[发明专利]压缩机插件或背板中的再循环失速

说明书

在用于从内燃机接收排气并用于将压缩空气输送到内燃机的涡轮增压器中，背板可以包括润滑剂失速突起(诸如肋)，该润滑剂失速突起可以放置在背板的再循环或收集凹部中以使循环润滑剂流失速并将润滑剂引导到轴承壳体润滑剂芯部和排放口中，以减少活塞环附近和泄漏到涡轮增压器的压缩机壳体中的润滑剂量。当使用润滑剂偏转器时，润滑剂失速突起使得润滑剂偏转器外侧的再循环润滑剂失速，并且可以具有与润滑剂偏转器的外侧轮廓紧密匹配的外突起边缘以最小化其间的流动间隙。

技术领域

本发明总体上涉及用于增强内燃发动机性能的涡轮增压器，并且更具体地涉及涡轮增压器中的润滑剂密封。

背景技术

涡轮增压器用于增强内燃机的性能。涡轮增压器通常是由排气涡轮驱动的离心压缩机，该排气涡轮提高发动机动力、减少排放并提高燃料经济性。典型的涡轮增压器依赖于排气能量来提供动力，而不是如同机械涡轮增压器一样由发动机的皮带驱动，因而该涡轮增压器被设计成以比机械增压器高得多的速度旋转。

令人满意地润滑涡轮增压器的挑战是本领域技术人员公知的。通常，单个轴将排气驱动的涡轮叶轮连接到压缩机叶轮。轴沿其长度以轴颈安装在一对间隔开的套筒轴承内，并在压缩机叶轮端部处包括肩部，该肩部被配置为支撑止推轴承。在止推轴承端部处，甩油环和导油器可以被设计成协同工作以通过将大部分油保持在导油器的止推轴承侧上而将油驱离固定在轴周围的活塞环。因而，润滑油密封系统通常被设计成避免任何油泄漏经过活塞环；即，减少油进入涡轮增压器的压缩机部分的机会。

涡轮增压器可以超过100,000rpm的速度旋转。特别是与润滑问题有关，已经进行了许多改进以延长它们的寿命。例如，已经在一些应用中使用陶瓷轴承，而在其它应用中已经实现了油循环的各种改进。然而，由于包装要求不断减少分配给包括涡轮增压器的发动机罩部件的物理空间，所以为了确保涡轮增压器油封系统的持续有效性，与甩油环和导油器部件相关的附加修改可能是必要的。

发明内容

在本发明的一方面中，公开了一种用于从内燃机接收排气并用于将压缩空气输送到内燃机的涡轮增压器。涡轮增压器由润滑剂润滑。该涡轮增压器可以包括：压缩机壳体，其围绕涡轮增压器的纵向轴线设置并限定用于接收进气的进气通道；轴承壳体，其围绕纵向轴线设置，其中轴承壳体联接到压缩机壳体并限定润滑剂芯部，该润滑剂芯部具有用于从轴承壳体收集和排出润滑剂的润滑剂排出口；涡轮增压器轴，其延伸穿过压缩机壳体和轴承壳体，并具有与纵向轴线重合的轴旋转轴线；以及背板，其联接在压缩机壳体与轴承壳体之间。该背板可以包括：轴开口，其使得涡轮增压器轴延伸穿过其中；轴承壳体接合表面，其面向并接合轴承壳体；润滑剂再循环凹部，其从轴承壳体接合表面轴向向内延伸到背板中，环绕轴开口，并与润滑剂排出口流体连通，以及润滑剂失速突起，其从润滑剂循环凹部朝向轴承壳体接合表面轴向延伸。该润滑剂失速突起接合在润滑剂再循环凹部中流动的润滑剂，使得润滑剂被重新引导到润滑剂排出口。

根据本公开的另一方面，公开了一种用于涡轮增压器的背板。涡轮增压器从内燃机接收排气并将压缩空气输送到内燃机的并被润滑剂润滑。该涡轮增压器可以包括：压缩机壳体，其限定用于接收进气的进气通道；轴承壳体，其联接到压缩机壳体并限定润滑剂芯部，该润滑剂芯部具有用于从轴承壳体收集和排出润滑剂的润滑剂排出口；以及涡轮增压器轴，其延伸穿过压缩机壳体和轴承壳体，并具有与纵向轴线重合的轴旋转轴线。在安装时，背板联接在压缩机壳体与轴承壳体之间。该背板可以包括：轴开口，其使得涡轮增压器轴延伸穿过其中；轴承壳体接合表面，其在背板安装在涡轮增压器中时面向并接合轴承壳体；润滑剂再循环凹部，其从轴承壳体接合表面轴向向内延伸到背板中并环绕轴开口，其中当背板安装在涡轮增压器中时，润滑剂再循环凹部与润滑剂排出口流体连通；以及润滑剂失速突起，其从润滑剂循环凹部朝向轴承壳体接合表面轴向延伸。该润滑剂失速突起接合在润滑剂再循环凹部中流动的润滑剂，使得润滑剂被重新引导到润滑剂排出口。