CN203515788U - 一种燃气发动机进气增压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种燃气发动机进气增压装置，属于发动机技术领域。它解决了现有发动机涡轮增压器使用寿命较短等技术问题。一种燃气发动机进气增压装置，包括置于排气管内的废气涡轮和置于进气管内的压气涡轮，废气涡轮将排气管分隔为两端，分别为前段管体和后段管体，前段管体和后段管体之间连通有一个旁通管，旁通管和前段管体之间设置有一个能够择一关闭前段管体或旁通管的挡门。本实用新型具有使用寿命长等优点。

Description

一种燃气发动机进气增压装置

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种燃气发动机进气增压装置。 

背景技术

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，从而增加发动机的输出功率。 

涡轮增压器的关键零件是轴承，这种根据润滑形式命名的轴承被称为“全浮式轴承”，工作转速极高，工作环境恶劣，因此具有涡轮增压器的发动机使用寿命较短，限制了涡轮增压发动机的普及，导致蜗轮增压器损坏的原因主要有两个：一是发动机长时间使用，导致润滑涡轮增压器轴承的润滑油温度较高，导致轴承烧坏；另一个是发动机高速运作时，排气管内废气压力较大，致使涡轮增压器转速过快，长时间在这种高强度、高负荷的状态下运作，使涡轮增压器转轴或轴承损坏，而就实际作用而言，由于受进气增压极限的限制，发动机在高转速下涡轮增压器起到的作用是较小的，这对于涡轮增压器的而言，就是“吃力不讨好”，对发动机的寿命非常不利。 

在专利（CN102562263A）中公开了一种公开了一种涡轮增压器，中间体上靠近压气机叶轮一端设有润滑油腔，中间体上设 进油孔和出油孔，进油孔与润滑油腔之间设有止推轴承，止推轴承上设有连通进油孔的油道，止推轴承的两侧设有带有油楔面和止推面的轴承瓦，轴承瓦位于进油孔一侧的油楔面上开有涡轮端油孔，轴承瓦位于润滑油腔一侧的油楔面上开有压气机端油孔，涡轮端油孔较所述压气机端油孔数量多，涡轮轴设有中空部，压气机壳上设有导流槽。此发明结构简单，解决了压气机稳定工作范围窄，叶轮可靠性差，止推轴承易磨损，压气机侧易漏油及涡轮轴卡死研轴的问题，延长了设备的使用寿命；但是该专利中的方案是利用改变轴承的结构来延长涡轮增压器的使用寿命的，并没有对涡轮增压器高温和高强度进行控制，致使涡轮增压器在使用寿命的延长方面还有提升的空间。 

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种燃气发动机进气增压装置，本实用新型所要解决的技术问题是如何延长涡轮增压器的使用寿命。 

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种燃气发动机进气增压装置，包括置于排气管内的废气涡轮和置于进气管内的压气涡轮，其特征在于，所述的废气涡轮将排气管分隔为两端，分别为前段管体和后段管体，所述的前段管体和后段管体之间连通有一个旁通管，所述的旁通管和前段管体之间设置有一个能够择一关闭前段管体或旁通管的挡门。 

本实用新型的工作原理是：为了在涡轮增压器中轴承高温、高转速下让废气能够暂停对废气涡轮的驱动，在排气管的前段管体与后段管体之间设置一个连通前段管体和后段管体的旁通管，发动机正常运行时，设置在前段管体和旁通管之间的挡门关闭旁通管，使废气驱动废气涡轮对进气管内的空气进行增压，当涡轮增压器温度较高或涡轮增压器转轴转速过高时，该挡门关闭前段 管体，使废气由旁通管进入后段管体，从而对涡轮增压器起到保护的作用，延长涡轮增压器的使用寿命。 

在上述的一种燃气发动机进气增压装置中，本增压装置包括一个控制电机，所述控制电机的输出轴与所述的挡门相连。挡门的转动受控制电机的控制，控制电机能够适时的控制挡门关闭前段管体或旁通管。 

在上述的一种燃气发动机进气增压装置中，所述的废气涡轮与压气涡轮之间由一根转轴相连，所述的转轴外套设有一个壳体，所述的壳体内设置有一个温度传感器。温度传感器实时的检测涡轮增压器转轴处润滑油的温度。 

在上述的一种燃气发动机进气增压装置中，所述的控制电机与汽车ECU相联，所述的温度传感器与汽车ECU相联。温度传感器将温度信号实时的传递给汽车ECU,当涡轮增压器内润滑油的温度达到预设值时，汽车ECU发送命令信号给控制电机，控制电机驱使挡门关闭前段管体；当润滑油温度自然冷却至预设值时，汽车ECU发送命令信号使控制电机关闭旁通管。 

