[发明专利]涡轮增压器的抽吸密封

说明书

技术领域

本文中公开的主题概括地涉及内燃发动机的涡轮机械。

背景技术

涡轮增压器包括各种不同的部件以处理流体流，流体例如是空气、废气等。废气从涡轮增压器例如通过在支撑控制轴的圆孔内的一个或多个间隙的不期望的泄漏会影响排放。另外，在废气携带颗粒物质的情况下，这种物质在该一个或多个间隙中的沉积会影响旋转控制轴所需要的力。本文描述的技艺、技术等的各种不同的示例可减少进出涡轮增压器的不期望的流体泄漏。

附图说明

结合在附图中示出的示例参考下面的详细描述，可获得对本文描述的各种方法、设备、组件、系统、布置等以及其等同方式的更完整的理解，在附图中：

图1是涡轮增压器和内燃发动机以及控制器的示例的简图；

图2是可变几何形状组件的示例的一系列视图，该组件包括设置在控制轴圆孔中的控制轴；

图3是涡轮机壳体组件的示例的一系列视图，该组件包括设置在控制轴圆孔中的控制轴；

图4是一个组件的示例的视图，该组件包括定位在涡轮机叶轮上方的钝头体；以及在钝头体周围的流动的简图和在该钝头体的表面处的该流动的压力曲线；

图5是一个组件的示例的一系列视图，该组件包括可定位在涡轮机叶轮上方的钝头体；

图6是组件的示例的一系列视图；

图7是一个组件的示例的截去视图，该组件包括设置在控制轴圆孔内的控制轴以控制废气门；

图8是一个组件的示例的截去视图，该组件包括设置在控制轴圆孔内的控制轴从而控制可变几何形状机构；以及

图9是钝头体的特征和构造的示例的一系列简图以及压力-发动机速度绘图的示例。

具体实施方式

涡轮增压器经常被用于增加内燃发动机的输出。参照图1，涡轮增压系统100的示例包括内燃发动机110和涡轮增压器120。如在图1中所示，系统100可以是车辆101的一部分，其中系统100被设置在发动机舱中并被连接到废气导管103，废气导管103引导废气到废气出口109，废气出口109例如定位在乘客舱105后面。在图1的示例中，可提供处理单元107以处理废气（例如，通过分子的催化转化等减少排放物）。

在图1的示例中，内燃发动机110包括发动机缸体118，其包含一个或多个燃烧室，这些燃烧室用于驱动轴112（例如，通过活塞）。如图1中所示，进气端口114提供了流动路径供空气进入发动机缸体118，而排气端口116提供了流动路径供废气离开发动机缸体118。

涡轮增压器120用于从废气中提取能量并提供能量给进气空气，该空气可与燃料混合来形成燃烧气体。如在图1中所示，涡轮增压器120包括空气入口134、轴122、用于压缩机叶轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮机叶轮127的涡轮机壳体组件126、另一壳体组件128和废气出口136， 废气出口136例如可与车辆101的废气导管103流体连通。壳体组件128可被称为中间壳体组件，因为其被设置在压缩机壳体组件124和涡轮机壳体组件126之间。轴122可以是包括多个部件的轴组件。轴122可由设置在壳体组件128内（例如，在由一个或多个孔壁限定的圆孔内）的轴承系统（例如，轴颈轴承、滚子轴承等）可旋转地支撑，使得，涡轮机叶轮127的旋转引起压缩机叶轮125的旋转（例如，由于通过轴122可旋转地联接）。作为示例，中间壳体旋转组件（CHRA）可包括压缩机叶轮125，涡轮机叶轮127，轴122，壳体组件128和各种其它的部件（例如，设置在压缩机叶轮125和壳体组件128之间的轴向位置处的压缩机侧板）。

在图1的示例中，可变几何形状组件129被示出为部分地被设置在壳体组件128和壳体组件126之间。这种可变几何形状组件可包括定子叶片或其它部件来改变通道的几何形状，该通道通向涡轮机壳体组件126内的涡轮机叶轮空间。作为示例，可变几何形状压缩机组件可被提供。

在图1的示例中，废气门阀（或，简称为废气门）135被定位成最接近涡轮机壳体组件126的废气进口（例如，在涡轮机叶轮127的上游）。废气门阀135可被控制以允许至少一些来自排气端口116的废气绕过涡轮机叶轮127。各种不同的废气门、废气门部件等可被应用到传统固定喷嘴涡轮机、固定定子叶片喷嘴涡轮机、可变喷嘴涡轮机、双涡旋涡轮增压器等。

在图1的示例中，废气再循环（EGR）导管115也被示出，其可被任选地设置有一个或多个阀117，例如，以允许废气流到在压缩机叶轮125上游的位置。