拋油環(huán)油封以及與之相結(jié)合的渦輪增壓器的制造方法
【專利摘要】一種壓縮機(jī)油封,該壓縮機(jī)油封包括一個(gè)止推軸承(59),該止推軸承被適配成用于插入一個(gè)渦輪增壓器殼體腔(33)中、與該渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪軸(11)共軸線。一個(gè)插入件(360)被適配成用于鄰近該止推軸承(59)插入到該腔(33)內(nèi),其中該止推軸承(59)與插入件(360)被配置成用于在其間提供一個(gè)排油腔(35)。該油封還包括一個(gè)拋油環(huán)(340),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣(382)以及從其延伸的一個(gè)套筒部(383)。該拋油環(huán)凸緣(382)在該止推軸承(59)與該插入件(360)之間延伸。多個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)是繞該拋油環(huán)凸緣(382)環(huán)圓周地間隔開(kāi)的。每個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)都從一個(gè)第一末端(372)弧形地延伸到一個(gè)第二末端(373)。這些螺旋葉片區(qū)段(74)被布置在該拋油環(huán)凸緣(382)與該插入件(360)之間。這些螺旋葉片區(qū)段(74)可以延伸進(jìn)入在該插入件(360)中形成的一個(gè)凹陷(363)中,并且該凹陷(363)可以包括至少一個(gè)排出口(370)。
【專利說(shuō)明】拋油環(huán)油封以及與之相結(jié)合的渦輪增壓器
【背景技術(shù)】
[0001]渦輪增壓器是一種強(qiáng)制進(jìn)氣系統(tǒng)。渦輪增壓器以比常規(guī)吸氣配置所可能的更高的密度輸送空氣。更大的空氣密度允許燃燒更多的燃料,因此增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力而沒(méi)有明顯地增加發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。一個(gè)更小的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)取代一個(gè)更大物理尺寸的常規(guī)吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),這將減小該發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量并且可以減小車輛的空氣動(dòng)力學(xué)的前端面積。
[0002]參照?qǐng)D1,渦輪增壓器利用了來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的排氣流動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)渦輪機(jī)葉輪10。一旦排氣已經(jīng)通過(guò)渦輪機(jī)葉輪并且該渦輪機(jī)葉輪已經(jīng)從該排氣中提取了能量,用過(guò)的排氣就從渦輪機(jī)殼體排出(未示出)。渦輪機(jī)葉輪提取的能量被轉(zhuǎn)化為一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)接著驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)葉輪32。該壓縮機(jī)葉輪將空氣抽入渦輪增壓器中、將空氣壓縮、并且將其輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣側(cè)。該旋轉(zhuǎn)組件由以下主要部件組成:渦輪機(jī)葉輪10 ;一個(gè)軸11,該渦輪機(jī)葉輪被安裝在這個(gè)軸上;壓縮機(jī)葉輪32 ;拋油環(huán)40 ;以及多個(gè)推力部件。該軸11在一個(gè)液壓軸承系統(tǒng)18上旋轉(zhuǎn),該系統(tǒng)被供以典型地由該發(fā)動(dòng)機(jī)所供應(yīng)的油。油是經(jīng)由一個(gè)進(jìn)油口 21來(lái)輸送的以便給送給這些軸頸軸承和止推軸承。止推軸承59控制該旋轉(zhuǎn)組件在該渦輪機(jī)殼體以及壓縮機(jī)殼體中相對(duì)于這些空氣動(dòng)力學(xué)特征的軸向位置。按照與軸頸軸承相似的方式,推力載荷典型地是由多個(gè)傾斜式動(dòng)液軸承承載的,這些動(dòng)液軸承與一個(gè)拋油環(huán)40的互補(bǔ)的且軸向面向的多個(gè)旋轉(zhuǎn)曲面協(xié)同工作。該渦輪增壓器包括一個(gè)殼體20,該殼體可以帶有一個(gè)腔33。止推軸承59和插入件60被布置在該腔內(nèi)并且提供了一個(gè)排油腔35。一旦使用,油就排到該軸承殼體并且通過(guò)排油口 22離開(kāi),該排油口流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱。
