本實用新型涉及一種用于渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑裝置,更具體地,涉及一種用于渦輪復(fù)合物的潤滑裝置,其改進(jìn)軸承的供油系統(tǒng),以解決由于缺乏供油導(dǎo)致的潤滑的劣化。
背景技術(shù):
繼續(xù)對渦輪復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)行研究,所述渦輪復(fù)合系統(tǒng)收集從車輛扔棄的廢能,諸如在發(fā)動機(jī)操作時排出以再生電能或機(jī)械能的排氣。
渦輪復(fù)合系統(tǒng)是用于收集從車輛的發(fā)動機(jī)排出的排氣的動能的系統(tǒng)。除了用于吸入增壓的渦輪增壓器渦輪之外,可附加地安裝泄放渦輪,以收集排氣的動能。在泄放渦輪處收集的能量可電力地或機(jī)械地施加到車輛中的可用位置。
在下文中,將詳細(xì)描述渦輪復(fù)合系統(tǒng)的配置及操作其的方法。
圖1是示意性地示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的配置的視圖。
在圖1中,附圖標(biāo)記11表示將發(fā)動機(jī)10的排氣的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的渦輪增壓器渦輪。渦輪增壓器渦輪11經(jīng)由同軸的軸連接到壓縮機(jī)12。
另外,在渦輪增壓器渦輪11側(cè)的排氣出口處設(shè)置泄放渦輪13。
在本文,泄放渦輪13通過動力傳動系統(tǒng)連接到發(fā)動機(jī)10的曲軸21以傳遞動力。動力傳動系統(tǒng)包括具有減速功能的齒輪單元15。泄放渦輪13通過齒輪單元15連接到發(fā)動機(jī)10的曲軸21,以傳遞動力。
詳細(xì)地,第一減速齒輪16安裝在泄放渦輪13的渦輪軸14處。第一減速齒輪16與第二減速齒輪17嚙合,并且第二減速齒輪17經(jīng)由軸18連接到輸出齒輪19。
此外,輸出齒輪19與安裝在曲軸21處的曲軸齒輪22接合。
因此,當(dāng)發(fā)動機(jī)10被驅(qū)動時,從發(fā)動機(jī)10排出的排氣使渦輪增壓器渦輪11旋轉(zhuǎn),同時經(jīng)由同軸的軸連接到渦輪增壓器渦輪11的壓縮機(jī)12被旋轉(zhuǎn)。此時,作為用于燃燒燃料的抽吸器的壓縮機(jī)12壓縮環(huán)境空氣,以便將壓縮空氣增壓到發(fā)動機(jī)10。
同時,驅(qū)動渦輪增壓器渦輪11的排氣被排放到泄放渦輪13,以使泄放渦輪13旋轉(zhuǎn)。
在本文,泄放渦輪13的轉(zhuǎn)動力通過齒輪單元15和曲軸齒輪22被傳遞到發(fā)動機(jī)10的曲軸21,從而增加發(fā)動機(jī)10的輸出,同時沒有附加的燃料消耗。
同時,將描述渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑方法。在齒輪單元15的第一減速齒輪16和第二減速齒輪17的情況下,通過從發(fā)動機(jī)10的氣缸體供給的發(fā)動機(jī)油執(zhí)行潤滑。
另選地,在輸出齒輪19的情況下,通過收集在執(zhí)行減速齒輪16和17的潤滑之后散布的油,執(zhí)行輸出齒輪19的潤滑。
但是,在常規(guī)渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑結(jié)構(gòu)中,當(dāng)根據(jù)發(fā)動機(jī)布局改變輸出齒輪19的安裝位置時,或者當(dāng)輸出齒輪19的軸18伸長時,向軸承的供油不足,從而妨礙適當(dāng)?shù)臐櫥?/p>
在本實用新型背景部分中公開的信息僅用于增強(qiáng)對本實用新型的一般背景的理解,并且不應(yīng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的各個方面涉及提供一種用于渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑裝置,其改進(jìn)軸承的供油系統(tǒng)以解決由于缺乏供油導(dǎo)致的潤滑的劣化。
