本發(fā)明屬于增壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有雙面渦輪及一種組合密封結(jié)構(gòu)的增壓器。

背景技術(shù)：

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)對多工況和變海拔適應(yīng)的使用，要求增壓器在不同工況下具有較高的效率和壓比?，F(xiàn)有技術(shù)中，在渦輪葉輪不變的基礎(chǔ)上，通過噴嘴的出口喉道面積來實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，但渦輪的設(shè)計(jì)是基于點(diǎn)工況設(shè)計(jì)，在偏離了設(shè)計(jì)工況點(diǎn)后，渦輪的效率會(huì)降低，與壓氣機(jī)的匹配特性變差。因此，需要一種在不同工況下具有較高效率和寬廣匹配范圍的增壓器。

還有，隨著排放法規(guī)的日益嚴(yán)格，渦輪增壓技術(shù)已經(jīng)成為內(nèi)燃機(jī)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。增壓器的密封結(jié)構(gòu)可以有效防止軸承的潤滑油進(jìn)入增壓器氣體流通部分，并且阻止壓氣機(jī)端的新鮮空氣或渦輪端的燃?xì)膺M(jìn)入增壓器潤滑腔，在保證增壓器的正常工作和可靠性運(yùn)行方面起到重要的作用，而密封也往往是增壓器的設(shè)計(jì)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前渦端的密封主要采用活塞環(huán)式密封(接觸式密封結(jié)構(gòu))。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種具有雙面渦輪的組合密封結(jié)構(gòu)的增壓器，實(shí)現(xiàn)新型雙面渦輪結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以滿足雙面渦輪的新型增壓器密封結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種具有雙面渦輪的增壓器，包括渦輪箱和其內(nèi)安裝的雙面渦輪，所述雙面渦輪由背靠背兩個(gè)渦輪組成，分別為第一渦輪和第二渦輪；所述渦輪箱上設(shè)有進(jìn)氣流道和出氣流道，所述第一渦輪和第二渦輪的輸出端分別設(shè)有用于排氣的第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道，所述第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道在末端連通；所述雙面渦輪的第一渦輪和第二渦輪背靠背同軸連接于轉(zhuǎn)軸，所述軸承體和雙面渦輪之間布置隔熱罩，所述隔熱罩扣在軸承體渦輪端，且中心孔與轉(zhuǎn)軸同軸。所述隔熱罩中心孔的孔徑小于所述雙面渦輪輪轂的直徑；所述隔熱罩依靠所述渦輪箱和所述軸承體通過螺釘進(jìn)行緊固。

進(jìn)一步的，所述隔熱罩在與輪轂接觸的位置設(shè)有隔熱罩底部凸臺(tái)，所述隔熱罩底部凸臺(tái)嵌入所述輪轂對應(yīng)位置上的渦輪凹槽內(nèi)；所述軸承體和轉(zhuǎn)軸之間通過密封環(huán)密封。

進(jìn)一步的，所述隔熱罩在與渦輪箱接觸的一面上設(shè)有隔熱罩止口凸臺(tái)，所述渦輪箱與隔熱罩接觸的面上設(shè)有渦輪箱凸臺(tái)和渦輪箱止口凹槽。

進(jìn)一步的，所述渦輪箱和隔熱罩之間通過多個(gè)密封環(huán)進(jìn)行接觸式密封。

進(jìn)一步的，所述渦輪箱的進(jìn)氣流道中間延伸出一隔板，將進(jìn)氣流道分隔為分別對應(yīng)第一渦輪和第二渦輪的第一渦輪進(jìn)氣道和第二渦輪進(jìn)氣道，所述渦輪箱對應(yīng)第一渦輪的軸向方向設(shè)置所述第一渦輪排氣通道，所述第一渦輪進(jìn)氣道和第一渦輪排氣通道組成第一渦輪進(jìn)出氣通道；所述第二渦輪進(jìn)氣道與-第二渦輪排氣通道組成第二渦輪進(jìn)出氣通道。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明是基于兩點(diǎn)工況設(shè)計(jì)的雙面渦輪增壓器，并且通過與渦輪箱的流量調(diào)節(jié)相匹配，可以使設(shè)計(jì)的增壓器具有更高的效率和更寬廣的匹配范圍；

(2)本發(fā)明采用的密封結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對氣體的有效密封，減小氣體泄漏量，增加氣體的做功能力，提高增壓器的整機(jī)性能；并且有效的防止氣體竄入軸承體腔室內(nèi)，提高增壓器的可靠性。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述具有雙面渦輪的增壓器的總體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1中的Ⅰ位置局部放大圖；

