[發明專利]渦輪增壓器的抽吸密封

有效

• 申請號: 201310610006.6
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103850727B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: S.古普塔;P.I.穆拉尼;P.Z.約翰;A.蘇倫德蘭;A.K.古普塔;S.S.納姆比;S.K.弗
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F01D25/00
• 分類號: F01D25/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 吳超,嚴志軍

技術領域

本文中公開的主題概括地涉及內燃發動機的渦輪機械。

背景技術

渦輪增壓器包括各種不同的部件以處理流體流，流體例如是空氣、廢氣等。廢氣從渦輪增壓器例如通過在支撐控制軸的圓孔內的一個或多個間隙的不期望的泄漏會影響排放。另外，在廢氣攜帶顆粒物質的情況下，這種物質在該一個或多個間隙中的沉積會影響旋轉控制軸所需要的力。本文描述的技藝、技術等的各種不同的示例可減少進出渦輪增壓器的不期望的流體泄漏。

附圖說明

結合在附圖中示出的示例參考下面的詳細描述，可獲得對本文描述的各種方法、設備、組件、系統、布置等以及其等同方式的更完整的理解，在附圖中：

圖1是渦輪增壓器和內燃發動機以及控制器的示例的簡圖；

圖2是可變幾何形狀組件的示例的一系列視圖，該組件包括設置在控制軸圓孔中的控制軸；

圖3是渦輪機殼體組件的示例的一系列視圖，該組件包括設置在控制軸圓孔中的控制軸；

圖4是一個組件的示例的視圖，該組件包括定位在渦輪機葉輪上方的鈍頭體；以及在鈍頭體周圍的流動的簡圖和在該鈍頭體的表面處的該流動的壓力曲線；

圖5是一個組件的示例的一系列視圖，該組件包括可定位在渦輪機葉輪上方的鈍頭體；

圖6是組件的示例的一系列視圖；

圖7是一個組件的示例的截去視圖，該組件包括設置在控制軸圓孔內的控制軸以控制廢氣門；

圖8是一個組件的示例的截去視圖，該組件包括設置在控制軸圓孔內的控制軸從而控制可變幾何形狀機構；以及

圖9是鈍頭體的特征和構造的示例的一系列簡圖以及壓力-發動機速度繪圖的示例。

具體實施方式

渦輪增壓器經常被用于增加內燃發動機的輸出。參照圖1，渦輪增壓系統100的示例包括內燃發動機110和渦輪增壓器120。如在圖1中所示，系統100可以是車輛101的一部分，其中系統100被設置在發動機艙中并被連接到廢氣導管103，廢氣導管103引導廢氣到廢氣出口109，廢氣出口109例如定位在乘客艙105后面。在圖1的示例中，可提供處理單元107以處理廢氣（例如，通過分子的催化轉化等減少排放物）。

在圖1的示例中，內燃發動機110包括發動機缸體118，其包含一個或多個燃燒室，這些燃燒室用于驅動軸112（例如，通過活塞）。如圖1中所示，進氣端口114提供了流動路徑供空氣進入發動機缸體118，而排氣端口116提供了流動路徑供廢氣離開發動機缸體118。

渦輪增壓器120用于從廢氣中提取能量并提供能量給進氣空氣，該空氣可與燃料混合來形成燃燒氣體。如在圖1中所示，渦輪增壓器120包括空氣入口134、軸122、用于壓縮機葉輪125的壓縮機殼體組件124、用于渦輪機葉輪127的渦輪機殼體組件126、另一殼體組件128和廢氣出口136， 廢氣出口136例如可與車輛101的廢氣導管103流體連通。殼體組件128可被稱為中間殼體組件，因為其被設置在壓縮機殼體組件124和渦輪機殼體組件126之間。軸122可以是包括多個部件的軸組件。軸122可由設置在殼體組件128內（例如，在由一個或多個孔壁限定的圓孔內）的軸承系統（例如，軸頸軸承、滾子軸承等）可旋轉地支撐，使得，渦輪機葉輪127的旋轉引起壓縮機葉輪125的旋轉（例如，由于通過軸122可旋轉地聯接）。作為示例，中間殼體旋轉組件（CHRA）可包括壓縮機葉輪125，渦輪機葉輪127，軸122，殼體組件128和各種其它的部件（例如，設置在壓縮機葉輪125和殼體組件128之間的軸向位置處的壓縮機側板）。

在圖1的示例中，可變幾何形狀組件129被示出為部分地被設置在殼體組件128和殼體組件126之間。這種可變幾何形狀組件可包括定子葉片或其它部件來改變通道的幾何形狀，該通道通向渦輪機殼體組件126內的渦輪機葉輪空間。作為示例，可變幾何形狀壓縮機組件可被提供。

在圖1的示例中，廢氣門閥（或，簡稱為廢氣門）135被定位成最接近渦輪機殼體組件126的廢氣進口（例如，在渦輪機葉輪127的上游）。廢氣門閥135可被控制以允許至少一些來自排氣端口116的廢氣繞過渦輪機葉輪127。各種不同的廢氣門、廢氣門部件等可被應用到傳統固定噴嘴渦輪機、固定定子葉片噴嘴渦輪機、可變噴嘴渦輪機、雙渦旋渦輪增壓器等。

在圖1的示例中，廢氣再循環（EGR）導管115也被示出，其可被任選地設置有一個或多個閥117，例如，以允許廢氣流到在壓縮機葉輪125上游的位置。