RU159321U1 - TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU159321U1 RU159321U1 RU2015131944/06U RU2015131944U RU159321U1 RU 159321 U1 RU159321 U1 RU 159321U1 RU 2015131944/06 U RU2015131944/06 U RU 2015131944/06U RU 2015131944 U RU2015131944 U RU 2015131944U RU 159321 U1 RU159321 U1 RU 159321U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- bearing housing
- housing
- compressor
- bearing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Abstract
Турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус подшипников, в котором на радиальных и упорном подшипниках скольжения установлен вал ротора, на консолях которого закреплены колесо турбины и колесо компрессора, размещенные каждый в своем корпусе, крышку, закрепленную на корпусе подшипников, в котором выполнены маслоподводящие каналы и канал для отвода масла, маслоотражатель, установленный на роторе турбокомпрессора, уплотнительные кольца, установленные со стороны компрессора и со стороны турбины, а также в соединении "крышка - корпус подшипников", отличающийся тем, что маслоотражатель выполнен таким образом, что охватывает наружным диаметром крышку, установленную на корпусе подшипников и имеющую диаметральную проточку для стока масла, при этом диаметр отверстия подвода масла в упорном подшипнике равен 1,5-3,0 мм, внутренняя поверхность упорного подшипника выполнена ступенчатой, на роторе турбокомпрессора как со стороны компрессора, так и со стороны турбины установлены по два уплотнительных кольца, а уплотнительное кольцо соединения "крышка - корпус подшипников" установлено на угловой части соединения.A turbocharger for boosting an internal combustion engine, comprising a bearing housing, in which a rotor shaft is mounted on radial and thrust bearings, on the consoles of which are mounted a turbine wheel and a compressor wheel, each located in its own housing, a cover fixed to the bearing housing, in which the oil channels and a channel for oil drainage, an oil deflector mounted on the turbocompressor rotor, o-rings installed on the compressor side and on the turbine side, and in the connection "cover - bearing housing", characterized in that the oil deflector is made in such a way that it covers the outer diameter of the cover mounted on the bearing housing and having a diametrical groove for oil drainage, while the diameter of the oil supply hole in the thrust bearing is 1.5- 3.0 mm, the inner surface of the thrust bearing is stepped, two o-rings are installed on the rotor of the turbocompressor both from the compressor and from the turbine side, and the o-ring of the connection a - bearing housing "mounted on the corner of the connection.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкции турбокомпрессоров, применяемых для наддува двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely, to the design of turbochargers used to pressurize internal combustion engines.
Известен турбокомпрессор, содержащий корпус подшипников, в котором на радиальных и упорном подшипниках скольжения установлен вал ротора, на консолях которого закреплены колесо турбины и колесо компрессора, размещенные каждый в своем корпусе, диффузор, установленный в корпусе компрессора, при этом корпус подшипников дополнительно снабжен алюминиевой крышкой, которая фиксирует упорный подшипник, а корпус компрессора и корпус турбины прикреплены к корпусу подшипников с помощью болтов и планок (патент RU №32534, МПК F02B 37/00, F02B 39/00, опубл. 20.09.2003).A turbocompressor is known, comprising a bearing housing, in which a rotor shaft is mounted on radial and thrust bearings, on the consoles of which are mounted a turbine wheel and a compressor wheel, each located in its own housing, a diffuser installed in the compressor housing, and the bearing housing is additionally equipped with an aluminum cover , which fixes the thrust bearing, and the compressor housing and the turbine housing are attached to the bearing housing using bolts and strips (patent RU No. 32534, IPC F02B 37/00, F02B 39/00, publ. September 20, 2003) .
