(57)【要約】  ターボ過給機の回転組立体（１２５）が、軸受（２６、１２８）を介して軸受ハウジング（１２３）に回転可能に支持されるシャフト（２０）、シャフト（２０）に装着された圧縮機インペラ（１８）、及び軸受（２６、１２８）と圧縮機インペラ（１８）との間でシャフト（２０）上に配置されるオイルフリンガ（１２２）を含む。ターボ過給機（１００）は、オイルフリンガ（１２２）を囲むようにシャフト収容軸方向ボア（１２０）に配置される挿入部（１３４）、及び挿入部（１３４）とオイルフリンガ（１２２）との間の界面（１３１）に作動可能に配置されることによって、軸受ハウジング（１２３）から界面（１３１）へのオイル通過を最小化するように構成されるパージシール（１６０）を含む。環状キャビティ（１５０）は、挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）を囲み、加圧流体を界面（１３１）に送るように構成される流路の一部を形成する。【選択図】図３
2016525183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボ過給機（１００）用封止システム（１１０）であって、
軸方向ボア（１２０）を含む軸受ハウジング（１２３）と、
回転軸線（２１）を備え、軸受（２６、１２８）を介して前記軸方向ボア（１２０）に回転可能に支持されるシャフト（２０）、前記シャフト（２０）に装着された圧縮機インペラ（１８）、及び前記軸受（２６、１２８）と前記圧縮機インペラ（１８）との間で前記シャフト（２０）上に配置されるオイルフリンガ（１２２）を含む回転組立体（１２５）と、
前記オイルフリンガ（１２２）を囲むように前記軸方向ボア（１２０）に配置され、半径方向外側に向かう表面（１３８）を形成する挿入部（１３４）とを含み、
前記挿入部（１３４）と前記オイルフリンガ（１２２）との間の界面（１３１）に作動可能に配置され、加圧流体を前記界面（１３１）に導くように構成され、前記挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）を取り囲み、加圧流体を前記界面（１３１）に送るように構成される流路の一部を形成する環状キャビティ（１５０）を含むパージシール（１６０）をさらに含むことを特徴とする封止システム（１１０）。
【請求項２】
前記挿入部（１３４）は、前記キャビティ（１５０）及び前記界面（１３１）のいずれにも開放され、前記流路の他の部分を形成する少なくとも１つの半径方向ボア（１３９）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の封止システム（１１０）。
【請求項３】
前記挿入部（１３４）と前記オイルフリンガ（１２２）の半径方向外側に向かう表面との間に配置される第１ピストンリング（３２）と第２ピストンリング（３２）とを含み、
前記半径方向ボア（１３９）は、前記第１ピストンリング（３２）と前記第２ピストンリング（３２）との間の一位置において前記界面（１３１）と連通することを特徴とする、請求項２に記載の封止システム（１１０）。
【請求項４】
前記挿入部（１３４）は、半径方向延長封止フランジ（１４０）を含み、前記キャビティ（１５０）は、前記軸受ハウジング（１２３）、前記挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）、及び前記封止フランジ（１４０）の間に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の封止システム（１１０）。
【請求項５】
前記封止フランジ（１４０）は、前記軸受ハウジング（１２３）の軸方向表面（Ｓ２）に隣接することを特徴とする、請求項４に記載の封止システム（１１０）。
【請求項６】
前記封止フランジ（１４０）は、スナップリング（１１８）によって前記軸受ハウジング（１２３）に対して相対的な位置に保持されることを特徴とする、請求項５に記載の封止システム（１１０）。
【請求項７】
前記軸受ハウジング（１２３）に対して相対的な前記挿入部（１３４）の位置が前記軸受ハウジング（１２３）の一部と前記挿入部（１３４）との間に配置されるスナップリング（１１８）により保持されることを特徴とする、請求項１に記載の封止システム（１１０）。
【請求項８】
前記キャビティ（１５０）と流体連通して前記流路の他の部分を形成する供給通路（１５４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の封止システム（１１０）。
【請求項９】
前記挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）上の溝（１４２）に配置され、前記挿入部（１３４）の前記半径方向外側に向かう表面（１３８）と前記軸受ハウジング（１２３）の半径方向内側に向かう表面（１２３ａ）との間にシールを提供するＯリング（１１６）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の封止システム（１１０）。
【請求項１０】
軸方向ボア（１２０）を備える軸受ハウジング（１２３）と、
前記軸受ハウジング（１２３）の一端部に連結されるタービン段（１２）と、
前記軸受ハウジング（１２３）の反対側の端部に連結される圧縮機段（１４）と、
回転軸線（２１）を備え、軸受（２６、１２８）を介して前記軸方向ボア（１２０）に回転可能に支持されるシャフト（２０）、前記シャフト（２０）に装着された圧縮機インペラ（１８）、及び前記軸受（２６、１２８）と前記圧縮機インペラ（１８）との間で前記シャフト（２０）上に配置されるオイルフリンガ（１２２）を含む回転組立体（１２５）と、
前記オイルフリンガ（１２２）を囲むように前記軸方向ボア（１２０）に配置され、半径方向外側に向かう表面（１３８）を形成する挿入部（１３４）と、
前記挿入部（１３４）と前記オイルフリンガ（１２２）との間の界面（１３１）に作動可能に配置され、加圧流体を前記界面（１３１）に導くように構成されるパージシール（１６０）であって、前記挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）を取り囲み、加圧流体を前記パージシール（１６０）に送るように構成される流路の一部を形成する環状キャビティ（１５０）を含むパージシール（１６０）とを含むことを特徴とするターボ過給機（１００）。
【請求項１１】
前記挿入部（１３４）は、前記キャビティ（１５０）及び前記界面（１３１）のいずれにも開放され、前記流路の他の部分を形成する少なくとも１つの半径方向ボア（１３９）を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のターボ過給機（１００）。
