一种涡轮增压器结构及其中间壳制造技术

本实用新型专利技术提供了一种涡轮增压器结构及其中间壳，其中涡轮增压器结构包括：中间壳、设置在中间壳内部的涡轮轴以及设置在中间壳和涡轮轴之间的轴承，其中该中间壳在涡轮端设有用于容纳涡轮轴的涡端轴孔、在内部设有用于容纳轴承的轴承座，以及在涡端轴孔和轴承座之间设有空腔，空腔在靠近涡端轴孔一侧形成穹顶区域；其中，中间壳在穹顶区域上还设有沿着涡端轴孔向中间壳内部延伸形成的环形沟槽结构，沟槽结构与轴承座之间具有间隙。本申请中，通过在涡轮增压器的中间壳上设置沟槽结构，能够平衡涡端密封系统以及轴承系统的温度，以较小的成本投入，就能增强涡轮增压器的耐久和密封性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮增压器结构及其中间壳


[0001]本技术属于内燃机的涡轮机械领域，具体涉及一种涡轮增压器结构及其中间壳。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]涡轮增压器用于从发动机排气歧管的废气中提取能量并提供能量给发动机进气歧管，提高内燃发动机的输出。
[0004]传统的涡轮增压器包括涡轮壳、涡轮机叶轮、涡轮轴、中间壳(轴承壳)、压缩机叶轮以及压缩机壳等零件组成，在涡轮增压器的中间壳内部包括用于可旋转地支撑涡轮轴的轴承系统(涡端轴承和压端轴承)，并且在涡轮压缩器的涡端形成有用于避免涡轮和中间壳之间发生油气窜漏密封系统。
[0005]由于涡轮壳与发动机排气歧管直接相连接，因此高温会从涡端传递到整个涡轮增压器。基于此，当涡轮增压器的轴承系统和涡端密封系统附近的温度超过所能承担的限值，会带来轴承系统和涡端密封系统失效，从而影响涡轮增压器的耐久性能和密封性能。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的问题，提出了一种涡轮增压器结构及其中间壳，利用这种结构及中间壳，能够解决上述问题。
[0007]本技术提供了以下方案。
[0008]第一方面，提供一种涡轮增压器结构，其包括：中间壳、设置在中间壳内部的涡轮轴以及设置在中间壳和涡轮轴之间的轴承；中间壳在涡轮端设有用于容纳涡轮轴的涡端轴孔、在内部设有用于容纳轴承的轴承座，以及在涡端轴孔和轴承座之间设有空腔，空腔在靠近涡端轴孔一侧形成穹顶区域；其中，中间壳在穹顶区域上还设有沿着涡端轴孔向中间壳内部延伸形成的环形沟槽结构，沟槽结构与轴承座之间具有间隙。
[0009]根据本申请一实施例，沟槽结构和/或涡端轴孔的内侧表面与涡轮轴的外侧表面上设有相互配合的迷宫密封结构。
[0010]根据本申请一实施例，涡轮轴上的一个或多个涡端密封环槽以及安装在涡端密封环槽上的密封环被中间壳的沟槽结构所覆盖。
[0011]根据本申请一实施例，涡轮轴上的一个或多个涡端密封环槽以及安装在涡端密封环槽上的密封环被中间壳的涡端轴孔的内侧表面所覆盖。
[0012]根据本申请一实施例，涡轮轴上形成有甩油槽结构，甩油槽结构位于沟槽结构和轴承座之间的间隙内。
[0013]根据本申请一实施例，沟槽结构的径向壁厚S＝.～.h，沟槽结构的轴向厚度H＝.～.h；其中h为涡轮轴上的涡端密封环槽的最小轴向槽宽。
[0014]根据本申请一实施例，中间壳中的空腔从穹顶区域向远离涡端的方向延伸。
[0015]第二方面，提供一种涡轮增压器的中间壳，中间壳在其涡轮端设有用于容纳涡轮轴的涡端轴孔、在其内部设有用于容纳轴承的轴承座，以及在涡端轴孔和轴承座之间设有空腔，空腔在靠近涡端轴孔一侧形成穹顶区域；其中，中间壳在穹顶区域上还设有沿着涡端轴孔向轴承座方向延伸形成的环形沟槽结构，沟槽结构与轴承座之间具有间隙。
[0016]根据本申请一实施例，沟槽结构和/或涡端轴孔的内侧表面还设有密封结构，用于与涡轮轴的外侧表面上设置的另一密封结构形成相互配合的迷宫密封结构。
[0017]根据本申请一实施例，中间壳的沟槽结构的内侧表面形成有台阶孔，以使得沟槽结构被配置为用于覆盖涡轮轴上的一个或多个涡端密封环槽以及安装在涡端密封环槽上的密封环。
[0018]根据本申请一实施例，中间壳的涡端轴孔的内侧表面形成有台阶孔，以使得涡端轴孔被配置为用于覆盖涡轮轴上的一个或多个涡端密封环槽以及安装在涡端密封环槽上的密封环。
[0019]根据本申请一实施例，沟槽结构的径向壁厚S＝0.5～1.5h，沟槽结构的轴向厚度H＝0.4～ 1.0h；其中h为涡轮轴上的涡端密封环槽的最小轴向槽宽。
[0020]根据本申请一实施例，中间壳中的空腔从穹顶区域向远离涡端的方向延伸。