Известен также турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус подшипников цилиндрической формы, в котором на плавающих радиальных и упорном подшипниках скольжения установлен вал ротора, на консолях которого закреплены колесо турбины и колесо компрессора, размещенные каждый в своем корпусе, диффузор, установленный в корпусе компрессора, выполненные в корпусе подшипников маслоподводящие каналы и канал для отвода масла, при этом в зоне пересечения с маслоподводящими каналами на опорных рабочих поверхностях корпуса подшипников выполнены маслораздаточные элементы в виде углубления в форме параболоида вращения (патент RU №134595, F02B 37/00 (2006.01), F16C 33/10 (2006.01), опубл. 20.11.2013).Also known is a turbocharger for boosting an internal combustion engine, comprising a cylindrical bearing housing in which a rotor shaft is mounted on floating radial and thrust sliding bearings, on the consoles of which are mounted a turbine wheel and a compressor wheel, each located in its own housing, a diffuser installed in the compressor housing made in the bearing housing oil supply channels and a channel for oil drainage, while in the zone of intersection with oil supply channels on the supporting working surface The bearings housings are made of oil-dispensing elements in the form of a recess in the form of a paraboloid of revolution (patent RU No. 134595, F02B 37/00 (2006.01), F16C 33/10 (2006.01), publ. 20.11.2013).
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус подшипников, в котором на радиальных и упорном подшипниках скольжения установлен вал ротора, на консолях которого закреплены колесо турбины и колесо компрессора, размещенные каждый в своем корпусе, установленный в корпусе компрессора диффузор, выполненные в корпусе подшипников маслоподводящие каналы и канал для отвода масла, маслоотражатель, установленный на роторе турбокомпрессора, и маслосбрасывающий экран, установленный в корпусе подшипников, уплотнительные кольца, установленные со стороны компрессора и со стороны турбины, крышку, закрепленную на корпусе подшипников, при этом корпус подшипников со стороны турбины имеет форму усеченного конуса с углом наклона образующих 22°, его стенка, образующая канал для стока масла, выполнена под углом 22°<α<90°, а межопорное расстояние L между радиальными подшипниками выполнено равным 56,5 мм (патент RU №150623, F02B 37/00 (2006.01), F16C 29/05 (2006.01), опубл. 20.02.2015).The closest to the claimed technical solution in terms of essential features is a turbocharger for boosting an internal combustion engine, comprising a bearing housing in which a rotor shaft is mounted on radial and thrust sliding bearings, on the consoles of which a turbine wheel and a compressor wheel are mounted, each located in its own housing, a diffuser installed in the compressor housing, oil-supplying channels made in the bearing housing and an oil drainage channel, an oil deflector installed on the rotor of the turbocharger, and an oil-saving screen installed in the bearing housing, O-rings installed on the compressor side and on the turbine side, a cover fixed to the bearing housing, while the bearing housing on the turbine side has the shape of a truncated cone with an inclination angle of 22 °, its wall, which forms the channel for oil drainage, is made at an angle of 22 ° <α <90 °, and the inter-bearing distance L between the radial bearings is 56.5 mm (Patent RU No. 150623, F02B 37/00 (2006.01), F16C 29 / 05 (2006.01), publ. 02/20/2015).
В связи с ужесточением требований норм выбросов вредных, загрязняющих атмосферу веществ с отработавшими газами (снижение по некоторым показателям в 3…5 раз), а также увеличением ресурса до первого капитального ремонта двигателя в два раза, увеличением мощностного диапазона двигателей, задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является увеличение ресурса работы за счет конструктивного изменения, позволяющего минимизировать попадание масла в узел уплотнения и исключить утечку масла и попадание твердых выбросов в систему отвода отработавших газов.In connection with the tightening of the requirements for the standards for emissions of harmful polluting substances with exhaust gases (reduction by some indicators by 3 ... 5 times), as well as an increase in the resource before the first overhaul of the engine by half, an increase in the power range of the engines, the task to solve which the claimed technical solution is directed, is to increase the service life due to a design change that minimizes the ingress of oil into the seal assembly and eliminates oil leakage and solid seepage Owls in the exhaust gas system.
