CN202228148U - 发动机频繁启/停恒润滑辅助系统 - Google Patents
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Abstract
一种发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，包括润滑主油道，还设置有储压缸体，润滑主油道上设置有单向阀，储压缸体分别通过相并行的增压器端延迟油管和发动机端延持油管与所述的单向阀并联连接，增压器端延迟油管连接增压器，发动机端延持油管连接发动机，增压器端延迟油管上设置有增压器端流量调节阀，发动机端延持油管上设置有发动机端流量调节阀。本实用新型具有灵活调节、便于匹配的功能，可以通过限压调节螺钉、增压器端流量调节阀和发动机端流量调节阀对该系统进行最优配置；具有可靠性强的特点，不影响发动机原机润滑系统，没有附加的电控单元，对回油故障进行限流保护；结构简单，方便安装，仅需要串联到主油道和增压器润滑油路中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发动机润滑辅助系统。特别是涉及一种适应混合动力机车的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统。
背景技术
发动机频繁起/停是混合动力汽车的一个典型瞬态工况，是混合动力汽车节能减排的一个重要措施，发动机(尤其是增压中冷发动机)持续润滑系统是实现频繁启/停控制策略的关键和基础。
涡轮增压器在高速行驶中温度较高，可达到600℃以上，如果高速急停，涡轮增压器的机油可能由于轴承温度过高而在轴承内燃烧或焦化。传统发动机车在高速行驶后，不能马上熄火，而是需要让车辆怠速运转几分钟，让润滑系统持续给涡轮增压器润滑和冷却。
而混合动力机车为了到达最佳节油效果，对发动机频繁启/停有较高的要求，启动初期发动机转速较低，润滑油不能即时达到各磨擦副表面，尤其是冷启动时，使得初始阶段润滑条件变坏，启动过程中各磨擦副的磨损在发动机总磨损量中约占70％。
发动机润滑系统工作过程中，机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保证发动机的润滑。机油泵的供油量与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。因此，在设计机油泵时，都是使其在低速时有足够大的供油量。但是，在高速时机油泵的供油量明显偏大，机油压力也显著偏高。另外，在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差，机油压力也会大幅度升高。为了防止油压过高，在润滑油路中设置安全阀或限压阀。具有一定压力势能的机油返回机油泵进口，造成了能量浪费。
现有技术方案中多采用蓄压装置，中高速时对多余润滑油进行能量存储，在发动机停机后，再利用弹簧势能(或压缩空气)对增压器进行延持润滑和冷却(参考专利文献：申请号200920141188.6；申请号：200520071800.9)。但没有考虑到发动机频繁启动过程的润滑保护，所以不适应混合动力系统对频繁启/停节能技术的要求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以有效避免发动机怠速运行时间，使发动机适应高速停油停机的工作环境；同时，保证发动机润滑主油道在小间隔时间内保持一定的油压，从而减少频繁启动对发动机造成磨损的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，包括润滑主油道，还设置有储压缸体，所述的润滑主油道上设置有单向阀，所述的储压缸体分别通过相并行的增压器端延迟油管和发动机端延持油管与所述的单向阀并联连接，所述的增压器端延迟油管连接增压器，所述的发动机端延持油管连接发动机，所述的增压器端延迟油管上设置有增压器端流量调节阀，所述的发动机端延持油管上设置有发动机端流量调节阀。
所述的增压器端流量调节阀是通过增压器端连接螺母与所述的储压缸体连接，所述的发动机端流量调节阀是通过发动机端连接螺母与所述的储压缸体连接。
所述的储压缸体包括有：依次连接成一体的压力活塞、储压弹簧和储压弹簧基座，所述的压力活塞位于储压缸体内的前端，所述的储压弹簧基座的另一侧与安装在储压缸体后端的缸壁上的限压调节螺钉连接。
所述的压力活塞上安装有密封圈。
所述的储压缸体内的前端设置有环形缓冲垫片，所述的缓冲垫片固定在形成于储压缸体内前端的环槽内。