【請求項１２】
前記挿入部（１３４）は、半径方向延長封止フランジ（１４０）を含み、前記キャビティ（１５０）は、前記軸受ハウジング（１２３）、前記挿入部（１３４）の半径方向外側に向かう表面（１３８）、及び前記封止フランジ（１４０）の間に形成されることを特徴とする、請求項１１に記載のターボ過給機（１００）。
【請求項１３】
前記挿入部（１３４）と前記オイルフリンガ（１２２）の半径方向外側に向かう表面との間に配置される第１ピストンリング（３２）と第２ピストンリング（３２）とを含み、
前記半径方向ボア（１３９）は、前記第１ピストンリング（３２）と前記第２ピストンリング（３２）との間の一位置で前記界面（１３１）と連通することを特徴とする、請求項１１に記載のターボ過給機（１００）。
【請求項１４】
前記キャビティ（１５０）と流体連通し、前記流路の他の部分を形成する供給通路（１５４）を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のターボ過給機（１００）。
【請求項１５】
前記軸受ハウジング（１２３）に対して相対的な前記挿入部（１３４）の位置が前記軸受ハウジング（１２３）の一部と前記挿入部（１３４）との間に配置されるスナップリング（１１８）により保持されることを特徴とする、請求項１０に記載のターボ過給機（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年７月２６日付で出願された、「供給ガス通路の製造を促すために線対称の体積を用いたターボ過給機パージシール（Ｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒ  Ｐｕｒｇｅ  Ｓｅａｌ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｖｏｌｕｍｅ  ｔｏ  Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｇａｓ  Ｐａｓｓａｇｅ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）を発明の名称とし、その全内容が本明細書に参照として引用されている米国仮出願第６１／８５８，９７８号を優先権主張し、その全ての利得を請求する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンには、通常の吸入式構成において可能であるよりも高密度にエンジン取入口へ空気を送るために、ターボ過給機が提供されている。これによって、より多い燃料の消費がなされるようにすることにより、エンジン重量を大きく増加させず、エンジンの馬力を増大させることができる。
【０００３】
一般的に、ターボ過給機は、エンジン排気マニホールドからの排気流を用いて、この排気流がタービンハウジング流入口からターボ過給機のタービン段に入ることにより、タービンハウジングの内部に位置するタービンホイールの駆動が行われる。タービンホイールは、軸受ハウジングの内部に回転可能に支持されているシャフトの一端部に取り付けられている。シャフトは、シャフトの他端部に装着された圧縮機インペラを駆動させる。これにより、タービンホイールは圧縮機インペラを駆動させ、結局、ターボ過給機の圧縮機を駆動させるための回転力を提供する。このように得られた圧縮空気がその後上述したようなエンジン取入口に提供される。
【０００４】
ターボ過給機の圧縮機段は、圧縮機インペラ及びこれに連関された圧縮機ハウジングを含む。圧縮機インペラから軸方向に延びる通路を形成する圧縮機空気流入口内に濾過空気が軸方向に引き出される。圧縮機インペラの回転によって空気が加圧されることにより、エンジンへの流動のための圧縮機インペラから圧縮機の渦流室内への半径方向外側への流動が発生する。
【０００５】
タービン段と圧縮機段の圧力条件は、しばしば回転組立体を軸受ハウジングに封止する機構を通じたオイル引き出しをもたらし得る。軸受ハウジングから圧縮機段とエンジン燃焼チャンバへのオイルの内部流動を一般的に「圧縮機端部のオイル通過」と言う。このような圧縮機端部のオイル通過は、触媒の汚染及び所望しない排出物をもたらし得るので防止しなければならない。さらに、より厳しくなっている排出物基準により、圧縮機端部のオイル通過の傾向は、より大きなイシューとなっている。
【０００６】
よって、特に、ターボ過給機の低速条件において、ターボ過給機の圧縮機端部の回転構成要素と停止構成要素との間の封止効果を増大させるための装置が必要となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ある態様によると、軸方向ボアを備えた軸受ハウジング、回転組立体、及び挿入部を含む、ターボ過給機用封止システムが提供される。回転組立体は、回転軸線を備え、軸受を介して軸方向ボアに回転可能に支持されるシャフトと、シャフトに装着された圧縮機インペラ、及び軸受と圧縮機インペラとの間でシャフト上に配置されるオイルフリンガを含む。挿入部は、オイルフリンガを囲むように軸方向ボアに配置され、半径方向外側に向かう表面を形成する。封止システムは、挿入部とオイルフリンガとの間の界面に作動可能に配置されるパージシールを含む。パージシールは、加圧流体を界面に導くように構成され、挿入部の半径方向外側に向かう表面を取り囲む環状キャビティを含む。該キャビティは、加圧流体を界面に送るように構成された流路の一部を形成する。
【０００８】
封止システムは、下記の特徴の１つ以上を含んでいてもよい。挿入部は、キャビティと界面のいずれにも開放され、流路の他の部分を形成する少なくとも１つの半径方向ボアを含む。封止システムは、第１ピストンリングと第２ピストンリングとを含む。第１ピストンリングと第２ピストンリングとは、挿入部とオイルフリンガの半径方向外側に向かう表面との間に配置される。半径方向ボアは第１ピストンリングと第２ピストンリングとの間の一位置で界面と連通する。挿入部は、半径方向延長封止フランジを含み、キャビティは、軸受ハウジング、挿入部の半径方向外側に向かう表面、及び封止フランジの間に形成される。封止フランジは、軸受ハウジングの軸方向表面に隣接する。封止フランジは、スナップリングによって軸受ハウジングに対して相対的な位置に保持される。軸受ハウジングに対して相対的な挿入部の位置が、軸受ハウジングの一部と挿入部との間に配置されるスナップリングにより保持される。供給通路がキャビティと流体連通し、供給通路は流路の他の部分を形成する。Ｏリングが挿入部の半径方向外側に向かう表面上の溝に配置され、Ｏリングは、挿入部の半径方向外側に向かう表面と軸受ハウジングの半径方向内側に向かう表面との間にシールを提供する。
【０００９】
