CN201963392U - 一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置 - Google Patents

Abstract

一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置，它包括可双向限压的限压阀、润滑油蓄油瓶、单向阀和温度控制阀，其特征是通过并联异向限压阀和三通将一个内含驱动空气的润滑油蓄油瓶连接到内燃机润滑油道出口接头和增压器之间的管路上，温度控制阀依据测量温度控制蓄油瓶内润滑油是否流出蓄油瓶。其优点是：1)内燃机启动时，压力较低的润滑油不流入蓄油瓶，保证起动过程的润滑质量；2)内燃机正常停机时，温度控制阀关闭，润滑油瓶内的润滑油不流入涡轮增压器，内燃机急停时，温度控制阀打开，压缩空气驱动润滑油流经涡轮增压器并对涡轮增压器进行冷却，降低能耗；3)本实用新型结构简单可靠，适于工程应用。

Description

一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种内燃机领域的涡轮增压器保护装置。特别涉及一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置。

背景技术

涡轮增压器润滑系统的一个重要效能是冷却作用，润滑油持续流经涡轮增压器带走热量，防止涡轮增压器内的润滑油高温结焦，防止涡轮增压器的转子和浮动轴承因为高温退火而失效。但在内燃机紧急停机时，尤其是高速大负荷情况下急停机时，由于润滑油泵不再持续提供流经涡轮增压器的润滑油，增压器得不到充分的冷却，转子轴上的润滑油结焦，加剧轴承磨损，降低涡轮增压器性能，甚至使涡轮增压器转子或者轴承失效。因此，涡轮增压器的使用要求明确规定避免内燃机急停机。但在某些情况下，急停机是无法避免的，这就会缩短涡轮增压器的使用寿命。

实用新型专利ZL200520071800.9提供了一种涡轮增压器润滑延时器，利用活塞和弹簧驱动润滑油，在内燃机急停时对涡轮增压器进行润滑，并用进油限压阀防止起动时润滑油流入蓄油瓶，保证起动时的润滑；实用新型专利ZL200720084860.3提供了一种废气涡轮增压器停机保护装置，涉及使用蓄能器和单向阀在内燃机熄火后进行短时供油润滑；实用新型专利ZL200420099527.6提供了一种用于涡轮增压器的供油装置，涉及使用三个单向阀和一个蓄能器，在发动机停机后为涡轮增压器提供短时润滑。上述这些专利考虑到了内燃机停机时涡轮增压器需要延时润滑，可在一定程度上延长涡轮增压器的使用寿命。上述专利的不足之处在于：当内燃机正常熄火时，涡轮增压器转子周围的温度较低，不需要额外的润滑油进行冷却或者润滑，而上述专利在内燃机正常熄火时，仍然会提供润滑油进行冷却或者润滑，增加了能量消耗，在内燃机频繁起动的情况下，能耗增加更严重。基于上述原因，本实用新型提供一种带温度控制阀的涡轮增压器急停保护装置，只在内燃机非正常熄火时提供润滑油进行冷却，降低能耗。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本实用新型提供一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置，在内燃机起动时，异向并联的限压阀阻止压力较低的润滑油进入润滑油蓄油瓶，润滑油泵提供的润滑油全部流经涡轮增压器，保障内燃机起动过程中涡轮增压器润滑质量；在内燃机急停机后，涡轮增压器温度升高，温度控制阀开启，润滑油瓶内的蓄压空气驱动润滑油持续流过涡轮增压器，对涡轮增压器进行冷却；内燃机正常熄火时，涡轮增压器温度较低，温度控制阀关闭，润滑油泵管路上的单向阀关闭，润滑油蓄油瓶内的润滑油压力和总量得以维持，润滑油不流出蓄油瓶。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，它包括润滑油蓄油瓶、限压阀蓄油瓶端润滑油总管、蓄油瓶进油限压阀、进油限压阀蓄油瓶端支管、出油限压阀蓄油瓶端支管、蓄油瓶出油限压阀、出油限压阀增压器端支管、进油限压阀增压器端支管、限压阀增压器端润滑油总管、温度控制阀前三通管、温度控制阀前润滑油管、温度控制阀后润滑油管、温度控制阀、单向阀、单向阀前润滑油管、内燃机润滑油道出口接头、润滑油泵端润滑油管、润滑油泵端三通管、三通连接管、涡轮增压器前润滑油管、涡轮增压器前三通管。其特征在于：采用一个密闭的润滑油蓄油瓶，蓄油瓶端润滑油总管的一端连接蓄油瓶出口，另一端则连接到进油限压阀蓄油瓶端支管和出油限压阀蓄油瓶端支管上，进油限压阀的两端分别连接进油限压阀蓄油瓶端支管和进油限压阀增压器端支管，出油限压阀的两端分别连接出油限压阀蓄油瓶端支管和出油限压阀增压器端支管，限压阀增压器端润滑油总管的一端连接出油限压阀增压器端支管和进油限压阀增压器端支管，另一端连接温度控制阀前三通管，单向阀和温度控制阀前润滑油管分别连接温度控制阀前三通管的另外两端，单向阀的另一端连接单向阀前润滑油管，温度控制阀的另一端连接温度控制阀后润滑油管，单向阀前润滑油管、润滑油泵端润滑油管和三通连接管分别连接到润滑油泵端三通管的三个端口，内燃机润滑油道出口接头连接润滑油泵端润滑油管，三通连接管、温度控制阀后润滑油管和涡轮增压器前润滑油管分别连接涡轮增压器前三通管的三个端口，涡轮增压器前润滑油管的另一端连接涡轮增压器进油口。

