一种装置用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体（４），从该轴承壳体（４）中转子（Ｒ）被引导至以质量流加载的增压器的空间中。该装置具有布置在转子（Ｒ）的凹槽（２２）中的密封环（５）；布置在轴承壳体（４）上的座部（４３），预紧的密封环（５）以朝外指向的周面固定在座部（４３）上；以及环形地围绕转子的旋转轴线（Ａ）而引导的、径向延伸的分隔间隙（Ｔ），分隔间隙（Ｔ）由两个相叠而置的滑动面限制，其中第一滑动面布置在密封环（５）的第一端侧（５１）上，而第二滑动面布置在凹槽（２２）的第一侧壁（２１）上。为了在废气涡轮增压器运行时减少通过密封环（５）的磨削而引起的进入到密封环（５）中的热输入，将环形地围绕轴线（Ａ）而引导的凹陷（２６）的成形到凹槽（２２）的第二侧壁（２３）中，该凹陷（２６）径向向外通过成形到转子（Ｒ）中的环形体（２４）限制，该环形体（２４）形成转子（Ｒ）的外表面的区段并且该环形体具有相接于该外表面的、径向取向的环形边棱（２５），该环形边棱（２５）用于减小磨合面的尺寸，该磨合面在密封环（５）抵靠到第二凹槽侧壁（２３）处时产生。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及废气涡轮增压器的领域。本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体的装置以及一种带有这种装置的根据权利要求5的废气涡轮增压器。在废气涡轮增压器中，内燃机的废气用于压缩供给至内燃机的燃气。为此涡轮增压器具有转子，其带有涡轮并具有压缩器，涡轮和压缩器位于转子的共同的轴上。内燃机的废气在涡轮中膨胀并转换为旋转能量。所获得的旋转能量借助轴传递至压缩器，该压缩器压缩供给至内燃机的空气。通过使用废气的能量以压缩供给至内燃机中的燃烧过程的空气，可优化内燃机的燃烧过程和能量输出。转子的区段(Abschnitt)在轴承壳体中在轴向轴承和径向轴承上可旋转地被引导，该轴承利用润滑剂(特别地为油)润滑。为了防止润滑剂在涡轮方向上或在压缩器方向上泄漏，在轴承壳体中支承的转子的区段经两个密封件(Dichtimg)从轴承壳体引导出去， 该密封件中的一个在涡轮方向上密封轴承壳体，而另一个在压缩器方向上密封轴承壳体。容纳润滑剂的废气涡轮增压器的轴承壳体朝向涡轮轴的密封可利用实施成活塞环的密封环实现，该密封环以带有轴向间隙和径向间隙的方式布置在围绕转子的旋转轴线而引导的、环形的转子凹槽中，并且以带有预紧的方式夹到轴承壳体的座部(Sitz)中。根据要求，也可设有两个或更多个密封环，该密封环一般同样相应地构造成活塞环，并以带有预紧的方式夹到壳体的其它座部中。通过驱动涡轮的废气质量流和轴承壳体的润滑剂室中的压力之间的压力差，在涡轮增压器运行中引起密封环移位，并由此引起该环在环形的凹槽中在压缩器的方向上磨合(Einschleifen)。通过该磨合改善轴承壳体的密封性。密封环进行磨合直至该环靠(anstehen)在轴承壳体的座部中的环绕的边棱(Kante)上。
技术介绍
实施成轴密封件以用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体的上述类型的装置在文件 EP 1 130 220 A 和 EPl 507 106 Bl 中描述。在根据文件EP 1 130 220 A的轴密封件中，密封环支承在转子的凹槽中。在废气涡轮增压器运行期间，密封环以端面抵靠(anschlagen)在凹槽的侧壁(Flanke)处。在两个彼此相对旋转的面之间形成的分隔间隙尽可能空气密封且油密封地使容纳压缩空气的压缩器和包含油的涡轮增压器的轴承相对于彼此密封。成形到密封环中的凹槽和成形到凹槽底部中的肋状物(Rippe)形成多个按迷宫的形式布置的密封面，并改善轴密封件的密封性。根据文件EP 1 507 106 Bl的装置具有实施成活塞环的密封环，其带有两个由不同材料制成的区域，其中，第一区域由软的、容易磨损(abschleifbar)的材料制成并且具有滑动面，该滑动面与增压器的转子共同作用，而第二区域由高耐热(hochwarmfest)的材料制成。这种密封环具有这样的优点其以由高耐热的材料制成的区域持久地实现用于在增压器的轴承壳体中夹住密封环所需的径向预紧，并同时以由软的、容易磨损的材料制成的区域优化地促进密封环和转子之间所希望的磨合过程。文 件DE 1 247 097 B和EP 1 536 167 Al描述带有支承在凹槽中的密封环的轴密封件，其中通过小尺寸的密封环端面减少进入到密封环中的热输入(文件DE 1 247 097 B :1 列，40 至 47 行和图 1 ；文件 EP 1 536 167 Al 10 列，段和)。
技术实现思路
