专利名称：新型涡轮增压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及涡轮增压器，具体涉及一种新型涡轮增压器。
技术背景随着我国交通运输业的发展，内燃机负荷的增加，增压器的故障也随 之激增，现有涡轮增压器的故障主要集中在油封漏油、轴承烧损、转子固死等方面，约占涡轮增压器总故障率的60%~70%,其中轴承烧损故障约占 涡轮增压器总故障的50%。轴承烧损的原因可以归纳为油品、油压和轴承 质量三方面因素，而前两项均与;f几油润滑结构相关；另外，因采用;f几油润 滑形式使得油气封无法对运动部件起到良好的密封作用，引起油封漏油或 积碳固死。如图1所示，现有涡轮增压器模块基本结构是压气机级通流元件和 涡轮级通流元件分别位于滑动轴承部件的两侧，润滑系统与滑动轴承部件 连接，冷却水系统与滑动轴承部件、涡轮级通流元件连接。现有增压器与柴油机共用润滑系统、冷却水系统，润滑系统的好坏将 直接影响增压器轴承部件的可靠性，即增压器的可靠性，尽管考虑了增压 器对机油的要求而在润滑系统中增加了 一道增压器机油滤清器或采用独立 润滑系统，在一定程度改善了的机油品质，但由于增压器转速较高，不仅 对润滑油的品质要求高，而且对增压器耐高压、高温密封性的要求也较高。 随着增压器技术向高压比方向的发展，对增压器本身轴承质量和油气封效 果也提出了更高的要求，然而现有涡轮增压器无法达到要求。另外，由于 增压器对润滑油的品质高，经常须要更换机油，造成很大的资源浪费。 发明内容本发明提供一种新型涡轮增压器，不采用机油润滑结构方式，而采用 一种磁力轴承的结构形式，解决了现有增压器存在的轴承质量和油气封效 果的技术问题。本发明的采取以下技术方案增压器模块结构是在压气机级通流元件 和涡轮级通流元件之间放置磁力轴承部件，磁力轴承部件与供电系统连接， 控制系统模块连接供电系统和磁力轴承部件，供电系统连接蓄能及起动系 统。所述压气机级通流元件中的压缩空气部件压气机叶轮和涡轮级通流元 件中的动力涡轮通过磁力轴承的轴连接；所述压气机级通流元件和涡轮级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气体。本发明的优点在于由于采用磁力轴承结构，简化了增压器结构，简 化了密封系统提高了可靠性，降低增压器机械加工难度；又有利于环保和 运行安全，不会有机油漏油引起外泄污染环境，甚至造成火突等重大事故。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步描述。 图l是现有涡轮增压器的模块结构框图； 图2是新型涡轮增压器的模块结构框图； 图3是现有涡轮增压器结构剖面图； 图4是新型涡轮增压器结构剖面图。图中标注压气机端油封l、压气机端轴承座组装2、出气壳3、出气 壳内回油腔4、主轴5、出气壳内进油道6、涡轮端轴承组装7、连结体8、 出气壳9、主轴上压气机和涡轮油封处10。
具体实施方式
如图2所示，新型涡轮增压器模块结构是压气机级通流元件和涡轮 级通流元件分别位于^兹力轴承部件的两侧，压气才几通流元件冲莫块中的压缩 空气部件压气机叶轮和涡轮通流元件中的动力涡轮通过-兹力轴承部件的轴 来连接，磁力轴承部件使轴在磁力作用下悬浮于中心，增压器无需机油润 滑、无需水冷、无需对机油进行密封。压气机级通流元件和涡轮级通流元 件形成各自独立的流通管路，只需要对各自独立的管路气体进行相应地密 封即可，不存在窜气、漏油和积碳等问题。由图3、4中可以看出现有涡轮增压器结构与新型涡轮增压器结构的差异。图4中改进后出气壳2无图3中的回油腔6和进油道4 (出气壳水腔 在改进后也可省略)。图3中油封结构包括压气机端油封1、主轴5、压气 机端轴承座组装2和涡轮端轴承座组装7的多处油封结构；图4中只有主 轴上压气机和涡轮油封处10,此结构与图3中的油封结构相比明显简化， 因不使用润滑油而无须考虑润滑密封。按照图2框图所示，蓄能及启动模块在增压器启动时为磁力轴承部件 提供必要的启动动力，由柴油机产生的电力为蓄能及启动模块进行能源补 充；磁力轴承部件由柴油机转动所驱动的供电系统产生》兹场力，并由控制 系统根据增压器转速的不同进行磁场力的调节，以便使增压器转子系统悬 浮起来并保证转子的稳定运行。
权利要求
1一种新型涡轮增压器，其特征在于所述涡轮增压器模块结构是在压气机级通流元件和涡轮级通流元件之间放置磁力轴承部件，磁力轴承部件与供电系统连接，控制系统模块连接供电系统和磁力轴承部件，供电系统连接蓄能及起动系统。
2 按照权利要求1所述一种新型涡轮增压器，其特征在于所述压气机级通流元件中的压缩空气部件压气机叶轮和涡轮级通流元件中的动力涡轮通过磁力轴承的轴连接；
3 按照权利要求1或2所述一种新型涡轮增压器，其特征在于所述 压气机级通流元件和涡轮级通流元件形成各自的流通密封管路；
4 按照权利要求3所述一种新型涡轮增压器，其特征在于所述流通密封管路只密封各自的气体。
全文摘要
本发明公开一种新型涡轮增压器，采用磁力轴承，解决了现有增压器存在的轴承质量和油气封效果问题。增压器模块结构是在压气机级通流元件和涡轮级通流元件之间放置磁力轴承部件，压气机级通流元件中的压缩空气部件压气机叶轮和涡轮级通流元件中的动力涡轮通过磁力轴承的轴连接，压气机级通流元件和涡轮级通流元件形成各自的流通密封管路，密封各自的气体；磁力轴承部件与供电系统连接，控制系统模块连接供电系统和磁力轴承部件，供电系统连接蓄能及启动系统。本发明的优点在于简化了增压器结构和密封系统，提高了可靠性；降低增压器机械加工难度；有利于环保和运行安全。
文档编号F01D25/16GK101666247SQ200910187808
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者吕红卫, 张小峰 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司