專利名稱：一種溫度控制的渦輪增壓器急停冷卻保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機領(lǐng)域的渦輪增壓器保護裝置。特別涉及一種溫度控制的渦輪增壓器急停冷卻保護裝置。
背景技術(shù)：
渦輪增壓器潤滑系統(tǒng)的一個重要效能是冷卻作用，潤滑油持續(xù)流經(jīng)渦輪增壓器帶走熱量，防止渦輪增壓器內(nèi)的潤滑油高溫結(jié)焦，防止渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子和浮動軸承因為高溫退火而失效。但在內(nèi)燃機緊急停機時，尤其是高速大負荷情況下急停機時，由于潤滑油泵不再持續(xù)提供流經(jīng)渦輪增壓器的潤滑油，增壓器得不到充分的冷卻，轉(zhuǎn)子軸上的潤滑油結(jié)焦，加劇軸承磨損，降低渦輪增壓器性能，甚至使渦輪增壓器轉(zhuǎn)子或者軸承失效。因此，渦輪增壓器的使用要求明確規(guī)定避免內(nèi)燃機急停機。但在某些情況下，急停機是無法避免的，這就會縮短渦輪增壓器的使用壽命。實用新型專利ZL200520071800. 9提供了一種渦輪增壓器潤滑延時器，利用活塞和彈簧驅(qū)動潤滑油，在內(nèi)燃機急停時對渦輪增壓器進行潤滑，并用進油限壓閥防止起動時潤滑油流入蓄油瓶，保證起動時的潤滑；實用新型專利ZL200720084860. 3提供了一種廢氣渦輪增壓器停機保護裝置，涉及使用蓄能器和單向閥在內(nèi)燃機熄火后進行短時供油潤滑； 實用新型專利ZL200420099527. 6提供了一種用于渦輪增壓器的供油裝置，涉及使用三個單向閥和一個蓄能器，在發(fā)動機停機后為渦輪增壓器提供短時潤滑。上述這些專利考慮到了內(nèi)燃機停機時渦輪增壓器需要延時潤滑，可在一定程度上延長渦輪增壓器的使用壽命。 上述專利的不足之處在于當內(nèi)燃機正常熄火時，渦輪增壓器轉(zhuǎn)子周圍的溫度較低，不需要額外的潤滑油進行冷卻或者潤滑，而上述專利在內(nèi)燃機正常熄火時，仍然會提供潤滑油進行冷卻或者潤滑，增加了能量消耗，在內(nèi)燃機頻繁起動的情況下，能耗增加更嚴重?；谏鲜鲈颍緦嵱眯滦吞峁┮环N帶溫度控制閥的渦輪增壓器急停保護裝置，只在內(nèi)燃機非正常熄火時提供潤滑油進行冷卻，降低能耗。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種溫度控制的渦輪增壓器急停冷卻保護裝置，在內(nèi)燃機起動時，異向并聯(lián)的限壓閥阻止壓力較低的潤滑油進入潤滑油蓄油瓶， 潤滑油泵提供的潤滑油全部流經(jīng)渦輪增壓器，保障內(nèi)燃機起動過程中渦輪增壓器潤滑質(zhì)量；在內(nèi)燃機急停機后，渦輪增壓器溫度升高，溫度控制閥開啟，潤滑油瓶內(nèi)的蓄壓空氣驅(qū)動潤滑油持續(xù)流過渦輪增壓器，對渦輪增壓器進行冷卻；內(nèi)燃機正常熄火時，渦輪增壓器溫度較低，溫度控制閥關(guān)閉，潤滑油泵管路上的單向閥關(guān)閉，潤滑油蓄油瓶內(nèi)的潤滑油壓力和總量得以維持，潤滑油不流出蓄油瓶。