根據(jù)本實用新型的一個方面,通過提供一種渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑裝置可實現(xiàn)上述和其它目的,所述裝置包括供油管路,其連接到齒輪設(shè)備(gearing device)的齒輪箱,用于將渦輪復(fù)合系統(tǒng)中的泄放渦輪的轉(zhuǎn)動力傳遞到曲軸,以將油供給到齒輪箱(gearbox)中,第一供油孔,其形成為在第一軸承的軸承外殼處被貫穿,所述第一軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐用于輸出渦輪復(fù)合系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)動力的輸出齒輪的軸,以將齒輪箱內(nèi)側(cè)供給的油供給到第一軸承,副供給管路,其連接到變速箱體(gearcase),在所述變速箱體中嵌入輸出齒輪,以將油供給到變速箱體,以及第二供油孔,其形成為在第二軸承的軸承外殼處被貫穿,所述第二軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐輸出齒輪的軸,以將通過副供給管路供給的油供給到第二軸承。
在示例性實施例中,供油管路可從發(fā)動機(jī)的氣缸體連接到齒輪箱,在所述齒輪箱中嵌入齒輪設(shè)備的減速齒輪,以供給來自發(fā)動機(jī)的油。
在另一個示例性實施例中,副供給管路可從供油管路分支,以供給來自供油管路的油,并且連接到變速箱體。
在另一個示例性實施例中,副供給管路可將來自發(fā)動機(jī)的油供給到變速箱體。
在另一個示例性實施例中,副供給管路可安裝有供給控制閥,用于選擇性地控制油的供給或阻斷。
在另一個示例性實施例中,油路孔形成為在所述變速箱體處被貫穿,從而將通過副供給管路供給的油通過油路空供給到第二供油孔。
在下文中討論本實用新型的其它方面和示例性實施例。
應(yīng)當(dāng)理解,本文使用的術(shù)語“車輛”,“車輛的”和其它的類似術(shù)語通常包括機(jī)動車輛,其通常包括載客汽車,所述載客汽車包括運動型多用途汽車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛,包括各種小船和輪船的水運工具,飛行器等等,并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它替代燃料車輛(例如,來源于除石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的,混合動力車輛是具有兩個或更多的動力來源的車輛,例如汽油驅(qū)動和電力驅(qū)動車輛。
在下文中討論本實用新型的上述和其它特征部。
本實用新型的方法和裝置具有其它特征和優(yōu)點,這些特征和優(yōu)點將從一起用于解釋本實用新型的某些原理的并入本文的附圖和下面的詳細(xì)描述中變得顯而易見或被更詳細(xì)地闡述。
附圖說明
圖1是示意性地示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的配置的視圖;
圖2是示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的安裝狀態(tài)的視圖;
圖3是示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的輸出齒輪的安裝狀態(tài)的視圖;
圖4是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的具有潤滑系統(tǒng)的渦輪復(fù)合系統(tǒng)的安裝狀態(tài)的視圖;
圖5是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的潤滑裝置中的輸出齒輪的供油結(jié)構(gòu)的視圖;
圖6是示出在根據(jù)本實用新型的示例性實施例的潤滑裝置中用于潤滑輸出齒輪的軸承的供油路徑的視圖;以及
圖7A和圖7B是示意性地比較常規(guī)供油路徑和根據(jù)本實用新型的示例性實施例的供油路徑的視圖。