所述的限压调节螺钉是通过锁死螺母固定安装在储压缸体后端的缸壁上。
所述的储压缸体后部一侧的缸壁上设置有通过回油连接螺母与储压缸体内部连通的回油通道，所述的回油通道上设置有流量限制阀。
本实用新型的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，不仅可用于增压发动机自身的快速停油停机，而且可用于混合动力机车的频繁启停环境；具有灵活调节、便于匹配的功能，可以通过限压调节螺钉、增压器端流量调节阀和发动机端流量调节阀对该系统进行最优配置；具有可靠性强的特点，不影响发动机原机润滑系统，没有附加的电控单元，对回油故障进行限流保护；结构简单，方便安装，仅需要串联到主油道和增压器润滑油路中。
附图说明
图1是本实用新型发动机频繁启/停恒润滑辅助系统在发动机中的连接示意图；
图2是本实用新型发动机频繁启/停恒润滑辅助系统的结构原理图。
其中：
1：增压器端延持油管 2：增压器端流量调节阀
3：增压器端连接螺母 4：压力活塞
5：储压弹簧 6：储压弹簧基座
7：锁死螺母 8：限压调节螺钉
9：回油连接螺母 10：流量限制阀
11：回油管 12：储压缸体
13：密封圈 14：缓冲垫片
15：发动机端连接螺母 16：发动机端流量调节阀
17：发动机端延持油管 18：润滑主油道
19：单向阀 a：增压器
b：发动机频繁启/停恒润滑辅助系统 c：精滤器
d：机油箱 e：机油泵
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统做出详细说明。
如图1所示，本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，主要以串联的方式布置在发动机润滑主油道18和增压器a之间的润滑油路上。
如图2所示，本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，包括润滑主油道18，还设置有储压缸体12，所述的润滑主油道18上设置有单向阀19，单向阀主要用于将储油室流出的润滑油分离为两个流向，一是增压器方向，二是主油道方向。所述的储压缸体12分别通过相并行的增压器端延迟油管1和发动机端延持油管17与所述的单向阀19并联连接，所述的增压器端延迟油管1连接增压器，所述的发动机端延持油管17连接发动机，所述的增压器端延迟油管1上设置有增压器端流量调节阀2，所述的发动机端延持油管17上设置有发动机端流量调节阀16。安装增压器端流量调节阀2和发动机端流量调节阀16，主要便于润滑油流量调整，保证停机后增压器和发动机都有充分的延持润滑时间和适当的润滑油压。
所述的增压器端流量调节阀2是通过增压器端连接螺母3与所述的储压缸体12连接，所述的发动机端流量调节阀16是通过发动机端连接螺母(15与所述的储压缸体12连接。
所述的储压缸体12包括有：依次连接成一体的压力活塞4、储压弹簧5和储压弹簧基座6，所述的压力活塞4上安装有密封圈13。所述的压力活塞4位于储压缸体12内的前端，所述的储压弹簧基座6的另一侧与安装在储压缸体12后端的缸壁上的限压调节螺钉8连接，通过限压调节螺钉8，可以调节进入储油室的油压限定值。
所述的储压缸体12内的前端设置有环形缓冲垫片14，所述的缓冲垫片14固定在形成于储压缸体12内前端的环槽内。所述的缓冲垫片14可以防止压力活塞4直接撞击到储压缸体12顶端，起到缓冲作用。
所述的限压调节螺钉8是通过锁死螺母7固定安装在储压缸体12后端的缸壁上。
所述的储压缸体12后部一侧的缸壁上设置有通过回油连接螺母9与储压缸体12内部连通的回油通道11，所述的回油通道11上设置有流量限制阀10。所述的回油通道11的主要功能是，一保证压力活塞弹簧端和大气相通，二保证压力活塞上的密封圈失效后，不会长时间影响主油道润滑压力。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，若应用在增压发动机上，首先根据实际发动机润滑系统的转速特性和增压器在高速高负荷急停时的状态(温度、转速)，合理设定增压器端流量调节阀2、发动机端流量调节阀16、限压调节螺钉8以及储压室的储压容量，主要保证增压器在高速高负荷急停时有充分的持续的润滑和冷却时间。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，若应用在混合动力机车上，首先根据混合动力机车的频繁启停时间间隔的分布，合理设定增压器端流量调节阀2、发动机端流量调节阀16、限压调节螺钉8以及储压室的储压容量，主要保证增压器在高速高负荷急停时有充分的持续的润滑和冷却时间，同时保证发动机润滑主油道有适当压力的润滑油，减少发动机频繁启停时的磨损。