專利名稱：新型渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦輪增壓器，具體涉及一種新型渦輪增壓器。
技術(shù)背景隨著我國交通運輸業(yè)的發(fā)展，內(nèi)燃機負荷的增加，增壓器的故障也隨 之激增，現(xiàn)有渦輪增壓器的故障主要集中在油封漏油、軸承燒損、轉(zhuǎn)子固死等方面，約占渦輪增壓器總故障率的60%~70%,其中軸承燒損故障約占 渦輪增壓器總故障的50%。軸承燒損的原因可以歸納為油品、油壓和軸承 質(zhì)量三方面因素，而前兩項均與;f幾油潤滑結(jié)構(gòu)相關(guān)；另外，因采用;f幾油潤 滑形式使得油氣封無法對運動部件起到良好的密封作用，引起油封漏油或 積碳固死。如圖1所示，現(xiàn)有渦輪增壓器模塊基本結(jié)構(gòu)是壓氣機級通流元件和 渦輪級通流元件分別位于滑動軸承部件的兩側(cè)，潤滑系統(tǒng)與滑動軸承部件 連接，冷卻水系統(tǒng)與滑動軸承部件、渦輪級通流元件連接?，F(xiàn)有增壓器與柴油機共用潤滑系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)的好壞將 直接影響增壓器軸承部件的可靠性，即增壓器的可靠性，盡管考慮了增壓 器對機油的要求而在潤滑系統(tǒng)中增加了 一道增壓器機油濾清器或采用獨立 潤滑系統(tǒng)，在一定程度改善了的機油品質(zhì)，但由于增壓器轉(zhuǎn)速較高，不僅 對潤滑油的品質(zhì)要求高，而且對增壓器耐高壓、高溫密封性的要求也較高。 隨著增壓器技術(shù)向高壓比方向的發(fā)展，對增壓器本身軸承質(zhì)量和油氣封效 果也提出了更高的要求，然而現(xiàn)有渦輪增壓器無法達到要求。另外，由于 增壓器對潤滑油的品質(zhì)高，經(jīng)常須要更換機油，造成很大的資源浪費。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種新型渦輪增壓器，不采用機油潤滑結(jié)構(gòu)方式，而采用 一種磁力軸承的結(jié)構(gòu)形式，解決了現(xiàn)有增壓器存在的軸承質(zhì)量和油氣封效 果的技術(shù)問題。本發(fā)明的采取以下技術(shù)方案增壓器模塊結(jié)構(gòu)是在壓氣機級通流元件 和渦輪級通流元件之間放置磁力軸承部件，磁力軸承部件與供電系統(tǒng)連接， 控制系統(tǒng)模塊連接供電系統(tǒng)和磁力軸承部件，供電系統(tǒng)連接蓄能及起動系 統(tǒng)。所述壓氣機級通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機葉輪和渦輪級通流元 件中的動力渦輪通過磁力軸承的軸連接；所述壓氣機級通流元件和渦輪級通流元件形成各自的流通密封管路； 所述流通密封管路只密封各自的氣體。本發(fā)明的優(yōu)點在于由于采用磁力軸承結(jié)構(gòu)，簡化了增壓器結(jié)構(gòu)，簡 化了密封系統(tǒng)提高了可靠性，降低增壓器機械加工難度；又有利于環(huán)保和 運行安全，不會有機油漏油引起外泄污染環(huán)境，甚至造成火突等重大事故。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。 圖l是現(xiàn)有渦輪增壓器的模塊結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是新型渦輪增壓器的模塊結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是現(xiàn)有渦輪增壓器結(jié)構(gòu)剖面圖； 圖4是新型渦輪增壓器結(jié)構(gòu)剖面圖。圖中標注壓氣機端油封l、壓氣機端軸承座組裝2、出氣殼3、出氣 殼內(nèi)回油腔4、主軸5、出氣殼內(nèi)進油道6、渦輪端軸承組裝7、連結(jié)體8、 出氣殼9、主軸上壓氣機和渦輪油封處10。
具體實施方式
