CN205172724U - 涡轮增压器补偿润滑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡轮增压器补偿润滑装置，旨在提供一种在发动机启动和熄火时进行润滑油补偿，避免由于润滑不足而造成损坏的补偿润滑装置。包括启动补偿系统和熄火补偿系统；启动补偿系统中的启动补偿油缸本体通过第一油管与涡轮增压器的第一润滑油口连接，启动补偿气动驱动组件通过压力气管与出气口连接，启动补偿气动驱动组件驱动启动补偿活塞实现启动时的润滑油补偿；熄火补偿系统中的熄火补偿油缸本体通过第三油管与涡轮增压器的第二润滑油口连接，熄火补偿真空动力驱动组件与真空管的一端连接，真空管的另一端与真空截止阀的出口并联后与进气口连接，熄火真空动力驱动组件驱动熄火补偿活塞实现熄火润滑油补偿。

Description

涡轮增压器补偿润滑装置

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体的说，是涉及一种涡轮增压器补偿润滑装置。

背景技术

当前，柴油发动机普遍采用了废气涡轮增压器，以提高发动机的进气量，从而可以向汽缸内喷入更多的燃油，提高发动机的功率。但废气涡轮增压器的润滑是采用压力润滑方式，主要存在下述问题：

①发动机启动后，尤其在环境温度过低或车辆停驶时间过长时，启动后立即加速，这时，增压器润滑条件还没有建立，使轴承磨损加剧。

②发动机正常工作时，废气涡轮增压器处在高温500℃左右，而发动机高速大负荷运转后，涡轮室进口的最高温度可达900℃，涡轮转速达到80000-160000转/分钟，如果立即熄火，机油泵也就停止了工作，润滑油道中的机油也停止了流动，一方面滞留在增压器轴承中的的机油会因过热而氧化，甚至烧焦产生积碳，使轴承卡。另一方面，增压器涡轮和压气机叶轮会因惯性带动转子轴而继续高速运转，轴承因得不到可靠的润滑而磨损，甚至拉伤或卡死。

为确保高速下全浮动轴承的润滑，厂家严格要求发动机用户在发动机启动后或高速熄火前应怠速运转3～5分钟。即便如此，车辆使用中废气涡轮增压器轴承因润滑不足而损坏的故障也时有发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种在发动机启动和熄火时进行润滑油补偿，避免涡流增压器由于润滑不足而造成损坏的涡轮增压器补偿润滑装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种涡轮增压器补偿润滑装置，包括启动补偿系统和熄火补偿系统；所述启动补偿系统包括启动补偿油缸组件和启动补偿气动驱动组件，所述启动补偿油缸组件包括启动补偿油缸本体和启动补偿活塞，所述启动补偿油缸本体上的第一油口上连接有加油口，所述启动补偿油缸本体上的第二油口通过第一油管与涡轮增压器的第一润滑油口连接；所述第一油管通过高压机油阀与发动机润滑油路连通，所述高压机油阀为通向所述第一油管的单向阀；所述启动补偿气动驱动组件通过压力气管与涡流增压器的出气口连接，所述启动补偿气动驱动组件驱动所述启动补偿活塞沿所述启动补偿油缸本体内移动实现启动时的润滑油补偿；所述熄火补偿系统包括熄火补偿油缸组件和熄火补偿真空动力驱动组件，所述熄火补偿油缸组件包括熄火补偿油缸本体和熄火补偿活塞，所述熄火补偿油缸本体上的第一油口上连接有第二油管，所述熄火补偿油缸本体上的第二油口通过第三油管与涡轮增压器的第二润滑油口连接，所述第二油管上安装有真空截止阀，所述熄火补偿真空动力驱动组件与真空管的一端连接，所述真空管的另一端与所述真空截止阀的出口并联后与所述涡轮增压器的进气口连接，所述熄火真空动力驱动组件驱动所述熄火补偿活塞沿所述熄火补偿油缸本体内移动实现熄火润滑油补偿。

所述启动补偿气动驱动组件包括启动补偿气室，所述启动补偿气室通过启动补偿弹性体分隔成第一启动补偿室和第二启动补偿室，启动补偿推杆一端固定安装于所述启动补偿弹性体的外侧，另一端穿过所述启动补偿气室与所述启动补偿活塞连接；第一启动张力弹簧为锥形并位于所述第一启动补偿室内，所述第一启动张力弹簧套于所述启动补偿推杆上；所述第一启动张力弹簧一端与所述启动补偿推杆相接，另一端与所述第一启动补偿室内壁相接，所述启动补偿气室与所述启动补偿油缸本体固定连接，第二启动张力弹簧位于所述启动补偿油缸本体内，一端与所述启动补偿油缸本体内壁相接，另一端与所述启动补偿活塞相接，所述启动补偿气室上安装有与大气连通的启动补偿导气管。

