CN205330799U - 用于涡轮增压器的润滑装置和发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于涡轮增压器的润滑装置和发动机，所述润滑装置包括发动机主油道和与该发动机主油道连接的增压器中间体(8)，其中，所述润滑装置还包括与所述增压器中间体(8)连接的压力油源，所述增压器中间体(8)选择性地接收来自于所述发动机主油道或所述压力油源供应的润滑剂，其中，在涡轮增压器运行状态下且所述发动机主油道内润滑油的压力低于预定值时，所述压力油源能够向所述增压器中间体(8)供应润滑剂。在润滑系统工作压力小于正常工作压力的情况下，例如但不限于，发动机启动时或发动机停机时，该压力油源能够为增压器中间体提供润滑剂，从而使涡轮增压器能够得到很到的润滑，提高使用寿命。

Description

用于涡轮增压器的润滑装置和发动机

技术领域

本实用新型涉及润滑系统，具体地，涉及一种用于涡轮增压器的润滑装置。本实用新型还涉及一种发动机。

背景技术

润滑系统是指向润滑部位提供润滑剂的装置的总称，通常可以分为循环润滑系统、集中润滑系统、浸油与飞溅润滑系统等。润滑系统能够向作相对运动的零件表面输送润滑剂，以减小摩擦阻力，降低机件的磨损。

机械设备中通常会根据自身特点和使用条件选定合适的润滑系统。例如发动机涡轮增压器，由于涡轮增压器在工作过程中的转速非常大，例如但不限于可能达到300000-500000r/min，如此高的转速对增压器中间体轴承和轴之间的润滑要求较高。然而，现有的润滑系统是通过主油道提供润滑剂，在发动机刚启动，润滑系统还未达到正常工作压力的情况下，导致主油道不能为涡轮增压器提供较好的润滑；在发动机停机，由于惯性涡轮增压器还在转动的情况下，由于润滑系统的压力小于正常工作压力从而导致主油道不能为涡轮增压器提供较好的润滑。

因此，需要提供一种用于涡轮增压器的润滑装置以在润滑系统工作压力小于正常工作压力的情况下为涡轮增压器提供润滑剂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于涡轮增压器的润滑装置，该润滑装置能够在润滑系统工作压力小于正常工作压力时未涡轮增压器提供润滑剂。

本实用新型的目的是还提供一种发动机，以能够在润滑系统工作压力小于正常工作压力时未涡轮增压器提供润滑剂。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于涡轮增压器的润滑装置，该润滑装置包括发动机主油道和与该发动机主油道连接的增压器中间体，其中，所述润滑装置还包括与所述增压器中间体连接的压力油源，所述增压器中间体选择性地接收来自于所述发动机主油道或所述压力油源供应的润滑剂，其中，在涡轮增压器运行状态下且所述发动机主油道内润滑剂的压力低于预定值时，所述压力油源能够向所述增压器中间体供应润滑剂。

优选地，所述压力油源与所述增压器中间体连通的管路上设置有第一开关阀。

优选地，所述发动机主油道通过仅允许润滑剂流向所述增压器中间体的第一单向阀而直接连通于所述增压器中间体；所述发动机主油道通过位于所述第一单向阀下游的支路而与所述压力油源连接。

更加优选地，所述支路上设置有第二开关阀。

具体地，所述第二开关阀为常闭的液控开关阀，该液控开关阀的控制端连接于所述发动机主油道。

进一步优选地，所述压力油源包括分别与所述增压器中间体连通的第一压力油源和第二压力油源，所述压力油源与所述增压器中间体连通的管路上设置有阀装置，所述阀装置选择性地将所述第一压力油源或所述第二压力油源与所述增压器中间体连通。

优选地，所述第一压力油源和所述第二压力油源通过第一管路连通，在所述第一管路上设置有仅允许润滑剂流向所述第一压力油源的第二单向阀。

具体地，所述阀装置为换向阀，所述换向阀包括第一入口、第二入口和出口，所述第一压力油源和所述第二压力油源分别与所述第一入口和所述第二入口连通，所述增压器中间体与所述出口连通，所述第一入口和所述第二入口选择性地与所述出口连通。