如圖2所示，新型渦輪增壓器模塊結(jié)構(gòu)是壓氣機級通流元件和渦輪 級通流元件分別位于^茲力軸承部件的兩側(cè)，壓氣才幾通流元件沖莫塊中的壓縮 空氣部件壓氣機葉輪和渦輪通流元件中的動力渦輪通過-茲力軸承部件的軸 來連接，磁力軸承部件使軸在磁力作用下懸浮于中心，增壓器無需機油潤 滑、無需水冷、無需對機油進行密封。壓氣機級通流元件和渦輪級通流元 件形成各自獨立的流通管路，只需要對各自獨立的管路氣體進行相應(yīng)地密 封即可，不存在竄氣、漏油和積碳等問題。由圖3、4中可以看出現(xiàn)有渦輪增壓器結(jié)構(gòu)與新型渦輪增壓器結(jié)構(gòu)的差異。圖4中改進后出氣殼2無圖3中的回油腔6和進油道4 (出氣殼水腔 在改進后也可省略)。圖3中油封結(jié)構(gòu)包括壓氣機端油封1、主軸5、壓氣 機端軸承座組裝2和渦輪端軸承座組裝7的多處油封結(jié)構(gòu)；圖4中只有主 軸上壓氣機和渦輪油封處10,此結(jié)構(gòu)與圖3中的油封結(jié)構(gòu)相比明顯簡化， 因不使用潤滑油而無須考慮潤滑密封。按照圖2框圖所示，蓄能及啟動模塊在增壓器啟動時為磁力軸承部件 提供必要的啟動動力，由柴油機產(chǎn)生的電力為蓄能及啟動模塊進行能源補 充；磁力軸承部件由柴油機轉(zhuǎn)動所驅(qū)動的供電系統(tǒng)產(chǎn)生》茲場力，并由控制 系統(tǒng)根據(jù)增壓器轉(zhuǎn)速的不同進行磁場力的調(diào)節(jié)，以便使增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)懸 浮起來并保證轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定運行。
權(quán)利要求
1一種新型渦輪增壓器，其特征在于所述渦輪增壓器模塊結(jié)構(gòu)是在壓氣機級通流元件和渦輪級通流元件之間放置磁力軸承部件，磁力軸承部件與供電系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)模塊連接供電系統(tǒng)和磁力軸承部件，供電系統(tǒng)連接蓄能及起動系統(tǒng)。
2 按照權(quán)利要求1所述一種新型渦輪增壓器，其特征在于所述壓氣機級通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機葉輪和渦輪級通流元件中的動力渦輪通過磁力軸承的軸連接；
3 按照權(quán)利要求1或2所述一種新型渦輪增壓器，其特征在于所述 壓氣機級通流元件和渦輪級通流元件形成各自的流通密封管路；
4 按照權(quán)利要求3所述一種新型渦輪增壓器，其特征在于所述流通密封管路只密封各自的氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新型渦輪增壓器，采用磁力軸承，解決了現(xiàn)有增壓器存在的軸承質(zhì)量和油氣封效果問題。增壓器模塊結(jié)構(gòu)是在壓氣機級通流元件和渦輪級通流元件之間放置磁力軸承部件，壓氣機級通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機葉輪和渦輪級通流元件中的動力渦輪通過磁力軸承的軸連接，壓氣機級通流元件和渦輪級通流元件形成各自的流通密封管路，密封各自的氣體；磁力軸承部件與供電系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)模塊連接供電系統(tǒng)和磁力軸承部件，供電系統(tǒng)連接蓄能及啟動系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點在于簡化了增壓器結(jié)構(gòu)和密封系統(tǒng)，提高了可靠性；降低增壓器機械加工難度；有利于環(huán)保和運行安全。
文檔編號F01D25/16GK101666247SQ200910187808
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者呂紅衛(wèi), 張小峰 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司