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括潤滑油蓄油瓶、限壓閥蓄油瓶端潤滑油總管、蓄油瓶進油限壓閥、進油限壓閥蓄油瓶端支管、出油限壓閥蓄油瓶端支管、蓄油瓶出油限壓閥、出油限壓閥增壓器端支管、進油限壓閥增壓器端支管、限壓閥增壓器端潤滑油總管、溫度控制閥前三通管、溫度控制閥前潤滑油管、溫度控制閥后潤滑油管、溫度控制閥、單向閥、單向閥前潤滑油管、內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭、潤滑油泵端潤滑油管、潤滑油泵端三通管、三通連接管、渦輪增壓器前潤滑油管、渦輪增壓器前三通管。其特征在于采用一個密閉的潤滑油蓄油瓶，蓄油瓶端潤滑油總管的一端連接蓄油瓶出口，另一端則連接到進油限壓閥蓄油瓶端支管和出油限壓閥蓄油瓶端支管上，進油限壓閥的兩端分別連接進油限壓閥蓄油瓶端支管和進油限壓閥增壓器端支管，出油限壓閥的兩端分別連接出油限壓閥蓄油瓶端支管和出油限壓閥增壓器端支管，限壓閥增壓器端潤滑油總管的一端連接出油限壓閥增壓器端支管和進油限壓閥增壓器端支管，另一端連接溫度控制閥前三通管，單向閥和溫度控制閥前潤滑油管分別連接溫度控制閥前三通管的另外兩端，單向閥的另一端連接單向閥前潤滑油管，溫度控制閥的另一端連接溫度控制閥后潤滑油管，單向閥前潤滑油管、 潤滑油泵端潤滑油管和三通連接管分別連接到潤滑油泵端三通管的三個端口，內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭連接潤滑油泵端潤滑油管，三通連接管、溫度控制閥后潤滑油管和渦輪增壓器前潤滑油管分別連接渦輪增壓器前三通管的三個端口，渦輪增壓器前潤滑油管的另一端連接渦輪增壓器進油口。所述的蓄油瓶進油限壓閥和蓄油瓶出油限壓閥異向并聯(lián)。所述的蓄油瓶進油限壓閥可調(diào)節(jié)流入潤滑油蓄油瓶的潤滑油壓力。所述的蓄油瓶出油限壓閥可以調(diào)節(jié)流出潤滑油蓄油瓶的潤滑油壓力。所述的潤滑油蓄油瓶，在蓄油瓶進油限壓閥和潤滑油出油限壓閥的作用下，可以維持瓶內(nèi)一定的壓力，在潤滑油蓄油瓶口維持一定的潤滑油量，防止壓縮空氣從瓶口溢出。所述的溫度控制閥，在溫度高于設(shè)定值時使?jié)櫥凸苈愤B通，在溫度低于設(shè)定值時使?jié)櫥凸苈纷钄?。本實用新型的工作原理是在?nèi)燃機剛起動時，由于轉(zhuǎn)速低，潤滑油壓力低，此時， 蓄油瓶進油限壓閥關(guān)閉，使?jié)櫥腿苛鹘?jīng)渦輪增壓器，保證在內(nèi)燃機起動時渦輪增壓器得到足夠潤滑；在內(nèi)燃機運行時，內(nèi)燃機潤滑油管中的壓力升高，單向閥開啟，蓄油瓶進油限壓閥開啟，潤滑油流入潤滑油蓄油瓶，并壓縮瓶內(nèi)空氣，使瓶內(nèi)壓力與管路壓力平衡，潤滑油蓄油瓶內(nèi)存儲潤滑油，由于增壓器得到潤滑油持續(xù)冷卻，溫度控制閥處溫度低于設(shè)定值，溫度控制閥關(guān)閉，阻止?jié)櫥托钣推慷说臐櫥土魅霚u輪增壓器；在內(nèi)燃機急停機時， 渦輪增壓器得不到充分冷卻而溫度升高，當溫度高于設(shè)定值時，溫度控制閥開啟，蓄油瓶出油限壓閥開啟，潤滑油蓄油瓶內(nèi)的壓縮空氣驅(qū)動潤滑油流入渦輪增壓器，直到蓄油瓶出油限壓閥關(guān)閉；蓄油瓶出油限壓閥關(guān)閉后，維持一部分潤滑油在潤滑油蓄油瓶入口處，避免潤滑油蓄油瓶內(nèi)空氣進入潤滑油管路，維持潤滑油蓄油瓶內(nèi)空氣的量；內(nèi)燃機正常熄火時，由于渦輪增壓器得到了充分冷卻，溫度控制閥一直關(guān)閉，單向閥關(guān)閉，潤滑油瓶內(nèi)的潤滑油無法流出。