本专利技术(如在权利要求1至5中所限定的那样)的目的是，实现一种用于开头所述类型的用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体的装置以及一种带有这种装置的废气涡轮增压器，其优点是即使在恶劣的增压器运行条件下也具有良好的可靠性和高寿命。在作为密封件而起作用的根据本专利技术的装置中，环形地围绕轴线而引导的凹陷成形到面向废气涡轮增压器的涡轮的凹槽的侧壁中，该凹陷径向地向外通过成形到转子中的环形体限制，该环形体形成转子的外表面的区段，且该环形体具有相接于外表面的、径向取向的环形边棱，该环形边棱用于减少这样的磨合面(Anschleifflache)的尺寸，S卩，该磨合面在密封环抵靠到凹槽侧壁处时产生。减小的磨合面保持进入到密封环中的热输入较少。当密封环抵靠在安装在增压器的转子上的凹槽的涡轮侧的侧壁处且这里通过磨合过程将转子的摩擦热通过在抵靠时形成的磨合面引入密封环中时，产生进入到密封环中的热输入。当包含内燃机废气的质量流的压力在废气涡轮增压器的涡轮侧小于轴承壳体中的压力时，密封环能够抵靠在涡轮侧的凹槽侧壁处，如在空转运行的内燃机中那样。通过使磨合面保持较小，减小转子和密封环之间的摩擦，并且仅仅使很少的热量引入密封环中，由此避免附加的密封环负荷。此外可容易地制造凹槽侧壁，并通过凹槽侧壁的特别的构造实现凹槽底部和环形边棱之间的较大的间距。由此保证在凹槽中良好地引导密封环，并同时由于径向向外偏移(verlagert)的环形边棱避免来自在涡轮增压器中引导的质量流的脏物进入凹槽中。本专利技术其它的优点由从属权利要求给出。附图说明下面借助附图示意性地示出并进一步阐述根据本专利技术的用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体的装置的实施例。在所有图中，起相同作用的元件设有相同的参考标号。其中图1示出轴向引导穿过废气涡轮增压器的截面的俯视图，在该废气涡轮增压器中安装有以镶边方式(umrandet)示出且作为轴密封件而起作用的装置，图2放大示出在图1中以镶边方式示出的、根据现有技术实施的、在磨合过程开始前的轴密封件，图3示出在运行状态下、磨合过程结束后的根据图2的轴密封件，而图4至图6分别放大示出在图1中以镶边方式示出的、根据本专利技术的轴密封件的三个实施形式中的一个。具体实施例方式图1示意性地示出废气涡轮增压器的局部视图，其带有固定地布置的壳体G和围绕轴线A可旋转的转子R。在转子R的左侧简示出固定在轴3上的废气涡轮增压器的压缩机叶轮(Verdichterrad) 1。该轴3在右侧又与废气涡轮增压器的涡轮叶轮(Turbinenrad) 2 相连 接。该涡轮叶轮2包括未示出的叶片，通过该叶片，涡轮叶轮由在内燃机中产生的废气流驱动。压缩机叶轮同样包括未示出的叶片。在两个轮之间的区域中布置有仅示意性地示出的轴向轴承和径向轴承L，其承受在引导转子R时产生的轴向力和径向力。壳体G包围转子R，并具有构造成固定的轴承壳体的壳体件4，该壳体件4容纳轴向轴承和径向轴承L以及转子R的区段，并相对其余的壳体件遮挡它们，在其余的壳体件中布置有以热的废气加载的废气涡轮的涡轮叶轮2和设置成用于压缩空气的压缩机叶轮1。 因此，轴向轴承和径向轴承L被保护免受包含废气或压缩空气的质量流的影响，该质量流相应地具有高压力、高温度及高速度。为了使该质量流不可在轴承壳体4中产生影响，且此外润滑油也不可从轴承壳体4中漏出，在轴承壳体4和转子R之间布置有两个环形地围绕旋转轴线A而引导的轴密封件D，其中一个位于轴承壳体4的这样的区段处，S卩，通过该区段转子被引导到压缩器中，而另一个位于轴承壳体的这样的区段处，即，通过该区段转子被引导到废气涡轮中。布置在涡轮侧的、根据现有技术的轴密封件D在图2和图3中示意性地示出。该密封件包括密封环5，该密封环5布置在环形地围绕旋转轴线而伸延的转子R的凹槽22中，并且构造成活塞环。沿旋转轴线剖开本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于密封废气涡轮增压器的轴承壳体（４）的装置（Ｄ），从所述轴承壳体（４）中转子（Ｒ）被引导至以质量流加载的增压器的空间中，所述装置（Ｄ）包括：布置在所述转子（Ｒ）的凹槽（２２）中的密封环（５）；布置在所述轴承壳体（４）上的座部（４３），预紧的所述密封环（５）以朝外指向的周面固定在所述座部（４３）上；以及环形地围绕所述转子的旋转轴线（Ａ）而引导的、径向延伸的分隔间隙（Ｔ），所述分隔间隙（Ｔ）由两个相叠而置的滑动面限制，其中第一滑动面布置在所述密封环（５）的第一端侧（５１）上，而第二滑动面布置在所述凹槽（２２）的第一侧壁（２１）上，其特征在于，环形地围绕所述轴线（Ａ）而引导的凹陷（２６）成形到所述凹槽（２２）的第二侧壁（２３）中，所述凹陷（２６）径向向外通过成形到所述转子（Ｒ）中的环形体（２４）限制，并且所述环形体（２４）形成所述转子（Ｒ）的外表面的区段并具有相接于所述外表面的、径向取向的环形边棱（２５），所述环形边棱（２５）用于减小磨合面的尺寸，所述磨合面在所述密封环（５）抵靠到所述第二凹槽侧壁（２３）处时产生。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·博楚德，
申请(专利权)人：ABB涡轮系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CH
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