本實用新型涉及用于渦輪增壓器的密封設(shè)備。更具體地，本實用新型涉及一種用于渦輪增壓器的密封設(shè)備，其通過保持活塞環(huán)與軸接觸，防止活塞環(huán)的異常磨損。

背景技術(shù)：

通常，在渦輪增壓器中，活塞環(huán)被設(shè)置在渦輪機(jī)殼體和渦輪機(jī)葉輪軸之間。在這種情況下，當(dāng)渦輪增壓器被驅(qū)動時，設(shè)置于渦輪機(jī)殼體和渦輪機(jī)葉輪軸之間形成的環(huán)形凹槽中的活塞環(huán)通過渦輪機(jī)葉輪軸旋轉(zhuǎn)的離心力以及由壓縮機(jī)的增壓壓力和渦輪機(jī)的背壓之間的差值產(chǎn)生的軸向力來密封渦輪機(jī)殼體。

當(dāng)渦輪機(jī)的背壓在驅(qū)動時高于壓縮機(jī)的增壓壓力時，朝向壓縮機(jī)施加渦輪機(jī)葉輪軸的軸向力。在這種情況下，如果渦輪機(jī)葉輪的背面壓力低于渦輪機(jī)殼體的內(nèi)部壓力，則油可經(jīng)由在活塞環(huán)的左側(cè)和右側(cè)與渦輪機(jī)葉輪軸的環(huán)形凹槽之間產(chǎn)生的間隙，以及在活塞環(huán)的內(nèi)表面與渦輪機(jī)葉輪軸的環(huán)形凹槽之間產(chǎn)生的間隙，在從渦輪機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)朝向渦輪機(jī)葉輪的背面的方向上泄漏。

同時，當(dāng)由于車輛的駕駛條件的快速變化(例如，對車輛的排氣制動操作，以及人為增加用于后處理再生的背壓)，渦輪機(jī)葉輪的背面壓力迅速增加時，活塞環(huán)朝向壓縮機(jī)移動。因此，通過阻斷油朝向渦輪機(jī)葉輪移動的活塞環(huán)防止油泄漏。

然而，當(dāng)車輛的行駛條件快速變化時，通過活塞環(huán)和渦輪機(jī)殼體之間的摩擦，活塞環(huán)的側(cè)表面的磨損發(fā)生。因此，活塞環(huán)的磨損量隨著發(fā)動機(jī)里程而增加，并且過量的油朝向渦輪機(jī)葉輪移動。因此，存在的問題是設(shè)置在渦輪增壓器后端的后處理設(shè)備被污染，或者后處理設(shè)備中發(fā)生劣化和損壞。

前述內(nèi)容僅僅旨在幫助理解本實用新型的背景，并且不旨在表示本實用新型落入本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本實用新型正是考慮到現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題而做出，并且本實用新型旨在提出一種用于渦輪增壓器的密封設(shè)備，其使活塞環(huán)保持與軸接觸，防止活塞環(huán)的異常磨損。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種用于渦輪增壓器的密封設(shè)備，密封設(shè)備包括：軸，其與渦輪機(jī)葉輪一起旋轉(zhuǎn)，具有在軸的外周面的一部分上形成的環(huán)形凹槽；渦輪機(jī)殼體，其圍繞環(huán)形凹槽和軸的一部分；活塞環(huán)，其被設(shè)置在環(huán)形凹槽中；以及移動限制裝置，其用于限制活塞環(huán)從環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面向渦輪機(jī)葉輪移動，環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面最靠近壓縮機(jī)。

移動限制裝置可被配置成使得環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部通過磁力相互吸引，活塞環(huán)的第一端部與環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸。

移動限制裝置可被配置成使得環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部被磁化，以具有各自相反的磁極。

移動限制裝置被配置成使得活塞環(huán)的外周面向下傾斜，以減小在從壓縮機(jī)向渦輪機(jī)葉輪的方向上活塞環(huán)的外徑；并且使得在渦輪機(jī)殼體的內(nèi)表面形成支撐凹槽，渦輪機(jī)殼體的內(nèi)表面面向活塞環(huán)，由此，支撐凹槽容納并支撐朝著渦輪機(jī)葉輪向下傾斜的活塞環(huán)的一部分。

第一傾斜面在活塞環(huán)的外周面上形成；并且以與第一傾斜面的形狀對應(yīng)的形狀形成的第二傾斜面在面向第一傾斜面的支撐凹槽的內(nèi)表面上形成。

油路在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和與環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸的活塞環(huán)的第一端部中的至少一個上形成。