[0003]從渦輪增壓器的軸承殼體內(nèi)到渦輪增壓器的壓縮機(jī)級(jí)或渦輪機(jī)級(jí)的氣道和油道是不被發(fā)動(dòng)機(jī)制造商所允許的,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致產(chǎn)生排放并且可以使得催化劑中毒。自從1950年代第一次大規(guī)模生產(chǎn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪增壓器以來(lái),渦輪增壓器制造商就已經(jīng)在使用密封圈,典型地活塞環(huán)來(lái)密封氣體和油以防在軸承殼體腔與渦輪機(jī)級(jí)和/或壓縮機(jī)級(jí)之間聯(lián)通。
[0004]諸如密封圈的密封裝置,有時(shí)也被稱作活塞環(huán),通常被用在一個(gè)渦輪增壓器內(nèi)以便在靜態(tài)軸承殼體與動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)組件(即:渦輪機(jī)葉輪、壓縮機(jī)葉輪、拋油環(huán)和軸)之間產(chǎn)生密封以控制油和氣體從該軸承殼體到壓縮機(jī)級(jí)和渦輪機(jī)級(jí)的流通,并且反之亦然。
[0005]參照?qǐng)D2,典型的密封圈(46,47)具有被部分地布置在拋油環(huán)40的一個(gè)槽內(nèi)的矩形截面,從而在該軸與其孔之間提供了局部密封。在本領(lǐng)域所眾知的是,這些密封受制于至少一定程度的滲漏,該滲漏取決于跨過(guò)這種密封的條件。拋油環(huán)40有助于將油從這些密封引導(dǎo)離開(kāi)。盡管現(xiàn)有的拋油環(huán)設(shè)計(jì)在保持油離開(kāi)這些密封圈方面是有效的,但是還是有改進(jìn)的余地因?yàn)榕欧乓笞兊糜鷣?lái)愈嚴(yán)格。
[0006]發(fā)明概沭
[0007]在此提供了一種壓縮機(jī)油封。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,該油封包括一個(gè)止推軸承,該止推軸承被適配成用于插入到一個(gè)渦輪增壓器的殼體腔中、與該渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪軸同軸心。一個(gè)插入件被適配成用于鄰近該止推軸承插入到該腔內(nèi),其中該止推軸承與插入件被配置成用于在其間提供一個(gè)排油腔。該油封還包括一個(gè)拋油環(huán),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣以及從其延伸的一個(gè)套筒部。該拋油環(huán)凸緣在該止推軸承與該插入件之間延伸,并且該套筒部軸向地延伸至一個(gè)插入孔中,該插入孔是穿過(guò)該插入件的中心部分形成的。
[0008]在此處所述的技術(shù)的一個(gè)方面中,多個(gè)螺旋葉片區(qū)段是繞該拋油環(huán)凸緣環(huán)圓周地間隔開(kāi)的。每個(gè)螺旋葉片都從一個(gè)第一末端弧形地延伸到一個(gè)第二末端。這些螺旋葉片區(qū)段被布置在該拋油環(huán)凸緣與該插入件之間。這些螺旋葉片區(qū)段可以延伸進(jìn)入在該插入件中形成的一個(gè)凹陷中。該凹陷可以包括至少一個(gè)排出口。
[0009]在此還設(shè)想了與所披露的壓縮機(jī)油封合作的一個(gè)渦輪增壓器。在一個(gè)實(shí)施例中,該渦輪增壓器包括安裝在一個(gè)軸的相反末端上的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪和一個(gè)渦輪機(jī)葉輪。該渦輪增壓器包括一個(gè)殼體,該殼體支撐該軸并且包括鄰近該壓縮機(jī)葉輪形成的一個(gè)腔。一個(gè)止推軸承以及一個(gè)鄰近的插入件被布置在該腔內(nèi)。該渦輪增壓器包括一個(gè)拋油環(huán),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣和從其延伸的一個(gè)套筒部。該拋油環(huán)凸緣在該止推軸承與該插入件之間延伸并且該套筒部軸向地延伸進(jìn)入一個(gè)插入孔中,該插入孔是穿過(guò)該插入件的中心部分形成的。多個(gè)螺旋葉片區(qū)段是繞該拋油環(huán)凸緣環(huán)圓周地間隔開(kāi)的并且是布置在該拋油環(huán)凸緣軸向面向的表面上。
