[實用新型]一種渦輪增壓器結構及其中間殼

有效

• 申請號: 202120043721.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN215170344U
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 陳偉;陸瑤;崔偉
• 申請（專利權）人: 無錫康明斯渦輪增壓技術有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B39/00;F01D11/00;F01D11/02;F01D25/18;F01D25/12;F01D25/16;F01D25/24
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 鐘錦舜

本實用新型提供了一種渦輪增壓器結構及其中間殼，其中渦輪增壓器結構包括：中間殼、設置在中間殼內部的渦輪軸以及設置在中間殼和渦輪軸之間的軸承，其中該中間殼在渦輪端設有用于容納渦輪軸的渦端軸孔、在內部設有用于容納軸承的軸承座，以及在渦端軸孔和軸承座之間設有空腔，空腔在靠近渦端軸孔一側形成穹頂區域；其中，中間殼在穹頂區域上還設有沿著渦端軸孔向中間殼內部延伸形成的環形溝槽結構，溝槽結構與軸承座之間具有間隙。本申請中，通過在渦輪增壓器的中間殼上設置溝槽結構，能夠平衡渦端密封系統以及軸承系統的溫度，以較小的成本投入，就能增強渦輪增壓器的耐久和密封性能。

技術領域

本實用新型屬于內燃機的渦輪機械領域，具體涉及一種渦輪增壓器結構及其中間殼。

背景技術

本部分旨在為權利要求書中陳述的本實用新型的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

渦輪增壓器用于從發動機排氣歧管的廢氣中提取能量并提供能量給發動機進氣歧管，提高內燃發動機的輸出。

傳統的渦輪增壓器包括渦輪殼、渦輪機葉輪、渦輪軸、中間殼(軸承殼)、壓縮機葉輪以及壓縮機殼等零件組成，在渦輪增壓器的中間殼內部包括用于可旋轉地支撐渦輪軸的軸承系統(渦端軸承和壓端軸承)，并且在渦輪壓縮器的渦端形成有用于避免渦輪和中間殼之間發生油氣竄漏密封系統。

由于渦輪殼與發動機排氣歧管直接相連接，因此高溫會從渦端傳遞到整個渦輪增壓器。基于此，當渦輪增壓器的軸承系統和渦端密封系統附近的溫度超過所能承擔的限值，會帶來軸承系統和渦端密封系統失效，從而影響渦輪增壓器的耐久性能和密封性能。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的問題，提出了一種渦輪增壓器結構及其中間殼，利用這種結構及中間殼，能夠解決上述問題。

本實用新型提供了以下方案。

第一方面，提供一種渦輪增壓器結構，其包括：中間殼、設置在中間殼內部的渦輪軸以及設置在中間殼和渦輪軸之間的軸承；中間殼在渦輪端設有用于容納渦輪軸的渦端軸孔、在內部設有用于容納軸承的軸承座，以及在渦端軸孔和軸承座之間設有空腔，空腔在靠近渦端軸孔一側形成穹頂區域；其中，中間殼在穹頂區域上還設有沿著渦端軸孔向中間殼內部延伸形成的環形溝槽結構，溝槽結構與軸承座之間具有間隙。

根據本申請一實施例，溝槽結構和/或渦端軸孔的內側表面與渦輪軸的外側表面上設有相互配合的迷宮密封結構。

根據本申請一實施例，渦輪軸上的一個或多個渦端密封環槽以及安裝在渦端密封環槽上的密封環被中間殼的溝槽結構所覆蓋。

根據本申請一實施例，渦輪軸上的一個或多個渦端密封環槽以及安裝在渦端密封環槽上的密封環被中間殼的渦端軸孔的內側表面所覆蓋。

根據本申請一實施例，渦輪軸上形成有甩油槽結構，甩油槽結構位于溝槽結構和軸承座之間的間隙內。

根據本申請一實施例，溝槽結構的徑向壁厚S＝.～.h，溝槽結構的軸向厚度H＝.～.h；其中h為渦輪軸上的渦端密封環槽的最小軸向槽寬。

根據本申請一實施例，中間殼中的空腔從穹頂區域向遠離渦端的方向延伸。

第二方面，提供一種渦輪增壓器的中間殼，中間殼在其渦輪端設有用于容納渦輪軸的渦端軸孔、在其內部設有用于容納軸承的軸承座，以及在渦端軸孔和軸承座之間設有空腔，空腔在靠近渦端軸孔一側形成穹頂區域；其中，中間殼在穹頂區域上還設有沿著渦端軸孔向軸承座方向延伸形成的環形溝槽結構，溝槽結構與軸承座之間具有間隙。

根據本申請一實施例，溝槽結構和/或渦端軸孔的內側表面還設有密封結構，用于與渦輪軸的外側表面上設置的另一密封結構形成相互配合的迷宮密封結構。