所述的蓄油瓶进油限压阀和蓄油瓶出油限压阀异向并联。

所述的蓄油瓶进油限压阀可调节流入润滑油蓄油瓶的润滑油压力。

所述的蓄油瓶出油限压阀可以调节流出润滑油蓄油瓶的润滑油压力。

所述的润滑油蓄油瓶，在蓄油瓶进油限压阀和润滑油出油限压阀的作用下，可以维持瓶内一定的压力，在润滑油蓄油瓶口维持一定的润滑油量，防止压缩空气从瓶口溢出。

所述的温度控制阀，在温度高于设定值时使润滑油管路连通，在温度低于设定值时使润滑油管路阻断。

本实用新型的工作原理是：在内燃机刚起动时，由于转速低，润滑油压力低，此时，蓄油瓶进油限压阀关闭，使润滑油全部流经涡轮增压器，保证在内燃机起动时涡轮增压器得到足够润滑；在内燃机运行时，内燃机润滑油管中的压力升高，单向阀开启，蓄油瓶进油限压阀开启，润滑油流入润滑油蓄油瓶，并压缩瓶内空气，使瓶内压力与管路压力平衡，润滑油蓄油瓶内存储润滑油，由于增压器得到润滑油持续冷却，温度控制阀处温度低于设定值，温度控制阀关闭，阻止润滑油蓄油瓶端的润滑油流入涡轮增压器；在内燃机急停机时，涡轮增压器得不到充分冷却而温度升高，当温度高于设定值时，温度控制阀开启，蓄油瓶出油限压阀开启，润滑油蓄油瓶内的压缩空气驱动润滑油流入涡轮增压器，直到蓄油瓶出油限压阀关闭；蓄油瓶出油限压阀关闭后，维持一部分润滑油在润滑油蓄油瓶入口处，避免润滑油蓄油瓶内空气进入润滑油管路，维持润滑油蓄油瓶内空气的量；内燃机正常熄火时，由于涡轮增压器得到了充分冷却，温度控制阀一直关闭，单向阀关闭，润滑油瓶内的润滑油无法流出。这样，通过内燃机运行时的充油和非正常停机时的泄油过程，达到对涡轮增压器进行冷却保护的目的，并且避免正常停机时蓄油瓶内压力降低。

本实用新型的有益效果是：1)可以在内燃机非正常停机时对涡轮增压器进行冷却，避免涡轮增压器内润滑油结焦，降低增压器轴承的磨损，延长涡轮增压器的使用寿命；2)可以在内燃机起动时，避免压力较低的润滑油流入蓄油瓶，保障进入增压器的润滑油量，保证内燃机起动时涡轮增压器的润滑。3)正常停机时，蓄油瓶内压力不降低，减少能耗。4)本实用新型结构简单可靠，适于工程应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1-本实用新型的系统示意图。