ある態様によると、ターボ過給機は、軸方向ボアを備えた軸受ハウジング、軸受ハウジングの一端部に連結されるタービン段と軸受ハウジングの反対側の端部に連結される圧縮機段、及び回転組立体を含む。回転組立体は回転軸線を備え、軸受を介して軸方向ボアに回転可能に支持されるシャフトと、シャフトに装着された圧縮機インペラ、及び軸受と圧縮機インペラとの間でシャフト上に配置されるオイルフリンガを含む。ターボ過給機は、オイルフリンガを取り囲むように軸方向ボアに配置され、半径方向外側に向かう表面を形成する挿入部をさらに含む。パージシールが挿入部とオイルフリンガとの間の界面に作動可能に配置され、加圧流体を界面に導くように構成され、挿入部の半径方向外側に向かう表面を取り囲んでパージシールに加圧流体を送るように構成される流路の一部を形成する環状キャビティ。
【００１０】
ターボ過給機は、下記の特徴のうち、１つ以上を含んでいてもよい。挿入部はキャビティ及び界面に開放され、流路の他の部分を形成する少なくとも１つの半径方向ボアを含む。挿入部は半径方向延長封止フランジを含み、キャビティは、軸受ハウジング、挿入部の半径方向外側に向かう表面、及び封止フランジの間に形成される。第１ピストンリングと第２ピストンリングとが挿入部とオイルフリンガの半径方向外側に向かう表面との間に配置され、半径方向ボアは、第１ピストンリングと第２ピストンリングとの間の一位置で界面と連通する。供給通路がキャビティと流体連通し、流路の他の部分を形成する。軸受ハウジングに対して相対的な挿入部の位置が、軸受ハウジングの一部と挿入部との間に配置されるスナップリングにより保持される。
【発明の効果】
【００１１】
実施例は、圧縮機インペラの背面と軸受ハウジング及び／又は挿入部のような隣接している構成要素間の封止システムに関する。封止システムは、ターボ過給機の圧縮機端部上の動的回転組立体構成要素と相補型の固定構成要素との間の封止を改善することによって、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを最小化することができる。本明細書に用いられる用語「ブローバイ」は、高圧充填空気（圧縮機側）又は排気ガス（タービン側）の軸受ハウジング内への、及びエンジンクランクケース内への漏出を意味する。封止システムは、隙間シールを改善するために、外部パージガスシールのような封止要素を含むことができる。封止要素は、回転組立体と相補型の固定構成要素との間の界面に作動可能に配置することができる。パージシールは、ターボ過給機の作動条件に関わらず、内向圧力勾配を保持するために、隙間シールから界面に外部加圧ガス又は内部供給充填ガス（すなわち、空気）を選択的に提供する。パージシールには、軸受ハウジングに形成されたガス通路、回転組立体の挿入部に形成された１つ以上の半径方向ボア、及びガス供給通路と挿入部の半径方向ボアの中間に位置し、これらと流体連通する軸受ハウジングに形成された線対称キャビティを含むガス供給経路を通じてガスが供給される。線対称キャビティは、軸受ハウジングの内部における挿入部の方位に関係なく、挿入部の半径方向ボアにガスを送るための環状マニホールドとしての役割を果たす。しかしながら、パージガスの追加がブローバイ漏出を防止するための隙間シールの正常の能力を超えてブローバイ漏出を減少させないことを理解すべきである。
【００１２】
有利には、ガス供給経路の内部の線対称キャビティは、ガス供給源と隙間ラビリンスシールの体積の間の通路の製造を促す。例えば、機械加工にさらに便利な角度及びさらに短い長さによって通路を機械加工することができる。また、連続的に通路部分を整列する必要性が排除される。キャビティは、ディフューザ表面を介して連結されることにより、圧縮機の排出ラインからの内部供給源及びエンジン排気ガスを含む外部供給源を含む内部及び外部のパージガス供給源への容易な接近のために戦略的に配置される。実施例によると、複雑性を最小化するために部品が一体型となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
実施例が例示として説明されるが、同一の図面符号が類似した部品を示す添付の図面に制限されるものではない。
【００１４】
【図１】図１は、従来技術のターボ過給機の断面図である。
【図２】図２は、図１の従来技術のターボ過給機の圧縮機端部の一部拡大図である。
【図３】図３は、封止システムを含むターボ過給機の断面図である。
【図４】図４は、図３のターボ過給機のコア組立体の分解図である。
【図５】図５は、挿入部の側面図である。
【図６】図６は、図５の挿入部の断面図である。
【図７】図７は、従来技術の挿入部の断面図である。
【図８】図８は、オイルフリンガの斜視図である。
【図９】図９は、図８のオイルフリンガの断面図である。
【図１０】図１０は、従来技術のオイルフリンガの断面図である。
【図１１】図１１は、図３のターボ過給機の圧縮機端部の一部拡大図である。
【図１２】図１２は、図３のターボ過給機の軸受ハウジングの圧縮機端部の一部拡大図である。
【図１３】図１３は、図３の断面図と比較して、他の角度からの図３のターボ過給機の軸受ハウジングの断面図である。
【図１４】図１４は、変形例の封止システムを含むターボ過給機の断面図である。
【図１５】図１５は、他の変形例の封止システムを含むターボ過給機の断面図である。
【図１６】図１６は、また他の変形例の封止システムを含むターボ過給機の断面図である。
【図１７】図１７は、また他の変形例の封止システムを含むターボ過給機の断面図である。
【図１８】図１８は図１７のターボ過給機の挿入部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書で説明する装置は、ターボ過給機の圧縮機端部上の動的回転組立体構成要素と相補型の固定構成要素の間で使用するための封止システム及び方法に関する。特に、本明細書の実施例は、オイル漏出を防止するために、隙間シール（例えば、ピストンシールリング）界面の外側に正圧を保持し得る封止システムの形成に関する。詳細な実施例が本明細書に開示されているが、開示された実施例は単に例示のためのものであることを理解すべきである。よって、本明細書に開示された特定の構造及び機能上の詳細事項は、制限的な意味で解釈されるのではなく、単に特許請求の範囲の根拠として、そして事実的に本明細書の態様を適切な詳細な構造で多様に採用できるように当業者に示すための代表的な根拠として解釈されなければならない。また、本明細書に用いられた用語及び語句は、制限の意図を有するものではなく、むしろ実行可能な実施形態に対する理解可能な説明を提供することと意図して提供されたものである。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、排気ガスターボ過給機１０は、タービン段１２と圧縮機段１４とを含む。