應(yīng)當(dāng)理解,附圖不一定按比例繪制,其呈現(xiàn)說明本實用新型的基本原理的各種特征部的一定程度的簡化的表示。包括,例如,具體尺寸、取向、位置和形狀的本文公開的本實用新型的具體設(shè)計特征將部分地由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境來確定。
在附圖中,貫穿附圖的幾個圖,附圖標(biāo)號指本實用新型的相同或等同的部件。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本實用新型的各種實施例,其示例在附圖中示出,并且在下面描述。雖然將結(jié)合示例性實施例來描述本實用新型,但是應(yīng)當(dāng)理解,本描述并不旨在將本實用新型限制于那些示例性實施例。相反,本實用新型旨在不僅涵蓋示例性實施例,而且涵蓋可包括在由隨附權(quán)利要求限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)的各種替代、修改、等同物和其它實施例。
除非明確地相反指出,否則在整個說明書中使用的詞語“包括”,“包括了”或“包括著”不應(yīng)被理解為排除其他元件,而是暗示包括其它元件。
在下文中,將描述用于輸出齒輪的公知的潤滑結(jié)構(gòu),以更好地理解本實用新型。
圖2是示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的安裝狀態(tài)的視圖。圖3是示出渦輪復(fù)合系統(tǒng)的輸出齒輪的安裝狀態(tài)的視圖。
參考圖2,其中嵌入渦輪復(fù)合系統(tǒng)的排氣渦輪13的渦輪外殼31連接到齒輪箱32。齒輪箱32和變速箱體33被一體地組裝。
減速齒輪16和17以及輸出齒輪19嵌入到齒輪箱32和變速箱體33中,減速齒輪16和17以及輸出齒輪19減小泄放渦輪13的轉(zhuǎn)動力,以傳遞和輸出轉(zhuǎn)動力。
也就是說,用于減小泄放渦輪13的轉(zhuǎn)動力的第一減速齒輪16和第二減速齒輪17嵌入到齒輪箱32中。最終輸出在渦輪復(fù)合系統(tǒng)減小的轉(zhuǎn)動力的輸出齒輪19嵌入到變速箱體33中。
在本文,通過齒輪箱32和變速箱體33中的軸承,可旋轉(zhuǎn)地支撐每個齒輪的軸。在減速齒輪16和17的情況下,借助通過供油管路41從發(fā)動機(jī)10的氣缸體10a直接供給的油,執(zhí)行減速齒輪16和17的軸承的潤滑。
此外,在輸出齒輪19的情況下,在潤滑齒輪箱32中的減速齒輪16和17之后,收集散布的油,并且收集的油用來潤滑輸出齒輪19的軸承34和35。
供油管路41被安裝成在氣缸體10a和齒輪箱32之間被連接,以將來自氣缸體10a的用于潤滑的油供給到渦輪復(fù)合系統(tǒng)的齒輪箱32中的減速齒輪16和17。
參考圖3,通過變速箱體33中的軸18的兩側(cè)處的兩個錐形軸承34和35,可旋轉(zhuǎn)地支撐渦輪復(fù)合系統(tǒng)的輸出齒輪19的軸18。在下文中,兩個軸承34和35分別被稱為第一軸承和第二軸承。
第一軸承34和第二軸承35具有集成的軸承外殼36。供油孔37在軸承外殼36處形成,以將在被散布在齒輪箱32中之后收集的油供給到軸承34和35中的每一個。
因此,在潤滑齒輪箱32中的減速齒輪16和17之后,油被減速齒輪16和17散布,然后被收集。通過變速箱體33中的軸承外殼36的供油孔37供給所收集的油。通過供油孔37供給的油被分配到第一軸承34和第二軸承35。
在渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑結(jié)構(gòu)中,當(dāng)根據(jù)發(fā)動機(jī)布局改變輸出齒輪19的安裝位置時,或者當(dāng)輸出齒輪19的軸18的長度被增加時,到軸承的供油,到第二軸承35的供油不足,從而妨礙第二軸承35的適當(dāng)潤滑。
為此,將描述改進(jìn)的潤滑結(jié)構(gòu)。
圖4是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的具有潤滑系統(tǒng)的渦輪復(fù)合系統(tǒng)的安裝狀態(tài)的視圖。圖5是示出根據(jù)本實用新型的示例性實施例的潤滑裝置中的輸出齒輪的供油結(jié)構(gòu)的視圖。