进一步优选地，所述换向阀为电磁阀，该电磁阀设置为当发动机点火开关处于工作位置时，所述第一入口和所述第二入口中的一者与所述出口连通；当发动机点火开关处于关闭位置时，所述第一入口和所述第二入口中的另一者与所述出口连通。

优选地，所述换向阀和所述增压器中间体连通的管路上还设置有仅允许润滑剂流向所述增压器中间体的第三单向阀。

进一步优选地，所述压力油源为蓄能器。

本实用新型还提供一种发动机，其中所述发动机包括本实用新型提供的用于涡轮增压器的润滑装置。

通过上述技术方案，在润滑系统工作压力小于正常工作压力的情况下，例如但不限于，发动机启动时或发动机停机时，该压力油源能够为增压器中间体提供润滑剂，从而使涡轮增压器能够得到很到的润滑，提高使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种具体实施方式提供的用于涡轮增压器的润滑装置的结构示意图。

图2是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在冷停机状态下的示意图；

图3是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在冷启动状态下的示意图；

图4是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在发动机工作状态下的示意图；

图5是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在热停机状态下的示意图；

图6是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在热启动状态下的示意图。

附图标记说明

1第一压力油源2第二压力油源

3换向阀4第二开关阀

5第三单向阀6第二单向阀

7第一单向阀8增压器中间体

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供的用于涡轮增压器的润滑装置包括压力油源，该增压器中间体能够根据发动机主油道中的压力的不同选择性地为接收来自于压力油源的润滑剂或来自于主油道的润滑剂。即该润滑装置设置为主油道中的压力小于预定值时，仅有压力油源为涡轮增压器提供润滑剂；当主油道中的压力大于或等于预定值时，仅有主油道为涡轮增压器提供润滑剂。具体地，本实用新型将结合附图进行详细描述。

本实用新型提供一种用于涡轮增压器的润滑装置，该润滑装置包括发动机主油道和与该发动机主油道连接的增压器中间体8，其中，所述润滑装置还包括与所述增压器中间体8连接的压力油源，所述增压器中间体8选择性地接收来自于所述发动机主油道或所述压力油源供应的润滑剂，其中，在涡轮增压器运行状态下且所述发动机主油道内润滑剂的压力低于预定值时，所述压力油源能够向所述增压器中间体8供应润滑剂。

参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，压力油源和主油道可以分别设置于涡轮增压器的上游，可以理解的是，压力油源可以保持恒定的储备压力，并且该储备压力值至少大于主油道中的预定的压力值。当主油道中的压力小于预定压力值时，即主油道中的压力小于压力油源中的储备压力，此时压力油源为涡轮增压器提供润滑剂；当主油道中的压力大于或等于预定值时，压力油源停止提供润滑剂，主油道为涡轮增压器提供润滑剂。当然，压力油源可以设置为与主油道并行以单独控制储备压力，也可以使压力油源位于主油道的下游，从而实现主油道为压力油源提供储备压力和润滑剂，如图1至图6所示。

为了能够控制压力油源为涡轮增压器提供润滑剂的时机，作为一种优选的实施方式，所述压力油源与所述增压器中间体8连通的管路上设置有第一开关阀。第一开关阀可以选择手动控制或电动控制，只要能够管控压力油源适时地为涡轮增压器提供润滑剂，都在本实用新型的保护范围内。现以电动控制的第一开关阀为例进行说明。具体地，润滑装置还可以包括压力传感器、控制器和驱动器，控制器分别与压力传感器和驱动器电连接，压力传感器设置于主油道上。当压力传感器检测到主油道中的压力小于预定压力值时，将信号输送给控制器，并且该控制器控制驱动器将第一开关阀打开，从而使压力油源为涡轮增压器提供润滑剂。当压力传感器检测到主油道中的压力大于或者等于预定压力值时，控制器相应地控制驱动器关闭第一开关阀，以仅有主油道为涡轮增压器提供润滑剂。在第一开关阀为机械控制的情况下，可以手动控制第一开关阀的开闭，同样可以实现适时选择压力油源为涡轮增压器提供润滑剂。