ターボ過給機１０は、タービンハウジング１７の内部に位置するタービンホイール１６を駆動させるために、エンジン（未図示）の排気マニホールドからの排気流を用いる。排気ガスがタービンホイール１６を通過してタービンホイール１６が排気ガスからエネルギーを抽出すると、消耗排気ガスはエクスデューサを介してタービンハウジング１７から出た後、車両ダウンパイプに、及び通常は触媒コンバータ、粒子トラップ及びＮＯｘトラップのような後処理装置にダクトで送られる。タービンホイール１６によって抽出されたエネルギーは、圧縮機ハウジング１９の内部に位置する圧縮機インペラ１８を駆動させるように用いられる回転運動に変換される。圧縮機インペラ１８は、ターボ過給機１０内に空気を引き出し、この空気を圧縮した後、圧縮空気をエンジンの取入口側に送る。ターボ過給機１０は、下記の主要構成要素、つまり、シャフト２０、シャフト２０の一端部に装着されたタービンホイール１６、シャフト２０の反対側端部に装着された圧縮機インペラ１８、及びオイルフリンガ２２を含む回転組立体２５を含む。
【００１７】
回転組立体２５は、タービン段１２と圧縮機段１４との間に配置された軸受ハウジング２３の内部で回転軸線２１を中心に回転するように支持される。特に、シャフト２０は、潤滑剤（例えば、通常エンジンによって供給されるオイル）が供給される水力学的軸受システム上で回転する。オイルは、オイル供給ポート２４を介して運搬され、ジャーナル軸受２６とスラスト軸受２８に供給される。軸受から抜け出た後、オイルは軸受ハウジング２３に排出され、エンジンクランクケースに連結されたオイル排出口３０を介して抜け出る。
【００１８】
タービン段１２と圧縮機段１４の圧力条件によって、しばしば軸受ハウジング２３に対して回転組立体を封止する封止機構を通じたオイル引き出しがもたらされ得る。軸受ハウジング２３から圧縮機インペラ１８の後方壁３８へ、及び圧縮機インペラ１８を通過し、圧縮機段１４及びエンジン燃焼チャンバへのオイルの内部流動を一般的に「圧縮機端部のオイル通過」と言う。圧縮機端部のオイル通過は、触媒の汚染及び所望しない排出物をもたらし得るので、防止しなければならない。より厳しくなっている排出物基準により、圧縮機端部のオイル通過の傾向は、より大きな問題となっている。排出限界を超えたり後処理システムを汚染させること以外にも、オイル通過はさらに、ターボ過給機のディフューザ及び渦流室の一部の好ましくないコーティングを招くだけでなく、空気ラインを連結してターボ過給機の効率を減少させる。
【００１９】
軸受ハウジング２３から圧縮機段１４へのオイル通過を最小化するために、ターボ過給機１０の内部において、ターボ過給機の１つ以上の固定構成要素（例えば、軸受ハウジング２３及び／又は挿入部３４）と動的回転組立体（例えば、タービンホイール１６、圧縮機インペラ１８、オイルフリンガ２２及び／又はシャフト２０）の一部の間の界面３１にシールが用いられる。このシールはさらに、ブローバイとして知られる条件である圧縮機段１４から軸受ハウジング２３への所望しないガスの流動を防止することもできる。例えば、１つ以上の隙間シール３２（例えば、シールリング又はピストンリング）がオイルフリンガ２２と挿入部３４との間に作動可能に配置される。各シール３２の一部はオイルフリンガ２２に提供された各溝３３の内部に収容できる。
【００２０】
しかしながら、幾つかの作動条件では、軸受ハウジング２３内部のオイルが１つ以上の隙間シール３２の周りを通過して圧縮機ハウジング１９に入り得る。以下、このような一条件について説明する。挿入部３４と圧縮機インペラ１８との間の外側キャビティ４０に空気がある。圧縮機インペラ１８が軸線２１を中心に高速で回転する。回転する圧縮機インペラの後方壁３８付近の空気が空気と後方壁３８との間の摩擦により回転するように力を受ける。その結果、圧縮機インペラ１８の先端４２付近の圧力がより高くなり、シャフト２０付近の外側キャビティ４０の圧力がより低くなるようにする遠心力加速（つまり、半径方向への）が発生し得る。このような圧力勾配は、界面３１に渡って惹起される圧力差の観点から好ましくない。すなわち、外側３１ｏの圧力が内側３１ｉの圧力よりも低くなることにより、圧縮機端部のオイルの通過をもたらし得る。
【００２１】
このような条件では、スラスト軸受２８と挿入部３４との間の内側キャビティ４６からのオイル流れ４４が１つ以上のシールリング３２の周りで発生する。このような流れ４４は、上述したように強制渦によって引き出され、圧縮機インペラの後方壁３８の後方の流れ４８となる。このような流れ４８は、圧縮機段のディフューザ５０（図１参照）を通じて引き出される。場合により、このような減少圧力の影響は、軸受ハウジング２３内部の圧縮機インペラ１８が機械的に凹むようにすることで相殺され得る。このように装置を形成することによって、結果的に圧縮機段１４からの一部の加圧空気の方向が圧縮機インペラ１８の後方の外側キャビティ４０に転換され得る。このような圧縮空気の方向転換によって、外側キャビティ４０の周りにおける圧力均衡が圧縮機インペラの先端４２から１つ以上のシール３２に変更され、圧縮機排出部及びその後のエンジンの燃焼システムへのこのようなオイル通過の可能性が最小化される。
【００２２】
圧縮機の後方壁に沿った半径方向の圧力勾配によると、最も一般的な作動条件に合わせてシール外側圧力をシール内側圧力より高く保持することができる。しかし、低速又はゼロ値のターボ過給機の速度、制限された圧縮機流入口、２段連続タービンシステムの低圧段の排気制動又は始動を含む幾つかの作動条件においては、シールの外側に正圧を保持することが困難或いは不可能である。この場合、オイルやその他の潤滑剤４４が１つ以上のシール３２の周りを通過し得る。この場合の幾つかの例が下記で詳しく説明される。
【００２３】
エンジン圧縮式排気ブレーキが装着された重荷物積載トラックが一定の長い傾きを有する傾斜面を下方に向かって走行する場合、排気ブレーキがタービンホイール１６の下流排気ガス流れを遮断して車両のホイールブレーキと独立的に車両阻止機能を提供するように用いることができる。トラックの質量及び慣性によってトラックが坂の下まで押され、車両変速機を通じてエンジンが回転するように力が加えられる。燃料がエンジンに注入されない場合、エンジンはトラックの速度を遅くするための排気ブレーキの遮断作用に対抗して空気ポンプのように作用する。タービン段１２を通過するガスの質量流量が大きく減少することで、ターボ過給機のシャフト２０の回転速度の大部分がタービン段１２による駆動により得られるものではない。
【００２４】