這樣，通過內(nèi)燃機運行時的充油和非正常停機時的泄油過程，達到對渦輪增壓器進行冷卻保護的目的，并且避免正常停機時蓄油瓶內(nèi)壓力降低。本實用新型的有益效果是1)可以在內(nèi)燃機非正常停機時對渦輪增壓器進行冷卻，避免渦輪增壓器內(nèi)潤滑油結(jié)焦，降低增壓器軸承的磨損，延長渦輪增壓器的使用壽命； 2)可以在內(nèi)燃機起動時，避免壓力較低的潤滑油流入蓄油瓶，保障進入增壓器的潤滑油量， 保證內(nèi)燃機起動時渦輪增壓器的潤滑。幻正常停機時，蓄油瓶內(nèi)壓力不降低，減少能耗。4) 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單可靠，適于工程應(yīng)用。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1-本實用新型的系統(tǒng)示意圖。圖中1-潤滑油蓄油瓶，2-蓄油瓶進油限壓閥，3-進油限壓閥蓄油瓶端支管，4-限壓閥蓄油瓶端潤滑油總管，5-出油限壓閥蓄油瓶端支管，6-蓄油瓶出油限壓閥，7-出油限壓閥增壓器端支管，8-進油限壓閥增壓器端支管，9-限壓閥增壓器端潤滑油總管，10-溫度控制閥前三通管，11-溫度控制閥前潤滑油管，12-溫度控制閥后潤滑油管，13-溫度控制閥，14-渦輪增壓器，15-單向閥，16-單向閥前潤滑油管，17-潤滑油泵端潤滑油管，18-內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭，19-潤滑油泵端三通管，20-三通連接管，21-渦輪增壓器前三通管， 22-渦輪增壓器前潤滑油管。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型包括潤滑油蓄油瓶1、限壓閥蓄油瓶端潤滑油總管4、蓄油瓶進油限壓閥2、進油限壓閥蓄油瓶端支管3、出油限壓閥蓄油瓶端支管5、蓄油瓶出油限壓閥6、出油限壓閥增壓器端支管7、進油限壓閥增壓器端支管8、限壓閥增壓器端潤滑油總管 9、溫度控制閥前三通管10、溫度控制閥前潤滑油管11、溫度控制閥后潤滑油管12、溫度控制閥13、單向閥15、單向閥前潤滑油管16、內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭18、潤滑油泵端潤滑油管17、潤滑油泵端三通管19、三通連接管20、渦輪增壓器前潤滑油管22、渦輪增壓器前三通管21。其特征在于采用一個密閉的潤滑油蓄油瓶1，蓄油瓶端潤滑油總管4的一端連接潤滑油蓄油瓶1的出口，另一端則連接到進油限壓閥蓄油瓶端支管3和出油限壓閥蓄油瓶端支管5上，蓄油瓶進油限壓閥2的兩端分別連接進油限壓閥蓄油瓶端支管3和進油限壓閥渦輪增壓器端支管8，蓄油瓶出油限壓閥6的兩端分別連接出油限壓閥蓄油瓶端支管5和出油限壓閥渦輪增壓器端支管7，限壓閥增壓器端潤滑油總管9的一端連接出油限壓閥渦輪增壓器端支管7和進油限壓閥閥渦輪增壓器端支管8，另一端連接溫度控制閥前三通管10， 單向閥15和溫度控制閥前潤滑油管11分別連接溫度控制閥前三通管10的另外兩端，單向閥15的另一端連接單向閥前潤滑油管16，溫度控制閥13的另一端連接溫度控制閥后潤滑油管12，單向閥前潤滑油管16、潤滑油泵端潤滑油管17和三通連接管20分別連接到潤滑油泵端三通管19的三個端口，內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭18連接潤滑油泵端潤滑油管17， 三通連接管20、溫度控制閥后潤滑油管12和渦輪增壓器前潤滑油管22分別連接渦輪增壓
