CN203655422U - 涡轮增压器涡端组合密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种涡轮增压器涡端组合密封结构，包括轴承壳、设置在轴承壳内的涡轮轴，所述涡轮轴具有台阶端，在涡轮轴上、靠近台阶端端面处设置有甩油槽；涡轮轴上、靠近涡轮处设置有环槽I；所述轴承壳内设置有回油腔；轴承壳的内孔设置有与环槽I相配合的密封环I，所述涡轮轴上、甩油槽与环槽I之间设置有的环槽II，所述轴承壳的内孔设置有与环槽II相配合的密封环II；轴承壳上、与密封环II间隙设置有限位槽，所述限位槽左端面与密封环II的间隙值α为0.02～0.28mm。本实用新型的涡轮增压器涡端组合密封结构采用了双密封环结构，对润滑油、废气实现两次节流密封，密封效果明显提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涡轮增压器密封结构，特别涉及一种小型涡轮增压器涡端组合密封结构。
背景技术
增压技术是未来汽车和发动机节能减排的主要技术措施之一。涡轮增压器作为一种高效、节能、科技含量高的环保型产品，由于其具有改善汽车发动机尾气排放污染、提高发动机的功率和重量比、降低燃油消耗和发动机噪音等优点，已经成为现代汽车和工程机械的标准配置。
在实际使用过程中，增压器涡端漏油是最常见的问题之一。现有的废气涡轮增压器主要包括压气叶轮、压气机壳、轴承壳、设置在轴承壳内的轴承、涡轮以及涡轮壳。其工作原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸，提高气缸进气量，从而提高燃油的燃烧效率。为了防止废气进入轴承壳内及漏油的现象的发生，其涡端通常采用甩油槽加单密封环结构。甩油槽将涡轮轴台阶处润滑油甩至回油腔左侧，减小密封环处润滑油的经过；同时密封环靠环两侧的压力差实现密封，避免机油从轴承壳渗至涡轮壳内，以及避免大量气体从轴承壳窜入发动机油底壳内。
但是现有的涡端密封结构密封效果并不理想，仍然存在漏油现象。其主要是涡端积碳磨损密封环，导致密封环损坏漏油。
实用新型内容
针对现有技术中，甩油槽加单密封环的涡端密封结构，其密封效果不理想，存在漏油现象的技术问题，本实用新型的目的是提供一种涡轮增压器涡端组合密封结构，该密封结构可以有效降低增压器涡端漏油概率和气体泄漏量，避免润滑油从轴承壳渗至涡轮壳内，同时也避免了大量气体从涡轮壳窜入轴承壳内。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种涡轮增压器涡端组合密封结构，包括轴承壳、设置在轴承壳内的涡轮轴，所述涡轮轴具有台阶端，在涡轮轴上、靠近台阶端设置有甩油槽；涡轮轴上、靠近涡轮处设置有环槽I；所述轴承壳内设置有回油腔；轴承壳的内孔设置有与环槽I相配合的密封环I，所述涡轮轴上、甩油槽与环槽I之间设置有的环槽II，所述轴承壳的内孔设置有与环槽II相配合的密封环II；轴承壳上、与密封环II间隙设置有限位槽,所述限位槽左端面与密封环II的间隙值α为0.02～0.28mm。
进一步，所述密封环I的宽度比密封环II的宽度宽0.2～0.3mm。解决了密封环I比密封环II容易磨损的问题。
进一步，所述涡轮轴的台阶端设置有台阶斜面。减少了密封环I、密封环II处润滑油的经过。
进一步，所述回油腔上、靠近密封环II的一侧设置有润滑油导流槽。使润滑油更容易流到回油腔，减少了密封环I、密封环II处润滑油的经过。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型的涡轮增压器涡端组合密封结构采用了双密封环结构，对润滑油、废气实现两次节流密封，密封效果明显提高；在台阶斜面和甩油槽的双重作用下，减少了经过密封环I、密封环II处的润滑油，进一步降低了漏油概率；限位槽与密封环II较小的间隙设置，当密封环II与环槽II左端面磨损较大时，密封环II的端面与轴承壳1上的限位槽端面接触，不仅可以减小环槽II的磨损，还能起到更好的密封作用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图。
附图标记
1. 轴承壳 2. 涡轮轴 3.密封环I
4. 密封环II 11. 回油腔 12.限位槽
111. 导流槽 21. 台阶端 22.甩油槽
23. 环槽I 24. 环槽II