[0010]在所披露的技術(shù)的一個(gè)方面中,這些螺旋葉片區(qū)段是位于該拋油環(huán)凸緣與該止推軸承之間的。在本技術(shù)的另一個(gè)方面中,這些螺旋葉片區(qū)段是位于該拋油環(huán)凸緣與該插入件之間的。每個(gè)螺旋葉片都從一個(gè)第一末端弧形地延伸到一個(gè)第二末端,其中該第一末端是位于該拋油環(huán)凸緣的一個(gè)半徑處,該半徑小于該第二末端所位于的半徑。該拋油環(huán)還可以包括布置在一個(gè)凹槽內(nèi)的一個(gè)密封圈,該凹槽是圍繞該套筒部形成的。
[0011]在此,在考慮詳細(xì)說(shuō)明部分和附圖部分之后這種拋油環(huán)油封的這些和其他方面將變得清楚。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由所提出的權(quán)利要求書(shū)來(lái)確定而不是由所給出的主題是否解決背景部分中指出的任何或所有問(wèn)題或者是否包括在此概述中引用的任何特征或方面來(lái)確定。
[0012]MM
[0013]拋油環(huán)油封的包括該優(yōu)選實(shí)施例的非限制性和非窮盡的實(shí)施例是通過(guò)參照以下附圖來(lái)說(shuō)明的,其中貫穿不同視圖相同的參考數(shù)字表示相同的部分,除非另外指明。
[0014]圖1是一個(gè)典型的渦輪增壓器的截面?zhèn)纫晥D;
[0015]圖2是一個(gè)典型的壓縮機(jī)端密封封裝件的放大局部截面圖;
[0016]圖3是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的拋油環(huán)油封的一個(gè)局部截面圖;
[0017]圖4是圖3所示的密封沿線4-4所截取的截面端視圖;
[0018]圖5是圖3和圖4中所示的拋油環(huán)油封的放大的局部截面圖;
[0019]圖6A是圖3至5中所示的拋油環(huán)的放大的局部截面視圖;
[0020]圖6B是圖6A中所示的拋油環(huán)圈環(huán)的放大的局部截面視圖,展示了該拋油環(huán)的振動(dòng)運(yùn)動(dòng);
[0021]圖7A是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的拋油環(huán)油封的一個(gè)局部截面圖;
[0022]圖7B是圖7A所示的密封沿線7B-7B所截取的截面端視圖;
[0023]圖8是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的拋油環(huán)油封的一個(gè)截面端視圖;
[0024]圖9A是圖8所示的拋油環(huán)油封的放大的局部截面圖;
[0025]圖9B是圖9A所示的密封沿線9B-9B所截取的截面端視圖;
[0026]圖1OA是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的拋油環(huán)油封的一個(gè)截面圖;
[0027]圖1OB是圖1OA所示的密封沿線10B-10B所截取的截面端視圖;
[0028]圖1lA是根據(jù)第五示例性實(shí)施例的螺旋葉片渦輪機(jī)屏蔽體的一個(gè)截面圖;并且
[0029]圖1lB是圖1lA所示的螺旋葉片渦輪機(jī)屏蔽體的一個(gè)端視圖。
[0030]詳細(xì)說(shuō)明書(shū)
[0031]以下將參照附圖更全面地說(shuō)明實(shí)施例,這些附圖形成本文的一部分并且通過(guò)圖示的方式示出多個(gè)具體示例性實(shí)施例。這些實(shí)施例是以足夠的細(xì)節(jié)予以披露的以便使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。然而,實(shí)施例可能以許多不同的形式來(lái)實(shí)施并且不應(yīng)解釋為受限于在此闡述的這些實(shí)施例。因此,以下詳細(xì)說(shuō)明并不是在限制意義上進(jìn)行的。應(yīng)該理解的是,在附圖中并未示出渦輪增壓器的所有部件,并且本披露考慮使用如本領(lǐng)域已知的多種多樣的渦輪增壓器部件。渦輪增壓器的構(gòu)造在本領(lǐng)域中是很好理解的,對(duì)于理解在此全面說(shuō)明和披露的本申請(qǐng)的技術(shù)而言不必全面說(shuō)明渦輪增壓器的每一個(gè)部件。
[0032]這種軸-輪組件并不是繞著該軸承殼體的中心線完美地旋轉(zhuǎn)。該軸-輪的每個(gè)端部(渦輪機(jī)端和壓縮機(jī)端)描述了多個(gè)獨(dú)立的軌道,其軌跡并不一定是在該軸承殼體的中心線上。除了這些軌道以外,已經(jīng)確定的是該旋轉(zhuǎn)組件在接近渦輪機(jī)端軸頸軸承中心的一點(diǎn)處傾斜。換言之,在該渦輪增壓器中心線I和圖1中所述的該渦輪機(jī)端軸頸軸承的軸向中心線24的交叉點(diǎn)上。壓縮機(jī)端的旋轉(zhuǎn)部件在傾斜中心附近的這種傾斜導(dǎo)致在互補(bǔ)部件之間需要一些(額外的)徑向間隙和軸向間隙以便限制發(fā)生接觸的機(jī)會(huì)。