油路包括：油道，其在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部中的至少一個上徑向地形成。

當(dāng)油道在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面上形成時，阻止油道延伸到環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部之間的接觸部的外面；并且當(dāng)油道在活塞環(huán)的第一端部上形成時，阻止油道延伸到活塞環(huán)的內(nèi)周面。

油路還包括：油室，其在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部中的至少一個上形成，以使該油道和相鄰的油道相互連接。

如上所述，不論車輛的行駛條件如何，活塞環(huán)都可保持與最接近壓縮機(jī)的環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸，并且限制活塞環(huán)沿著軸的軸向方向朝向渦輪機(jī)葉輪移動。因此，由于防止由活塞環(huán)的快速移動引起的活塞環(huán)的磨損，因此可防止后處理設(shè)備的劣化和損壞。

此外，油路在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面或活塞環(huán)的第一端部上形成，可以防止環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部之間的接觸部的燃燒。

附圖說明

從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，本實用新型的以上和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點將更顯而易見。

圖1是示出根據(jù)本實用新型的第一實施例的用于渦輪增壓器的密封設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；

圖2是示出根據(jù)本實用新型的第二實施例的用于渦輪增壓器的密封設(shè)備的結(jié)構(gòu)的視圖；

圖3是示出根據(jù)本實用新型的油路的結(jié)構(gòu)的視圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本實用新型的示例性實施例。在整個附圖中，相同的附圖標(biāo)號將表示相同或相似的部件。

根據(jù)本實用新型的用于渦輪增壓器的密封設(shè)備通?？砂ǎ狠S10；渦輪機(jī)殼體20；活塞環(huán)30；以及移動限制裝置。

參考圖1和圖2，渦輪機(jī)葉輪T被設(shè)置在軸10的第一端部，因此軸10與渦輪機(jī)葉輪T一起旋轉(zhuǎn)。此外，環(huán)形凹槽11可在軸10的外周面的一部分上形成，因此活塞環(huán)30被周向地設(shè)置在環(huán)形凹槽中。

渦輪機(jī)殼體20可形成為圍繞環(huán)形凹槽11、和軸10的一部分，并且活塞環(huán)的外周面可與渦輪機(jī)殼體20的內(nèi)周面接觸。

此外，活塞環(huán)30的一部分可設(shè)置在環(huán)形凹槽11中。在這種情況下，由于環(huán)形凹槽11的軸向長度比活塞環(huán)30的軸向長度更長，所以在活塞環(huán)30和環(huán)形凹槽11之間可形成預(yù)定的間隙。

特別地，根據(jù)本實用新型的移動限制裝置可被配置成限制活塞環(huán)30從環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a朝向渦輪機(jī)葉輪T移動，使得環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a最靠近壓縮機(jī)C。

例如，在剖視圖中觀察時以近似四邊形形成的環(huán)形凹槽11的內(nèi)表面中，活塞環(huán)30可保持與最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸。

因此，即使在驅(qū)動時渦輪機(jī)的背壓(back pressure)快速上升或下降時，活塞環(huán)30也保持與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸。此外，當(dāng)車輛的行駛條件快速變化時，限制活塞環(huán)30沿著軸10的軸向方向朝向渦輪機(jī)葉輪T移動。

圖1是示出根據(jù)本實用新型的第一實施例的移動限制裝置的結(jié)構(gòu)的視圖。移動限制裝置可被配置成使得最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a與活塞環(huán)30的第一端部通過磁力彼此吸引，使得活塞環(huán)30的第一端部與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸。

也就是說，活塞環(huán)30可保持與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸，因為環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和活塞環(huán)30的第一端都具有各自的磁力，或者環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和活塞環(huán)30的第一端部中的至少一個具有磁力，而另一個包括磁性物質(zhì)。

此外，移動限制裝置可被配置成使得最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸的活塞環(huán)30的第一端部被磁化，以具有各自相反的磁極。

例如，當(dāng)環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a具有正極時，活塞環(huán)30的第一端部具有負(fù)極。因此，活塞環(huán)30可保持與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸。