图中1-润滑油蓄油瓶，2-蓄油瓶进油限压阀，3-进油限压阀蓄油瓶端支管，4-限压阀蓄油瓶端润滑油总管，5-出油限压阀蓄油瓶端支管，6-蓄油瓶出油限压阀，7-出油限压阀增压器端支管，8-进油限压阀增压器端支管，9-限压阀增压器端润滑油总管，10-温度控制阀前三通管，11-温度控制阀前润滑油管，12-温度控制阀后润滑油管，13-温度控制阀，14-涡轮增压器，15-单向阀，16-单向阀前润滑油管，17-润滑油泵端润滑油管，18-内燃机润滑油道出口接头，19-润滑油泵端三通管，20-三通连接管，21-涡轮增压器前三通管，22-涡轮增压器前润滑油管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括润滑油蓄油瓶1、限压阀蓄油瓶端润滑油总管4、蓄油瓶进油限压阀2、进油限压阀蓄油瓶端支管3、出油限压阀蓄油瓶端支管5、蓄油瓶出油限压阀6、出油限压阀增压器端支管7、进油限压阀增压器端支管8、限压阀增压器端润滑油总管9、温度控制阀前三通管10、温度控制阀前润滑油管11、温度控制阀后润滑油管12、温度控制阀13、单向阀15、单向阀前润滑油管16、内燃机润滑油道出口接头18、润滑油泵端润滑油管17、润滑油泵端三通管19、三通连接管20、涡轮增压器前润滑油管22、涡轮增压器前三通管21。其特征在于：采用一个密闭的润滑油蓄油瓶1，蓄油瓶端润滑油总管4的一端连接润滑油蓄油瓶1的出口，另一端则连接到进油限压阀蓄油瓶端支管3和出油限压阀蓄油瓶端支管5上，蓄油瓶进油限压阀2的两端分别连接进油限压阀蓄油瓶端支管3和进油限压阀涡轮增压器端支管8，蓄油瓶出油限压阀6的两端分别连接出油限压阀蓄油瓶端支管5和出油限压阀涡轮增压器端支管7，限压阀增压器端润滑油总管9的一端连接出油限压阀涡轮增压器端支管7和进油限压阀阀涡轮增压器端支管8，另一端连接温度控制阀前三通管10，单向阀15和温度控制阀前润滑油管11分别连接温度控制阀前三通管10的另外两端，单向阀15的另一端连接单向阀前润滑油管16，温度控制阀13的另一端连接温度控制阀后润滑油管12，单向阀前润滑油管16、润滑油泵端润滑油管17和三通连接管20分别连接到润滑油泵端三通管19的三个端口，内燃机润滑油道出口接头18连接润滑油泵端润滑油管17，三通连接管20、温度控制阀后润滑油管12和涡轮增压器前润滑油管22分别连接涡轮增压器前三通管21的三个端口，涡轮增压器前润滑油管22的另一端连接涡轮增压器14的进油口。

所述的蓄油瓶进油限压阀2和蓄油瓶出油限压阀6异向并联。

所述的蓄油瓶进油限压阀2可调节流入润滑油蓄油瓶1的润滑油压力。

所述的蓄油瓶出油限压阀6可以调节流出润滑油蓄油瓶1的润滑油压力。

所述的润滑油蓄油瓶1，在蓄油瓶进油限压阀2和蓄油瓶出油限压阀6的作用下，可以维持润滑油蓄油瓶1内一定的压力，在润滑油蓄油瓶1入口处维持一定的润滑油量，防止压缩空气从瓶口溢出。

