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(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)負(fù)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(xiàng)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(jī)級(jí)通流元件和 渦輪級(jí)通流元件分別位于滑動(dòng)軸承部件的兩側(cè)，潤滑系統(tǒng)與滑動(dòng)軸承部件 連接，冷卻水系統(tǒng)與滑動(dòng)軸承部件、渦輪級(jí)通流元件連接?，F(xiàn)有增壓器與柴油機(jī)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(duì)機(jī)油的要求而在潤滑系統(tǒng)中增加了 一道增壓器機(jī)油濾清器或采用獨(dú)立 潤滑系統(tǒng)，在一定程度改善了的機(jī)油品質(zhì)，但由于增壓器轉(zhuǎn)速較高，不僅 對(duì)潤滑油的品質(zhì)要求高，而且對(duì)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(duì)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(dá)到要求。另外，由于 增壓器對(duì)潤滑油的品質(zhì)高，經(jīng)常須要更換機(jī)油，造成很大的資源浪費(fèi)。 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(jī)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(jī)級(jí)通流元件 和渦輪級(jí)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(dòng)系 統(tǒng)。所述壓氣機(jī)級(jí)通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機(jī)葉輪和渦輪級(jí)通流元 件中的動(dòng)力渦輪通過磁力軸承的軸連接；所述壓氣機(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)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(diǎn)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(jī)械加工難度；又有利于環(huán)保和 運(yùn)行安全，不會(huì)有機(jī)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(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)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(biāo)注壓氣機(jī)端油封l、壓氣機(jī)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(jìn)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(jī)和渦輪油封處10。
具體實(shí)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(jī)級(jí)通流元件和渦輪 級(jí)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(jī)葉輪和渦輪通流元件中的動(dòng)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(jī)油潤 滑、無需水冷、無需對(duì)機(jī)油進(jìn)行密封。壓氣機(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)通流元 件形成各自獨(dú)立的流通管路，只需要對(duì)各自獨(dú)立的管路氣體進(jìn)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(jìn)后出氣殼2無圖3中的回油腔6和進(jìn)油道4 (出氣殼水腔 在改進(jìn)后也可省略)。圖3中油封結(jié)構(gòu)包括壓氣機(jī)端油封1、主軸5、壓氣 機(jī)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(jī)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?qǐng)D2框圖所示，蓄能及啟動(dòng)模塊在增壓器啟動(dòng)時(shí)為磁力軸承部件 提供必要的啟動(dòng)動(dòng)力，由柴油機(jī)產(chǎn)生的電力為蓄能及啟動(dòng)模塊進(jìn)行能源補(bǔ) 充；磁力軸承部件由柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)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(jìn)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(yùn)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(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)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(dòng)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(jī)級(jí)通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機(jī)葉輪和渦輪級(jí)通流元件中的動(dòng)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(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)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(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)通流元件之間放置磁力軸承部件，壓氣機(jī)級(jí)通流元件中的壓縮空氣部件壓氣機(jī)葉輪和渦輪級(jí)通流元件中的動(dòng)力渦輪通過磁力軸承的軸連接，壓氣機(jī)級(jí)通流元件和渦輪級(jí)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(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(jī)械加工難度；有利于環(huán)保和運(yùn)行安全。
文檔編號(hào)F01D25/16GK101666247SQ200910187808
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司