此外,圖6是示出在根據(jù)本實用新型的示例性實施例的潤滑裝置中用于潤滑輸出齒輪的軸承的供油路徑的視圖。
將參考圖1描述渦輪復(fù)合系統(tǒng)的每個配置。
首先,參考圖4,其中嵌入渦輪復(fù)合系統(tǒng)的泄放渦輪13的渦輪外殼31連接到齒輪箱32。齒輪箱32和變速箱體33被一體地組裝。
減速齒輪16和17以及輸出齒輪19嵌入到齒輪箱32和變速箱體33中,減速齒輪16和17以及輸出齒輪19減小泄放渦輪13的轉(zhuǎn)動力,以傳遞和輸出轉(zhuǎn)動力。
也就是說,用于減小泄放渦輪13的轉(zhuǎn)動力的第一減速齒輪16和第二減速齒輪17嵌入到齒輪箱32中。最終輸出在渦輪復(fù)合系統(tǒng)減小的轉(zhuǎn)動力的輸出齒輪19嵌入到變速箱體33中。
輸出齒輪19與曲軸齒輪22接合,以通過曲軸齒輪22將渦輪復(fù)合系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動力傳遞到曲軸21。
在本文,通過齒輪箱32和變速箱體33中的軸承,可旋轉(zhuǎn)地支撐每個齒輪的軸。在減速齒輪16和17的情況下,借助通過供油管路41從發(fā)動機(jī)10的氣缸體10a供給的油,執(zhí)行減速齒輪16和17的軸承的潤滑。
供油管路41被安裝成在氣缸體10a和齒輪箱32的內(nèi)部空間之間被連接,以將來自氣缸體10a的用于潤滑的油供給到渦輪復(fù)合系統(tǒng)的齒輪箱32中的減速齒輪16和17。
通過軸承34和35,可旋轉(zhuǎn)地支撐嵌入在變速箱體33中的輸出齒輪19的軸18。參考圖5,渦輪復(fù)合系統(tǒng)的輸出齒輪19的軸18被安裝在齒輪箱32和變速箱體33的整個內(nèi)部。
在本文,通過軸18的兩側(cè)處的兩個錐形軸承34和35,可旋轉(zhuǎn)地支撐輸出齒輪19的軸18。軸承34和35具有集成的軸承外殼36。包括軸承外殼36的整個軸承安裝在齒輪箱32和變速箱體33的整個內(nèi)部。
在本文,具有集成的軸承外殼36的兩個軸承34和35設(shè)置在輸出齒輪19的軸18的外圓周表面與齒輪箱32和變速箱體33之間。軸承外殼36的一部分設(shè)置在輸出齒輪19的軸18的外圓周面與齒輪箱32之間。軸承外殼36的其它部分設(shè)置在輸出齒輪19的軸18的外圓周面與變速箱體33之間。
此外,兩個軸承34和35的第一軸承34設(shè)置在輸出齒輪19的外圓周表面與齒輪箱32之間。第二軸承35設(shè)置在輸出齒輪19的外圓周面與變速箱體33之間。第一軸承34比第二軸承35更靠近齒輪箱32和減速齒輪16和17的內(nèi)部空間。因此,如在現(xiàn)有技術(shù)中,通過在齒輪箱32中執(zhí)行減速齒輪16和17的潤滑之后散布和收集的油,執(zhí)行第一軸承34的潤滑。
也就是說,在設(shè)置第一軸承34的軸承外殼36的部分處形成與齒輪箱32的內(nèi)部空間連通的第一供油孔37。在齒輪箱32的內(nèi)部空間中執(zhí)行減速齒輪16和17的潤滑之后,從減速齒輪16和17散布的油被收集,以通過軸承外殼36的第一供油孔37被供給到第一軸承34。
參考圖5,根據(jù)發(fā)動機(jī)布局的變化,輸出齒輪19的軸18的長度變得大于圖2的配置。在通過在變速箱32中被散布后收集的油來潤滑第一軸承34和第二軸承35的情況下,具體地,到第二軸承35的供油不足。
也就是說,隨著輸出齒輪19的軸18的長度根據(jù)輸出齒輪19的位置而擴(kuò)大,第一軸承34和第二軸承35之間的距離增大。因此,難以使用在渦輪復(fù)合系統(tǒng)的齒輪箱32中被散布之后收集的油來潤滑第二軸承35。
因此,由于輸出齒輪19的軸18的長度的延長,第二軸承35設(shè)置成比第一軸承34距齒輪箱32和減速齒輪16和17的內(nèi)部空間更遠(yuǎn)。因此,提供了用于向第二軸承35供油的單獨的供油結(jié)構(gòu)或裝置。
也就是說,如圖4中所示,安裝副供給管路42,其連接到供油管路41以從供油管路41分支。副供給管路42從供油管路41分支,以連接到變速箱體33。
在本文,副供給管路42連接到變速箱體33的位置,其與設(shè)置第二軸承35的軸承外殼36相鄰。用于將通過副供給管路42供給的油供給到第二軸承35的第二供給油孔38形成為在設(shè)置第二軸承35的軸承外殼36的部分處被貫穿。
