CN103133128A

CN103133128A - 涡轮增压器油馈送系统

Info

Publication number: CN103133128A
Application number: CN2012104804116A
Authority: CN
Inventors: T.A.斯皮克斯; G.布雷迪
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2013-06-05
Also published as: US20130129489A1; DE102012221166A1

Abstract

一种用于连接油泵至涡轮增压器的馈送管线在油泵被激活时供应油至涡轮增压器。该馈送管线包括涡轮端和泵端，该泵端相对于重力低于涡轮端。当油泵不被激活时油至少从馈送管线的泵端排出。馈送管线具有贯穿其的中心轴线，且储油区布置在馈送管线的泵端和涡轮端之间。馈送管线的中心轴线从储油区的一侧上的主管线水平下降至储油区的陷油水平。储油区由此在油泵不被激活时保持油。

Description

涡轮增压器油馈送系统

技术领域

该公开涉及具有被馈送油的涡轮增压器的动力传动系统。

背景技术

一些内燃机依赖于大气压力来吸入燃烧空气。这些发动机可被称为自然吸气的。另一些替换例是强制进气，其包括机械地增加进气的质量，其超过单独由大气压力产生的。通常，强制进气发动机使用机械驱动增压器或一个或多个排气驱动涡轮增压器。

涡轮增压器使用从发动机流出的排气来旋转涡轮，而该涡轮旋转空气泵。空气泵压缩进气，其然后被发动机在燃烧过程中使用。被压缩的进气通常允许涡轮增压器产生比自然吸气发动机更多的动力。

发明内容

提供一种用于连接油泵至涡轮增压器的馈送管线。该馈送管线在油泵被激活时供应油至涡轮增压器。馈送管线包括涡轮端和泵端。相对于重力，泵端低于涡轮端。因此，当油泵不被激活时油至少从馈送管线的泵端排出。馈送管线具有贯穿其的中心轴线。

储油区被布置在馈送管线的泵端和涡轮端之间。馈送管线的中心轴线从储油区的一侧上的主管线水平下降至储油区的陷油水平（trap level）。储油区由此在油泵不被激活时在陷油区（trap zone）中保持至少一些油。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是用于涡轮增压器的油馈送系统示意图；

图2是用于涡轮增压器的另一油馈送系统示意图；和

图3是用于涡轮增压器的另一油馈送系统示意图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的参考标记在多个图中对应于相同或相似的部件，图1示出了油馈送系统10，图解了油12从油泵16至涡轮增压器14的输送。相对于一个附图所示和所述的部件可被应用至或组合至任意其它附图所示和所述的部件。

来自发动机（未示出）的排气穿过涡轮增压器14的涡轮，导致涡轮旋转。涡轮增压器14的另一端上，压缩机将空气泵送回至发动机。在图1的示意图中，涡轮可位于涡轮增压器14的任一侧上。流体轴承（fluidbearing）、轴颈轴承、或一个或多个滚珠轴承（未示出）可有助于降低涡轮增压器14的旋转过程中产生的摩擦。

如图1中所示，油泵16相对于重力18（示意性地示出为向下箭头）低于涡轮增压器14。注意，依赖于车辆的角度或方位，重力18不总是准确地处于相同的方向上。

当油泵16被激活时（即当油泵16泵送和加压油12以将其移动穿过馈送管线20时）馈送管线20供应油12至涡轮增压器14。涡轮增压器14包括返回管线26，其最终将油12返回至储油槽（未示出）或类似结构。油泵16可从储油槽抽吸油12，且油泵16的一部分在将油12移动至馈送管线20前可用作油道或收集器。

馈送管线20具有靠近涡轮增压器14的涡轮端22和靠近油泵16的泵端24。相对于重力18，泵端24低于涡轮端22。因此，当油泵16不被激活时，油12从馈送管线20的泵端24排出。