[0033]在此披露了利用該旋轉(zhuǎn)組件的軌道運(yùn)動(dòng)的一種油封。在一個(gè)實(shí)施例中,例如這是通過(guò)一系列的環(huán)或葉片實(shí)現(xiàn)的,這些環(huán)或葉片被布置在該拋油環(huán)的軸向面向的表面上,這樣使得每個(gè)葉片與該拋油環(huán)的幾何旋轉(zhuǎn)軸線I同心。這些葉片在一個(gè)互補(bǔ)的同軸凹槽或凹陷中旋轉(zhuǎn),該凹槽或凹陷是在該插入件的軸向面向的面中制造的。在該旋轉(zhuǎn)拋油環(huán)中形成一系列排出口,這些排出口允許由在靜態(tài)凹槽中的動(dòng)態(tài)環(huán)的軌道旋轉(zhuǎn)所捕獲的油流出,由此抑制所述油向這些密封圈移動(dòng)。
[0034]圖3至6B展示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的一個(gè)拋油環(huán)油封。該油封包括一個(gè)拋油環(huán)140以及一個(gè)對(duì)應(yīng)的插入件160。拋油環(huán)140包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣182以及一個(gè)自其延伸的套筒部183。該拋油環(huán)凸緣182在該止推軸承59和該插入件160之間延伸。該套筒部183軸向地延伸至一個(gè)插入孔185,該插入孔是穿過(guò)該插入件160的中心部分形成的。拋油環(huán)140包括多個(gè)環(huán)78,這些環(huán)被布置在與軸11同中心的拋油環(huán)凸緣182上。參照?qǐng)D5,每個(gè)環(huán)78配合在一個(gè)互補(bǔ)的凹槽64內(nèi),該凹槽是在插入件160中形成的。每個(gè)凹槽64包括多個(gè)徑向面向的表面62以及一個(gè)軸向面向的表面66 (參見(jiàn)圖6A和6B)。每個(gè)環(huán)78包括一個(gè)軸向面向的端面75以及兩個(gè)徑向面向的側(cè)壁76。拋油環(huán)140還包括從每個(gè)環(huán)78的內(nèi)角延伸的多個(gè)油排出口 70。這些排出口 70將該插入件160與該拋油環(huán)140之間的容積和該拋油環(huán)渦輪機(jī)側(cè)的面與止推軸承59之間的開(kāi)放容積流體聯(lián)接。因?yàn)樵搾佊铜h(huán)在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)振動(dòng),在該多個(gè)環(huán)78與它們處于其中的多個(gè)凹槽64的互補(bǔ)表面之間產(chǎn)生一種泵送作用,由此迫使任何進(jìn)入該拋油環(huán)與該插入件之間的容積的油都通過(guò)該多個(gè)排油口 70排出并且遠(yuǎn)離這些密封圈46,47。各排油口 70是朝向該拋油環(huán)140的外徑成角的,從而導(dǎo)致離心力作用于該排出口 70中的油80上,這有助于將油80排出該孔。
[0035]比較圖6A和6B,繞渦輪機(jī)端的止推軸承的這種振動(dòng)導(dǎo)致在這些徑向面向的表面76與這些互補(bǔ)的徑向面向的表面62之間的距離循環(huán)地變大和減小。為了對(duì)這個(gè)機(jī)械作用提供更多的間隙并且為了有利于可制造性,可以在該環(huán)的徑向面向的表面76上形成一個(gè)錐角。假定在制造過(guò)程中這些環(huán)78可以部分地或全部地“壓印”到該拋油環(huán)徑向面向的表面上。也可以在該插入件中的凹槽64的徑向面向的這些側(cè)壁62上提供一個(gè)類似的錐角。
[0036]盡管在第一實(shí)施例中的這些環(huán)78是環(huán)繞一個(gè)完整的圓(360° )示出的,但是這些環(huán)可以是分區(qū)段而由此形成多個(gè)單獨(dú)的葉片的,這些葉片可以允許被凹槽中的這些葉片的振動(dòng)旋轉(zhuǎn)局部地增壓的油快速地逃離這些密封圈,從而提高該密封機(jī)制的效率。另外,盡管附圖中所示的第一實(shí)施例具有多個(gè)環(huán)和多個(gè)互補(bǔ)的插入凹槽,但是也考慮了一個(gè)單一環(huán)和凹槽的安排。此外,可以在該插入件與該凸緣之間交換這些環(huán)和凹槽。確切地說(shuō),可以在該拋油環(huán)中形成這些凹槽,并且這些環(huán)可以被布置在該插入件上。在這種情況下,該排油口仍然應(yīng)優(yōu)選地是在該動(dòng)態(tài)部件中(即拋油環(huán))上從而使得油被離心甩出該系統(tǒng)。另外,盡管在附圖中示出的這些葉片是被布置在該插入件與該拋油環(huán)凸緣之間的,但是這些葉片可以被布置在該拋油環(huán)與該止推軸承之間。