[0021]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本实施例中，由于增加了该沟槽结构，涡端密封系统附近用于承受热量的材料变多，进而使热量减小向涡端密封系统处传递。并且，由于涡端轴承处流出的润滑剂会沿着穹顶区域流动，通过引入该沟槽结构增加了润滑剂和穹顶区域的接触面积，有利于将涡端传到该穹顶区域的热量通过流动的润滑剂带走，涡端密封系统的温度得以有效降低。同时，由于中间壳的沟槽结构与轴承座之间仍有一定间隙，所以涡端高温难以直接传递给轴承座，轴承系统的温度并不会显著升高。
[0022]应当理解，上述说明仅是本技术技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举例说明本技术的具体实施方式。
附图说明
[0023]通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：
[0024]图1为示例性的传统涡轮增压器的剖视图；
[0025]图2为根据本技术一实施例的涡轮增压器的示例性剖视图；
[0026]图3为图2所示出的涡轮增压器的涡端区域A的局部放大图；
[0027]图4为根据本技术一实施例的涡轮增压器中间壳的示例性剖视图。
[0028]在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开
的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0030]在本申请实施例的描述中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不旨在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。
[0031]除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
[0032]术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]图1示出了传统涡轮增压器的示例。传统的涡轮增压器包括涡轮壳、涡轮机叶轮、涡轮轴、中间壳(轴承壳)、压缩机叶轮以及压缩机壳等零件组成。其中涡轮壳和发动机排气歧管相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器结构，其特征在于，包括：中间壳(1)、设置在所述中间壳(1)内部的涡轮轴(2)以及设置在所述中间壳(1)和所述涡轮轴(2)之间的轴承(3)；所述中间壳(1)在涡轮端设有用于容纳所述涡轮轴(2)的涡端轴孔(11)、在内部设有用于容纳所述轴承(3)的轴承座(12)，以及在所述涡端轴孔(11)和所述轴承座(12)之间设有空腔(13)，所述空腔(13)在靠近所述涡端轴孔(11)一侧形成穹顶区域(14)；其中，所述中间壳(1)在所述穹顶区域(14)上还设有沿着所述涡端轴孔(11)向所述中间壳内部延伸形成的环形沟槽结构(15)，所述沟槽结构(15)与所述轴承座(12)之间具有间隙。2.如权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述沟槽结构(15)和/或所述涡端轴孔(11)的内侧表面与所述涡轮轴(2)的外侧表面上设有相互配合的迷宫密封结构。3.如权利要求2所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述涡轮轴(2)上的一个或多个涡端密封环槽(21)以及安装在所述涡端密封环槽(21)上的密封环(4)被所述中间壳(1)的所述沟槽结构(15)所覆盖。4.如权利要求2所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述涡轮轴(2)上的一个或多个涡端密封环槽(21)以及安装在所述涡端密封环槽(21)上的密封环(4)被所述中间壳(1)的所述涡端轴孔(11)的内侧表面所覆盖。5.如权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述涡轮轴(2)上形成有甩油槽结构(22)，所述甩油槽结构(22)位于所述沟槽结构(15)和所述轴承座(12)之间的间隙内。6.如权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述沟槽结构(15)的径向壁厚S＝0.5～1.5h，所述沟槽结构(15)的轴向厚度H＝0.4～...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，陆瑶，崔伟，
申请(专利权)人：无锡康明斯涡轮增压技术有限公司，
类型：新型
国别省市：