文档介绍：涡轮增压器压气机端密封结构研究
涡轮增压器压气机端密封结构研究
摘要:分析了涡轮增压器压气机端密封结构的常用形式,存在的利弊,提出了一种新的结构形式。
关键词:增压器;密封;结构研究
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)02018801
现在汽车行业正面临着资源紧张、油价高涨、环境恶化等多重困难,政府和消费者都渴望有一种技术能使汽车更加节能环保——涡轮增压技术是汽车节能减排的有效途径之一。
在国外,特别是发达国达,涡轮增压技术已经有100多年的历史,发展已经比较成熟,而且广泛应用。我国的涡轮增压器产业经过几十年的发展,也形成了一定的规模,但产品的性能和可靠性与国外品牌相比,有一定的差距,特别是可靠性问题最为突出。可靠性问题主要表现在部分增压器工作时,机油泄漏,特别是增压器压气机端机油泄漏,机油进入发动机气缸,使发动机和增压器的性能下降,排放恶化,严重的可能导致增压器损坏。造成增压器压气机端漏油的因素有很多,有用户使用方面的,有增压器自身的,如结构设计、制造装配水平等等。压气机端密封结构,每个涡轮增压器厂家都有自己的特点。
1涡轮增压器的密封结构与原理
涡轮增压器在压气机端设置了密封装置,起封气和封油的作用,封气主要是防止压气机端空气向中间体内腔泄漏;封油主要是防止中间体内的机油向压气机流道内泄漏。
目前涡轮增压器上一般采用环式密封装置,其特点是将活塞环形状的弹性密封环安装在压气机端的轴封套(3)内,密封环依靠其弹力张紧在中间体上封油盖(4)的内孔中,在正常工作状态下不转动。其工作状态如图2所示。
(1)正常工作状态。
(2)(3)发动机睡瞬间负荷加大或减小时密封环的工作状态。
为保证密封环可靠地工作,应使密封环保持在槽内且有较高的弹力,弹力大小必须能够克服空气压力造成的轴向力。
这种密封结构简单,也较为可靠,涡轮增压器几乎都采用了这种密封形式。但这种密封结构环数较少,且有开口,所以只有在密封环两端流体压力趋于平衡或者相差不大时,才能达到较好的密封效果。
2一种新的压气机端密封结构
当压气机叶轮在较大负压条件下工作时,叶轮背面压力会远远低于中间体内部压力,在压力差高达80kPa的情况下,上述金属密封环结构也不能保证有效密封。通过对国外增压器的研究,介绍一种新的压气机端密封结构,如图三所示。

固定在中间体(11)上的铜板(8)限位止推间隔套(7),封油盖(2)由弹性挡圈(10)固定在中间体上。以封油盖(2)为基座,里面装配着一套径向、端面密封结构,弹簧(3)顶住垫片(