[0037]圖7A和圖7B展示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的一個(gè)拋油環(huán)油封。在這一實(shí)施例中,一個(gè)螺旋葉片71被布置在該拋油環(huán)240上并且以該拋油環(huán)240的幾何旋轉(zhuǎn)軸線1為中心。拋油環(huán)240包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣282以及一個(gè)自其延伸的套筒部283。該拋油環(huán)凸緣282在該止推軸承59與該插入件260之間延伸。該套筒部283軸向地延伸至一個(gè)插入孔285中,該插入孔是穿過(guò)該插入件260的中心部分形成的。螺旋葉片71配合到一個(gè)單一的柱狀同軸的凹陷77中,該凹陷是在該插入件260中形成的。該拋油環(huán)240的旋轉(zhuǎn)(在圖7B中順時(shí)針)導(dǎo)致該螺旋葉片71的前緣72使原本流向該密封圈(46,47)的油流、氣體流或固體流轉(zhuǎn)向到該旋轉(zhuǎn)葉片71的徑向面向的表面上,該表面然后引導(dǎo)所述不希望的油流、氣體流或固體流朝向該插入件徑向面向的內(nèi)唇緣262并且經(jīng)由該插入件中的這些排油口 270流出該外殼。
[0038]圖8至9B示出了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的一個(gè)拋油環(huán)油封,并且該拋油環(huán)油封包括繞該拋油環(huán)340環(huán)圓周間隔開(kāi)的多個(gè)螺旋葉片區(qū)段74。拋油環(huán)340包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣382以及一個(gè)自其延伸的套筒部383。該拋油環(huán)凸緣382在該止推軸承59與該插入件360之間延伸。該套筒部383軸向地延伸至一個(gè)插入孔385中,該插入孔是穿過(guò)該插入件360的中心部分形成的。該套筒部383包括一對(duì)凹槽345和348,多個(gè)匹配的密封圈46和47被布置在這些凹槽內(nèi)。
[0039]該拋油環(huán)340的旋轉(zhuǎn)(在圖8至9B中順時(shí)針)導(dǎo)致這些螺旋葉片區(qū)段74的前緣372使原本流向這些密封圈(46,47)的油流、氣體流或固體流轉(zhuǎn)向到這些旋轉(zhuǎn)葉片區(qū)段上,這些旋轉(zhuǎn)葉片區(qū)段進(jìn)而引導(dǎo)所述不希望的油流、氣體流或固體流朝向在該插入件360中形成的凹陷363的徑向面向的內(nèi)唇緣362并且經(jīng)由這些排油口 370流出該凹陷。具有四個(gè)單獨(dú)的葉片而不是本發(fā)明第二實(shí)施例中的單一的長(zhǎng)葉片的好處是,盡管第二實(shí)施例中的單一的長(zhǎng)葉片幾乎是處于完美的平衡(繞該拋油環(huán)的旋轉(zhuǎn)中心),但通過(guò)四個(gè)一樣的葉片,每個(gè)葉片徑向地位于該拋油環(huán)上相同的位置(即環(huán)圓周間隔90° ),該平衡關(guān)系是不偏不倚的。例如,該前緣372和后緣373的徑向位置是在相同的半徑處并且這些葉片區(qū)段中的每個(gè)葉片區(qū)段都具有相同的質(zhì)量。該前緣或第一末端372是位于小于該后緣或第二末端373的一個(gè)半徑處的??梢哉J(rèn)識(shí)到,這些螺旋葉片區(qū)段74在第一末端與第二末端(分別是372和373)之間弧形地延伸。
[0040]圖1OA和1B描述了根據(jù)第四示例性實(shí)施例的一個(gè)拋油環(huán)油封。在這一實(shí)施例中,拋油環(huán)440的軸向面向的拋油環(huán)表面477是相對(duì)于在插入件460中形成的、徑向面向的插入凹槽463成角度A傾斜。通過(guò)拋油環(huán)440相對(duì)于軸11 (該拋油環(huán)440安裝在該軸上)的中心線I的旋轉(zhuǎn),成角度的拋油環(huán)表面477軸向地振動(dòng)從而由此提供了作用在油、氣體和固體物質(zhì)上的除離心力以外的一種泵送作用。由這種泵送作用產(chǎn)生的周期性的局部壓力起作用來(lái)迫使不希望的物質(zhì)(油、氣體和固體物質(zhì))通過(guò)排出口 470,從而由此防止所述油、氣體及固體物質(zhì)到達(dá)這些密封圈(46,47)。這個(gè)振動(dòng)的拋油環(huán)表面477以類似于無(wú)活塞的旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)或旋轉(zhuǎn)斜盤(pán)泵的方式起作用。該振動(dòng)面可以不是平坦的,在這種情況下,其可以是一個(gè)無(wú)活塞“凸輪”板。