圖3為圖1中的Ⅱ位置局部放大圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-渦輪箱，2-雙面渦輪，3-隔熱罩，4-第二渦輪排氣通道，5-第一渦輪排氣通道，6-軸承體，7-渦輪凹槽，8-隔熱罩底部凸臺(tái)，9-密封環(huán)，10-渦輪箱止口凸臺(tái)，11-渦輪箱止口凹槽，12-隔熱罩止口凸臺(tái)，13-轉(zhuǎn)軸，21-第一渦輪，22-第二渦輪，23-第一渦輪進(jìn)氣道，24-第二渦輪進(jìn)氣道。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種具有雙面渦輪的增壓器，如圖1所示，包括渦輪箱1和其內(nèi)安裝的雙面渦輪2，所述雙面渦輪2由背靠背兩個(gè)渦輪組成，分別為第一渦輪21和第二渦輪22；所述渦輪箱1上設(shè)有進(jìn)氣流道和出氣流道，所述第一渦輪21和第二渦輪22的輸出端分別設(shè)有用于排氣的第一渦輪排氣通道5和第二渦輪排氣通道4，所述第一渦輪排氣通道和第二渦輪排氣通道于末端連通；

所述雙面渦輪的第一渦輪21和第二渦輪22背靠背同軸連接于轉(zhuǎn)軸13，所述轉(zhuǎn)軸13一端通過軸承體6固定在渦輪箱1一端，所述軸承體6和雙面渦輪之間布置隔熱罩3，所述隔熱罩3扣在軸承體6渦輪端，且中心孔軸與轉(zhuǎn)軸13同軸，所述隔熱罩3中心孔的直徑小于所述雙面渦輪2的輪轂直徑；所述隔熱罩3依靠所述渦輪箱1和所述軸承體6通過螺釘進(jìn)行緊固。

所述渦輪箱1的進(jìn)氣流道中間延伸出一隔板，將進(jìn)氣流道分隔為分別對應(yīng)第一渦輪21和第二渦輪22的第一渦輪進(jìn)氣道23和第二渦輪進(jìn)氣道24，所述渦輪箱1對應(yīng)第一渦輪21的軸向方向設(shè)置所述第一渦輪排氣通道5，所述第一渦輪進(jìn)氣道23和第一渦輪排氣通道5組成第一渦輪進(jìn)出氣通道；所述第二渦輪進(jìn)氣道24與-第二渦輪排氣通道4組成第二渦輪進(jìn)出氣通道。

如圖2所示，所述隔熱罩3在與輪轂接觸的位置設(shè)有隔熱罩底部凸臺(tái)8，所述隔熱罩底部凸臺(tái)8嵌入所述輪轂對應(yīng)位置上的渦輪凹槽7內(nèi)；所述軸承體6和轉(zhuǎn)軸13之間通過密封環(huán)9密封，所述渦輪凹槽7和所述隔熱罩底部凸臺(tái)8構(gòu)成結(jié)構(gòu)式迷宮密封結(jié)構(gòu)，并與所述密封環(huán)9(接觸式密封)共同作用形成Ⅰ處的密封。

如圖3所示，所述隔熱罩3在與渦輪箱接觸的一面上設(shè)有隔熱罩止口凸臺(tái)12，所述渦輪箱1與隔熱罩3接觸的面上設(shè)有兩處渦輪箱凸臺(tái)10和一處渦輪箱止口凹槽11；所述渦輪箱凸臺(tái)10、所述渦輪箱止口凹槽11、隔熱罩止口凸臺(tái)12共同形成Ⅱ處的結(jié)構(gòu)式迷宮密封，也可以根據(jù)需求，在此位置設(shè)置密封環(huán)進(jìn)行接觸式密封。

本發(fā)明增壓器在小流量工況下，只有所述第一渦輪進(jìn)氣道23，第一渦輪排氣通道5和第一渦輪21參與工作，所述第二渦22輪處于惰轉(zhuǎn)狀態(tài)；在大流量工況下，所述第二渦輪進(jìn)氣道24，第二渦輪排氣通道4和和第一渦輪22也參與工作，做功氣體經(jīng)過所述第一渦輪進(jìn)氣道23、第二渦輪進(jìn)氣道24進(jìn)入第一渦輪21和第二渦輪22，進(jìn)行膨脹做功后通過第一渦輪排氣通道5和第二渦輪排氣通道4排出。

本發(fā)明工作過程中，大量廢氣直接吹向隔熱罩3，僅采用之前的活塞式密封環(huán)結(jié)構(gòu)，無法將廢氣全部封住，并且密封環(huán)工作在高溫高壓的的惡劣環(huán)境下，會(huì)加速密封環(huán)的失效，致使增壓器漏氣量增大，并且很可能導(dǎo)致增壓器的提前失效，給增壓器可靠性造成重大隱患。

本發(fā)明采用的密封結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對氣體的有效密封，減小氣體泄漏量，增加氣體的做功能力，提高增壓器的整機(jī)性能；并且有效的防止氣體竄入軸承體腔室內(nèi)，提高增壓器的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。