用于涡轮增压器的油封单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于涡轮增压器的油封单元，该油封单元用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，该油封单元具有：端壁，其中该端壁用于在压缩机叶轮的方向上限定油膨胀腔室；密封套筒，其中该密封套筒被设计用于与轴进行非旋转连接，该轴将该压缩机叶轮连接到涡轮叶轮，其中该密封套筒至少部分地被该端壁围绕；挡油环，以及导油装置。该导油装置被设计成使得相对于该挡油环并且在相对于该挡油环的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，其中在该导油装置的悬垂部与该挡油环之间形成密封间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮增压器的油封单元
本专利技术涉及一种用于涡轮增压器的油封单元和一种具有相应的油封单元的涡轮增压器。
技术介绍
越来越多的最新一代车辆配备了涡轮增压器。为了实现特定的目标和法律要求，重要的是要进一步开发整个动力系以及在可靠性和效率方面优化其中的单独部件和整个系统。涡轮增压器是公知装置，其包括涡轮壳体、压缩机壳体以及轴承壳体，所述轴承壳体通常在涡轮侧上连接到涡轮壳体并且在压缩机侧上连接到压缩机壳体。轴安置在轴承壳体内部，该轴支撑涡轮叶轮和压缩机叶轮。径向轴承和止推轴承通常位于轴承壳体内部，该轴承壳体内部通过后壁(例如以轴承壳体盖的形式)与压缩机壳体的内部分开。另外，可以提供挡油板以及密封套管。端壁、密封套筒、可选的挡油板以及可能的附加部件(诸如活塞环)的具体设计和布置由此用于密封压缩机壳体的内部以防止来自轴承壳体内部的油溢出，这是轴承所需要的。由于轴的高速旋转和这些区域中可能存在的变化很大的压力，密封轴承壳体与压缩机壳体内部之间的通道存在困难。因此，本专利技术的目的是提供一种用于涡轮增压器的油封单元，其在各种操作情况期间确保可靠的密封作用。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于涡轮增压器的根据权利要求1所述的油封单元和根据权利要求15所述的涡轮增压器。根据本专利技术的用于涡轮增压器的油封单元用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，该油封单元包括端壁、密封套筒、挡油环以及导油装置。端壁用于在压缩机叶轮的方向上限定油膨胀腔室。密封套筒被设计用于与轴进行非旋转连接，该轴将压缩机叶轮连接到涡轮叶轮。为此目的，密封套筒在径向方向上至少部分地被端壁围绕。该导油装置被设计成使得相对于该挡油环并且在相对于该挡油环的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，由此在该导油装置的悬垂部与该挡油环之间形成密封间隙。这样做的优点在于，待引导离开的油可以经由悬垂部直接通向挡油环。因此避免了油进入通向压缩机叶轮的方向上的区域。此外，在悬垂部与挡油环之间形成的间隙用于进一步改进轴承壳体的含油区域与压缩机壳体内部之间的密封作用。实施例可以具有挡油环外侧，其指向油膨胀腔室，相对于与轴的轴线垂直的线倾斜地延伸。油可以沿着挡油环外侧的倾斜表面特别充分地流动，因此促进油回流到轴承空间中。具体地，在所有实施例中，挡油环和密封套筒可以形成单件式部件，或者替代地可以有两个单独的部件。在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，端壁可以为轴承壳体盖的形式。替代地，端壁可以为压缩机壳体后壁的形式。在能够与迄今为止所描述的所有实施例结合的实施例中，可以在端壁与密封套筒之间设置至少一个密封环，优选地为活塞环的形式，特别是两个或三个密封环。悬垂部与挡油环之间的密封间隙的宽度可以在0.1mm到0.5mm之间，具体地在0.2到0.3mm之间，并且优选地大约0.25mm。在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，从径向方向观察的挡油环的宽度可以径向向内增大，由此形成倾斜外部。替代地或另外，在压缩机叶轮的方向上径向向外设置的挡油环的区域可以倾斜，由此形成倾斜外部。在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，导油装置可以是端壁的整体部分，并且悬垂部可以形成使得油从悬垂部引导到挡油环。悬垂部和挡油环可以一起形成迷宫式密封。特别地，可以形成密封间隙，该密封间隙在悬垂部与挡油环之间轴向延伸。可以形成密封间隙，该密封间隙在挡油环与端壁之间径向延伸；特别地，在径向方向上延伸的密封间隙可以与在轴向方向上延伸的密封间隙相邻。可以形成密封间隙，该密封间隙在悬垂部与挡油环之间、特别是在径向方向上延伸的密封间隙附近倾斜地延伸。导油器在轴向方向上可以与止推轴承的轴承凸台相邻。在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，可以提供挡油板。挡油板可以被布置成使得其至少部分地在轴的止推轴承和/或径向轴承的方向上轴向地限定油膨胀腔室。挡油板的外圆周区域可以舌部为特征，该舌部倾斜地且径向地向外延伸并且用于使油回流。在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，导油装置可以形成为后壁上的鼻形突起，因此形成悬垂部。鼻形突起可以具有倾斜外表面，并且突起的倾斜外表面的定向特别可以大约平行于挡油环的倾斜外侧。突起的倾斜外表面由此可以构成挡油环的倾斜外侧的虚拟延伸部。作为鼻形突起的实施例的替代方案，端壁可以凹部为特征，由此挡油环突出到该凹部中，并且由此导油装置的悬垂部由径向向外设置的凹部的侧壁限定。在这样做时，挡油环的径向向外设置的倾斜区域可以具体地突出到凹部中，由此形成悬垂部。此外，凹部的径向向内设置的侧壁可以在相对于与轴的轴线垂直的线倾斜的方向上并且优选地平行于挡油环外侧的径向向内指向的倾斜区域延伸，并且在这样做时，特别地可以形成密封间隙，该密封间隙在向内设置的侧壁与向内指向的外侧之间倾斜地延伸。作为端壁的整体部件设计的替代方案，导油装置可以挡油板的形式提供；特别地，油板的横截面可以被设计成至少部分为v形或u形。在这样做时，挡油板的径向内部边缘可以限定悬垂部。