中心轴线28与馈送管线20的中心重合，该馈送管线的横截面可基本上为圆形的。中心轴线28可被限定为延伸穿过馈送管线20的中心。

储油区30被形成或布置在泵端24和涡轮端22之间。如图1中所示，储油区30可被形成为更靠近涡轮端22。在储油区30中，中心轴线28从储油区30的一侧上的主管线水平32下降至储油区30中的陷油水平34。因此，储油区30被构造为当油泵16不被激活时保持油12。

当油泵16从非激活转换为激活状态时，在启动油泵16和从油泵16泵送油12至涡轮增压器14之间可存在延迟、装填或滞后时间。在一些构造中，依赖于馈送管线20的长度和特点，延迟时间可在三至五秒之间。

该滞后时间可与发动机起动一致，从而涡轮增压器14在该滞后过程中也运行。由储油区30保持的油12可被用于比油泵16更快地供应油12来润滑和冷却涡轮增压器14的轴承（未示出）。

垂直落差36可被限定在主管线水平32和陷油水平34之间。垂直落差36的大小可与保持在储油区30中的油12的量（按体积或质量计）成比例。例如，储油区30可被构造为使得主管线水平32高于陷油水平34至少馈送管线20的直径40。

储油区30还可被水平跨度38限定或特征在于水平跨度38。储油区30的水平跨度38还可至少为馈送管线20的直径40。注意，由储油区30保持的油12的确切的量可变化，甚至从循环至循环可变化，其根据油馈送系统10和其被并入的车辆的运行状况而变化。

当油泵16不被激活时，第一空气袋42形成在泵端24和储油区30之间，且第二空气袋44形成在储油区30和涡轮端22之间。当油泵16开始操作时，第一空气袋42中的空气被压缩且推动保持在储油区30中的油12穿过第二空气袋44且进入涡轮增压器14。

现在参考图2，且继续参考图1，示出了另一油馈送系统110，用于从油泵116输送油112至涡轮增压器114。相对于图2所示和所述的部件可被应用至或组合至任意其它附图所示或所述的部件。

相对于重力118（大致向下，如图2中所示），油泵116再次低于涡轮增压器114。在该构造中，当油泵116被激活时，馈送管线120供应油112至涡轮增压器114的顶部。涡轮增压器114包括返回管线126，其从涡轮增压器114的底部排出油112。

馈送管线120具有靠近涡轮增压器114的涡轮端122和靠近油泵116的泵端124。相对于重力118，泵端124低于涡轮端122。因此，当油泵116不被激活时，油112倾向于从泵端124和涡轮端122二者排出。

中心轴线128与馈送管线120的中心重合，该馈送管线的横截面可基本上为圆形的。储油区130被形成在泵端124和涡轮端122之间。储油区130再次被形成为更靠近涡轮端122。在储油区130中，中心轴线128从储油区130的任一侧上的主管线水平132下降至储油区130中的陷油水平134。因此，储油区130被构造为当油泵116不被激活时保持油112。

当油泵116从非激活转换为激活状态时，在启动油泵116和泵送油112至涡轮增压器114之间的延迟时间或滞后时间通过保持在储油区130中的油1112而被减少。初始油112比油泵116更快速地提供润滑和冷却给涡轮增压器114。

垂直落差136可被限定在主管线水平132和陷油水平134之间。垂直落差136可大于馈送管线120的直径140。

储油区130还可被水平跨度138限定或特征在于水平跨度138。储油区130的水平跨度138还可至少为馈送管线120的直径140。注意，由储油区130保持的油112的精确量可变化，甚至从循环至循环变化，其根据油馈送系统110和其被并入的车辆的运行状况而变化。

当油泵116不被激活时，第一空气袋142形成在泵端124和储油区130之间。当油泵116开始操作时，第一空气袋142中的空气被压缩且推动保持在储油区130中的油112穿过第二空气袋144且进入涡轮增压器114。

现在参考图3，且继续参考图1-2，示出了另一油馈送系统210，用于从油泵216输送油212至涡轮增压器214。相对于图3所示和所述的部件可被组合至任意其它附图所示或所述的部件。