[0041]在如圖1lA和IlB所示的第五示例性實(shí)施例中,在渦輪機(jī)端的隔熱屏蔽504上提供了螺旋葉片90。在渦輪增壓器的渦輪機(jī)端,一個(gè)活塞環(huán)14是位于活塞環(huán)襯套12的柱狀表面上的,該活塞環(huán)襯套位于該軸的渦輪機(jī)端與該渦輪機(jī)葉輪10的背面之間。以與以上實(shí)施例相反的方式,該螺旋葉片90具有直徑大于后緣573直徑的前緣572以便提供朝向該隔熱屏504中心和朝向該密封圈14的增大的壓力。雖然在一個(gè)匹配套件中的旋轉(zhuǎn)元件與靜態(tài)兀件之間交互作用的境況下流動(dòng)和壓力的方向不同,但朝向該軸承殼體內(nèi)部具有一個(gè)正壓力差以用于減少油從該軸承殼體流動(dòng)到該壓縮機(jī)級(jí)或渦輪機(jī)級(jí)并且因而最終進(jìn)入該排氣系統(tǒng)的的邏輯是相同的。該螺旋葉片90是壓到制造該渦輪機(jī)隔熱屏蔽的材料中的。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的渦輪機(jī)隔熱屏蔽是利用漸進(jìn)式的沖壓工藝沖壓成型的,所以添加一個(gè)沖壓葉片對(duì)工具而言是相當(dāng)簡(jiǎn)單的一個(gè)改變。
[0042]因此,該拋油環(huán)油封已經(jīng)描述具有指向這些示例性實(shí)施例的一定程度的特殊性。然而,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明是由通過(guò)與現(xiàn)有技術(shù)連用以下權(quán)利要求書(shū)來(lái)限定的,從而使得對(duì)這些示例性實(shí)施例可以作出修改或改變而不脫離在此包含的發(fā)明概念。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)油封,該壓縮機(jī)油封包括: 一個(gè)止推軸承(59),該止推軸承被適配成用于插入一個(gè)渦輪增壓器殼體腔(33)并且與該渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪軸(11)共軸線; 一個(gè)插入件(360),該插入件被適配成用于鄰近該止推軸承(59)插入到該腔(33)內(nèi),其中該止推軸承(59)與插入件(360)被配置成用于在其間提供一個(gè)排油腔(35); 一個(gè)拋油環(huán)(340),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣(382)以及自其延伸的一個(gè)套筒部(383),其中該拋油環(huán)凸緣(382)在該止推軸承(59)與該插入件(360)之間延伸,并且其中該套筒部(383)軸向地延伸至一個(gè)插入孔(385),該插入孔是穿過(guò)該插入件(360)的中心部分形成的;以及 繞該拋油環(huán)凸緣(382)環(huán)圓周間隔開(kāi)的多個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)油封,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)被布置在該拋油環(huán)凸緣(382)與該插入件(360)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)油封,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)延伸進(jìn)入該插入件(360)中形成的一個(gè)凹陷(363)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮機(jī)油封,其中該凹陷(363)包括至少一個(gè)排出口(370)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)油封,其中每個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)都從一個(gè)第一末端(372)弧形延伸到一個(gè)第二末端(373)。