所述熄火补偿真空动力驱动组件包括真空动力气室，所述真空动力气室通过熄火弹性体分隔成第一熄火补偿室和第二熄火补偿室，熄火补偿推杆一端固定安装于所述熄火弹性体的外侧，另一端穿过所述真空动力气室与所述熄火补偿活塞连接；第一熄火张力弹簧为锥形并位于所述第二熄火补偿室内，所述第一熄火张力弹簧一端与所述熄火补偿推杆固定连接，另一端与所述第二熄火补偿室内壁相接，所述真空动力气室与所述熄火补偿油缸本体固定连接，第二熄火张力弹簧为锥形并位于所述熄火补偿活塞与所述真空动力气室外壁之间，所述真空动力气室上安装有与大气连通的熄火补偿导气管。

所述启动补偿油缸本体和熄火补偿油缸本体为等容积。

所述启动弹性体和熄火弹性体均为皮碗。

所述启动弹性体的两侧分别设置有第一支撑盘，所述熄火弹性体的两侧分别设置有第二支撑盘。

所述启动补偿气室由第一前盖和第一后盖通过第一卡箍固定连接组成。

所述真空动力气室由第二前盖和第二后盖通过第二卡箍固定连接组成。

靠近所述熄火补偿油缸本体上第二油口的第三油管上安装有放油阀。

所述第二启动张力弹簧为锥形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置使涡轮增压器轴承的润滑方式由单向压力润滑变为双向油浴压力润滑，使浮动轴承全时处于润滑油之中，不存在缺油工作的时段，能够避免产生废气涡轮增压器轴承因润滑不足而损坏的故障，提高了废气涡轮增压器的使用寿命。

2、本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置的动力方式采用发动机涡轮增压器自身产生的气压、真空负压及张力弹簧相结合，不需要其他任何方式的能源，使装置结构简单，造价低廉、便于安装。

3、本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置装在车上后，打开加油截止阀，将机油加满启动补偿油缸，而后关闭加油口截止阀，即可正常使用车辆。既简单容易操作又不影响原发动机的任何技术性能。

4、本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置的启动补偿油缸与熄火补偿油缸为等容积，所以，使用中不影响发动机油底壳内原有机油量的多少，遵循了驾驶员的车辆维护习惯，便于驾驶员检查发动机的技术状况。

附图说明

图1所示为本实用新型涡轮增压器补偿润滑装置的示意图；

图2所示为本实用新型涡轮增压器补偿润滑装置结构分解图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型涡轮增压器补偿润滑装置的示意图如图1和图2所示，包括启动补偿系统和熄火补偿系统。所述启动补偿系统包括启动补偿油缸组件2和启动补偿气动驱动组件3，所述启动补偿油缸组件2包括启动补偿油缸本体14和启动补偿活塞15，所述启动补偿活塞15上安装有启动补偿活塞密封圈12，所述启动补偿油缸本体14上的第一油口上连接有加油口1，所述启动补偿油缸本体14上的第二油口通过第一油管18与涡轮增压器10的第一润滑油口连接。所述第一油管18通过高压机油阀11与发动机润滑油路连通，所述高压机油阀为通向第一油管18的单向阀。所述启动补偿气动驱动组件3通过压力气管4与涡流增压器10的出气口连接，所述启动补偿气动驱动组件3驱动所述启动补偿活塞15沿所述启动补偿油缸本体内移动实现启动时的润滑油补偿。所述熄火补偿系统包括熄火补偿油缸组件7和熄火补偿真空动力驱动组件6，所述熄火补偿油缸组件7包括熄火补偿油缸本体23和熄火补偿活塞25，所述熄火补偿活塞25上安装有熄火补偿活塞24。所述熄火补偿油缸本体23上的第一油口上连接有第二油管20，所述熄火补偿油缸本体23上的第二油口通过第三油管9与涡轮增压器10的第二润滑油口连接，所述第二油管20上安装有真空截止阀8，所述熄火补偿真空动力驱动组件6与真空管5的一端连接，所述真空管5的另一端与所述真空截止阀8的出口并联后与所述涡轮增压器10的进气口连接，所述熄火真空动力驱动组件6驱动所述熄火补偿活塞25沿所述熄火补偿油缸本体23内移动实现熄火润滑油补偿。为了遵循了驾驶员的车辆维护习惯，便于驾驶员检查发动机的技术状况，所述启动补偿油缸本体14和熄火补偿油缸本体23为等容积。所述第一油口上安装有加油阀16。