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，在发动机启动过程中，发动机转速逐渐升高，主油道的油压处于逐步建立过程中，此时主油道油压总体比较低。而压力活塞4在储压弹簧5的预紧力作用下(由限压调节螺钉8设定)，克服了储油室内的油压，保持在压力活塞4的初始位置(缓冲垫片14处)。润滑油通过单向阀19和经储油室流向增压器。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，在发动机加速过程中，发动机转速持续升高，主油道的油压处于逐步增大，当储油室内的油压足以克服储压弹簧5的预紧力时，储油室开始储油。润滑油通过单向阀19流向增压器，同时通过增压器端流量调节阀2和发动机端流量调节阀16进入储油室，达到稳定主油道油压和减小油压波动的作用。在一定发动机工作区域内储油室储油工作持续进行。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，在发动机高速停油停机过程中，发动机转速下降直至停机，主油道的油压处于逐步下降的过程。当下降到储油室油压的临界值时，压力活塞4在压力弹簧5的作用下，开始向储压缸体的顶端方向移动，储油室的储存的润滑油一方面通过增压器端流量调节阀2向增压器延持供给润滑油，达到冷却和润滑涡轮增压器轴承的目的。另一方面，通过发动机端流量调节阀15向发动机主油道持续供给润滑油，冷却和润滑曲轴连杆机构，并保持一定时段。
本发明的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，在发动机再次短时间快速启动时，因为主油道中一直保持一定油压的润滑油，使得在启动初始时刻润滑油便供给到发动机各摩擦副中，形成保护油膜，减少发动机的磨损，提高了发动机的工作寿命。
Claims (7)
1.一种发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，包括润滑主油道(18)，其特征在于：还设置有储压缸体(12)，所述的润滑主油道(18)上设置有单向阀(19)，所述的储压缸体(12)分别通过相并行的增压器端延迟油管(1)和发动机端延持油管(17)与所述的单向阀(19)并联连接，所述的增压器端延迟油管(1)连接增压器，所述的发动机端延持油管(17)连接发动机，所述的增压器端延迟油管(1)上设置有增压器端流量调节阀(2)，所述的发动机端延持油管(17)上设置有发动机端流量调节阀(16)。
2.根据权利要求1所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的增压器端流量调节阀(2)是通过增压器端连接螺母(3)与所述的储压缸体(12)连接，所述的发动机端流量调节阀(16)是通过发动机端连接螺母(15)与所述的储压缸体(12)连接。
3.根据权利要求1所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的储压缸体(12)包括有：依次连接成一体的压力活塞(4)、储压弹簧(5)和储压弹簧基座(6)，所述的压力活塞(4)位于储压缸体(12)内的前端，所述的储压弹簧基座(6)的另一侧与安装在储压缸体(12)后端的缸壁上的限压调节螺钉(8)连接。
4.根据权利要求3所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的压力活塞(4)上安装有密封圈(13)。
5.根据权利要求3所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的储压缸体(12)内的前端设置有环形缓冲垫片(14)，所述的缓冲垫片(14)固定在形成于储压缸体(12)内前端的环槽内。
6.根据权利要求3所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的限压调节螺钉(8)是通过锁死螺母(7)固定安装在储压缸体(12)后端的缸壁上。
7.根据权利要求3所述的发动机频繁启/停恒润滑辅助系统，其特征在于，所述的储压缸体(12)后部一侧的缸壁上设置有通过回油连接螺母(9)与储压缸体(12)内部连通的回油通道(11)，所述的回油通道(11)上设置有流量限制阀(10)。
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