涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涡轮增压器，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，涡轮转子与轴固定的一端设有第一腔体，轴与涡轮转子的一端固定后该轴对第一腔体的口部进行密封以形成第一密封腔，在第一密封腔内封存有用于阻隔涡轮转子与轴的一部分直接进行热传递的第一阻隔介质，以减少废气的热量依通过涡轮转子以及轴传递到密封组件，第一阻隔介质的导热系数小于轴以及涡轮转子的导热系数。本实用新型专利技术能避免密封组件的失效而引起润滑油的泄露。

Turbocharger

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器
本技术涉及发动机
，特别涉及一种涡轮增压器。
技术介绍
使用涡轮增压器可以不改变发动机结构的情况下提升功率、降低燃油消耗率、缩小发动机的尺寸和重量，是现代发动机提高动力性和经济性的重要手段。在改善燃烧条件的同时，还可减少废气中固体悬浮微粒、一氧化碳、氮氧化合物的排放。涡轮增压器工作过程中经常会出现漏油现象，这是由涡轮增压器独特的结构所决定的。目前在各种发动机上应用的涡轮增压器普遍采用浮动轴承结构，即增压器的轴承和转子，轴承和中间壳体相互之间留有微小的间隙。当涡轮转子高速旋转时，高压力的润滑油便充满这些间隙，在浮动轴承在内外两层形成高压油膜，浮动轴承随转子轴同向旋转，其转速可以达到转子轴转速的一半。由于要形成双层油膜，高压力的润滑油会进入中间壳体并沿着转轴向两端流动，一旦密封结构失效就会造成增压器漏油。增压器发生漏油现象，机油消耗量增加、发动机动力下降。密封环是涡轮增压器密封结构的核心部件。而汽油机排气温度比柴油机更高，高温会让涡轮端的机油更容易碳化。涡轮端积碳会磨损密封环，密封环磨损进而导致涡轮端密封结构失效。增压器漏油，浮动轴承在内外两层形成不了高压油膜，从而加剧轴承和转子、中间壳体间的磨损，导致增压器损坏和发动机性能降低。因而，为涡轮增压器设计一种稳定、可靠的密封结构，是防止增压器漏油的有效手段。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种使废气的热量传递到密封组件上获得降低的涡轮增压器，以避免密封组件的失效而引起润滑油的泄露。解决上述技术问题的技术方案如下：涡轮增压器，包括涡轮转子、轴、中间壳体、压轮，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，涡轮转子与轴固定的一端设有第一腔体，轴与涡轮转子的一端固定后该轴对第一腔体的口部进行密封以形成第一密封腔，在第一密封腔内封存有用于阻隔涡轮转子与轴的一部分直接进行热传递的第一阻隔介质，以减少废气的热量依通过涡轮转子以及轴传递到密封组件，第一阻隔介质的导热系数小于轴以及涡轮转子的导热系数。涡轮增压器，包括涡轮转子、轴、中间壳体、压轮，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，涡轮转子固定轴的一端设有第一腔体，在第一腔体内封存有用于隔离涡轮转子与轴直接进行热传递的第一阻隔介质，以减少废气的热量依通过涡轮转子以及轴传递到密封组件，第一阻隔介质的导热系数小于轴以及涡轮转子的导热系数。涡轮增压器，包括涡轮转子、轴、中间壳体、压轮，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，还包括隔离废气的热量直接传导到中间壳体一端的隔热组件，该隔热组件固定在中间壳体的一端，且隔热组件位于涡轮转子与中间壳体之间；隔热组件包括第一隔热部件和第二隔热部件，在第一隔热部件和第二隔热部件之间形成有第二腔体，至少在第二腔体内封存有用于阻隔废气与中间壳体的一部分直接进行热传递的第二阻隔介质，以减少废气的热量通过中间壳体上传递到密封组件。本技术的优点为：涡轮转子与轴固定的一端设有第一腔体后，涡轮转子与用于轴进行固定后，会在涡轮转子和轴之间形成第一密封腔。这样不但使涡轮转子和轴的接触面积减小，热量传导到密封环的也少。而且，封存在第一腔体内的第一阻隔介质处于静止的状态，静态的第一阻隔介质的导热系数比涡轮转子和轴都要小，且不会产生对流传热，因此，这种结构有助于进一步减少从涡轮转子、轴传导到密封组件的热量,从而使密封组件处的温度获得降低，避免润滑油积碳以及密封组件失效。附图说明图1为现有涡轮转子的外形结构示意图；图2为现有涡轮转子的剖面结构示意图；图3为本技术的涡轮增压器的剖面结构图；图4为本技术中的涡轮转子的外形结构示意图；图5为本技术中的第一种涡轮转子的剖面结构示意图；图6为本技术中的涡轮转子与轴连接的示意图；图7为本技术中的第二种涡轮转子的剖面结构示意图；1为涡轮转子，10为轮毂，11为第一叶片，12为第二叶片，13为排气口，14为空间，15为第一腔体，16为第一阻隔介质；2为轴，20为第一环槽，21为第二环槽，22为第一密封环，23为第二密封环；3为中间壳体，30为通道，31为储油腔；4为压轮；5为第一隔热部件，6为第二隔热部件，7为第二腔体，8为第三腔体。具体实施方式第一实施例：如图3所示，本技术中的涡轮增压器，包括涡轮转子1、轴2、中间壳体3、压轮4，下面对每部分以及它们之间的关系进行详细说明：如图3至图5所示，涡轮转子1的至少一部分位于中间壳体3的外部，所述涡轮转子1包括轮毂10、接受废气的压力而使轮毂旋转的多个第一叶片11、接受废气的压力而使轮毂旋转的多个第二叶片12，第一叶片11和第二叶片12沿着轮毂的周向交替布置，第二叶片12的一端与第一叶片11的一端位于轮毂10的同一圆周上，第二叶片12沿轮毂10轴向的尺寸小于第一叶片11沿轮毂10轴向的尺寸，即第二叶片12的长度小于第一叶片11的长度，为相邻两个第一叶片11之间形成的排气口13让出空间14。如图1和图2所示，对于现有技术中的涡轮转子而言，不管有多少个第一叶片11，但每个第一叶片11沿着轮毂10轴向的尺寸都是相同的(即叶片的长度相同)，这些第一叶片11从轮毂的底部延伸到轮毂10的顶部，即所有第一叶片11的一端位于轮毂10的第一圆周上，所有第一叶片11的另一端位于轮毂10的第二圆周上，在两个相邻第一叶片11的另一端之间形成排气口13，然而两个相邻第一叶片11的另一端之间的间距较小，形成的排气口13较为狭窄，致使排气的阻力增加。如图3至图5所示，本实施例中，将第二叶片12的长度设计成小于第一叶片11的长度，为相邻两个第一叶片11之间形成的排气口13让出空间14，这样就增加了排气口13的宽度，从而降低了对气流的流动时的阻碍，对于具有数量相同叶片的涡轮转子1来说，本实施例的结构与现有技术相比，可以使涡轮转子1的转换效率获得提升。而如果现有技术中的涡轮转子的排气口的尺寸较大，即两个第一叶片11之间的间距较大，对于这样的结构而言，本实施方式在两个第一叶片之间增设第二叶片12，增设第二叶片12后，既不影响排气口的尺寸，又增加了受力接受废气的压力面积，从而使得涡轮转子1的转换效率获得提升。如图3至图6所示，涡轮转子1的一端与轴2的一端固定，涡轮转子1与轴2优先采用摩擦焊固定，且轴的一端支撑在中间壳体3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.涡轮增压器，包括涡轮转子、轴、中间壳体、压轮，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，其特征在于，涡轮转子与轴固定的一端设有第一腔体，轴与涡轮转子的一端固定后该轴对第一腔体的口部进行密封以形成第一密封腔，在第一密封腔内封存有用于阻隔涡轮转子与轴的一部分直接进行热传递的第一阻隔介质，以减少废气的热量依通过涡轮转子以及轴传递到密封组件，第一阻隔介质的导热系数小于轴以及涡轮转子的导热系数。/n