Для решения поставленной задачи в турбокомпрессоре для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус подшипников, в котором на радиальных и упорном подшипниках скольжения установлен вал ротора, на консолях которого закреплены колесо турбины и колесо компрессора, размещенные каждый в своем корпусе, крышку, закрепленную на корпусе подшипников, в котором выполнены маслоподводящие каналы и канал для отвода масла, маслоотражатель, установленный на роторе турбокомпрессора, уплотнительные кольца, установленные со стороны компрессора и со стороны турбины, а также в соединении «крышка - корпус подшипников», маслоотражатель выполнен таким образом, что охватывает наружным диаметром крышку, установленную на корпусе подшипников, и имеющую диаметральную проточку для стока масла, при этом диаметр отверстия подвода масла в упорном подшипнике равен 1,5-3,0 мм, внутренняя поверхность упорного подшипника выполнена ступенчатой, на роторе турбокомпрессора как со стороны компрессора, так и со стороны турбины установлены по два уплотнительных кольца, а уплотнительное кольцо соединения «крышка - корпус подшипников» установлено на угловой части соединения.To solve this problem, a turbocharger for pressurizing an internal combustion engine containing a bearing housing, in which a rotor shaft is mounted on radial and thrust sliding bearings, on the consoles of which are mounted a turbine wheel and a compressor wheel, each located in its own housing, a cover fixed to the bearing housing in which the oil-supplying channels and the channel for draining oil are made, an oil deflector mounted on the turbocompressor rotor, o-rings installed on the compressor side quarrel and from the side of the turbine, as well as in the “cover-bearing housing” connection, the oil scraper is designed in such a way that it covers the outer diameter of the cover mounted on the bearing housing and having a diametrical groove for oil drainage, while the diameter of the oil supply hole in the thrust bearing equal to 1.5-3.0 mm, the inner surface of the thrust bearing is stepped, two o-rings are installed on the turbocompressor rotor both from the compressor and the turbine side, and the o-ring with The “cover - bearing housing” connection is mounted on the corner part of the connection.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что маслоотражатель, установленный на роторе турбокомпрессора, охватывает наружным диаметром крышку, установленную на корпусе подшипников, обеспечивает минимальное попадание масла на уплотнительные кольца со стороны компрессора и плавный направленный сток масла по диаметральной проточке, выполненной в крышке, во внутреннюю полость корпуса подшипников. Это решение также позволило исключить маслосбрасывающий экран в подшипниковом узле.The set of distinctive features, namely, that the oil scraper mounted on the rotor of the turbocompressor covers the outer diameter of the cover mounted on the bearing housing, ensures minimal oil penetration on the o-rings on the compressor side and a smooth directional oil flow through the diametrical groove made in the cover, in the inner cavity of the bearing housing. This solution also eliminated the oil-saving screen in the bearing assembly.
Выполнение отверстия в упорном подшипнике под втулку маслоотражателя ступенчатым позволит перераспределить расход масла и направить его в большей степени на наиболее изнашиваемую поверхность упорного подшипника со стороны турбины.Making a hole in the thrust bearing under the oil splitter bushing stepwise will allow to redistribute the oil flow and direct it to a greater extent on the most worn surface of the thrust bearing on the turbine side.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что со стороны компрессора и турбины установлено по два уплотнительных кольца позволит исключить утечки масла из турбокомпрессора, а установка уплотнительного кольца на угловой части соединения «крышка - корпус подшипников» позволит исключить потерю масла, обеспечить герметичность соединения.The distinguishing features are that two sealing rings are installed on the compressor and turbine sides to eliminate oil leakage from the turbocharger, and the installation of the sealing ring on the corner part of the “cover - bearing housing” joint will eliminate oil loss and ensure tightness of the joint.
Выполнение отверстия подвода масла в упорном подшипнике диаметром 1,5 мм - 3 мм позволит увеличить подачу масла через упорный подшипник. Пограничные размеры отверстия подвода масла были определены опытным путем и обоснованы показателями результативности и компоновочным решением.The hole for the oil supply in the thrust bearing with a diameter of 1.5 mm - 3 mm will increase the oil supply through the thrust bearing. The boundary dimensions of the oil inlet were determined empirically and justified by performance indicators and a layout solution.
Отверстие в упорном подшипнике для вала ротора турбокомпрессора выполнено таким образом, чтобы направить основной расход масла, проходящий через упорный подшипник, в сторону турбинной ступени. Указанные изменения связаны с тем, что по результатам анализа турбокомпрессоров после эксплуатации на двигателях высокой мощности износ упорного подшипника наблюдается со стороны турбины.The hole in the thrust bearing for the rotor shaft of the turbocharger is designed in such a way as to direct the main oil flow passing through the thrust bearing toward the turbine stage. These changes are due to the fact that, according to the results of the analysis of turbochargers after operation on high-power engines, wear of the thrust bearing is observed from the side of the turbine.
