，则通过用浇注材料对定子绕组注塑包封实现了特别好的散热。因为多数塑料起隔绝作用，所以通过添加这种非磁性的填料可以显著提高导热系数，从而不仅提高了用于热传递的面积，而且同时提高了热传导本身。

所述填料尤其可以在矿物的基础上制造。用这种填料能够实现塑料的超过20W/m·K的导热系数。

由此实现了一种鼓风机，用该鼓风机能够明显提高运转时间，而不必担心鼓风机过热，因为所有的可热过载的构件具有明显改善的散热。轴承和电子器件以及定子绕组通过与抽吸连接管的良好导热连接被抽吸连接管处的空气流主动冷却，从而与这种鼓风机的已知实施方式相比，升温时间倍增。

结合适用于二次空气输送或活性炭过滤器清洁的侧通道鼓风机描述按照本发明的用于内燃机的鼓风机的实施例并且在附图中示出该实施例。

附图以剖视图示出按照本发明的侧通道鼓风机的侧视图。

按照本发明的侧通道鼓风机具有固定在驱动轴10上的带有工作轮叶片14的工作轮12，通过电动机16能使工作轮叶片14转动。电动机16由定子18和转子24构成，定子18具有卷绕在定子叠片20的齿部上的定子绕组22，在转子24中固定有磁体26，所述磁体26以已知的方式与定子绕组22配合作用，以便在给定子绕组22通电时产生扭矩。转子24固定在驱动轴10上，因此驱动轴10在转子24转动时同样转动。

为此，驱动轴10通过两个轴承28、30支承，这两个轴承28、30中的第一轴承28沿轴向布置在工作轮12与转子24之间，并且第二轴承30在转子24的相反的一侧上布置在驱动轴10的背离工作轮12的端部上。在轴承盖32的径向内部中，在轴承盖32的环形凸起部34上构造有轴承容纳部36，第一轴承28容纳在轴承容纳部36中，并且轴承盖32具有处于中央的开口38，驱动轴10突伸穿过开口38。轴承盖32同时朝电动机16的方向限定鼓风机的流动空间并且与壳体44的用作流动和电动机壳体的第一壳体部件42一体式地构造。

第一壳体部件42沿着工作轮12的背侧延伸，并且在径向外侧的区域中形成第一输送通道46，所述第一输送通道46与工作轮12的工作叶片14轴向对置。第一壳体部件42在其外周上固定在属于壳体44的鼓风机头部48上，鼓风机头部48轴向地限定侧通道鼓风机的壳体44，并且在鼓风机头部48中构造有第二输送通道40，所述第二输送通道40除了中断区域以外在外周上延伸并且如第一输送通道46那样通过入口通道50吸入空气，空气通过两个输送通道46、40被输送至出口通道52，出口通道52构造在沿切向从第一壳体部件42延伸的出口连接管54中。第一壳体部件42径向包围电动机16并且由用作盖子的第三壳体部件56沿轴向在与工作轮12相对置的一侧上封闭。

在盖件56中，第二轴承30布置在居中的第二轴承容纳部58中，盖件56从第二轴承容纳部58开始沿径向延伸直至第一壳体部件42处并且通过在外周上轴向延伸的环形凸起部60平面地并且完全地贴靠在第一壳体部件42上。

按照本发明，壳体44和在本实施例中的壳体44的第一壳体部件42具有与其一体式制造的抽吸连接管66，抽吸连接管66沿着定子18的整个轴向长度沿电动机壳体56延伸并且限定入口通道50的边界。因此，布置在定子18与入口通道50之间的共同的壁面68一方面用作第一壳体部件42的限界面并且另一方面用作入口通道50的限界面。

定子叠片20压入第一壳体部件42中并且相应地在其整个长度上完全贴靠第一壳体部件42的内壁64。定子绕组22位于浇注材料70中，浇注材料70尤其由具有填料的能导热的塑料构成，并且浇注材料70完全包围绕组22并且完全填充定子绕组22与定子叠片20之间的间隙。附加地，浇注材料70包围定子绕组22的沿轴向突伸超出定子叠片20的绕组端72，其中，浇注材料70在此区域中沿径向延伸直至第一壳体部件42的内壁64处，从而在此也实现了与壳体部件42的直接热连接，壳体部件42与盖件56一样由轻金属铸件、尤其由铝铸件制造。为了将热传导率提高至大约20W/m·K，浇注材料70可以包含例如基于矿物的填料，这例如由不同的生产者提供。

在抽吸连接管66的与电动机16相对置的一侧上构造有由电子器件壳体74限定边界的电子器件室76，但电子器件室76在其指向抽吸连接管66的一侧上由抽吸连接管66的壁面78限定边界。在电子器件壳体74中布置有电路板80，电路板80包含用于控制鼓风机或者电动机16的电子器件82并且通过导热的胶粘剂全面地固定在壁面78上。

通过抽吸连接管66被输送至输送通道46、40的空气在工作轮12转动时实现了主动冷却定子18或者定子绕组22和带有功率模块的电子器件82以及轴承28、30。因此，在电子器件82中产生的热量直接被运送至抽吸连接管66的导热良好的壁面78处，空气流沿着所述抽吸连接管66流动并且由此主动地排走热量。同样的情况也适用于轴承28、30以及定子绕组22的散热，在没有隔绝的中间空气层的情况下，热量从轴承28、30以及定子绕组22直接导入浇注材料70中并且从此处或者直接或者经由定子叠片20地向壳体44或共同的壁面68导出，空气流又在所述壁面68旁导引经过，以进行主动散热。在此，浇注材料70同时使得电动机16具有对化学污染物的提高的抵抗力，化学污染物由于浇注材料70既不能到达绕组22也不能到达电子器件或轴承28、30，轴承28、30同样直接与壳体44热连接，从而在轴承28、30中产生的热量也能可靠地通过壳体44或空气流被排走。

应当清楚的是，本申请的保护范围不限于所述实施例。这种鼓风机尤其可以用于不同的应用。例如也可以使用其它的鼓风机类型、如径流式鼓风机或者类似鼓风机。与所述实施例相比主要可以考虑不同设计结构的变型方案，例如轴承以其它方式连接在周围的壳体上，或者将其它的塑料或填料用于浇注材料。另外的例如关于当前的壳体分割的设计结构的变型方案当然也可以考虑，例如电动机布置在单独的壳体中，浇注材料布置在该壳体中，其中，电动机的壳体表面全面地并且直接地贴靠在壳体44上。