本实施例中，所述启动补偿气动驱动组件3包括启动补偿气室，所述启动补偿气室通过启动补偿弹性体21分隔成第一启动补偿室(位于左侧)和第二启动补偿室(位于右侧)，启动补偿推杆35一端固定安装于所述启动补偿弹性体21的外侧，另一端穿过所述启动补偿气室与所述启动补偿活塞15连接。所述第一启动张力弹簧36为锥形并位于所述第一启动补偿室内，第一启动张力弹簧36套于所述启动补偿推杆35上，所述第一启动张力弹簧36一端与所述启动补偿推杆35相接，另一端与所述第一启动补偿室内壁相接，所述启动补偿气室与所述启动补偿油缸本体14固定连接，第二启动张力弹簧13位于所述启动补偿油缸本体14内，一端与所述启动补偿油缸本体14内壁相接，另一端与所述启动补偿活塞15相接，所述启动补偿气室上安装有与大气连通的启动补偿导气管39。

所述熄火补偿真空动力驱动组件6包括真空动力气室，所述真空动力气室通过熄火弹性体31分隔成第一熄火补偿室(位于左侧)和第二熄火补偿室(位于右侧)，熄火补偿推杆30一端固定安装于所述熄火弹性体31的外侧，另一端穿过所述真空动力气室与所述熄火补偿活塞25连接；第一熄火张力弹簧33为锥形并位于所述第二熄火补偿室内，所述第一熄火张力弹簧33一端与所述熄火补偿推杆30固定连接，另一端与所述第二熄火补偿室内壁相接，所述真空动力气室与所述熄火补偿油缸本体23固定连接，第二熄火张力弹簧26为锥形并位于所述熄火补偿活塞25与所述真空动力气室外壁之间，所述真空动力气室上安装有与大气连通的熄火补偿导气管28。

其中，所述启动弹性体21和熄火弹性体31均为皮碗。所述启动弹性体21的两侧分别设置有第一支撑盘19，所述熄火弹性体31的两侧分别设置有第二支撑盘32。

所述启动补偿气室由第一前盖38和第一后盖17通过第一卡箍37固定连接组成。

所述真空动力气室由第二前盖27和第二后盖34通过第二卡箍29固定连接组成。

为了便于排油，靠近所述熄火补偿油缸本体23上第二油口的第三油管9上安装有放油阀22。

采用本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置的工作原理如下：

1、发动机冷车启动后，废气涡轮增压器开始工作，一方面，在涡轮增压器的进气口形成一定的真空度，真空度通过导管使真空截止阀8打开。同时，真空度通过真空管5作用于真空动力气室，真空动力气室内的熄火弹性体(皮碗)31的右侧腔室(即第二熄火补偿室)形成一定的真空度，而真空动力气室内的熄火弹性体31的左侧腔室(即第一熄火补偿室)由于通过熄火补偿导气管28与大气相通，在外界大气压力作用下，熄火弹性体31便带动熄火补偿推杆30、熄火补偿活塞25，压缩第二熄火张力弹簧26、第一熄火张力弹簧33，四者一起向右移动，欲使熄火补偿油缸本体23内形成空腔。另一方面，在涡轮增压器的进气口形成一定的气压，气压通过压力气管4作用于启动补偿气室，启动弹性体(皮碗)21在气压的作用下带动启动补偿推杆35和启动补偿活塞15并压缩第一启动张力弹簧36和第二启动张力弹簧13，四者同时向左移动，把启动补偿油缸本体14中的机油推向涡轮增压器10的轴承，使其得以润滑并带走产生的热量和污物。从涡轮增压器10出来的机油首先填充满熄火补偿油缸本体23内的空间，而后通过真空截止阀8进入发动机油底壳。

2、发动机启动后，随着机油泵的工作，机油道内的压力逐渐建立并增大到正常值，同时，启动补偿油缸本体内的机油则逐渐减少，其压力逐渐降低，来自发动机主油道的机油便压开高压机油阀11，通过第一油管18进入到涡轮增压器10，浮动轴承由发动机润滑系统正常润滑。

3、发动机熄火后，一方面，由于没有废气，涡轮失去动力，废气涡轮增压器的轴承进入空转状态，涡轮增压器10的进气口与出气口均与大气相通，真空截止阀8关闭，熄火补偿油缸本体23内的熄火补偿活塞25在第二熄火张力弹簧26、第一熄火张力弹簧33张力的作用下推动机油流向涡轮增压器轴承；另一方面，由于机油泵停止工作，发动机润滑油道内的压力降低，高压机油阀11关闭。同时，启动补偿油缸本体中的启动补偿活塞在第二启动张力弹簧13、第一启动张力弹簧36的张力作用下向右移动，欲使启动补偿油缸本体内形成的真空容积增大，并增加涡轮增压器轴承润滑机油的流动速度，当启动补偿油缸本体内的空腔被机油填满时，其内的机油压力与熄火补偿油缸本体内的剩余机油压力相等，机油停止流动，涡轮增压器轴承处于油浴状态。