Установка дополнительных колец и измененная схема сброса масла минимизирует унос масла во впускную и выпускную систему двигателя, что положительно влияет на ресурс работы турбокомпрессора, позволяет добиться улучшения норм токсичности двигателя, снижения расхода масла.The installation of additional rings and a modified oil discharge circuit minimizes oil entrainment into the intake and exhaust system of the engine, which positively affects the service life of the turbocharger, and makes it possible to improve engine toxicity standards and reduce oil consumption.
Заявляемая совокупность существенных признаков, характеризующих заявляемый турбокомпрессор, позволит увеличить срок службы турбокомпрессора для наддува двигателя внутреннего сгорания за счет улучшения работы системы смазки подшипникового узла турбокомпрессора.The claimed combination of essential features characterizing the claimed turbocompressor will increase the service life of the turbocharger for boosting the internal combustion engine by improving the lubrication system of the bearing assembly of the turbocompressor.
Кроме того, данное решение позволит уменьшить угар масла и сократить эксплуатационные затраты.In addition, this solution will reduce oil waste and reduce operating costs.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of the known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:
фиг. 1 - турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, общий вид в разрезе;FIG. 1 - turbocharger for boosting an internal combustion engine, a General view in section;
фиг. 2 - то же, вид А на фиг. 1;FIG. 2 is the same, view A in FIG. one;
фиг. 3 - то же, вид Б на фиг. 1;FIG. 3 is the same, view B in FIG. one;
фиг. 4 - то же, вид В на фиг. 1;FIG. 4 is the same, view B in FIG. one;
фиг. 5 - то же, вид Г на фиг. 1.FIG. 5 is the same, view D in FIG. one.
Турбокомпрессор для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержит корпус 1 подшипников, в котором установлен вал 2 ротора, на консолях которого закреплены колесо 3 турбины и колесо 4 компрессора, размещенные каждый в своем корпусе 5 и 6, соответственно.A turbocharger for boosting an internal combustion engine comprises a
Корпус 5 турбины и корпус 6 компрессора закреплены на корпусе 1 подшипников с помощью болтов и планок, что позволяет устанавливать корпуса в широком диапазоне углов друг к другу. Корпус 5 турбины выполнен двухзаходным, а в корпус 6 компрессора запрессован диффузор 7. На корпусе 1 подшипников с помощью болтов закреплена крышка 8, выполненная из алюминиевого сплава и являющаяся как крышкой корпуса 1 подшипников, так и крышкой корпуса 6 компрессора. На крышке 8 выполнена диаметральная проточка 9 для стока масла (вид «В», фиг. 4).The turbine housing 5 and the
Для уменьшения теплопередачи между корпусом 5 турбины и корпусом 1 подшипников установлен экран 10 из жаростойкой стали. В корпусе 1 подшипников установлены уплотнительные кольца 11, которые служат для предотвращения утечки масла из полости корпуса 1 подшипников в проточные части компрессора и турбины.To reduce heat transfer between the
Для ограничения осевого перемещения, установки уплотнительных колец, отсечки масла от попадания в компрессорную ступень на валу 2 ротора установлены маслоотражатель 12 и втулка 13. Маслоотражатель 12 выполнен таким образом, что охватывает наружным диаметром крышку 8, установленную на корпусе 1 подшипников.To limit axial movement, install o-rings, cut off oil from getting into the compressor stage on the
Вал 2 ротора турбокомпрессора установлен в комбинированный подшипниковый узел, который состоит из упорного подшипника 14 и двух радиальных подшипников 15, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. В упорном подшипнике 14 выполнен канал 16 подвода масла, диаметр которого равен 1,5-3,0 мм, что позволит увеличить расход масла через упорный подшипник (вид «А», фиг. 2). Внутренняя поверхность отверстия под вал ротора упорного подшипника 14 выполнена ступенчатой, что позволит перераспределить расход масла и направить его в большей степени на наиболее изнашиваемую поверхность упорного подшипника со стороны турбины (вид «В», фиг. 4).The
В корпусе 1 подшипников выполнены маслоподводящие каналы 17 и канал 18 для отвода масла.In the
Для предотвращения утечки масла, со стороны компрессора и со стороны турбины установлено по два уплотнительных кольца 11 (вид «А», фиг. 2 и вид «Б», фиг. 3). В соединении «крышка - корпус подшипников» на угловой части соединения установлено уплотнительное кольцо 20 (вид «Г», фиг. 5).To prevent oil leakage, two o-
Турбокомпрессор работает следующим образом.The turbocharger operates as follows.