器前三通管21的三個端口，渦輪增壓器前潤滑油管22的另一端連接渦輪增壓器14的進油□。所述的蓄油瓶進油限壓閥2和蓄油瓶出油限壓閥6異向并聯(lián)。所述的蓄油瓶進油限壓閥2可調(diào)節(jié)流入潤滑油蓄油瓶1的潤滑油壓力。所述的蓄油瓶出油限壓閥6可以調(diào)節(jié)流出潤滑油蓄油瓶1的潤滑油壓力。所述的潤滑油蓄油瓶1，在蓄油瓶進油限壓閥2和蓄油瓶出油限壓閥6的作用下， 可以維持潤滑油蓄油瓶1內(nèi)一定的壓力，在潤滑油蓄油瓶1入口處維持一定的潤滑油量，防止壓縮空氣從瓶口溢出。所述的溫度控制閥13，在溫度高于設(shè)定值時使?jié)櫥凸苈愤B通，在溫度低于設(shè)定值時使?jié)櫥凸苈纷钄唷?本實用新型的工作原理是在內(nèi)燃機剛起動時，由于轉(zhuǎn)速低，潤滑油壓力低，此時， 蓄油瓶進油限壓閥2關(guān)閉，使?jié)櫥腿苛鹘?jīng)渦輪增壓器14，保證在內(nèi)燃機起動時渦輪增壓器得到足夠潤滑；在內(nèi)燃機運行時，單向閥前潤滑油管16中的壓力升高，單向閥15開啟， 蓄油瓶進油限壓閥2開啟，潤滑油流入潤滑油蓄油瓶1，并壓縮瓶內(nèi)空氣，使瓶內(nèi)壓力與管路壓力平衡，潤滑油蓄油瓶1內(nèi)存儲潤滑油，由于此時增壓器14得到潤滑油持續(xù)冷卻，溫度控制閥13處溫度低于設(shè)定值，溫度控制閥13關(guān)閉，溫度控制閥前潤滑油管11內(nèi)的潤滑油不能流入渦輪增壓器14 ；在內(nèi)燃機急停機時，渦輪增壓器14得不到充分冷卻而溫度升高， 當溫度高于設(shè)定值時，溫度控制閥13開啟，蓄油瓶出油限壓閥6開啟，潤滑油蓄油瓶1內(nèi)的壓縮空氣驅(qū)動潤滑油經(jīng)過蓄油瓶端潤滑油總管4、出油限壓閥蓄油瓶端支管5、蓄油瓶出油限壓閥6、出油限壓閥渦輪增壓器端支管7、限壓閥增壓器端潤滑油總管9、溫度控制閥前三通管10、溫度控制閥前潤滑油管11、溫度控制閥13、溫度控制閥后潤滑油管12和渦輪增壓器前三通管21、渦輪增壓器前潤滑油管22而流入渦輪增壓器14，直到蓄油瓶出油限壓閥6 關(guān)閉；蓄油瓶出油限壓閥6關(guān)閉后，維持一部分潤滑油在潤滑油蓄油瓶1入口處，避免潤滑油蓄油瓶1內(nèi)空氣進入潤滑油管路，維持潤滑油蓄油瓶1內(nèi)空氣的量；內(nèi)燃機正常熄火時， 由于渦輪增壓器14得到了充分冷卻，溫度控制閥13—直關(guān)閉，單向閥15關(guān)閉，潤滑油蓄油瓶1內(nèi)的潤滑油無法流出。這樣，通過內(nèi)燃機運行時的充油和非正常停機時的泄油過程， 達到對渦輪增壓器14進行冷卻保護的目的，并且避免正常停機時潤滑油蓄油瓶1內(nèi)壓力降低。
