CN103184928A - 涡轮增压器停油保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器停油保护装置，包括一个三通油管，该三通油管的第一支路连接涡轮增压器，第二支路连接发动机的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置，其中：所述第一支路中设置有一个从发动机到三通油管单向导通的单向阀；所述停油保护装置在发动机正常运行时储存润滑油，在发动机停止时将所储存的润滑油输入到增压器中。该涡轮增压器停油保护装置在发动机运行时可以储存润滑油，在发动机停止时可以将储存的润滑油输入到涡轮增压器内进行降温和润滑，既可以节能，又适合于发动机频繁启停和意外停机的情况。

Description

涡轮增压器停油保护装置

技术领域

本发明涉及一种停油保护装置，特别涉及一种涡轮增压器停油保护装置。

背景技术

增压器因其对提高发动机功率、降低燃油消耗率、改善排放方面的功效，已广泛应用于发动机中。涡轮增压器由于工作时增压器与排气管连接，且涡轮增压器在正常工作时转速高达每分钟十几万转，因此必须保证增压器的转轴和轴承得到良好润滑，同时将增压器内部大量热量通过润滑油的流动带离增压器，从而起到保护作用。

对增压器，传统的润滑和冷却方式是通过机油泵提供的一定的机油及机油压力，对发动机的增压器进行润滑，同时利用润滑油的流动将热量带回至油底壳，起到润滑和冷却作用。通常发动机正常停机时，通过发动机怠速运行3-5分钟的方式，使发动机的排气温度降低，同时将增压器的转速降低，在怠速过程中，发动机机油将增压器中间体转轴与轴承处的较多热量排出，通过整机怠速方式对增压器进行保护。

传统的增压器润滑方式无法在发动机停止运转后继续对其进行润滑保护。存在以下缺点：

1、正常停机时，要冷却增压器，就需要发动机怠速足够长的时间，会浪费很多能源；

2、若由于不确定因素导致发动机突然停机，此时无法继续向增压器提供机油进行润滑保护，聚集在增压器转轴和轴承处的大量热量无法及时散去，并且发动机停机后，由于惯性，增压器的叶轮仍然会在没有机油的情况下持续转动一段时间，这就可能造成增压器局部过热，烧毁增压器转轴和轴承，降低增压器乃至整机的使用寿命；

3、在一些常常频繁启停的发动机上，如柴油与电力混合动力发动机，没有足够的时间去怠速散热，怠速方式无法满足对增压器进行有效保护的要求。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，公开一种涡轮增压器停油保护装置，该装置在发动机运行时可以储存润滑油，在发动机停止时可以将储存的润滑油输入到涡轮增压器内进行降温和润滑，既可以节能，又适合于发动机频繁启停和意外停机的情况。

为实现上述目的，本发明公开如下技术方案：

一种涡轮增压器停油保护装置，包括一个三通油管，该三通油管的第一支路连接涡轮增压器，第二支路连接发动机的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置，其中：所述第一支路中设置有一个从发动机到三通油管单向导通的单向阀；所述停油保护装置在发动机正常运行时储存润滑油，在发动机停止时将所储存的润滑油输入到增压器中。

进一步地，所述停油保护装置是一个活塞缸体，该活塞缸体的一端与所述第三支路连通，另一端外接压缩空气源，并且在该活塞缸体与压缩空气源之间的管路上还设置有一个控制管路通断的电磁阀。

进一步地，所述电磁阀与压缩空气源之间的管路上还设置有一个用于调压的空气调压器，该空气调压器的气体流速规格至少为3000L/min，调压后的出口压力范围在0～8bar。

进一步地，所述活塞缸体中包含一个活塞，该活塞上设有至少一个密封圈，并且该活塞朝向压缩空气的一面上设置有凹坑。

进一步地，所述活塞缸体的两端均设有盖板，并且所述盖板外侧设有挡圈。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、停油保护装置的一端和发动机的润滑油路相连通，这样在发动机正常运行时，会有一部分润滑油进入到停油保护装置中储存起来，在发动机停止运行时，这部分储存的润滑油会从停油保护装置流入涡轮增压器中，无需发动机怠速运行，就可以起到降温和润滑的效果，能够很好地即满足发动机频繁启停和意外停机的工况又实现节能；

2、活塞缸的缸体一端与润滑油路连通，另一端与压缩空气连通，并用电磁阀控制压缩空气的通断，这样一来，发动机正常运行时，在电磁阀的控制下，压缩空气不进入活塞缸内，润滑油在自身的压力下会进入到活塞缸中，顶着活塞向压缩空气一端运行，使一部分润滑油储存在活塞缸中，发动机停止时，电磁阀控制压缩空气进入活塞缸内，使储存的润滑油输出到涡轮增压器中，不需要发动机怠速运行；

