專利名稱：一種徑流式或混流式渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的渦輪增壓器。
在現(xiàn)有技術(shù)的所有徑流式或混流式渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)中，為了避免高速旋轉(zhuǎn)的葉輪輪緣與靜止不動(dòng)的蝸殼壁發(fā)生碰擦損壞轉(zhuǎn)子和軸承，都在渦輪和壓氣機(jī)的葉輪輪緣與蝸殼壁面的配合部位留有一定的間隙(間隙的大小由軸承間隙、制造公差、葉輪工作溫度、葉輪受力與葉輪材料性質(zhì)等因素確定)，導(dǎo)致間隙漏氣損失的產(chǎn)生，降低了渦輪和壓氣機(jī)的效率。間隙漏氣損失對(duì)效率的影響很大，并與間隙比(間隙與葉片高度的比值)的大小有關(guān)。間隙比越大，間隙漏氣與效率下降就越大(譬如對(duì)壓氣機(jī)，一般，當(dāng)間隙比改變3％，則壓氣機(jī)效率變化1％)。由于間隙比隨葉輪尺寸的減小而增加，所以在小型渦輪增壓器中間隙漏氣損失對(duì)效率下降的影響程度要遠(yuǎn)比大型渦輪增壓器嚴(yán)重，尤需引起重視。
本發(fā)明的目的在于為增壓內(nèi)燃機(jī)提供一種新結(jié)構(gòu)高效率的徑流式或混流式渦輪增壓器。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用的技術(shù)方案是改造傳統(tǒng)典型的徑流式或混流式渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)，在壓氣機(jī)葉輪輪緣與壓氣機(jī)蝸殼壁的配合部位以及在渦輪葉輪輪緣與渦輪蝸殼壁的配合部位，沿配合部位的全部長(zhǎng)度或部分長(zhǎng)度采用碳精環(huán)“零間隙”接觸式密封。以最大限度地減小葉輪輪緣與蝸殼壁面間的間隙，降低間隙漏氣損失。碳精環(huán)耐高溫，并具有一定強(qiáng)度可承受切削加工。它與殼體的結(jié)合，可采用粘接或用壓塊固定，一般先用坯件與殼體結(jié)合成一體，然后一起與殼體進(jìn)行粗、精機(jī)械加工。它與葉輪輪緣的配合則是與轉(zhuǎn)子配裝后通過運(yùn)轉(zhuǎn)磨合自然形成的。
通常，本發(fā)明方案對(duì)渦輪和壓氣機(jī)兩個(gè)配合部位都加裝碳精環(huán)密封，但在某些情況下，為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，也可僅對(duì)其中一個(gè)配合部位加裝。
以下，結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行敘述說明。


圖1示出的是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)視圖。
該實(shí)施例為一小型混流式渦輪增壓器。它由單級(jí)混流式渦輪、單級(jí)閉式后彎葉片葉輪離心式壓氣機(jī)和裝有浮動(dòng)軸承、止推軸承及油封裝置的中間殼三大主要部分組成。其中，渦輪葉輪16和離心壓氣機(jī)葉輪3懸臂安裝在轉(zhuǎn)軸兩端。渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子由離心壓氣機(jī)閉式后彎葉片葉輪3、軸封5及定距止推套10通過由轉(zhuǎn)軸與混流式渦輪葉輪經(jīng)摩擦焊結(jié)合而成的渦輪軸16和鎖緊螺母2連接成一體?；炝魇綔u輪級(jí)的無葉蝸殼17采用出口側(cè)壁呈傾斜狀的雙流道360°全周進(jìn)氣梨形截面蝸殼。壓氣端螺母2將壓氣機(jī)葉輪3固定在渦輪軸16上，同時(shí)也將軸封5及定距止推套10壓緊。中間殼15上端有一個(gè)進(jìn)油孔，潤(rùn)滑油徑向進(jìn)入中間殼體后分成兩路一路潤(rùn)滑壓氣機(jī)端浮動(dòng)軸承11和止推軸承9；另一路潤(rùn)滑渦輪端浮動(dòng)軸承。在靠近壓氣機(jī)葉輪端設(shè)置的軸封5上有兩道環(huán)槽，槽內(nèi)各裝一個(gè)密封環(huán)6。在靠近渦輪輪背的轉(zhuǎn)軸上有一道環(huán)槽，槽內(nèi)裝有兩個(gè)切口錯(cuò)開排列的密封環(huán)13，防止漏油與竄氣。在止推軸承9的外側(cè)有擋油罩7，擋住甩出的潤(rùn)滑油并使其流向回油孔。浮動(dòng)軸承11裝在中間殼15中，兩端用擋圈12擋住。在渦輪葉輪的輪背側(cè)，裝有隔熱罩14，防止燃?xì)鉄崃看罅總魅胫虚g殼影響軸承正常工作。壓氣機(jī)殼1的集氣道呈蝸牛狀，其通流流道形狀為變圓截面。氣體作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力，通過軸上定距止推套10作用在固定于中間殼15上的止推軸承9上。碳精環(huán)①和碳精環(huán)②分別用壓塊加裝在壓氣機(jī)蝸殼和渦輪蝸殼上，如圖所示。
權(quán)利要求
一種徑流式或混流式渦輪增壓器，它由單級(jí)徑流式或混流式渦輪、單級(jí)半開式或閉式后彎葉片葉輪離心壓氣機(jī)和裝有浮動(dòng)軸承、止推軸承及油封裝置的中間殼三大部分組成。其特征在于在壓氣機(jī)葉輪輪緣與壓氣機(jī)蝸殼壁的配合部位和(或者)在渦輪葉輪輪緣與渦輪蝸殼壁的配合部位，沿配合部位的全部長(zhǎng)度或部分長(zhǎng)度采用碳精環(huán)“零間隙”接觸式密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增壓內(nèi)燃機(jī)用的渦輪增壓器。與傳統(tǒng)、典型的徑流式或混流式渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的特征在于在壓氣機(jī)葉輪輪緣與壓氣機(jī)蝸殼壁的配合部位和(或者)在渦輪葉輪輪緣與渦輪蝸殼壁的配合部位，沿配合部位的全部長(zhǎng)度或部分長(zhǎng)度采用碳精環(huán)“零間隙”接觸式密封。其效果是大幅度降低了現(xiàn)有技術(shù)存在的壓氣機(jī)葉輪和(或)渦輪葉輪的間隙漏氣損失，顯著提高了渦輪增壓器的效率。
文檔編號(hào)F01D11/08GK1392332SQ0213634
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2002年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者孫敏超 申請(qǐng)人:孫敏超