继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述发动机主油道通过仅允许润滑剂流向所述增压器中间体8的第一单向阀7而直接连通于所述增压器中间体8；所述发动机主油道通过位于所述第一单向阀7下游的支路而与所述压力油源连接。为了控制主油道中的润滑剂的流动方向，在主油道中设置了第一单向阀7。在主油道为涡轮增压器提供润滑剂的情况下，第一单向阀7控制润滑剂从主油道流向增压器中间体8；在压力油源为涡轮增压器提供润滑剂的情况下，第一单向阀7可以防止压力油源中的润滑剂进入到主油道中并沿着主油道再进入到油底壳中。另外，通过支路将压力油源和主油道连通，可以在主油道中的压力为大于或者等于预定压力值的情况下，为压力油源补充润滑剂。具体地，在发动机热停机状态下，压力油源可以为增压器中间体8提供润滑剂，从而使压力油源中的润滑剂逐渐减少。为了能够为下次使用压力油源做准备，在主油道中的压力为大于或者等预定压力值的情况下，可以使主油道中的部分润滑剂进入到该压力油源中。

继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述支路上设置有第二开关阀4。第二开关阀4可以控制支路的开闭，从而可以根据需要打开支路为压力油源补充润滑剂。

第二开关阀4可以为手动控制的机械阀，也可以为自动控制的自动阀，继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述第二开关阀4为常闭的液控开关阀，该液控开关阀的控制端连接于所述发动机主油道。图1至图6中均示出了第二开关阀4为液控开关阀。控制端与主油道连通，当主油道中的压力小于预定压力时，该液控开关阀为关闭状态。具体地，在主油道的压力小于预定压力值的情况下，例如但不限于，在发动机热停机状态下，由于主油道中的压力小于预定压力值，压力油源为增压器中间体8提供润滑剂。此时，液控开关阀关闭状态，主油道不能为压力油源补充润滑剂，同时，压力油源中的润滑剂也不能通过该液控开关阀流向主油道中，即在该状态下，压力油源中的润滑剂只能通过与增压器中间体8连通的管路为增压器中间体8提供润滑剂。

当主油道中的压力为大于或者等于预定压力值时，液控开关阀打开以为压力油源补充润滑剂。具体地，在主油道中的压力小于预定压力值的一小段时间内，压力油源一直为增压器中间体8提供润滑剂，此时压力油源中的润滑剂可能只剩下部分，为了给下次使用做准备，液控开关阀打开后主油道中的部分润滑剂进入到压力油源中，为压力油源补充润滑剂。

压力油源可以包括多个分别为增压器中间体8提供润滑剂的子压力油源，继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述压力油源包括分别与所述增压器中间体8连通的第一压力油源1和第二压力油源2，所述压力油源与所述增压器中间体8连通的管路上设置有阀装置，所述阀装置选择性地将所述第一压力油源1或所述第二压力油源2与所述增压器中间体8连通。为了能够实现第一压力油源1和第二压力油源2的单独控制，可以在第一压力油源1和第二压力油源2与增压器中间体8连通的管路上分别设置开关阀。当然，阀装置也可以为集合阀，将在下文中进行详细描述。

在为第二压力油源2补充润滑剂时，也可以为第一压力油源1补充润滑剂，可以将两者连通，具体地，继续参照图1和图2，作为一种优选的具体实施方式，所述第一压力油源1和所述第二压力油源2通过第一管路连通，在所述第一管路上设置有仅允许润滑剂流向所述第一压力油源1的第二单向阀6。在为第二压力油源2补充润滑剂时，如果第一压力油源1中的润滑剂的量也只有部分，则可以同时为两者共同补充润滑剂。当然，可以理解的是，第一压力油源1和第二压力油源可以分别连通于第二开关阀4下游的支路上，第一管路可以实现对第一压力油源1和第二压力油源2同时补充润滑剂。