相对于重力218（大致向下，如图3中所示），油泵216也低于涡轮增压器214。在该构造中，当油泵216被激活时，馈送管线220供应油212至涡轮增压器214的顶部。涡轮增压器214包括返回管线226，其从涡轮增压器214的底部排出油212。

馈送管线220具有靠近涡轮增压器214的涡轮端222和靠近油泵216的泵端224。相对于重力218，泵端224低于涡轮端222。因此，当油泵216不被激活时，油212倾向于至少从泵端224排出。

中心轴线228与馈送管线220的中心重合，该馈送管线的横截面可基本上为圆形的。储油区230被形成在泵端224和涡轮端222之间。对于馈送管线220，储油区230具有非常紧凑的弯曲部。

储油区230被形成为更靠近涡轮端222。在储油区230中，中心轴线228从储油区230的任一侧上的主管线水平232下降至储油区230中的陷油水平234。因此，储油区230被构造为当油泵216不被激活时保持油212。

当油泵216从非激活转换为激活状态时，在启动油泵216和泵送油212至涡轮增压器214之间的延迟时间或滞后时间通过保持在储油区230中的油212而被减少。初始油212比油泵216更快速地提供润滑和冷却给涡轮增压器214。

垂直落差236可被限定在主管线水平232和陷油水平234之间。垂直落差236可大于馈送管线220的直径240。储油区230还可被水平跨度238限定或特征在于水平跨度238。储油区230的水平跨度238还可至少为馈送管线220的直径240。在图3中所示的馈送管线220的构造中，垂直落差236大于水平跨度238。

当油泵216不被激活时，第一空气袋242形成在泵端224和储油区230之间。当油泵216开始操作时，第一空气袋242中的空气被压缩且推动保持在储油区230中的油212穿过第二空气袋244且进入涡轮增压器214。注意，由储油区230保持的油212的精确量可变化，甚至从循环至循环变化，其根据油馈送系统210和其被并入的车辆的运行状况而变化。

详细描述和附图和视图是本发明的支持和说明，但是本发明的范围仅由权利要求限定。虽然用于执行要求保护的本发明的一些最佳方式和其它实施例已经详细描述，存在用于实现所附权利要求中限定的本发明的各种替换设计和实施例。

Claims

1.一种连接油泵至涡轮增压器的馈送管线，其中该馈送管线在油泵被激活时供应油至涡轮增压器，该馈送管线包括：

涡轮端和泵端，其中泵端相对于重力低于涡轮端，从而当油泵不被激活时油至少从馈送管线的泵端排出；和

布置在泵端和涡轮端之间的储油区，其中馈送管线的中心轴线从储油区的任一侧上的主管线水平下降至储油区中的陷油水平，从而储油区被构造为当油泵不被激活时保持油。

2.如权利要求1所述的馈送管线，其中主管线水平比陷油水平高至少馈送管线的直径。

3.如权利要求2所述的馈送管线，其中当油泵不被激活时第一空气袋形成在泵端和储油区之间。

4.如权利要求3所述的馈送管线，其中储油区具有至少等于馈送管线直径的水平跨度。

5.如权利要求4所述的馈送管线，其中当油泵不被激活时第二空气袋形成在储油区和涡轮端之间。

6.一种油馈送系统，包括：

涡轮增压器；

油泵；和

连接油泵至涡轮增压器的馈送管线，其中该馈送管线在油泵被激活时供应油至涡轮增压器，该馈送管线包括：

涡轮端和泵端，其中泵端相对于重力低于涡轮端，从而当油泵不被激活时油至少从馈送管线的泵端排出，和

7.如权利要求6所述的油馈送系统，

其中当油泵不被激活时第一空气袋形成在馈送管线的泵端和储油区之间，且

其中当油泵不被激活时第二空气袋形成在馈送管线的储油区和涡轮端之间。

8.如权利要求7所述的油馈送系统，其中馈送管线的主管线水平比陷油水平高至少馈送管线的直径。

9.如权利要求8所述的油馈送系统，其中馈送管线的储油区具有至少等于馈送管线直径的水平跨度。