涡轮增压器轴端密封结构的制作方法

1.本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种涡轮增压器轴端密封结构。


背景技术：

2.涡轮增压器是现代发动机提升动力和降低油耗的重要装置，通常涡轮增压器主要由涡轮机，压气机和轴承系统组成。涡轮机利用发动机的排气能量使涡轮高速旋转，涡轮带动同轴连接的压气机运转，压气机将空气压缩之后输送进发动机气缸，提高了发动机的进气量，使发动机缸内燃烧更充分高效，从而提升发动机动力性和经济性。轴承系统的作用是支撑高速旋转的轴，轴承系统安装在增压器的中间壳内，中间壳连接涡轮机壳体和压气机壳体。为保证增压器的轴在高转速下能稳定运转，轴承系统需要有充足的机油来润滑和冷却，为防止润滑油泄漏到增压器气体流通部分，就需要轴端封油机构有良好的动密封能力。增压器在发动机大部分工况下，压气机端和涡轮机端都有一定压力，而增压器回油腔通向发动机曲轴箱，在轴端密封结构的润滑油一侧基本没有压力或者有很小的曲轴箱压力，这样在轴端密封结构的两侧形成从气体侧指向润滑油一侧的正压，基本不会有润滑油泄露出来。但是在一些特殊的发动机工况下，如发动机长时间怠速，空滤堵塞造成进气负压大，或者倒拖工况等，压气机端压力很低或者形成负压，这样在压端密封结构的两侧无法形成从气体侧指向润滑油一侧的正压，部分极限工况下会形成负压，导致大量润滑油泄漏到压气机端，影响增压器效率及发动机性能。常规轴封套加密封环的封油结构限于设计和空间布置原因，只能保证增压器在常规工况下不漏油，在轴端密封结构两侧没有正向压差或者为负压的情况下，短时间内就会发生漏油或者直接发生漏油。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述问题，提供一种涡轮增压器轴端密封结构，该密封结构能有效的提升增压器的压端封油能力，保证增压器在密封结构两侧没有正向压差或者为负压的情况下长时间不漏油。
4.按照本实用新型的技术方案：一种涡轮增压器轴端密封结构，设置于轴承座的内孔中，其特征在于，包括：转子部件，其转动设置于轴承座的内孔中，转子部件包括涡轮转轴及固定于涡轮转轴上的轴封和定套；
5.封油盖，其密封连接于轴承座的端面，轴封与封油盖之间形成动密封；
6.轴向定位组件，其包括限位设置于涡轮转轴上的定套及安装于轴承座上的止推轴承，止推轴承对定套及轴封进行轴向定位；
7.挡油板，其设置于封油盖的台阶孔内，且挡油板的内孔与轴封之间形成动密封，挡油板设有一体连接的导流板，导流板弯折延伸至轴承座的回油腔中。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述轴封靠近轴向定位组件一端设有径向延伸的外缘凸起，外缘凸起朝向封油盖一侧表面设置环形凸起；
9.挡油板内孔配合设置于外缘凸起与环形凸起形成的台阶上。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述封油盖的内圈靠近轴向定位组件一端设有翻边，翻边的圆周面与环形凸起的内孔形成间隙配合。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述轴封上设置两道密封环槽，每道所述密封环槽内分别设置密封环，密封环与封油盖之间密封配合。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述封油盖的台阶面与轴承座的台阶孔之间设置o型圈。
13.本实用新型的技术效果在于：本实用新型产品结构合理巧妙，在密封结构的前端设置挡油板，将润滑阻挡并引流至回油腔，通过曲折式间隙能有效减少润滑油流向密封环处，封油能力强，在密封结构两侧没有正向压差或者为负压的情况下长时间不漏油；本实用新型产品便于生产制造，零件性能可靠，寿命长。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为本实用新型的使用状态图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
17.图1、2中，包括封油盖1、翻边1-1、轴封2、密封环槽2-1、环形凸起2-2、外缘凸起2-3、密封环3、挡油板4、导流板4-1、回油腔5、止推轴承6、涡轮转轴7、轴承座8、o型圈9、定套10等。
18.如图1、2所示，本实用新型是一种涡轮增压器轴端密封结构，设置于轴承座8的内孔中，包括转动设置于轴承座8的内孔中的转子部件，转子部件包括涡轮转轴7及固定于涡轮转轴7上的轴封2和定套10。
19.轴承座8的端面密封连接封油盖1，轴封2与封油盖1之间形成动密封。
20.如图1所示，为了对转子进行轴向定位，涡轮转轴1上还配合设置轴向定位组件，轴向定位组件包括限位设置于涡轮转轴7上的定套10及安装于轴承座8上的止推轴承6，止推轴承6对定套10及轴封2进行轴向定位。
21.为了防止润滑油沿轴向流到封油盖1的外侧，在封油盖1的台阶孔内设置挡油板4，且挡油板4的内孔与轴封2之间形成动密封，挡油板4设有一体连接的导流板4-1，导流板4-1弯折延伸至轴承座8的回油腔5中。
22.轴封2靠近轴向定位组件一端设有径向延伸的外缘凸起2-3，外缘凸起2-3朝向封油盖1一侧表面设置环形凸起2-2；挡油板4内孔配合设置于外缘凸起2-3与环形凸起2-2形成的台阶上。
23.封油盖1的内圈靠近轴向定位组件一端设有翻边1-1，翻边1-1的圆周面与环形凸起2-2的内孔形成间隙配合。
24.轴封2上设置两道密封环槽2-1，每道所述密封环槽2-1内分别设置密封环3，密封环3与封油盖1之间密封配合。
25.封油盖1的台阶面与轴承座8的台阶孔之间设置o型圈9。
26.如图1、2所示，本实用新型在工作时，在增压器运行过程中，润滑油经过止推轴承6
与轴封2之间的间隙流出时，由于挡油板4的内孔与轴封2之间采用了曲折的“z”形间隙配合，因为节流效应，绝大部分润滑油会被挡油板4挡住并通过下部的导流板4-1引流至回油腔9，只有少量的润滑油沿着此间隙流到封油盖1一侧。流出的少量润滑油一部分因为重力作用直接流到回油腔9，一部分沿着封油盖翻边1-1形成的环形沟槽流到回油腔9。同时由于翻边1-1与轴封2上的环形凸起2-1形成了倒钩形的间隙配合，使得进入该密封间隙的润滑油泄漏路径变长，不易流出。同时安装在轴封1上的两道密封环3也可以有效阻止润滑油泄漏。因此，即使在密封结构两侧没有正向压差或者为负压的情况下，也可以保证长时间不漏油，与现有结构相比抗漏油能力大大提升。