此外,在變速箱體33處形成油路孔39。油路孔39從連接到副供給管路42的部分延伸到第二供油孔38。因此,通過變速箱體33中的油路孔39,從供油管路41供給到副供給管路42的油可被供給到軸承外殼36中的第二供油孔38。
另外,在本實用新型的示例性實施例中,供給控制閥43可安裝在副供給管路42處。供給控制閥43可包括電子閥,其打開或關(guān)閉操作由包括電磁閥的控制器的控制信號控制。供給控制閥43是根據(jù)需要選擇性地供給或阻斷用于潤滑第二軸承35的油的閥。
圖5示出用于潤滑第一軸承34的供油路徑。借助通過供油管路41供給到齒輪箱32的內(nèi)部空間的油來潤滑齒輪箱32中的減速齒輪16和17。在用于潤滑減速齒輪16和17的油被散布之后,油被收集以在齒輪箱32的內(nèi)部空間處被供給到軸承外殼36的第一供油孔37。
在本文,由于作為錐形軸承的第一軸承34的抽出效應(yīng),通過第一供油孔37供給的大部分油被供給到第一軸承34。
接著,如圖6中所示,通過變速箱外殼33中的油路孔39,通過供油管路41和副供給管路42從發(fā)動機(jī)10直接供給而不通過齒輪箱32和減速齒輪16和17的油被供給到軸承外殼36的第二供給孔38。通過第二供給孔38供給和噴射的油適當(dāng)?shù)貪櫥诙S承35,以及與曲軸齒輪22接合的渦輪復(fù)合系統(tǒng)的輸出齒輪19。
因此,不管發(fā)動機(jī)布局如何,添加用于潤滑第二軸承35的單獨的供油管路,以解決輸出齒輪19的軸承供油不足。不管根據(jù)發(fā)動機(jī)布局的輸出齒輪19的軸18的長度如何,都可將油穩(wěn)定地供給到第二軸承35。
圖7示出示意性地比較現(xiàn)有技術(shù)的供油路徑和根據(jù)本實用新型的示例性實施例的供油路徑的視圖。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),油從發(fā)動機(jī)10供給到渦輪復(fù)合系統(tǒng)的齒輪設(shè)備15。在被供給到齒輪設(shè)備15之后,散步在齒輪箱32中的油通過軸承外殼36的供油孔37被供給到第一軸承34和第二軸承35。通過分配到第一軸承34和第二軸承35的油同時潤滑第一軸承34和第二軸承35。
同時,根據(jù)本實用新型的示例性實施例,通過供油管路41將油從發(fā)動機(jī)10供給到渦輪復(fù)合系統(tǒng)的齒輪設(shè)備15。在被供給到齒輪設(shè)備15之后,通過軸承外殼36的第一供油孔37供給散布在齒輪箱32中的油。
另外,在通過從供油管路41分支的副供給管路42將油從發(fā)動機(jī)10供給到變速箱體33之后,通過變速箱體33中的油路孔39和軸承外殼36的第二供油孔38直接供給和噴射油。
最終,通過第一供油孔37供給的油被供給到第一軸承34,并且通過第二供油孔38供給的油被供給到第二軸承35。因此,通過分別供給到軸承34和35的油來潤滑軸承34和35。
從上面的描述明顯看出,在根據(jù)本實用新型的用于渦輪復(fù)合系統(tǒng)的潤滑裝置中,可改進(jìn)軸承的供油系統(tǒng),以解決由于缺乏供油導(dǎo)致的潤滑的劣化。
為了在隨附權(quán)利要求中便于解釋和準(zhǔn)確定義,術(shù)語“上”,“下”,“內(nèi)”,“外”,“上面”,“下面”,“上”,“下”,“向上”,“向下”,“前”,“后”,“后面”,“內(nèi)側(cè)”,“外側(cè)”,“向內(nèi)”,“向外”,“內(nèi)部”,“外部”,“內(nèi)”,“外”,“向前”和“向后”用來參考如附圖中所示的這些特征的位置來描述示例性實施例的特征部。
已經(jīng)出于說明和描述的目的呈現(xiàn)了本實用新型的具體示例性實施例的前述描述。它們并不旨在是窮盡的或?qū)⒈緦嵱眯滦拖拗茷樗_的精確形式,并且顯然地,根據(jù)上述教導(dǎo),許多修改和變化是可能的。選擇和描述示例性實施例是為了解釋本實用新型的某些原理及其實際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出和利用本實用新型的各種示例性實施例,以及其各種替代和修改。本實用新型的范圍旨在由隨附權(quán)利要求及其等同物限定。