如上所述，阀装置可以包括两个单独的阀，以通过控制每个阀分别控制第一压力油源1和第二压力油源2，也可以为集合阀，例如但不限于换向阀，继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述阀装置为换向阀3，所述换向阀3包括第一入口、第二入口和出口，所述第一压力油源1和所述第二压力油源2分别与所述第一入口和所述第二入口连通，所述增压器中间体8与所述出口连通，所述第一入口或所述第二入口选择性地与所述出口连通。

作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述换向阀3为电磁阀，该电磁阀设置为当发动机点火开关处于工作位置时，所述第一入口和所述第二入口中的一者与所述出口连通；当发动机点火开关处于关闭位置时，所述第一入口和所述第二入口中的另一者与所述出口连通。具体地，在发动机热启动的过程中，第一压力油源1在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通并为其提供润滑剂，直到主油道中的压力为工作压力时为止。当发动机刚熄火的过程中，第二压力油源2在电磁阀作用下与增压器中间体8连通并为其提供润滑剂。

继续参照图1至图6，作为本实用新型另一种优选的具体实施方式，所述换向阀3和所述增压器中间体8连通的管路上还设置有仅允许润滑剂流向所述增压器中间体8的第三单向阀5。在图1和图6中可以示出，换向阀5和增压器中间体8连通的管路与主油道连通，第三单向阀5设置于主油道的上游。具体地，在上述在发动机热启动的过程完成后，主油道的压力为大于或者等于预定的压力值时，主油道的润滑剂将第三单向阀5关闭，从而停止第一压力油源1向增压器中间体8提供润滑剂。同时，第二开关阀4打开，主油道中的部分润滑剂进入到第一压力油源1和第二压力油源2中，以进行润滑剂补充。

继续参照图1至图6，作为本实用新型一种优选的具体实施方式，所述压力油源为蓄能器。具体地，蓄能器可以为弹簧蓄能器，重锤蓄能器或气体蓄能器。蓄能器中的压力随着压力油源内的润滑剂的量的增多而增大。为了将本实用新型描述的更清楚，下文将结合蓄能器和发动机的几种不同工况分别进行描述。

图2是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在冷停机状态下的示意图，需要说明的是，冷停机状态即为发动机长时间未启动的状态或初次启动前的状态。在冷停机状态，发动机点火开关处于关闭状态，第二压力油源2即为第二蓄能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通。由于发动机从未启动过，蓄能器还未蓄能。或者，由于发动机长时间未启动，并且蓄能器中的润滑剂可能发生泄漏，致使蓄能器可能未蓄能。图2中示出蓄能器中几乎不存在润滑剂。由于主油道中的压力小于预定压力值，液控开关阀处于闭合状态。

图3是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在冷启动状态下的示意图。需要说明的是，冷启动状态即为长时间未启动后进行启动的状态或初次启动的状态。此时，发动机点火开关处于工作状态，第一压力油源即为第一储能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通，但由于储能器尚未蓄能，因此该阶段并不能为增压器中间体8提供润滑剂。也就是说，在冷启动状态下，虽然主油道中的压力小于预定压力值，此时压力油源中的压力几乎为零，无法提供润滑剂，第一单向阀7此时处于打开状态，主油道为增压器中间体8提供润滑剂。由于主油道中的压力小于预定压力值，液控开关阀处于闭合状态。

图4是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在发动机工作状态下的示意图。此时，发动机点火开关处于工作状态，第一压力油源1即为第一储能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通。但是，由于主油道的压力为工作压力，从而使第三单向阀5处于闭合状态，第一压力油源1即第一储能器不能为增压器中间体8提供润滑剂。由于主油道中的压力为大于或者等于预定压力值，液控开关阀处于打开状态，从而可以通过主油道为储能器补充润滑剂。第二单向阀6处于打开状态，第一蓄能器和第二蓄能器可以同时补充润滑剂。如图中所示，蓄能器可以为弹簧蓄能器，随着该弹簧蓄能器中的润滑剂不断增多，弹簧储能也在增大，直到储能器中装满润滑剂或者储能器中的压力与主油道的工作压力相同为止。此时第一单向阀7处于打开状态，第三单向阀5处于关闭状态。