現在空気ポンプとして作用しているエンジンに車両変速機を通じて加えられる車両制動効果は、減圧状態（例えば、圧縮機段１４を通じて空気が引き出されることによる流入口システム内部の真空）を発生させ得る。圧縮機段１４内部の減圧状態により、圧縮機端部シール３２に渡って発生する圧縮機インペラ１８の先端４２における圧力差が変わる。これによって、シールリング３２を渡り、圧縮機端部のオイル通過をもたらし得る、好ましくない圧力差がもたらされる。このような排気ブレーキ駆動状況が発生すると、発展して来た減圧状態が通常用いられるシールリング圧力差による変更（例えば、圧縮機インペラ１８が凹むようにすること）を圧倒することができ、軸受ハウジング２３から圧縮機排出部への、及びその後のエンジン燃焼システムへのオイルの通過を惹起する。
【００２５】
圧縮機が直列に配列されている多段式ターボ過給機の高圧（ＨＰ）圧縮機段によって同様の問題が発生し得る。直列式圧縮機の構成において、低圧（ＬＰ）圧縮機の排出部がＨＰ圧縮機の流入口に直接ダクト連結される。排気質量流量がより小さい高圧（ＨＰ）ターボ過給機のタービン段に送られる場合（すなわち、ＬＰターボ過給機のより大きいタービン段に送られない場合）、ＨＰ圧縮機の圧縮機段が、より小さいＨＰ圧縮機の入力質量流量よりも出力質量流量がさらに少ない状態で遅く運転している、潜在容量がより大きいＬＰ圧縮機の出力質量流量よりも多い質量流量の空気を流入口に引き出すことができる。その結果、ＬＰ圧縮機の圧縮機段が減圧状態で運転されることにより、ＨＰターボ過給機の圧縮機端部のシールリングに渡って好ましくない圧力差をもたらし得る。
【００２６】
図３及び図４を参照すると、排気ガスターボ過給機１００は、下記に詳しく論じるように、ターボ過給機１００の全作動条件で圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを効果的に最小化するか或いは防止する封止システム１１０を含む。ターボ過給機１００は、上述した従来技術のターボ過給機１０と類似している。このような理由により、共通の構成要素は共通の図面符号を用いて説明され、適切な範囲内でこれらの共通構成要素については繰り返して説明しない。
【００２７】
ターボ過給機１００は、軸受ハウジング１２３を含む。軸受ハウジング１２３は、シャフト２０、タービンホイール１６、圧縮機インペラ１８、及び改良されたオイルフリンガ１２２を含む回転組立体１２５を収容し、支持する軸方向延長ボア１２０を備える形態で形成される。回転組立体１２５は、ボルト１２９を通じて軸受ハウジング１２３に固定されたスラスト軸受１２８とジャーナル軸受２６によって回転軸線２１を中心に回転するように支持される。シャフト２０の軸方向荷重が内側に配置されたスラストワッシャ１２１、及び反対側の外側に配置されたオイルフリンガ１２２の半径方向突出アーム１２４を介してスラスト軸受１２８で伝達される。改良された挿入部１３４がオイルフリンガ１２２の円筒状部１２６を取り囲むことによって、挿入部１３４がスラスト軸受１２８の圧縮機を向いた側に隣接して配置される。
【００２８】
図５及び図６を参照すると、挿入部１３４はほぼ円筒状であり、オイルフリンガ１２２の一部を収容するのに十分な直径を有する中央の軸方向延長開口１３５を含む。挿入部１３４は、タービンに向かう第１端部１３６、圧縮機に向かう反対側端部１３７、及びタービンに向かう端部１３６と圧縮機に向かう端部１３７との間に延びる半径方向外側に向かう側面１３８を備える。挿入部１３４は、側面１３８と中央開口１３５との間に延びる流体通路を提供する少なくとも１つの半径方向ボア１３９を含む。例示した実施例において、挿入部１３４は、２つの直径方向とは反対になる半径方向ボア１３９を含むが、１つ又は２つのボア１３９を備えるものに制限されるものではない。例えば、挿入部１３４が１つ、２つ、３つ、４つ、５つ又は６つの半径方向ボア１３９を含んでもよい。実施例により、半径方向ボア１３９は、挿入部１３４の円周面を中心に等間隔に離隔して配置される。挿入部１３４は、側面１８から半径方向外側に突出する封止フランジ１４０を含む。封止フランジ１４０が半径方向ボア１３９と圧縮機に向かう端部１３７との間に配置される。また、挿入部側面１３８は、ボア１３９とタービンに向かう端部１３６との間に配置された円周方向延長溝１４２を含む。溝１４２は、Ｏリング１１６を内部に収容する形状及び寸法に形成される。
【００２９】
図６及び図７を比べると、ターボ過給機１００に用いられた挿入部１３４と従来技術の幾つかのターボ過給機１０に用いられた従来技術の挿入部３４との間の差異がよく分かる。特に、挿入部１３４（図６）は、幾つかの従来技術の挿入部３４（図７）と比べ、軸受ハウジング１２３の一部と整合（例えば、後述するステップ（Ｓ３））するように構成された半径方向延長封止フランジ１４０を含み、また、半径方向ボア１３９を含むように修正されているのに対し、従来技術の挿入部３４では、このような特徴部が省略されている。また、挿入部１３４では従来技術の挿入部３４のタービンに向かう端部３６に形成されたオイル排出ガター３６ａが省略されている。オイル排出ガター３６ａは、パージシール１６０を含む封止システム１１０の実施によりこれ以上必要でなく、より簡単なデザインを提供し、製造効率を改善するために挿入部１３４では省略される。
【００３０】
図８及び図９を参照すると、オイルフリンガ１２２はほぼ円筒状であり、軸方向に細長い形状である。オイルフリンガ１２２は、シャフト２０の直径に対応する直径を有する中央の軸方向延長開口１２７を含む。オイルフリンガ１２２は、タービンに向かう第１端部１３０、圧縮機に向かう反対側端部１３１、及びタービンに向かう端部１３０と圧縮機に向かう端部１３１との間に延びる半径方向外側に向かう側面１３２を備える。オイルフリンガ１２２は、側面１３２から半径方向外側に突出するアーム１２４を含む。アーム１２４がタービンに向かう端部１３６に隣接して配置され、アーム１２４と圧縮機に向かう端部１３１との間に配置されるオイルフリンガ１２２の一部を円筒状部１２６と称する。一対の円周方向延長溝１３３が円筒状部１２６内の側面１３２に形成される。各溝１３３は、内部にピストンリング３２を収容するように構成される。
【００３１】
図９及び図１０を比べると、ターボ過給機１００に用いられたオイルフリンガ１２２と従来技術の幾つかのターボ過給機１０に用いられた従来技術のオイルフリンガ２２との間の差異がよく分かる。特に、オイルフリンガ１２２（図９）は、幾つかの従来技術のオイルフリンガ２２（図１０）と比べ、従来技術のオイルフリンガ２２の溝３３の軸方向間隔に比べて増加された軸方向間隔を有する溝１３３を含むように修正されている。増加された隙間は、パージシールの空気供給通過を確保し、特に、溝１３３との間の、そしてこれによってピストンリング３２との間の一位置での挿入部１３４の半径方向ボア１３９の開放確保を助ける。また、オイルフリンガ１２２においては、従来技術のフリンガアーム２７の圧縮機に向かう側に含まれた「オーバーハング」特徴部２７ａが省略される。オーバーハング特徴部２７ａは、パージシール１６０を含む封止システム１１０の実施によりこれ以上必要でなく、より簡単なデザインを提供し、製造効率を改善するためにオイルフリンガ１２２においては省略される。
