[发明专利]用于涡轮增压器的油封单元

说明书

本发明涉及一种用于涡轮增压器的油封单元，该油封单元用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，该油封单元具有：端壁，其中该端壁用于在压缩机叶轮的方向上限定油膨胀腔室；密封套筒，其中该密封套筒被设计用于与轴进行非旋转连接，该轴将该压缩机叶轮连接到涡轮叶轮，其中该密封套筒至少部分地被该端壁围绕；挡油环，以及导油装置。该导油装置被设计成使得相对于该挡油环并且在相对于该挡油环的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，其中在该导油装置的悬垂部与该挡油环之间形成密封间隙。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮增压器的油封单元和一种具有相应的油封单元的涡轮增压器。

背景技术

越来越多的最新一代车辆配备了涡轮增压器。为了实现特定的目标和法律要求，重要的是要进一步开发整个动力系以及在可靠性和效率方面优化其中的单独部件和整个系统。

涡轮增压器是公知装置，其包括涡轮壳体、压缩机壳体以及轴承壳体，所述轴承壳体通常在涡轮侧上连接到涡轮壳体并且在压缩机侧上连接到压缩机壳体。轴安置在轴承壳体内部，该轴支撑涡轮叶轮和压缩机叶轮。径向轴承和止推轴承通常位于轴承壳体内部，该轴承壳体内部通过后壁(例如以轴承壳体盖的形式)与压缩机壳体的内部分开。另外，可以提供挡油板以及密封套管。端壁、密封套筒、可选的挡油板以及可能的附加部件(诸如活塞环)的具体设计和布置由此用于密封压缩机壳体的内部以防止来自轴承壳体内部的油溢出，这是轴承所需要的。由于轴的高速旋转和这些区域中可能存在的变化很大的压力，密封轴承壳体与压缩机壳体内部之间的通道存在困难。

因此，本发明的目的是提供一种用于涡轮增压器的油封单元，其在各种操作情况期间确保可靠的密封作用。

发明内容

本发明涉及一种用于涡轮增压器的油封单元，其用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，所述油封单元具有：端壁，所述端壁用于在压缩机叶轮的方向上限定油膨胀腔室；密封套管，所述密封套筒用于与轴进行非旋转连接，所述轴将所述压缩机叶轮与涡轮叶轮连接，其中所述密封套管在径向方向上至少部分地被所述端壁围绕；挡油环；以及导油装置；其中所述导油装置被设计成使得相对于所述挡油环并且在相对于所述挡油环的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，其中在所述导油装置的所述悬垂部与所述挡油环之间形成密封间隙。

本发明还涉及一种用于内燃机的涡轮增压器，所述涡轮增压器具有如上所述的油封单元。

根据本发明的用于涡轮增压器的油封单元用于密封从轴承壳体到压缩机壳体的通道，该油封单元包括端壁、密封套筒、挡油环以及导油装置。端壁用于在压缩机叶轮的方向上限定油膨胀腔室。密封套筒被设计用于与轴进行非旋转连接，该轴将压缩机叶轮连接到涡轮叶轮。为此目的，密封套筒在径向方向上至少部分地被端壁围绕。该导油装置被设计成使得相对于该挡油环并且在相对于该挡油环的至少一部分径向向上的方向上形成悬垂部，由此在该导油装置的悬垂部与该挡油环之间形成密封间隙。这样做的优点在于，待引导离开的油可以经由悬垂部直接通向挡油环。因此避免了油进入通向压缩机叶轮的方向上的区域。此外，在悬垂部与挡油环之间形成的间隙用于进一步改进轴承壳体的含油区域与压缩机壳体内部之间的密封作用。

实施例可以具有挡油环外侧，其指向油膨胀腔室，相对于与轴的轴线垂直的线倾斜地延伸。油可以沿着挡油环外侧的倾斜表面特别充分地流动，因此促进油回流到轴承空间中。

具体地，在所有实施例中，挡油环和密封套筒可以形成单件式部件，或者替代地可以有两个单独的部件。

在能够与迄今为止描述的所有实施例结合的实施例中，端壁可以为轴承壳体盖的形式。替代地，端壁可以为压缩机壳体后壁的形式。

在能够与迄今为止所描述的所有实施例结合的实施例中，可以在端壁与密封套筒之间设置至少一个密封环，优选地为活塞环的形式，特别是两个或三个密封环。悬垂部与挡油环之间的密封间隙的宽度可以在0.1mm到0.5mm之间，具体地在0.2到0.3mm之间，并且优选地大约0.25mm。