所述的温度控制阀13，在温度高于设定值时使润滑油管路连通，在温度低于设定值时使润滑油管路阻断。

本实用新型的工作原理是：在内燃机刚起动时，由于转速低，润滑油压力低，此时，蓄油瓶进油限压阀2关闭，使润滑油全部流经涡轮增压器14，保证在内燃机起动时涡轮增压器得到足够润滑；在内燃机运行时，单向阀前润滑油管16中的压力升高，单向阀15开启，蓄油瓶进油限压阀2开启，润滑油流入润滑油蓄油瓶1，并压缩瓶内空气，使瓶内压力与管路压力平衡，润滑油蓄油瓶1内存储润滑油，由于此时增压器14得到润滑油持续冷却，温度控制阀13处温度低于设定值，温度控制阀13关闭，温度控制阀前润滑油管11内的润滑油不能流入涡轮增压器14；在内燃机急停机时，涡轮增压器14得不到充分冷却而温度升高，当温度高于设定值时，温度控制阀13开启，蓄油瓶出油限压阀6开启，润滑油蓄油瓶1内的压缩空气驱动润滑油经过蓄油瓶端润滑油总管4、出油限压阀蓄油瓶端支管5、蓄油瓶出油限压阀6、出油限压阀涡轮增压器端支管7、限压阀增压器端润滑油总管9、温度控制阀前三通管10、温度控制阀前润滑油管11、温度控制阀13、温度控制阀后润滑油管12和涡轮增压器前三通管21、涡轮增压器前润滑油管22而流入涡轮增压器14，直到蓄油瓶出油限压阀6关闭；蓄油瓶出油限压阀6关闭后，维持一部分润滑油在润滑油蓄油瓶1入口处，避免润滑油蓄油瓶1内空气进入润滑油管路，维持润滑油蓄油瓶1内空气的量；内燃机正常熄火时，由于涡轮增压器14得到了充分冷却，温度控制阀13一直关闭，单向阀15关闭，润滑油蓄油瓶1内的润滑油无法流出。这样，通过内燃机运行时的充油和非正常停机时的泄油过程，达到对涡轮增压器14进行冷却保护的目的，并且避免正常停机时润滑油蓄油瓶1内压力降低。

Claims (1)

1.一种温度控制的涡轮增压器急停冷却保护装置，包括润滑油蓄油瓶(1)、限压阀蓄油瓶端润滑油总管(4)、蓄油瓶进油限压阀(2)、进油限压阀蓄油瓶端支管(3)、出油限压阀蓄油瓶端支管(5)、蓄油瓶出油限压阀(6)、出油限压阀增压器端支管(7)、进油限压阀增压器端支管(8)、限压阀增压器端润滑油总管(9)、温度控制阀前三通管(10)、温度控制阀前润滑油管(11)、温度控制阀后润滑油管(12)、温度控制阀(13)、单向阀(15)、单向阀前润滑油管(16)、内燃机润滑油道出口接头(18)、润滑油泵端润滑油管(17)、润滑油泵端三通管(19)、三通连接管(20)、涡轮增压器前润滑油管(22)、涡轮增压器前三通管(21)，其特征在于：采用一个密闭的润滑油蓄油瓶(1)，蓄油瓶端润滑油总管(4)的一端连接润滑油蓄油瓶(1)的出口，另一端则连接到进油限压阀蓄油瓶端支管(3)和出油限压阀蓄油瓶端支管(5)上，蓄油瓶进油限压阀(2)的两端分别连接进油限压阀蓄油瓶端支管(3)和进油限压阀涡轮增压器端支管(8)，蓄油瓶出油限压阀(6)的两端分别连接出油限压阀蓄油瓶端支管(5)和出油限压阀涡轮增压器端支管(7)，限压阀增压器端润滑油总管(9)的一端连接出油限压阀涡轮增压器端支管(7)和进油限压阀阀涡轮增压器端支管(8)，另一端连接温度控制阀前三通管(10)，单向阀(15)和温度控制阀前润滑油管(11)分别连接温度控制阀前三通管(10)的另外两端，单向阀(15)的另一端连接单向阀前润滑油管(16)，温度控制阀(13)的另一端连接温度控制阀后润滑油管(12)，单向阀前润滑油管(16)、润滑油泵端润滑油管(17)和三通连接管(20)分别连接到润滑油泵端三通管(19)的三个端口，内燃机润滑油道出口接头(18)连接润滑油泵端润滑油管(17)，三通连接管(20)、温度控制阀后润滑油管(12)和涡轮增压器前润滑油管(22)分别连接涡轮增压器前三通管(21)的三个端口，涡轮增压器前润滑油管(22)的另一端连接涡轮增压器(14)的进油口。

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