【００３２】
図１１及び図１２を参照すると、軸受ハウジング軸方向ボア１２０は、ジャーナル軸受２６を収容するジャーナル部１２０ａ、及びスラスト軸受１２８、オイルフリンガ１２２、及び挿入部１３４を収容する軸受ハウジング１２３の圧縮機端部に隣接した拡張直径部１２０ｂを含む。拡張直径部１２０ｂの半径方向寸法が均一ではないことにより、軸受ハウジング１２３は、それぞれジャーナル部１２０ａの直径Ｄ１よりも大きい特有の直径を有する一連の環状段差部１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄ、１２３ｅを形成する。
【００３３】
第１環状段差部１２３ａは直径Ｄａを有する。第１環状段差部１２３ａは、スラスト軸受１２８、フリンガアーム１２４、及び挿入部１３４の一部を取り囲むのに十分な軸方向寸法を有する半径方向内側に向かう表面を形成する。軸方向外側の圧縮機に向かう第１肩部Ｓ１がジャーナル部１２０ａと第１環状段差部１２３ａとの間の遷移部で軸受ハウジング１２３に形成される。スラスト軸受１２８のタービンに向かう表面が第１肩部Ｓ１に隣接し、タービン端部に向かって加えられた軸方向シャフト荷重が第１肩部Ｓ１を通じてスラスト軸受１２８から軸受ハウジング１２３に伝達される。また、圧縮機端部に向かって加えられた軸方向荷重がボルト１２９を通じて第１肩部Ｓ１と軸受ハウジング１２３に伝達される。スラスト軸受１２８をボルト１２９を通じて第１肩部Ｓ１に固定することは、スラスト軸受１２８が支持されるだけでなく、線対称の体積が封止されることを確保するための核心である。このような構成は、スラスト軸受を固定するように保持リングが用いられ、製造許容誤差によって一定でない封止力及び／又は軸方向軸受の力分布を生成し得る幾つかの従来技術のターボ過給機軸受システムと比較できる。
【００３４】
第２環状段差部１２３ｂは、ボア１３９を取り囲むのに十分な軸方向寸法を有する半径方向内側に向かう表面を形成する。第２環状段差部は、第１環状段差部１２３ａの直径Ｄａ及び挿入部側面１３８の直径Ｄ２よりも大きく、挿入部封止フランジ１４０の直径Ｄ３よりも小さな直径Ｄｂを有する。特に、直径Ｄａが挿入部側面１３８と第２環状段差部１２３ｂとの間に半径方向空間を存在させるのに十分であることにより、挿入部１３４の円周面を囲む線対称キャビティ１５０が形成される。第２環状段差部１２３ｂは、キャビティ１５０が挿入部の半径方向ボア１３９と流体連通するように軸方向に配置される。
【００３５】
第３環状段差部１２３ｃは、半径方向内側に向かう表面を形成し、第２環状段差部１２３ｂの直径Ｄｂと挿入部封止フランジ１４０の直径Ｄ３より大きな直径Ｄｃを有する。軸方向外側の圧縮機に向かう第２肩部Ｓ２が第２環状段差部１２３ｂと第３環状段差部１２３ｃとの間の遷移部で軸受ハウジング１２３に形成される。
【００３６】
第４環状段差部１２３ｄは、第２環状段差部１２３ｂの直径Ｄｂよりも大きく、第３環状段差部１２３ｃの直径Ｄｃよりも小さな直径Ｄｄを有する。軸方向内側の圧縮機に向かう第３肩部Ｓ３が第３環状段差部１２３ｃと第４環状段差部１２３ｄとの間の遷移部で軸受ハウジング１２３に形成される。第３肩部Ｓ３が第２肩部Ｓ２から軸方向に離隔されることによって、第２肩部Ｓ２、第３環状段差部１２３ｃ、そして第３肩部Ｓ３の間に円周方向延長溝１５２が形成される。挿入部封止フランジ１４０のタービンに向かう表面が第２肩部Ｓ２に隣接する状態で挿入部封止フランジ１４０の自由端部が溝１５２に配置される。また、Ｃ字状スナップリング１１８が挿入部封止フランジ１４０と第３肩部との間の溝１５２に配置される。スナップリング１１８は例示された構成で挿入部１３４を保持する役割をする。
【００３７】
第５環状段差部１２３ｅは、圧縮機インペラの先端４２を囲むのに十分な軸方向寸法を有する半径方向内側に向かう表面を形成する。第２環状段差部は、第４環状段差部１２３ｄの直径Ｄｄよりも大きな直径Ｄｅを有する。第５環状段差部１２３ｅは、軸受ハウジング１２３の圧縮機に向かう側に隣接して軸方向に配置され、圧縮機インペラの後方壁３８と先端４２を収容する溝を形成する。
【００３８】
図１１及び図１３を参照すると、ターボ過給機１００の作動条件に関わらず、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを防止するために、ターボ過給機１００は、軸受ハウジング１２３の圧縮機端部に配置された封止システム１１０を含む。封止システム１１０は、ラビリンスシール又は隙間シール（例えば、シールリング又はピストンリング３２）と組み合わされたパージシール１６０を含む。これら封止要素は、回転組立体１２５と挿入部１３４との間の界面１３１に作動可能に配置される。
【００３９】
ピストンリング３２は、挿入部１３４とオイルフリンガ１２２との間の界面１３１に配置される。各ピストンリング３２の一部がオイルフリンガ１２２の円筒状部１２６の半径方向外側に向かう側面１３２に提供された各溝１３３のうちの１つに収容される。
【００４０】
パージシール１６０は、ピストンリング３２との間の一位置の界面１３１に選択的に加圧ガスを送り、ピストンリング３２に渡って内向圧力勾配を提供することにより、軸受ハウジングから圧縮機段への潤滑剤の流動を防止する。ピストンリングの間にパージ空気が存在することが重要であるが、その理由は、これにより加圧空気の両側に抑制領域が提供されるためである。パージシール１６０は、軸受ハウジング１２３に形成されたガス供給通路１５４（図１３）、挿入部１３４に形成された半径方向ボア１３９、及びガス供給通路１５４と半径方向ボア１３９の中間に位置し、これらと流体連通する軸受ハウジング１２３に形成された線対称キャビティ１５０を含む。ガス供給通路１５４、キャビティ１５０、及び半径方向ボア１３９を含むパージシール１６０は、加圧ガスを界面１３１に送る。
【００４１】
ガス供給通路１５４は、パージシール１６０に選択的に供給される加圧流体を収容するように構成される。例示された実施例において、ガス供給通路１５４は、空気インレットフィッティング１８０（図４）を収容するように構成されるが、このような構成に制限されるものではない。
【００４２】
線対称キャビティ１５０は、軸受ハウジング１２３内部の挿入部１３４及び／又はボア１３９の方位に関わらず、挿入部の半径方向ボア１３９にガスを送るための環状マニホールドとしての役割をする。環状線対称キャビティ１５０を提供することによって、パージシールを備えたターボ過給機の製造が簡素化されるが、これは環状キャビティ１５０が軸受ハウジング１２３の圧縮機端部面に容易に製造され、挿入部１３４の方位に関わらず、挿入部の半径方向ボア１３９にガスを送るためである。これは連続的なガス供給経路を成功裏に提供するために、供給経路の連続部分が含まれた異なる構成要素を正確に製造して整列させる必要があるパージシールガス供給経路を含む幾つかの従来技術のターボ過給機と比較できる。