【技术特征摘要】
1.涡轮增压器，包括涡轮转子、轴、中间壳体、压轮，涡轮转子的至少一部分位于中间壳体外部，涡轮转子的一端与轴的一端固定，且轴的一端支撑在中间壳体的一端，中间壳体上设有轴向的通孔，轴穿过中间壳体的通孔，在轴的一端与中间壳体之间设有密封组件，轴的另一端与压轮连接，其特征在于，涡轮转子与轴固定的一端设有第一腔体，轴与涡轮转子的一端固定后该轴对第一腔体的口部进行密封以形成第一密封腔，在第一密封腔内封存有用于阻隔涡轮转子与轴的一部分直接进行热传递的第一阻隔介质，以减少废气的热量依通过涡轮转子以及轴传递到密封组件，第一阻隔介质的导热系数小于轴以及涡轮转子的导热系数。


2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述密封组件包括第一密封环以及第二密封环。


3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述密封组件的采用M2钼系高速钢制成。


4.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，第一阻隔介质为第一气体。


5.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，还包括隔离废气的热量直接传导到中间壳体一端的隔热组件，该隔热组件固定在中间壳体的一端，且隔热组件位于涡轮转子与中间壳体之间。


6.根据权利要求5所述的涡轮增压器，其特征在于，隔热组件包括第一隔热部件和第二隔热部件，在第一隔热部件和第二隔热部件之间形成有第二腔体，至少在第二腔体内封存有用于阻隔废气与中间壳体的一部分直接进行热传递的第二阻隔介质，以减少废气的热量通过中间壳体传递到密封组件。


7.根据权利要求6所述的涡轮增压器，其特征在于，第一隔热部件包括第一环状部件，该第一环状部件的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小虎，唐云冰，章景初，
申请(专利权)人：常州环能涡轮动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32