在上述的一种燃气发动机进气增压装置中，所述的转轴上设置有一个转速传感器，所述的转速传感器与所述的汽车ECU相联。涡轮增压器中转轴转速过大也是涡轮增压器使用寿命短的一个重要因素，设置转速传感器能够实时的检测转轴的转速，并通过汽车ECU和控制电机来关闭或开启前段管体，从而对涡轮增压器进行保护。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

1、在前段管体和后段管体之间设置有一个旁通管，能够选择性的引导废气对废气涡轮作用，从而防止涡轮增压器在恶劣环境下工作，延长涡轮增压器的使用寿命。 

2、本增压装置中设置有温度传感器和转速传感器，能够通过汽车ECU的判断，在高转速和高温下暂停使用涡轮增压器，从而 延长涡轮增压器的使用寿命。 

附图说明

图1是本增压装置暂停工作时的结构示意图。 

图2是本增压装置正常工作时的结构示意图。 

图3是本增压装置的电路原理图。 

图中，11、废气涡轮；12、压气涡轮；2、进气管；3、排气管；31、前段管体；32、后段管体；33、旁通管；4、挡门；51、转轴；52、壳体；61、温度传感器；62、转速传感器；7、控制电机；8、汽车ECU。 

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。 

如图1、图2和图3所示，一种燃气发动机进气增压装置，包括置于排气管3内的废气涡轮11和置于进气管2内的压气涡轮12，废气涡轮11将排气管3分隔为两端，分别为前段管体31和后段管体32，前段管体31和后段管体32之间连通有一个旁通管33，旁通管33和前段管体31之间设置有一个能够择一关闭前段管体31或旁通管33的挡门4，本增压装置包括一个控制电机7，控制电机7的输出轴与挡门4相连，挡门4的转动受控制电机7的控制，控制电机7能够适时的控制挡门4关闭前段管体31或旁通管33，废气涡轮11与压气涡轮12之间由一根转轴51相连，转轴51外套设有一个壳体52，壳体52内设置有一个温度传感器61，温度传感器61实时的检测涡轮增压器转轴51处润滑油的温度，控制电机7与汽车ECU8相联，温度传感器61与汽车ECU8相联，温度传感器61将温度信号实时的传递给汽车ECU8,当涡轮增压器内润滑油的温度达到预设值时，汽车ECU8发送命令信号给 控制电机7，控制电机7驱使挡门4关闭前段管体31；当润滑油温度自然冷却至预设值时，汽车ECU8发送命令信号使控制电机7关闭旁通管33，转轴51上设置有一个转速传感器62，转速传感器62与汽车ECU8相联，涡轮增压器中转轴51转速过大也是涡轮增压器使用寿命短的一个重要因素，设置转速传感器62能够实时的检测转轴51的转速，并通过汽车ECU8和控制电机7来关闭或开启前段管体31，从而对涡轮增压器进行保护。 

本实用新型的工作原理是：为了在涡轮增压器中轴承高温、高转速下让废气能够暂停对废气涡轮11的驱动，在排气管3的前段管体31与后段管体32之间设置一个连通前段管体31和后段管体32的旁通管33，发动机正常运行时，设置在前段管体31和旁通管33之间的挡门4关闭旁通管33，使废气驱动废气涡轮11对进气管2内的空气进行增压，当涡轮增压器温度较高或涡轮增压器转轴51转速过高时，该挡门4关闭前段管体31，使废气由旁通管33进入后段管体32，从而对涡轮增压器起到保护的作用，延长涡轮增压器的使用寿命。 

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

Claims (5)

1.一种燃气发动机进气增压装置，包括置于排气管（3）内的废气涡轮（11）和置于进气管（2）内的压气涡轮（12），其特征在于，所述的废气涡轮（11）将排气管（3）分隔为两端，分别为前段管体（31）和后段管体（32），所述的前段管体（31）和后段管体（32）之间连通有一个旁通管（33），所述的旁通管（33）和前段管体（31）之间设置有一个能够择一关闭前段管体（31）或旁通管（33）的挡门（4）。 

2.根据权利要求1所述的一种燃气发动机进气增压装置，其特征在于，本增压装置包括一个控制电机（7），所述控制电机（7）的输出轴与所述的挡门（4）相连。 

3.根据权利要求2所述的一种燃气发动机进气增压装置，其特征在于，所述的废气涡轮（11）与压气涡轮（12）之间由一根转轴（51）相连，所述的转轴（51）外套设有一个壳体（52），所述的壳体（52）内设置有一个温度传感器（61）。 

4.根据权利要求3所述的一种燃气发动机进气增压装置，其特征在于，所述的控制电机（7）与汽车ECU（8）相联，所述的温度传感器（61）与汽车ECU（8）相联。 

5.根据权利要求4所述的一种燃气发动机进气增压装置，其特征在于，所述的转轴（51）上设置有一个转速传感器（62），所述的转速传感器（62）与所述的汽车ECU（8）相联。 

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