3、单向阀可以有效地避免发动机停机时润滑油从停油保护装置中回流；

4、可以利用汽车的电子控制***ECU来方便地控制电磁阀，不仅使得停油保护装置可以融入汽车原有的ECU中和发动机协调运行，还能够有效提高停油保护的响应速度，避免出现储油腔充油导致增压器的润滑油分流、润滑油压力不够的现象，尤为适合频繁启停的发动机工况；

5、在压缩空气入口处设置的空气调压器可以有效地给活塞缸内稳压，使停油保护时的活塞缸润滑油输出平稳连续；

6、活塞上朝向压缩空气的一面所设置的凹坑有利于气体压力平衡作用在活塞上，避免活塞受力不均而导致O形圈或活塞环单侧磨损引起活塞窜油等故障；

7、整套停油保护装置的结构简单、成本低、拆装方便且工作可靠。

附图说明

图1是涡轮增压器停油保护装置的***示意图；

图2是涡轮增压器停油保护装置的一个实施例；

图3是图2中缸体的结构示意图；

图4是涡轮增压器停油保护装置和发动机的装配示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-发动机，2-涡轮增压器，3-气管，4-电磁阀，5-空气调压器，6-停油保护缸，7-三通油管，8-单向阀，9-进油管，61-缸体，62-气腔，63-活塞，64-O形密封圈，65-储油腔，66-盖板，67-挡圈。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

一种涡轮增压器停油保护装置，如图1所示，包括一个三通油管7，该三通油管7的第一支路连接涡轮增压器2，第二支路连接发动机1的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置。本实施例中的增压器停油保护装置是一个停油保护缸6，其上用气管3顺序连接有一个电磁阀4和一个空气调压器5，该空气调压器5的气体流速规格至少为3000L/min，调压后的出口压力范围在0～8bar。所述第一支路中还设置有一个从发动机1到三通油管7单向导通的单向阀8。

如图2和3所示，停油保护缸6是一个内部设置了活塞63的缸体61，缸体61的下端与所述第三支路连通，上端则外接压缩空气源，活塞63下部的空间为储油腔65，上部的空间为气腔62。空气调压器5用于调节所输入的压缩空气的压力，使其平稳，一般优选其输出压力为1.6bar左右。活塞63上设有两个O形密封圈64，并且活塞63朝向气腔62的一面上设置有凹坑。缸体61的上下两端均设有盖板66，盖板66外侧设有挡圈67，防止盖板66脱落。

如图4所示，单向阀8和发动机1用一条进油管9连通，使发动机的润滑油能够进入到三通油管7中。

工作时，向空气调压器5中通入压缩空气，电磁阀4接入汽车的电子控制***ECU中，和发动机协调动作。当发动机启动时，电磁阀4通电，压缩空气进入到气腔62内，顶住活塞63到下至位，不让润滑油进入储油腔65，而是直接从发动机1流到涡轮增压器2中，进行润滑冷却，其目的在于发动机1启动时，要快速建立润滑油对涡轮增压器2的润滑冷却，避免出现润滑油分流、润滑油压力不够的现象。经过一段时间，发动机1运行平稳了，电磁阀4断电，使压缩空气被阻挡，气腔62内成为大气压，此时由于储油腔65内的油压大于大气压，会使活塞63上行，形成一定量的润滑油储备。在发动机停止时，电磁阀4通电，活塞63受压缩空气的推动下行，把润滑油从储油腔65内挤出。由于单向阀8的作用，这部分润滑油会进入到涡轮增压器2内，实现润滑和降温。

以上公开的仅为本发明较优的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器停油保护装置，其特征在于，包括一个三通油管，该三通油管的第一支路连接涡轮增压器，第二支路连接发动机的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置，其中：

所述第一支路中设置有一个从发动机到三通油管单向导通的单向阀；

所述停油保护装置在发动机正常运行时储存润滑油，在发动机停止时将所储存的润滑油输入到增压器中。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器停油保护装置，其特征在于，所述停油保护装置是一个活塞缸体，该活塞缸体的一端与所述第三支路连通，另一端外接压缩空气源，并且在该活塞缸体与压缩空气源之间的管路上还设置有一个控制管路通断的电磁阀。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器停油保护装置，其特征在于，所述电磁阀与压缩空气源之间的管路上还设置有一个用于调压的空气调压器，该空气调压器的气体流速规格至少为3000L/min，调压后的出口压力范围在0～8bar。

4.根据权利要求2所述的涡轮增压器停油保护装置，其特征在于，所述活塞缸体中包含一个活塞，该活塞上设有至少一个密封圈，并且该活塞朝向压缩空气的一面上设置有凹坑。

5.根据权利要求2所述的涡轮增压器停油保护装置，其特征在于，所述活塞缸体的两端均设有盖板，并且所述盖板外侧设有挡圈。

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