同時，圖2是示出根據(jù)本實用新型的第二實施例的移動限制裝置的結(jié)構(gòu)的視圖。移動限制裝置可被配置成使得活塞環(huán)30的外周面向下傾斜，以在從壓縮機(jī)C朝向渦輪機(jī)葉輪T的方向上減小活塞環(huán)30的外徑，并且使得支撐凹槽21在面向活塞環(huán)30的渦輪機(jī)殼體20的內(nèi)表面中形成，因此支撐凹槽容納并支撐朝向渦輪機(jī)葉輪向下傾斜活塞環(huán)30的外周面的部分。

優(yōu)選地，第一傾斜面32可在活塞環(huán)30的外周面上形成；并且以與第一傾斜面32的形狀對應(yīng)的形狀形成的第二傾斜面22在面向第一傾斜面32的支撐凹槽21的內(nèi)表面上形成。

換句話說，與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的活塞環(huán)的矩形或正方形截面形狀不同，活塞環(huán)的第一表面，即，活塞環(huán)的外周面向下傾斜，活塞環(huán)30的截面形狀形成為梯形形狀。因此，第一傾斜面32和第二傾斜面22彼此接合，并且活塞環(huán)30在結(jié)構(gòu)上被限制沿著軸10的軸向方向朝向渦輪機(jī)葉輪T移動。

因此，由于活塞環(huán)30保持與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸，所以即使當(dāng)車輛的行駛條件快速變化時，活塞環(huán)30也被限制沿著軸10的軸向方向朝向渦輪機(jī)車輪T移動。

同時，參考根據(jù)本實用新型的圖3，油路可在最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a或與環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸的活塞環(huán)30的第一端部31a上形成。

也就是說，由于活塞環(huán)30被限制沿著軸10的軸向方向朝向渦輪機(jī)葉輪T移動，因此活塞環(huán)30保持與環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸，形成用于供應(yīng)油的油路，以便防止環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和活塞環(huán)30之間的接觸部的燃燒。

例如，油路可包括在最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和與環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸的活塞環(huán)30的第一端部31a中的至少一個上徑向形成的油道13或33。

換句話說，通過使油道13或33在環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和活塞環(huán)30的第一端部31a中的至少一個上徑向地形成，經(jīng)由油道13或33向其間的接觸部供應(yīng)油，可以防止由于環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部之間的油膜不足而發(fā)生的接觸部的燃燒。

在這種情況下，當(dāng)油道在環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a上形成時，油道被阻止延伸到環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部之間的接觸部的外面。

也就是說，在環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a上形成的油道13的第一端部從軸10的外周面開始形成，并且防止油道13的第二端部延伸到環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面和活塞環(huán)的第一端部之間的接觸部的外面。因此，引入到油道13中的油可被阻止泄漏到環(huán)形凹槽11中。

此外，當(dāng)油道在活塞環(huán)30的第一端部31a上形成時，油道33被阻止延伸到活塞環(huán)30的內(nèi)周面。

換句話說，在活塞環(huán)30上形成的油道33的第一端部從活塞環(huán)30的外周表面開始形成，并且油道33的第二端部被阻止延伸到活塞環(huán)30的內(nèi)周表面。因此，引入到油道33中的油可被阻止泄漏到環(huán)形凹槽11中。

此外，油路可還包括在最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和與環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面接觸的活塞環(huán)30的第一端部31a中的至少一個上形成的油室14或34，以便將油道13或33和相鄰的油道彼此連接。

例如，油室14或34可在環(huán)形凹槽的第一內(nèi)表面或活塞環(huán)的第一端部上以圓形形狀周向地形成。此外，油室14或34可連接到油道13或33的第二端部。

也就是說，經(jīng)由油道13或33引入的油可被引入油室14或34中，并且油可被引入到另一個相鄰的油道13或33中。因此，由于油可均勻地分散在整個接觸部上，所以其更有效地防止接觸部的燃燒。

如上所述，在本實用新型中，不論車輛的驅(qū)動條件如何，活塞環(huán)30都保持與最靠近壓縮機(jī)C的環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a接觸，并且活塞環(huán)30被限制沿著軸10的軸向方向朝向渦輪機(jī)葉輪T移動。因此，由于防止了由活塞環(huán)30的快速移動引起的活塞環(huán)30的磨損，可防止后處理設(shè)備的劣化和損壞發(fā)生。

此外，在本實用新型中，油路在環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a或活塞環(huán)30的第一端部31a上形成，由此防止環(huán)形凹槽11的第一內(nèi)表面11a和活塞環(huán)30的第一端部31a之間的接觸部的燃燒。

盡管已經(jīng)為了說明的目的描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不偏離如隨附權(quán)利要求中公開的本實用新型的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替換是可能的。