本实用新型的涡轮增压器补偿润滑装置使涡轮增压器轴承的润滑方式由单向压力润滑变为双向油浴压力润滑，使浮动轴承全时处于润滑油之中，不存在缺油工作的时段，能够避免产生废气涡轮增压器轴承因润滑不足而损坏的故障，提高了废气涡轮增压器的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，包括启动补偿系统和熄火补偿系统；所述启动补偿系统包括启动补偿油缸组件(2)和启动补偿气动驱动组件(3)，所述启动补偿油缸组件(2)包括启动补偿油缸本体(14)和启动补偿活塞(15)，所述启动补偿油缸本体(14)上的第一油口上连接有加油口(1)，所述启动补偿油缸本体(14)上的第二油口通过第一油管(18)与涡轮增压器(10)的第一润滑油口连接；所述第一油管(18)通过高压机油阀(11)与发动机润滑油路连通，所述高压机油阀(11)为通向所述第一油管(18)的单向阀；所述启动补偿气动驱动组件(3)通过压力气管(4)与涡流增压器(10)的出气口连接，所述启动补偿气动驱动组件(3)驱动所述启动补偿活塞(15)沿所述启动补偿油缸本体(14)内移动实现启动时的润滑油补偿；所述熄火补偿系统包括熄火补偿油缸组件(7)和熄火补偿真空动力驱动组件(6)，所述熄火补偿油缸组件(7)包括熄火补偿油缸本体(23)和熄火补偿活塞(25)，所述熄火补偿油缸本体(23)上的第一油口上连接有第二油管(20)，所述熄火补偿油缸本体(23)上的第二油口通过第三油管(9)与涡轮增压器(10)的第二润滑油口连接，所述第二油管(20)上安装有真空截止阀(8)，所述熄火补偿真空动力驱动组件(6)与真空管(5)的一端连接，所述真空管(5)的另一端与所述真空截止阀(8)的出口并联后与所述涡轮增压器(10)的进气口连接，所述熄火补偿动力驱动组件(6)驱动所述熄火补偿活塞(25)沿所述熄火补偿油缸本体(23)内移动实现熄火润滑油补偿。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述启动补偿气动驱动组件(3)包括启动补偿气室，所述启动补偿气室通过启动补偿弹性体(21)分隔成第一启动补偿室和第二启动补偿室，启动补偿推杆(35)一端固定安装于所述启动补偿弹性体(21)的外侧，另一端穿过所述启动补偿气室与所述启动补偿活塞(15)连接；第一启动张力弹簧(36)为锥形并位于所述第一启动补偿室内，所述第一启动张力弹簧(36)套于所述启动补偿推杆(35)上；所述第一启动张力弹簧(36)一端与所述启动补偿推杆(35)相接，另一端与所述第一启动补偿室内壁相接，所述启动补偿气室与所述启动补偿油缸本体固定连接，第二启动张力弹簧(13)位于所述启动补偿油缸本体(14)内，一端与所述启动补偿油缸本体内壁相接，另一端与所述启动补偿活塞(15)相接，所述启动补偿气室上安装有与大气连通的启动补偿导气管(39)。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述熄火补偿真空动力驱动组件(6)包括真空动力气室，所述真空动力气室通过熄火弹性体(31)分隔成第一熄火补偿室和第二熄火补偿室，熄火补偿推杆(30)一端固定安装于所述熄火弹性体(31)的外侧，另一端穿过所述真空动力气室与所述熄火补偿活塞(25)连接；第一熄火张力弹簧(33)为锥形并位于所述第二熄火补偿室内，所述第一熄火张力弹簧(33)一端与所述熄火补偿推杆(30)固定连接，另一端与所述第二熄火补偿室内壁相接，所述真空动力气室与所述熄火补偿油缸本体固定连接，第二熄火张力弹簧(26)为锥形并位于所述熄火补偿活塞与所述真空动力气室外壁之间，所述真空动力气室上安装有与大气连通的熄火补偿导气管(28)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述启动补偿油缸本体和熄火补偿油缸本体为等容积。

5.根据权利要求4所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述启动补偿弹性体为皮碗。

6.根据权利要求5所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述启动补偿弹性体的两侧分别设置有第一支撑盘(19)，所述熄火弹性体的两侧分别设置有第二支撑盘(32)。

7.根据权利要求2所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述启动补偿气室由第一前盖(38)和第一后盖(17)通过第一卡箍(37)固定连接组成。

8.根据权利要求3所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述真空动力气室由第二前盖(27)和第二后盖(34)通过第二卡箍(29)固定连接组成。

9.根据权利要求5所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，靠近所述熄火补偿油缸本体(23)上第二油口的第三油管(9)上安装有放油阀(22)。

10.根据权利要求2所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述第二启动张力弹簧(13)为锥形。

11.根据权利要求3所述的涡轮增压器补偿润滑装置，其特征在于，所述熄火弹性体为皮碗。