一種減少增壓器壓氣機漏油的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及增壓器制造技術領域，特別涉及一種減少增壓器壓氣機漏油的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]增壓器壓氣機漏油指的是增壓器軸承使用的潤滑油通過壓氣機葉輪的背盤，泄漏到壓氣機葉輪出口，然后由壓氣機出口泄漏到發動機進氣道。這種漏油在壓氣機工作于低壓比、大流量下容易發生。由柴油機改裝成的天然氣發動機，由于壓氣機工作轉速下降，壓氣機壓比也下降，可能會發生漏油現象。
[0003]在現有技術中，常用的減少漏油的方法是:讓葉輪出口與壓氣機蝸殼或者中間體有少量的重疊。其工作原理如下:由于重疊，壓氣機葉輪出口的部分氣流與殼體相碰，在相碰處滯止，氣流動能轉化為壓力能，使相碰處壓力升高，從而減少潤滑油由下向上，通過葉輪背盤到達壓氣機葉輪出口。利用重疊方法減少漏油的主要缺點是:氣流在重疊處的高速碰撞和滯止產生了損失，從而造成壓氣機效率的下降。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種減少增壓器壓氣機漏油的裝置及方法，該裝置及方法在減少壓氣機漏油的同時，可以降低對壓氣機效率的影響。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種減少增壓器壓氣機漏油的裝置，包括主要由葉輪、壓氣機蝸殼和壓氣機背盤組成的壓氣機主體，在葉輪出口位置，所述壓氣機背盤的上端面向外突出，且突出部的尺寸大小具有連續且不同程度的變化，以使所述壓氣機背盤與葉輪在葉輪出口位置發生不同程度的重疊，從而使壓氣機背盤不同程度地擋住葉輪出口的氣流。
[0006]進一步的，在葉輪出口壓力最大處，所述突出部的尺寸為零，即壓氣機背盤與葉輪的重疊量為零，在葉輪出口壓力最小處，所述突出部的尺寸最大，即壓氣機背盤與葉輪的重疊量最大，且隨著葉輪出口壓力沿周向的連續變小或變大，所述突出部的尺寸相應地增大或減小。
[0007]進一步的，以壓氣機蝸殼的蝸舌端為周向角為零的起點，并取周向角方向與葉輪轉動方向一致，則在所述起點處，所述突出部的尺寸為零，所述突出部的尺寸隨周向角的增大而相應增大，在周向角達到325~335°之間的一設定值時，所述突出部的尺寸達到最大，然后所述突出部的尺寸隨周向角的減小而相應減小，直至回到起點處，所述突出部的尺寸減小為零。
[0008]進一步的，所述設定值為330°，即在周向角為330°時，所述突出部的尺寸達到最大。
[0009]進一步的，所述壓氣機背盤的上端面和前端面具有一倒角，以通過改變所述倒角的大小改變所述突出部的尺寸大小。
[0010]進一步的，當所述倒角與壓氣機背盤的上端面所成角最大時，所述壓氣機背盤與葉輪的重疊量為零，當所述倒角與壓氣機背盤的上端面所成角為零時，所述壓氣機背盤與葉輪的重疊量最大。
[0011]進一步的，所述倒角與壓氣機背盤的上端面所成角σ不大于15° ;所述壓氣機背盤與葉輪的最大重疊量與葉輪出口的葉高的比值在5%到15%之間。
[0012]進一步的，所述壓氣機蝸殼的下端面向內縮回一定距離，以在所述壓氣機背盤的上端面向外突出后，所述壓氣機蝸殼和壓氣機背盤之間形成的氣流通道的寬度保持不變。
[0013]本發明還相應地提供了一種減少增壓器壓氣機漏油的方法，對于主要由葉輪、壓氣機蝸殼和壓氣機背盤組成的壓氣機主體，在葉輪出口位置，使所述壓氣機背盤的上端面向外突出，以使壓氣機背盤與葉輪在葉輪出口位置發生不同程度的重疊；在葉輪出口壓力最大即漏油最小的位置，使突出部的尺寸為零，即壓氣機背盤與葉輪的重疊量為零，在葉輪出口壓力最小即漏油最大的位置，使突出部的尺寸最大，即壓氣機背盤與葉輪的重疊量最大，從而使壓氣機背盤在漏油最小的位置可以不擋住葉輪出口的氣流。
[0014]進一步的，以壓氣機蝸殼的蝸舌端為周向角為零的起點，并取周向角方向與葉輪轉動方向一致，而后在所述起點處，使突出部的尺寸為零，并使突出部的尺寸隨周向角的增大而相應增大，在周向角達到325~335°之間的一設定值時，使突出部的尺寸達到最大，并使突出部的尺寸隨周向角的減小而相應減小，直至回到起點處，所述突出部的尺寸減小為零。
[0015]本發明的有益效果是利用漏油的周向不均勻性，在葉輪出口位置，在壓氣機背盤的上端面設置尺寸大小具有周向不均勻變化的突出部，使壓氣機背盤與葉輪在葉輪出口位置發生周向不均勻的重疊，漏油大的位置重疊大，漏油小的位置重疊小或不重疊，從而在減少壓氣機漏油的同時，降低了對壓氣機效率的影響，具有很強的實用性和廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0016]圖1是現有技術中典型的增壓器的結構示意圖。
[0017]圖2是本發明實施例中壓氣機背盤的突出部尺寸最大的結構示意圖。
[0018]圖3是本發明實施例中壓氣機背盤的突出部尺寸為零的結構示意圖。
[0019]圖4是本發明實施例中壓氣機葉輪出口速度沿周向分布的示意圖。
[0020]圖中，1-葉輪，2-壓氣機蝸殼，3-壓氣機背盤，4-壓氣機背盤的突出部，5-壓氣機背盤的上端面，6-壓氣機背盤的前端面，7-壓氣機背盤上的倒角，8-壓氣機蝸殼的下端面，，9-渦輪殼體，10-軸承室，11-渦輪葉輪總成，12-推力定位環，13-推力軸承，14-徑向滑動軸承。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0022]本發明減少增壓器壓氣機漏油的裝置，如圖2、3所示，包括主要由葉輪1、壓氣機蝸殼2和壓氣機背盤3組成的壓氣機主體，在葉輪出口位置，壓氣機背盤3的上端面向外突出，且突出部4的尺寸大小具有連續且不同程度的變化，以使壓氣機背盤3與葉輪I在葉輪出口位置發生不同程度的重疊，從而使壓氣機背盤3不同程度地擋住葉輪出口的氣流。
[0023]壓氣機葉輪出口壓力的分布沿周向有變化。為了實現漏油小的位置重疊小或不重疊，漏油大的位置重疊大，在葉輪出口壓力最大處，突出部4的尺寸為零，即壓氣機背盤3與葉輪I的重疊量為零，在葉輪出口壓力最小處，突出部4的尺寸最大，即壓氣機背盤3與葉輪I的重疊量最大，且隨著葉輪出口壓力沿周向的連續變小或變大，突出部4的尺寸相應地增大或減小。
[0024]根據壓氣機葉輪出口的壓力分布情況，以壓氣機蝸殼的蝸舌端為周向角為零的起點，并取周向角方向與葉輪轉動方向一致，則在起點處，突出部4的尺寸為零，突出部4的尺寸隨周向角的增大而相應增大，在周向角達到325~335°之間的一設定值時，突出部4的尺寸達到最大，然后突出部4