技术特征：
1.一种涡轮增压器轴端密封结构，设置于轴承座（8）的内孔中，其特征在于，包括：转子部件，其转动设置于轴承座（8）的内孔中，转子部件包括涡轮转轴（7）及固定于涡轮转轴（7）上的轴封（2）和定套（10）；封油盖（1），其密封连接于轴承座（8）的端面，轴封（2）与封油盖（1）之间形成动密封；轴向定位组件，其包括限位设置于涡轮转轴（7）上的定套（10）及安装于轴承座（8）上的止推轴承（6），止推轴承（6）对定套（10）及轴封（2）进行轴向定位；挡油板（4），其设置于封油盖（1）的台阶孔内，且挡油板（4）的内孔与轴封（2）之间形成动密封，挡油板（4）设有一体连接的导流板（4-1），导流板（4-1）弯折延伸至轴承座（8）的回油腔（5）中。2.如权利要求1所述的涡轮增压器轴端密封结构，其特征在于：所述轴封（2）靠近轴向定位组件一端设有径向延伸的外缘凸起（2-3），外缘凸起（2-3）朝向封油盖（1）一侧表面设置环形凸起（2-2）；挡油板（4）内孔配合设置于外缘凸起（2-3）与环形凸起（2-2）形成的台阶上。3.如权利要求2所述的涡轮增压器轴端密封结构，其特征在于：所述封油盖（1）的内圈靠近轴向定位组件一端设有翻边（1-1），翻边（1-1）的圆周面与环形凸起（2-2）的内孔形成间隙配合。4.如权利要求1所述的涡轮增压器轴端密封结构，其特征在于：所述轴封（2）上设置两道密封环槽（2-1），每道所述密封环槽（2-1）内分别设置密封环（3），密封环（3）与封油盖（1）之间密封配合。5.如权利要求1所述的涡轮增压器轴端密封结构，其特征在于：所述封油盖（1）的台阶面与轴承座（8）的台阶孔之间设置o型圈（9）。

技术总结
本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种涡轮增压器轴端密封结构，设置于轴承座的内孔中，包括：转子部件，其转动设置于轴承座的内孔中，转子部件包括涡轮转轴及固定于涡轮转轴上的轴封和定套；封油盖，其密封连接于轴承座的端面，轴封与封油盖之间形成动密封；轴向定位组件，其包括限位设置于涡轮转轴上的定套及安装于轴承座上的止推轴承，止推轴承对定套及轴封进行轴向定位；挡油板，其设置于封油盖的台阶孔内，且挡油板的内孔与轴封之间形成动密封，挡油板设有一体连接的导流板，导流板弯折延伸至轴承座的回油腔中。该密封结构能有效的提升增压器的压端封油能力，保证增压器在密封结构两侧没有正向压差或者为负压的情况下长时间不漏油。长时间不漏油。长时间不漏油。


技术研发人员：查虎 钱静旭 李兴建 高林朋
受保护的技术使用者：无锡威孚高科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/25