悬垂部可以至少部分地围绕挡油环的倾斜外侧，由此在挡油环与导油装置之间形成密封间隙；悬垂部特别地可以至少部分地平行于倾斜外侧延伸。挡油板的内径可以小于挡油环的最大外径。端壁可以内唇缘为特征，该内唇缘在轴向方向上延伸并且在轴向端处至少部分地被挡油环围绕。以此方式，在内唇缘与挡油环之间形成密封间隙。内唇缘特别地可以环形流动通道为特征。除了通过防止油在压缩机壳体内部的方向上移动来辅助密封效果之外，该环形流动通道还具有将油引导离开油封单元的该区域的有利效果。挡油板的外圆周区域可以舌部为特征，该舌部倾斜地且径向地向外延伸并且用于使油回流。本专利技术进一步包括一种用于内燃机的涡轮增压器，该涡轮增压器具有前述油封单元实施例之一。附图说明图1示出了根据本专利技术的油封单元的第一实施例的剖视图；图2示出了根据本专利技术的油封单元的第二实施例的剖视图；图3示出了根据本专利技术的油封单元的第三实施例的剖视图。具体实施方式下面参考附图描述根据本专利技术的用于涡轮增压器的油封单元的实施例，该涡轮增压器用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道。图1示出了根据本专利技术的油封单元10的第一实施例。油封单元10包括端壁120、密封套112、挡油环114以及导油装置122。油封单元10容纳油膨胀腔室130，由此端壁120在涡轮增压器的压缩机叶轮170的方向上限定油膨胀腔室130。如图1中所示，密封套筒围绕涡轮增压器的轴140布置，并且被设计用于与轴140进行非旋转连接。同样在图1中显而易见的是，密封套筒112在径向方向上至少部分地被端壁120围绕。导油装置被122被设计成使得相对于挡油环114形成悬垂部，该悬垂部相对于挡油环114的至少一部分在径向方向上向外突出。以此方式，在导油装置122与挡油环114之间形成密封间隙。这样做的优点在于，待引导离开的油可以经由悬垂部直接通向挡油环114。因此避免了油进入通向压缩机叶轮的方向上的区域。此外，在悬垂部与挡油环114之间形成的间隙用于进一步改进轴承壳体的含油区域与压缩机壳体内部之间的密封作用。悬垂部与挡油环114之间的密封间隙的宽度可以在0.1mm到0.5mm之间，具体地在0.2mm到0.3mm之间，并且优选地达约0.25mm。间隙的宽度应当被理解为两个部件(挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮增压器的油封单元(10；20；30)，其用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，所述油封单元具有端壁(120；220；320)，所述端壁(120；220；320)用于在压缩机叶轮(170；270；370)的方向上限定油膨胀腔室(130；230；330)；密封套管(112；212；312)，所述密封套筒(112；212；312)用于与轴(140；240；340)进行非旋转连接，所述轴将所述压缩机叶轮(170；270；370)与涡轮叶轮连接，其中所述密封套管(112；212；312)在径向方向上至少部分地被所述端壁(120；220；320)围绕；挡油环(114；214；314)；以及导油装置(122；222；360)；其特征在于，所述导油装置(122；222；360)被设计成使得相对于所述挡油环(114；214；314)并且在相对于所述挡油环(114；214；314)的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，其中在所述导油装置(122；222；360)的所述悬垂部与所述挡油环(114；214；314)之间形成密封间隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.22 DE 102016204739.61.一种用于涡轮增压器的油封单元(10；20；30)，其用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，所述油封单元具有端壁(120；220；320)，所述端壁(120；220；320)用于在压缩机叶轮(170；270；370)的方向上限定油膨胀腔室(130；230；330)；密封套管(112；212；312)，所述密封套筒(112；212；312)用于与轴(140；240；340)进行非旋转连接，所述轴将所述压缩机叶轮(170；270；370)与涡轮叶轮连接，其中所述密封套管(112；212；312)在径向方向上至少部分地被所述端壁(120；220；320)围绕；挡油环(114；214；314)；以及导油装置(122；222；360)；其特征在于，所述导油装置(122；222；360)被设计成使得相对于所述挡油环(114；214；314)并且在相对于所述挡油环(114；214；314)的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，其中在所述导油装置(122；222；360)的所述悬垂部与所述挡油环(114；214；314)之间形成密封间隙。2.根据权利要求1所述的油封单元，其特征在于，所述挡油环(114；214；314)的外侧(116；216；316)指向所述油膨胀腔室(130；230；330)，相对于与所述轴(140；240；340)的轴线垂直的线倾斜的方向上延伸。3.根据权利要求1或权利要求2所述的油封单元，其特征在于，所述挡油环(114；214；314)和所述密封套筒(112；212；312)形成单件式部件。4.根据权利要求1到3中任一项所述的油封单元，其特征在于，所述导油装置(122；222)是所述端壁(120；220)的整体部分，并且所述悬垂部形成使得油从所述悬垂部引导到所述挡油环(114；214)。5.根据权利要求4所述的油封单元，其特征在于，还提供了挡油板(160；260)。6.根据权利要求4或权利要求5所述的油封单元，其特征在于，所述导油装置(122)被设计为在所述端壁(120)上的鼻形突起，因此形成所述悬垂部。7.根据权利要求6所述的油封单元，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·费尔德，A·迪蒂昂，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US