定结构和功能细节不应理解为具有限制性，而是仅仅作为权利要求的基础，以及作为代表性基础，以用于教导本领域技术人员以多种形式在实际上任何适当的详细的结构中采用此处的各方面。而且，此处使用的术语和短语并不旨在加以限制，而是提供可能的实现方式的可理解描述。
[0034]参见图1和图2，排气涡轮增压器10包括涡轮机级12和压缩机级14。涡轮增压器10使用来自发动机(未示出)的排气歧管的排气流来驱动涡轮机叶轮16，涡轮机叶轮16位于涡轮机壳体17中。一旦排气已经通过涡轮机叶轮16并且涡轮机叶轮16已经从该排气中提取了能量，那么，用过的排气就通过出口导流器离开涡轮机壳体17并且通过管道输送到车辆下行管且通常到达催化转化器、微粒收集器和NOx收集器等后处理装置。由涡轮机叶轮16提取的能量转化为用于驱动压缩机叶轮18的旋转运动，压缩机叶轮18位于压缩机壳体19中。压缩机叶轮18将空气吸入涡轮增压器10中、对该空气进行压缩并且将其输送至发动机的进气侧。涡轮增压器10包括旋转组件25，其包括以下的主要部件:轴20、安装至轴20的一端的涡轮机叶轮16、安装于轴20的相对端上的压缩机叶轮18以及抛油环22。
[0035]旋转组件25支撑来围绕轴承壳体23内的旋转轴线21旋转，轴承壳体23设置在涡轮机级12与压缩机级14之间。特别地，轴20在向其供给润滑剂(例如，通常由发动机供给的油)的流体动力轴承系统上旋转。油经由进油口 24输送，以向轴颈轴承26和推力轴承28供给。在离开轴承后，油就排到轴承壳体23并且通过连接至发动机曲轴箱的排油口 30离开。
[0036]涡轮机级12和压缩机级14中的压力条件常常能导致通过将旋转组件密封在轴承壳体23上的密封机构而抽出油。油从轴承壳体23到压缩机叶轮18的后壁38，经过压缩机叶轮18，再到压缩机级14和发动机燃烧室的内部流动通常被称为“压缩机端油通过”。压缩机端油通过是要避免的，这是因为它可导致催化剂受到污染以及不必要的排放物。面对日益严格的排放标准，压缩机端油通过的倾向正在成为一个更大的问题。除了超出排放限制或污染后处理系统之外，油通过还不理想地覆盖涡轮增压器扩散器和蜗壳的一部分，以及连接空气管路，降低涡轮增压器效率。
[0037]在涡轮增压器10内，于一个或多个静态涡轮增压器元件(例如，轴承壳体23和/或插入件34)与动态旋转组件(例如，涡轮机叶轮16、压缩机叶轮18、抛油环22和/或轴22)的一部分之间使用密封件，以将油从轴承壳体23到压缩机级14的通过降至最小。这类密封件还可以防止从压缩机级14至轴承壳体23的不想要的气体流动，这种情况称为漏气。例如，一个或多个间隙密封件32 (例如，密封环或活塞环)可操作地定位在抛油环22与插入件34之间。各密封件32的一部分可以接纳在设置在抛油环22中的相应凹槽33中。
[0038]然而，在一些工况下，轴承壳体23中的油有可能绕着一个或多个间隙密封件32通过并进入压缩机壳体19。现在对这样的一种情况进行说明。插入件34与压缩机叶轮18之间的外侧空腔40中存在有空气。压缩机叶轮18绕着轴线21高速旋转。迫使靠近旋转的压缩机叶轮后壁38的空气由于空气与后壁38之间的摩擦而进行类似旋转。因此，可以存在有离心加速度(即在径向方向上)，该离心加速度在外侧空腔40中靠近轴20处形成较低的压力并且在靠近压缩机叶轮18的尖端42处形成较高的压力。对于界面31上的压差而言，这种压力梯度是不利的，也就是说，外部侧31ο的压力低于内部侧31i的压力，进而可能会引起压缩机端油通过。
[0039]在这种状况下，来自推力轴承28与插入件34之间的内侧空腔46的油围绕一个或多个密封环32形成流动44。如上所述，这个流44由强制涡流抽出，进而变成压缩机叶轮后壁38后面的流48。这个流48通过压缩机级扩散器50而抽出(见图1)。在某些情况下，可以通过使压缩机叶轮18在轴承壳体23中机械地凹进来抵消这种降低的压力的效应。这种布置的结果是，来自压缩机级14的一些加压空气可以转向到压缩机叶轮18后面的外侧空腔40。这种压缩空气的转向改变了从压缩机叶轮尖端42至一个或多个密封件32的外侧空腔40周围的压力平衡，并使得这种油通入压缩机排气口中且随后进入发动机的燃烧系统中的可能性降至最小。