權(quán)利要求1. 一種溫度控制的渦輪增壓器急停冷卻保護裝置，包括潤滑油蓄油瓶(1)、限壓閥蓄油瓶端潤滑油總管G)、蓄油瓶進油限壓閥O)、進油限壓閥蓄油瓶端支管(3)、出油限壓閥蓄油瓶端支管(5)、蓄油瓶出油限壓閥(6)、出油限壓閥增壓器端支管(7)、進油限壓閥增壓器端支管(8)、限壓閥增壓器端潤滑油總管(9)、溫度控制閥前三通管(10)、溫度控制閥前潤滑油管(11)、溫度控制閥后潤滑油管(12)、溫度控制閥(13)、單向閥(15)、單向閥前潤滑油管(16)、內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭(18)、潤滑油泵端潤滑油管(17)、潤滑油泵端三通管 (19)、三通連接管(20)、渦輪增壓器前潤滑油管(22)、渦輪增壓器前三通管(21)，其特征在于采用一個密閉的潤滑油蓄油瓶(1)，蓄油瓶端潤滑油總管(4)的一端連接潤滑油蓄油瓶 ⑴的出口，另一端則連接到進油限壓閥蓄油瓶端支管⑶和出油限壓閥蓄油瓶端支管(5) 上，蓄油瓶進油限壓閥O)的兩端分別連接進油限壓閥蓄油瓶端支管(3)和進油限壓閥渦輪增壓器端支管(8)，蓄油瓶出油限壓閥(6)的兩端分別連接出油限壓閥蓄油瓶端支管(5) 和出油限壓閥渦輪增壓器端支管(7)，限壓閥增壓器端潤滑油總管(9)的一端連接出油限壓閥渦輪增壓器端支管(7)和進油限壓閥閥渦輪增壓器端支管(8)，另一端連接溫度控制閥前三通管(10)，單向閥(1 和溫度控制閥前潤滑油管(11)分別連接溫度控制閥前三通管(10)的另外兩端，單向閥(15)的另一端連接單向閥前潤滑油管(16)，溫度控制閥(13) 的另一端連接溫度控制閥后潤滑油管(12)，單向閥前潤滑油管(16)、潤滑油泵端潤滑油管 (17)和三通連接管00)分別連接到潤滑油泵端三通管(19)的三個端口，內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭(18)連接潤滑油泵端潤滑油管(17)，三通連接管(20)、溫度控制閥后潤滑油管 (12)和渦輪增壓器前潤滑油管0 分別連接渦輪增壓器前三通管的三個端口，渦輪增壓器前潤滑油管0 的另一端連接渦輪增壓器(14)的進油口。
專利摘要一種溫度控制的渦輪增壓器急停冷卻保護裝置，它包括可雙向限壓的限壓閥、潤滑油蓄油瓶、單向閥和溫度控制閥，其特征是通過并聯(lián)異向限壓閥和三通將一個內(nèi)含驅(qū)動空氣的潤滑油蓄油瓶連接到內(nèi)燃機潤滑油道出口接頭和增壓器之間的管路上，溫度控制閥依據(jù)測量溫度控制蓄油瓶內(nèi)潤滑油是否流出蓄油瓶。其優(yōu)點是1)內(nèi)燃機啟動時，壓力較低的潤滑油不流入蓄油瓶，保證起動過程的潤滑質(zhì)量；2)內(nèi)燃機正常停機時，溫度控制閥關(guān)閉，潤滑油瓶內(nèi)的潤滑油不流入渦輪增壓器，內(nèi)燃機急停時，溫度控制閥打開，壓縮空氣驅(qū)動潤滑油流經(jīng)渦輪增壓器并對渦輪增壓器進行冷卻，降低能耗；3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單可靠，適于工程應(yīng)用。
文檔編號F02B39/14GK201963392SQ20112000363
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者于明進, 劉佃瑞, 張竹林, 慈勤蓬, 李新仁, 李祥貴, 王希波, 郭振, 黃飛 申請人:山東交通學(xué)院