【００４３】
界面１３１の内側１３１ｉの圧力は、通常ほぼ大気圧（１ｂａｒ）であり、クランクケース圧力によって影響を受け得る。界面体積の目標圧力は、内向圧力勾配を達成するのに適切な圧力であってもよい。一実施例において、界面での目標圧力は、内側１３１ｉの圧力よりも少なくとも約１００ｍｉｌｌｉｂａｒないし約１５０ｍｉｌｌｉｂａｒより大きくなってもよい。
【００４４】
界面１３１への空気の供給は、適切な方式によって選択的に実施できる。例えば、制御部（未図示）が界面１３１への加圧流体の供給を選択的に制御するように作動可能に連結されてもよい。制御部は、エンジン制御部、ターボ過給機制御部又はその他の適切な制御部であってもよい。制御部は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００４５】
界面１３１の外側１３１ｏの圧力が既定の目標圧力であるかそれより低い場合、空気又はその他のパージガスが界面１３１に選択的に供給され得る。選択的に又は追加的に、界面１３１の外側１３１ｏと内側１３１ｉとの間の圧力差及び／又は圧力比が既定の目標圧力比又は圧力差であるかそれより小さい場合、空気又はその他のパージガスが界面１３１に選択的に供給され得る。このような条件が生じると、空気又はその他のパージガスが許容可能なレベルまで外側１３１ｏの圧力を上昇させるように界面に供給され得る。このような状況が生じ得る作動条件の例には、アイドル状態又はエンジンが軽い負荷で運転される場合が含まれる。既定の目標圧力、圧力差及び／又は圧力比が達成された後には、界面１３１への空気の供給を中断できる。この方式で、空気消耗を最小化することができる。つまり、他の所における有利な使用箇所から空気を取る必要がない。
【００４６】
しかしながら、その他の実施及び／又は所定の作動条件においては、界面１３１が選択的に加圧されない場合もあることに注意しなければならない。
【００４７】
図１４を参照すると、変形例の封止システム２１０は、ターボ過給機２００の作動条件に関わらず、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを最小化するか或いは防止するように構成される。封止システム２１０は軸受ハウジング２２３の圧縮機端部に配置され、ラビリンスシール又は隙間シール（例えば、シールリング又はピストンリング３２）と組み合わされたパージシール２６０を含む。これら封止要素は、回転組立体１２５のオイルフリンガ２２と挿入部２３４との間の界面２３１に作動可能に配置される。
【００４８】
ピストンリング３２は、挿入部２３４とオイルフリンガ２２との間の界面２３１に配置される。各ピストンリング３２の一部がオイルフリンガ２２の半径方向外側に向かう側面に提供された各溝３３のうちの１つの内部に収容される。
【００４９】
パージシール２６０は、加圧ガスをピストンリング３２との間の一位置の界面２３１に選択的に送り、ピストンリング３２に渡って内向圧力勾配を提供することにより軸受ハウジング２２３から圧縮機段１４への潤滑剤の流動を防止する。パージシール２６０は、軸受ハウジング２２３に形成されたガス供給通路２５４と、挿入部２３４に形成された１つ以上のほぼ半径方向のボア２３９、及びガス供給通路２５４と半径方向ボア２３９の中間に位置し、これらと流体連通する軸受ハウジング２２３に形成された線対称キャビティ２５０を含む。ガス供給通路２５４、キャビティ２５０、及び半径方向ボア２３９を含むパージシール２６０が加圧ガスを界面２３１に送る。
【００５０】
線対称キャビティ２５０が、挿入部２３４の圧縮機に向かう端部２３７、軸受ハウジング２２３の半径方向内側に向かう表面、及び環状の線対称体積カバー２５６の間に形成される。カバー２５６が圧縮機インペラの後方壁３８と挿入部２３４との間に配置され、ボルト（未図示）によって軸受ハウジング２２３に固定される。上述した実施例のように、線対称キャビティ２５０は、軸受ハウジング２２３内部における挿入部２３４及び／又はボア２３９の方位に関わらず、挿入部の半径方向ボア２３９にガスを送るための環状マニホールドとしての役割をする。本実施例はまた、従来技術の軸受ハウジング、挿入部及びフリンガを用いてなされることができるので有利である。
【００５１】
図１５を参照すると、他の変形例の封止システム３１０が、ターボ過給機３００の作動条件に関わらず、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを最小化するか或いは防止するように構成される。封止システム３１０は、軸受ハウジング３２３の圧縮機端部に配置され、ラビリンスシール又は隙間シール（例えば、シールリング又はピストンリング３２）と組み合わされたパージシール３６０を含む。これら封止要素は、回転組立体１２５のオイルフリンガ２２と挿入部３３４との間の界面３３１に作動可能に配置される。
【００５２】
ピストンリング３２が挿入部３３４とオイルフリンガ２２との間の界面３３１に配置される。各ピストンリング３２の一部がオイルフリンガ２２の半径方向外側に向かう側面に提供された各溝３３のうちの１つの内部に収容される。
【００５３】
パージシール３６０は、ピストンリング３２との間の一位置の界面３３１に加圧ガスを選択的に送り、ピストンリング３２に渡って内向圧力勾配を提供することによって軸受ハウジング３２３からの圧縮機段１４への潤滑剤の流動を防止する。パージシール３６０は、軸受ハウジング３２３に形成されたガス供給通路３５４、挿入部３３４に形成された１つ以上のほぼ半径方向ボア３３９、及びガス供給通路３５４と半径方向ボア３３９の中間に位置し、これらと流体連通する軸受ハウジング３２３に形成された線対称キャビティ３５０を含む。ガス供給通路３５４、キャビティ３５０、及び半径方向ボア３３９を含むパージシール３６０が加圧ガスを界面３３１に送る。
【００５４】
線対称キャビティ３５０が、挿入部３３４の圧縮機に向かう端部３３７、軸受ハウジング３２３の半径方向内側に向かう表面、及び環状の線対称体積カバー３５６の間に形成される。カバー３５６が圧縮機インペラの後方壁３８と挿入部３３４との間に配置され、ボルト３５８を通じて軸受ハウジング３２３に固定される。上述した実施例のように、線対称キャビティ３５０は、軸受ハウジング３２３内部の挿入部３３４及び／又はボア３３９の方位に関わらず、挿入部の半径方向ボア３３９にガスを送るための環状マニホールドとしての役割をする。また、本実施例は、従来技術のフリンガを用いてなされることができ、図１４に示した実施例に比べてカバー３５６と挿入部３３４との間に改良された封止を含むため有利である。