[0040]对于大部分的典型工况而言，沿着压缩机后壁的径向压力梯度能够将外侧密封件压力维持在内侧密封件压力之上。然而，存在一些更加困难或者无法维持密封件外部侧的正压的工况，这些工况包括低涡轮增压器速度或零涡轮增压器速度、受到限制的压缩机入口、两级顺序涡轮系统中的低压级的排气制动或启动。在这类情况下，油或其他润滑剂44有可能围绕一个或多个密封件32通过。下面将更详细地呈现这些实例中的其中一些。
[0041]当装备有发动机压缩式排气制动器的重型满载卡车在一条长而稳定的斜坡上行驶时，可使用排气制动器来阻断涡轮机叶轮16下游的排气的流动，并使车辆减速，而不依赖于车辆的车轮制动器。卡车的质量和惯性可推动卡车滑下山坡，这通过车辆变速箱迫使发动机进行旋转。在没有燃料引入发动机中的情况下，发动机就像对抗排气制动器的阻断的空气栗一样发挥作用，使得卡车的速度减慢。通过涡轮机级12的气体的质量流大大减少，从而使得涡轮增压器轴20的旋转速度不是主要由涡轮机级12来驱动。
[0042]车辆通过车辆变速箱对发动机的制动作用(现在起到空气栗的作用)能够产生抽空(例如，由于其通过压缩机级14抽出空气而在进气系统中产生真空)。压缩机级14中的抽空改变了压缩机端密封件32上的压缩机叶轮18的尖端42处的压差。这在密封环32上导致了不利的压差，这可以导致压缩机端油通过。当出现这种排气制动器驱动情形时，已经形成的抽空可以压倒通常使用的密封环压差固定件(例如，使压缩机叶轮18凹进)，并且引起了从轴承壳体23进入压缩机排气口中并随后进入发动机燃烧系统的油通过。
[0043]在压缩机为串联布置的分级涡轮增压器中的高压(HP)压缩机级会出现类似的问题。在串联压缩机配置中，低压(LP)压缩机的排气口通过管道直接导向至HP压缩机的入口。当将排气质量流引导到较小的高压HP涡轮增压器的涡轮机级(S卩，不是被引导到LP涡轮增压器的较大的涡轮机级)时，HP压缩机的压缩机级可以将与容量可能更大的LP压缩机(其运转缓慢)的质量流输出相比更多的空气质量流抽入其入口中，且与较小的HP压缩机的质量流输入相比其质量流输出更少。因此，LP压缩机的压缩机级在抽空状态下运转，这样会在HP涡轮增压器的压缩机端密封环上导致不利的压差。
[0044]参见图3至图4，排气涡轮增压器100包括密封系统110，其在涡轮增压器100的所有工况下有效地最小化或防止压缩机端油通过和漏气，正如以下详细讨论。涡轮增压器100类似于上述的传统涡轮增压器10。为此，共同的元件用共同的附图标记来表示，并且在适当时，不再重复对共同元件的描述。
[0045]涡轮增压器100包括轴承壳体123。形成了具有轴向延伸的孔120的轴承壳体123，孔120接纳并支撑旋转组件125，旋转组件125包括轴20、涡轮机叶轮16、压缩机叶轮18和改进的抛油环122。旋转组件125支撑来经由轴颈轴承26和推力轴承128围绕旋转轴线21旋转，推力轴承128经由螺栓129固定至轴承壳体123上。轴20的轴向载荷经由设置在其内侧的推力垫圈121以及设置在其相对的外侧的抛油环122的径向突出臂124来传递至推力轴承128。改进的插入件134环绕抛油环122的圆柱形部分126，借此插入件134设置在推力轴承128的压缩机面向侧的附近。
[0046]参见图5至图6，插入件134为大致圆柱形并包括中央的轴向延伸开口 135，其具有足够的直径来接纳抛油环122的一部分从其中穿过。插入件134具有第一涡轮机面向端136、相对的压缩机面向端137以及在涡轮机面向端136与压缩机面向端137之间的径向向外侧表面138。插入件134包括至少一个径向孔139，其提供在侧表面138与中央开口 135之间延伸的流体通道。在所示出的实施例中，插入件134包括两个沿直径方向相对的径向孔139，但是，插入件134并不限于具有一个或两个孔139。例如，插入件134可包括1、2、3、4、5或6个径向孔139。在一些实施例中，径向孔139围绕插入件134的圆周等距离地间隔开。插入件134包括从侧表面138径向