[實用新型]渦輪增壓器壓氣機密封結構

有效

• 申請號: 201320376405.6
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN203404120U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 馮世虎;劉石源;許貢;李元偉
• 申請（專利權）人: 湖南天雁機械有限責任公司
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本實用新型涉及渦輪增壓器技術領域，特別是一種用于渦輪增壓器壓氣機上的密封結構。

背景技術

渦輪增壓器是利用發動機廢氣驅動，壓縮進入發動機的空氣密度，從而增加發動機氣缸充量系數，通過改善發動機燃燒以達到增強動力性、經濟型的目的。在當前燃料危機以及排放法規的雙重考驗下，渦輪增壓器使用越來越廣泛，渦輪增壓器技術也越來越成熟，VNT以及兩級增壓技術都得到了迅速發展，渦輪增壓器與發動機匹配技術日趨完善。然而，渦輪增壓器的可靠性成為渦輪增壓器發展的關鍵問題，其中渦輪增壓器泄漏和斷油是影響渦輪增壓器可靠性的主要因素，因此設計一種優良的壓氣機端密封潤滑結構至關重要。?

目前普遍采用的渦輪增壓器壓氣機端密封結構如附圖2所示：包括安裝在中間殼2-3與壓氣機葉輪2-4之間轉子軸2-2上的開口擋圈2-5、封油蓋密封圈2-6、封油蓋2-7、止推軸承2-8、密封環2-9、密封套2-10及止推套2-11。潤滑油從中間殼2-3的進油孔進入，通過油孔流到止推軸承2-8，進入止推軸承2-8的潤滑油通過止推軸承2-8上的油孔及油槽流到密封套2-10及封油蓋2-7的一側，密封套2-10上加工油密封環槽，壓端密封環2-9裝配在密封套2-10與封油蓋2-7內孔之間，當潤滑油進入封油蓋2-7內孔與密封套2-10形成的間隙中時，壓端密封環2-9的作用就是防止潤滑油進入葉輪2-4輪背與封油蓋2-7的端面形成的空腔內。

渦輪增壓器與發動機聯合工作時，發動機本身會對增壓器產生泄漏影響，

比如當曲軸箱壓力過高、空氣濾清堵塞、低負荷運行及回油管設計不當時，中間殼2-3內的壓力都會高于壓氣機葉輪2-4輪背壓力，從而使潤滑油從壓端密封環2-9泄漏到壓氣機葉輪2-4的輪背與封油蓋2-7的端面形成的空腔進而進入壓氣機，形成漏油故障。另外，壓氣機端各密封零件都裝配在高速旋轉的渦輪轉子2-13上，因此各零件必須具有良好的潤滑能力，這樣才不宜在高速旋轉過程中因缺油而導致芯部燒結發生整機故障。總之，發動機工作的特殊性和增壓器的特殊結構，都決定了渦輪增壓器壓氣機端必須必備優良的密封性和潤滑能力，因此優化壓氣機密封潤滑結構已經成為首要問題。

①密封性問題：渦輪增壓器氣密封系統已經很成熟，在零件加工精度保證的基礎上，增壓器的密封圈完全可以保證增壓器的氣密封。而由于壓氣機端各密封零件設計欠佳導致的增壓器漏油一直式困擾增壓器可靠性的關鍵問題。壓氣機端各密封零部件的結構直接影響壓氣機端壓端密封環2-9兩側的壓氣和封油回油效果，因此提高增壓器密封性必須改進優化現有增壓器的壓氣機各密封零部件結構。

②潤滑作用：壓氣機端各密封零件不但對增壓器密封性有重要影響外，對增壓器芯部零件潤滑作用也至關重要。由于構成壓氣機端密封作用的各零件同時也是增壓器芯部關鍵零件，直接影響整個增壓器的軸向徑向間隙，且這些零件都是裝配在高速旋轉的渦輪轉子上運動，因此進入軸承體的潤滑油必須對這些零件充分潤滑，如果供油不足或者潤滑不充分會導致零件缺油燒結，直接導致增壓器整機故障。

發明內容

本實用新型的目的是針對傳統增壓器壓氣機端各密封零件結構的設計缺陷，優化設計一種新的壓氣機端密封潤滑結構，有效提高增壓器的密封性和潤滑能力。

本實用新型的技術方案是：一種渦輪增壓器壓氣機的密封結構，包括安裝在中間殼與壓氣機葉輪之間的開口擋圈、封油蓋密封圈、封油蓋、擋油板、止推軸承蓋板、止推軸承、止推套、壓端密封環、止推片及密封套。

封油蓋的中心部位設有安裝止推套和密封套的中心孔，封油蓋的外圓端面設有安裝封油蓋密封圈環形密封槽，封油蓋密封圈安裝在環形密封槽內。

止推軸承的內圈設有第一儲油腔，止推軸承的外圓設有四個油孔，四個油孔均勻分布在止推軸承的外圓上，四個油孔分別與儲油腔相通，止推軸承一側的端面上設有一個進油孔，進油孔與四個油孔的其中一個相通，止推軸承的兩側端面上分別設有油楔面，油楔面可在止推軸承工作時形成油膜減小磨損。

止推軸承蓋板上設有三個沉頭螺釘孔。

止推套與止推軸承接觸的一側設有甩油盤，止推套與密封套接觸的另一側設有楔形凸臺。

密封套與止推套接觸的一側設有用來安裝壓端密封環的圓凸臺，壓端密封環安裝在密封套的圓凸臺上。密封套另一側的直徑與葉輪輪背凸臺的直徑一致。