【００５５】
図１６を参照すると、他の変形例の封止システム４１０が、ターボ過給機４００の作動条件に関わらず、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを最小化するか或いは防止するように構成される。封止システム４１０は軸受ハウジング４２３の圧縮機端部に配置され、ラビリンスシール又は隙間シール（例えば、シールリング又はピストンリング３２）と組み合わされたパージシール４６０を含む。これら封止要素は、回転組立体１２５のオイルフリンガ２２と挿入部４３４との間の界面４３１に作動可能に配置される。
【００５６】
ピストンリング３２は、挿入部４３４とオイルフリンガ２２との間の界面４３１に配置される。各ピストンリング３２の一部がオイルフリンガ２２の半径方向外側に向かう側面に提供された各溝３３のうちの１つの内部に収容される。
【００５７】
パージシール４６０は、ピストンリング３２との間の一位置の界面４３１に加圧ガスを選択的に送り、ピストンリング３２に渡って内向圧力勾配を提供することによって軸受ハウジング４２３から圧縮機段１４への潤滑剤の流動を防止する。パージシール４６０は、軸受ハウジング４２３に形成されたガス供給通路４５４、挿入部４３４に形成された１つ以上のほぼ半径方向のボア４３９、及び中間の線対称キャビティ４５０を含む。ガス供給通路４５４、キャビティ４５０、及び半径方向ボア４３９を含むパージシール４６０が加圧ガスを界面４３１に送る。
【００５８】
線対称キャビティ４５０が挿入部４３４に対して半径方向外側の一位置で軸受ハウジング４２３と環状の線対称体積カバー４５６との間に形成される。例えば、カバー４５６の軸方向内側のタービンに向かう側４５６ａが環状陥没部を備えるように形成され得ることによって、カバー４５６の陥没領域４５６ｂと軸受ハウジング４２３の軸方向外側の圧縮機側に向かう表面４２３ａとの間にキャビティ４５０が形成される。キャビティ４５０は、挿入部４３４の半径方向ボア４３９とガス供給通路４５４の中間に位置し、これらと流体連通する。上述した実施例のように、線対称キャビティ４５０は、軸受ハウジング４２３内部における挿入部４３４及び／又はボア４３９の方位に関わらず、挿入部の半径方向ボア４３９にガスを送るための環状マニホールドとしての役割をする。また、本実施例は、従来技術のフリンガを用いてなされることができ、ガス供給通路４５４が軸受ハウジングの背面側のいずれの位置に穿孔されてもよく、カバー４５６を軸受ハウジング４２３に固定するために用いられるボルト（未図示）が軸受ハウジングの後方から外側表面に設置することのできるので有利である。
【００５９】
図１７を参照すると、他の変形例の封止システム５１０が、ターボ過給機５００の作動条件に関わらず、圧縮機端部のオイル通過及びブローバイを最小化するか或いは防止するように構成される。封止システム５１０は、軸受ハウジング５２３の圧縮機端部に配置され、ラビリンスシール又は隙間シール（例えば、シールリング又はピストンリング３２）と組み合わされたパージシール５６０を含む。これら封止要素は、回転組立体１２５のオイルフリンガ２２と挿入部５３４との間の界面５３１に作動可能に配置される。
【００６０】
ピストンリング３２は、挿入部５３４とオイルフリンガ２２との間の界面５３１に配置される。各ピストンリング３２の一部がオイルフリンガ２２の半径方向外側に向かう側面に提供された各溝３３のうちの１つの内部に収容される。
【００６１】
パージシール５６０は、ピストンリング３２との間の一位置の界面５３１に加圧ガスを選択的に送り、ピストンリング３２に渡って内向圧力勾配を提供することによって軸受ハウジング５２３から圧縮機段１４への潤滑剤の流動を防止する。パージシール５６０は、軸受ハウジング５２３に形成されたガス供給通路５５４、挿入部５３４に形成された１つ以上の溝５３９ａ、５３９ｂ、及び中間の線対称キャビティ５５０を含む。ガス供給通路５５４、キャビティ５５０、及び溝５３９ａ、５３９ｂを含むパージシール５６０が加圧ガスを界面５３１に送る。
【００６２】
線対称キャビティ５５０が、挿入部５３４に対して半径方向外側の一位置で軸受ハウジング５２３と環状の線対称体積カバー５５６との間に形成される。例えば、カバー５５６の軸方向内側のタービンに向かう側５５６ａが環状陥没部を備えるように形成され得ることによって、カバー５５６の陥没領域５５６ｂと軸受ハウジング５２３の軸方向外側の圧縮機側に向かう表面５２３ａとの間にキャビティ５５０が形成される。キャビティ５５０は挿入部５３４の溝５３９ａ、５３９ｂとガス供給通路５５４の中間に位置し、これらと流体連通する。
【００６３】
図１８を参照すると、本実施例において、挿入部５３４は環状であり、カバー５５６のタービンに向かう側５５６ａと対面するように構成される圧縮機に向かう表面５３４ａを含む。また、挿入部の圧縮機に向かう表面５３４ａは、ガス供給経路の一部を形成するようにカバー５５６のタービンに向かう側５５６ａと協動する溝５３９ａ、５３９ｂを含む。例示された実施例において、挿入部の圧縮機に向かう表面５３４ａは、挿入部側面５３８から半径方向内側に延びる４つの等隙間に配置された半径方向溝５３９ａ、及び各半径方向溝５３９ａを連結する環状溝５３９ｂを含む。上述した実施例のように、線対称キャビティ５５０は、軸受ハウジング５２３内部における挿入部５３４及び／又は溝５３９ａ、５３９ｂの方位に関わらず、挿入部の溝５３９ａ、５３９ｂにガスを送るための環状マニホールドとしての役割をする。また、本実施例は、従来技術のフリンガを用いてなされることができ、また溝５３９ａ、５３９ｂが挿入部５３４の外面に形成されて挿入部５３４の半径方向穿孔が必要でないため有利である。
【００６４】
本明細書に説明された態様は、その趣旨又は本質的な属性から逸脱することなく、その他の形態及び組み合わせにより具体化することができる。例えば、本明細書に説明された実施例は圧縮機端部のオイル通過に関するものであるが、このような封止システム及び方法が、タービン端部のオイル排出（すなわち、軸受ハウジングからタービン段へのオイルの通過）に適用され得ることを理解すべきであろう。よって、実施例は単に例示として与えられた本明細書に説明された特定の詳細事項のみに制限されるのではなく、多様な修正及び変形が下記の特許請求の範囲内において可能であること当然を理解すべきである。
【図１】
2016525183.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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