[發明專利]一種渦輪增壓器的壓氣機端密封結構

有效

• 申請號: 201410168577.3
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN104594961A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 王劍;陳維真
• 申請（專利權）人: 寧波摩多汽車零部件有限公司
• 主分類號: F01D25/18
• 分類號: F01D25/18;F02B39/14
• 代理公司: 寧波江東全方專利商標事務所(普通合伙) 33242
• 代理人: 胡雅芳;張麗榮

技術領域

本發明涉及一種渦輪增壓器，尤其涉及一種渦輪增壓器的壓氣機端密封結構。

背景技術

內燃機是目前人類所能掌握的熱效最高的移動動力機械，它以優良的動力性、可靠性、經濟性、環保性滿足各種配套機械的需求，被廣泛應用于工農業、道路/船舶交通運輸、地質/石油鉆探、發電及國防特種動力的配套使用，為我國的基礎建設、交通運輸、工農業和國防現代化建設以及推動和促進經濟發展、提高人民生活水平等方面發揮著巨大的作用。

隨著國際石油類資源的緊缺和環境保護的加強，內燃機高效、節能、低排放成為現今乃至今后發展的主要目標，而內燃機采用渦輪增壓中冷技術是其最為有效且必不可少的重要手段之一，渦輪增壓器的壓氣機端密封結構作為標準配置越來越普及。

現有渦輪增壓器的壓氣機端密封結構的工作原理是：增壓器渦輪吸收發動機的排氣能量(高溫燃氣、脈沖壓力波、高速燃氣在渦輪通道的膨脹)高速運轉，帶動同軸的壓氣機葉輪做功，吸入并壓縮新鮮空氣送入發動機燃燒室，促進油氣混合完全燃燒，進而在不改變發動機體積、重量的情況下輸出更加強勁的動力，節省燃油降低排放污染物；渦輪增壓器的壓氣機端密封結構僅依賴來自發動機主油道提供的壓力潤滑油輸入增壓器軸承體動壓潤滑、承載、冷卻高速旋轉的渦輪轉軸，由于增壓器與發動機只有油、氣的傳遞關系，無任何機械驅動，其不消耗發動機的功率。

現有渦輪增壓器的壓氣機端密封結構在使用中最大的問題就是漏油，而壓氣機端的漏滲油相對嚴重而備受人們的關注。增壓器漏油的機理是：第一、渦輪增壓器的壓氣機端密封結構在發動機起動運轉后，帶怠速運行工況時，由于發動機未加載負荷，排氣能量有限，驅動增壓器運轉的速度很低，不足以使增壓器正常發揮提升壓力和增加進氣密度的作用，而此時發動機活塞的往復運動確使進氣管路形成負壓，這樣增壓器壓氣機端都處于負壓狀態，若長時間這樣怠速工作，當負壓大于增壓器壓氣機端密封結構產生的阻力就會吸出軸承體中潤滑油而出現--抗負壓能力不足的漏雨。第二、發動機進入正常工作狀態帶負荷轉速時，壓力潤滑油進入增壓器軸承體動壓潤滑、承載、冷卻高速旋轉的渦輪轉軸后靠重力回流，由于供油量的要求潤滑油在油腔內一定會聚集并有一定的壓力，而在各零部件配合形成的間隙處首先由運動的零件將油甩開，其次迷宮似的密封結構相互配合防止潤滑油的滲漏；從目前國內、外幾個典型的增壓器結構設計布局可見，增壓器壓氣機結構設計均為背盤(整體式)或封油蓋(分體式)與軸封套的配合一階密封(徑向進入，直接軸向流到密封環處)，縫隙為徑向布置；當增壓器壓氣機端的潤滑油由軸承體中的止推軸承和軸封套配合的縫隙噴出，經回油腔靠重力回油，這使得增壓器在交變工況工作時，徑向縫隙(設計上有寬度限定)有寬窄的變化，使未被甩開的潤滑油有泵吸被壓入縫隙的可能，當被吸壓入的潤滑油在泵吸壓力的作用下大于密封環構成的阻力后就會產生增壓器的滲漏油，而回油不暢時漏油的幾率將大幅增加，這就是增壓器高速運轉時時常有漏滲油的原因。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種渦輪增壓器的壓氣機端密封結構，以克服現有技術中渦輪增壓器高速運轉時有漏滲油的缺陷。

為達到上述目的，本發明提供一種渦輪增壓器的壓氣機端密封結構，所述壓氣機端密封結構包括背盤或者封油蓋、軸封套，所述背盤或者封油蓋的中部設有與軸封套相配合的柱形體；擋油壩環形設置于所述柱形體的外圓端部并在所述外圓上形成回油溝槽，所述軸封套的外緣上設有甩油結構。

其中，所述甩油結構包括第一階梯、第二階梯，在所述第一階梯和第二階梯連接處設有甩油半圓槽。

其中，所述甩油結構包括第一階梯、第二階梯，所述第一階梯和第二階梯通過一甩油斜角過渡連接。

其中，所述甩油結構包括第一階梯、第二階梯，在所述第一階梯和第二階梯連接處設有甩油方形槽。

與現有技術相比，本發明的有益效果是不僅結構簡單、成本低、密封性強，而且可以有效阻止壓氣機端潤滑油在增壓器工作時從壓端配合間隙處漏滲，同時也可有效提升增壓器在發動機怠速工作時抗負壓漏油的能力。具體來說，背盤(整體式)或封油蓋(分體式)上的回油溝槽、擋油壩有效的隔斷和阻擋增壓器工作時有壓力的機油向間隙入口處的流動，而高速旋轉的軸封套其上設置的甩油結構將工作時聚集到的機油離心甩開，有效阻止潤滑油從縫隙處的進入。

附圖說明

圖1是現有技術中渦輪增壓器(整體式)的剖視結構示意圖；

圖2是圖1中壓氣機端密封結構的局部放大結構示意圖；

圖3是現有技術中渦輪增壓器(分體式)的剖視結構示意圖；