Отработавшие газы из двигателя поступают в корпус 5 турбины и приводят во вращение колесо 3 турбины и далее через вал 2 - колесо 4 компрессора, при этом турбина преобразовывает энергию отработавших газов в кинетическую энергию вращения ротора, которая в компрессоре превращается в работу сжатия воздуха. Вал 2 вращается на двух плавающих радиальных подшипниках 15 и имеет ограничение перемещения в осевом направлении упорным подшипником 14, на которые под давлением подается масло из системы смазки двигателя. Масло, отработавшее в подшипниковом узле, сливается обратно в систему смазки двигателя по каналу 18.The exhaust gases from the engine enter the
Заявляемое техническое решение минимизирует попадание моторного масла в компрессорную и турбинную ступень, за счет чего уменьшаются выбросы вредных веществ в окружающую среду, обеспечивает герметичность соединений и обеспечивает увеличение ресурса работы турбокомпрессора.The claimed technical solution minimizes the ingress of engine oil into the compressor and turbine stages, thereby reducing emissions of harmful substances into the environment, ensuring tight joints and increasing the life of the turbocharger.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.
Турбокомпрессоры с модернизированным корпусом подшипников разработаны для дизельных двигателей КАМАЗ экологических уровней ЕВРО-2, 3, 4.Turbochargers with a modernized bearing housing are designed for KAMAZ diesel engines of the EURO-2, 3, 4 environmental levels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015131944/06U RU159321U1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015131944/06U RU159321U1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU159321U1 true RU159321U1 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=55313811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015131944/06U RU159321U1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU159321U1 (en) |
-
2015
- 2015-07-30 RU RU2015131944/06U patent/RU159321U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8376721B2 (en) | Turbine heat shield assembly | |
CN1092768C (en) | Pressure balanced turbocharger rotating seal | |
US8857180B2 (en) | Turbocharger bearing anti-rotation plate | |
JP5277901B2 (en) | Lubricating oil seal structure for vehicle turbocharger | |
US9382877B2 (en) | Turbocharger thrust bearing debris trap | |
EP1387061A2 (en) | Oil sealing in turbocharger | |
RU2012106824A (en) | DISPOSAL TURBINE FOR TURBO COMPOUND SYSTEM | |
US20100196140A1 (en) | Device for inhibiting the flow of oil along a rotating shaft | |
US5066192A (en) | Oil sealing system for a turbo charger | |
RU2010141072A (en) | TURBINE OR COMPRESSOR, IN PARTICULAR, FOR COMPONENT TURBO SYSTEM | |
US10018074B2 (en) | Turbocompound unit | |
CN103206271A (en) | Turbomachine shaft sealing arrangement | |
CN112628188B (en) | High negative pressure resistant turbocharger compressor end sealing structure | |
RU2684137C2 (en) | Turbocompound unit, method for manufacture thereof and internal combustion engine | |
RU2290543C2 (en) | Turbocompressor | |
CN103912577A (en) | Split-type turbocharger thrust bearing | |
RU129996U1 (en) | TURBO COMPRESSOR REGULATED FOR SUPPLYING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINES | |
RU159321U1 (en) | TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
CN203906018U (en) | Compressor end sealing structure of turbocharger | |
US8539936B2 (en) | Supercharger rotor shaft seal pressure equalization | |
CN104594961A (en) | Gas compressor end sealing structure of turbocharger | |
RU101112U1 (en) | TURBOCHARGER | |
RU150623U1 (en) | TURBOCHARGER FOR PRESSURING THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2750220C1 (en) | Turbocharger for charging an internal combustion engine | |
RU100151U1 (en) | TURBOCHARGER |