6.一種渦輪增壓器,包括: 安裝在一個(gè)軸(11)的相反末端上的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(32)和一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(10); 一個(gè)殼體(20),該殼體支撐該軸(11)并且包括鄰近該壓縮機(jī)葉輪(32)形成的一個(gè)腔(33); 布置在該腔(33)中的一個(gè)止推軸承(59); 布置在該腔(33)中并且鄰近該止推軸承(59)的一個(gè)插入件(360);以及 一個(gè)拋油環(huán)(340),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣(382)以及自其延伸的一個(gè)套筒部(383),其中該拋油環(huán)凸緣(382)在該止推軸承(59)與該插入件(360)之間延伸,并且其中該套筒部(383)軸向地延伸至一個(gè)插入孔(385)中,該插入孔是穿過(guò)該插入件(360)的中心部分形成的;以及 多個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74),這些螺旋葉片區(qū)段繞該拋油環(huán)凸緣(382)環(huán)圓周地間隔開(kāi)并且被布置在該拋油環(huán)凸緣(382)的一個(gè)軸向面向的表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)是位于該拋油環(huán)凸緣(382)與該止推軸承(59)之間的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)是位于該拋油環(huán)凸緣(382)與該插入件(360)之間的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)延伸進(jìn)入在該插入件(360)中形成的一個(gè)凹陷(363)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪增壓器,其中該凹陷(363)包括至少一個(gè)排出口(370)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,其中每個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)都從一個(gè)第一末端(372)弧形地延伸到一個(gè)第二末端(373)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的渦輪增壓器,其中該第一末端(372)是位于該拋油環(huán)凸緣(382)的一個(gè)半徑處的,該半徑小于該第二末端(373)所位于的半徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,進(jìn)一步包括布置在一個(gè)凹槽(345,348)中的一個(gè)密封圈(46,47),該凹槽是圍繞該套筒部(383)形成的。
14.一種渦輪增壓器,包括: 安裝在一個(gè)軸(11)的相反末端上的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(32)和一個(gè)渦輪機(jī)葉輪(10); 一個(gè)殼體(20),該殼體支撐該軸(11)并且包括鄰近該壓縮機(jī)葉輪(32)形成的一個(gè)腔(33); 布置在該腔(33)中的一個(gè)止推軸承(59); 一個(gè)插入件(360),該插入件布置在該腔(33)內(nèi)并且鄰近該止推軸承(59); 一個(gè)拋油環(huán)(340),該拋油環(huán)包括一個(gè)拋油環(huán)凸緣(382)以及自其延伸的一個(gè)套筒部(383),其中該拋油環(huán)凸緣(382)在該止推軸承(59)與該插入件(360)之間延伸,并且其中該套筒部(383)包括一個(gè)凹槽(345,348)并且軸向地延伸至一個(gè)插入孔(385)中,該插入孔是穿過(guò)該插入件(360)的中心部分形成的; 布置在該凹槽(345,348)中的一個(gè)密封圈(46,47);以及 多個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74),這些螺旋葉片區(qū)段繞該拋油環(huán)凸緣(382)環(huán)圓周地間隔開(kāi)并且被布置在該拋油環(huán)凸緣(382)的一個(gè)軸向面向的表面上,其中每個(gè)螺旋葉片區(qū)段(74)都從一個(gè)第一末端(372)弧形地延伸到一個(gè)第二末端(373),該第一末端位于該拋油環(huán)凸緣(382)的一個(gè)第一半徑處并且該第二末端位于拋油環(huán)凸緣(382)的一個(gè)第二半徑處,該第二半徑大于該第一半徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦輪增壓器,其中這些螺旋葉片區(qū)段(74)是位于該拋油環(huán)凸緣(382)與該插入件(360)之間的。
【文檔編號(hào)】F02B39/16GK104271918SQ201380023805
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年5月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】D·G·格拉鮑斯卡 申請(qǐng)人:博格華納公司