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，本实用新型的涡轮增压器涡端组合密封结构，包括轴承壳1、设置在轴承壳1内的涡轮轴2，所述涡轮轴2具有台阶端21，在涡轮轴2上、靠近台阶端21设置有甩油槽22；涡轮轴2上、靠近涡轮处设置有环槽I23；所述轴承壳1内设置有回油腔11；轴承壳1的内孔设置有与环槽I23相配合的密封环I3；所述涡轮轴2上、甩油槽22与环槽I23之间设置有的环槽II24，所述轴承壳1的内孔设置有与环槽II24相配合的密封环II4；轴承壳1上、与密封环II4间隙设置有限位槽12,所述限位槽12左端面与密封环II4的间隙值α为0.02～0.28mm。限位槽12与密封环II4具有较小间隙值，当密封环II4与环槽II24左端面磨损较大时，密封环II4的端面与轴承壳1上的限位槽12端面接触，不仅可以减小环槽II24的磨损，还能起到更好的密封作用。
如图3所示，密封环I3、密封环II4通过弹性胀紧支撑于轴承壳1内孔中，实现径向密封。增压器运行时，受压气机作用，整个转子总成轴向力指向涡端，同时，密封环I3、密封环II4还受到涡端废气的作用力，密封环I3、密封环II4的左端面分别紧贴环槽I23、环槽II24端面，从而实现轴向密封。密封环I3、密封环II4对润滑油、废气实现两次节流密封，密封效果明显提高。
如图3所示，由于密封环I3靠近涡轮，密封环I3在紧贴环槽I23端面的同时，还承受涡端废气作用力，在涡轮增压器运行过程中，密封环I3左侧端面磨损较快。而润滑油通过浮动轴承后，其能量已消耗殆尽，密封环II4左侧受润滑油压力非常小；涡端气体经过密封环I3节流后，在密封环II4右侧形成的压力也非常小，所以密封环II4所受的轴向力较密封环I3要小很多，左侧端面磨损较慢。因此，设置密封环I3的宽度比密封环II4的宽度宽0.2～0.3mm。
如图1和2所示，所述涡轮轴2的台阶端21设置有台阶斜面211。台阶斜面211将润滑油甩至轴承壳1的回油腔11左侧，从而减少密封环II4、密封环I3处润滑油的经过。
如图3所示，回油腔11上、靠近密封环II4的一侧设置有润滑油导流槽111，在涡轮增压器运行过程中，被甩油槽22和台阶斜面211甩至导流槽111周边的润滑油经导流槽引导流动到回油腔11内，从而减少了密封环II4、密封环I3处润滑油的经过。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种涡轮增压器涡端组合密封结构，包括轴承壳（1）、设置在轴承壳（1）内的涡轮轴（2），所述涡轮轴（2）具有台阶端（21），在涡轮轴（2）上、靠近台阶端（21）设置有甩油槽（22）；涡轮轴（2）上、靠近涡轮处设置有环槽I（23）；所述轴承壳（1）内设置有回油腔（11）；轴承壳（1）的内孔设置有与环槽I（23）相配合的密封环I（3），其特征在于：所述涡轮轴（2）上、甩油槽（22）与环槽I（23）之间设置有的环槽II（24），所述轴承壳（1）的内孔设置有与环槽II（24）相配合的密封环II（4）；轴承壳（1）上、与密封环II（4）间隙设置有限位槽（12）,所述限位槽（12）左端面与密封环II（4）的间隙值α为0.02～0.28mm。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡端组合密封结构，其特征在于：所述密封环I（3）的宽度比密封环II（4）的宽度宽0.2～0.3mm。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡端组合密封结构，其特征在于：所述涡轮轴（2）的台阶端（21）设置有台阶斜面（211）。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡端组合密封结构，其特征在于：所述回油腔（11）上、靠近密封环II（4）的一侧设置有润滑油导流槽（111）。
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| CN110700902A (zh) * | 2019-10-14 | 2020-01-17 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种降低漏油的涡轮转轴结构 |
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