图5是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在热停机状态下的示意图，需要理解的是，热停机状态是发动机经过图4中的正常工作状态后停机的状态。热停机后发动机点火开关处于关闭状态，第二储能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通。由于主油道中的压力小于预定压力值时，液控开关阀处于关闭状态，从而可以防止第二储能器中的润滑剂流向油底壳。此时，第二储能器中的压力小于第一蓄能器中的压力，从而使第二单向阀6关闭。第二蓄能器中的压力大于主油道中的压力值，从而使第一单向阀7处于关闭状态，防止润滑剂流向油底壳。润滑剂可以通过第二蓄能器流向增压器中间体8。

图6是图1中的用于涡轮增压器的润滑装置在热启动状态下的示意图，需要说明的是，热启动状态是距上次停机时间间隔较短，蓄能器中的润滑剂尚未泄漏的启动状态。此时，发动机点火开关处于工作状态，第一储能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通，第一蓄能器中的润滑剂充足。由于经过热停机状态，使得第二储能器中的润滑剂的压力减小，此时，第一蓄能器中的压力大于第二储能器中的压力，使得第二单向阀6处于关闭状态，从而防止第一储能器中的润滑剂流向第二储能器。由于主油道中的压力小于预定压力值，使得液控开关阀处于关闭状态。第一储能器中的压力大于主油道中的压力，使得第一单向阀7处于关闭状态，从而防止润滑剂流向油底壳。

综上可以理解的是，在经常启动的发动机上的用于涡轮增压器的润滑装置中，启动时，第一压力油源1通过电磁阀与增压器中间体8连通，在主油道中的压力尚且小于预定压力的过程中，由于第一压力油源1中的压力大于主油道中的压力，从而使第一单向阀7处于关闭状态，此时，第一压力油源1中的润滑剂流向增压器中间体8。

当主油道中的压力大于或者等于预定压力值时，即发动机处于正常工作状态时，主油道中的压力大于第一压力油源1中的压力，从而使第一单向阀7处于打开状态，而将第三单向阀5关闭，从而使只有主油道为增压器中间体8提供润滑剂。此时，液控开关阀处于打开状态，主油道中的部分润滑剂进入到支路中为第二蓄能器，待第二蓄能器中的压力大于第一蓄能器中的压力时，第二单向阀6打开，第二蓄能器中的部分润滑剂进入到第一蓄能器，直到第一蓄能器、第二蓄能器中的压力等于主油道中的工作压力为止。

当发动机停机时，主油道中的压力降低，当主油道中的压力小于预定压力时，液控开关阀关闭防止第一蓄能器和第二蓄能器中的润滑剂流向油底壳。该状态下，第二蓄能器在电磁阀的作用下与增压器中间体8连通，由于第二蓄能器中的压力大于主油道中的压力，从而使第一单向阀7关闭，防止润滑剂流向油底壳。此时，第一蓄能器中的润滑剂为增压器中间体提供润滑剂，直到第一蓄能器中的润滑剂全部流出为止。下次发动机启动时以及后续的各个过程与上述情况相同。

本实用新型还提供一种发动机，其中所述发动机包括本实用新型提供的用于涡轮增压器的润滑装置。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (12)

1.用于涡轮增压器的润滑装置，该润滑装置包括发动机主油道和与该发动机主油道连接的增压器中间体(8)，其特征在于，所述润滑装置还包括与所述增压器中间体(8)连接的压力油源，所述增压器中间体(8)选择性地接收来自于所述发动机主油道或所述压力油源供应的润滑剂，其中，在涡轮增压器运行状态下且所述发动机主油道内润滑油的压力低于预定值时，所述压力油源能够向所述增压器中间体(8)供应润滑剂。

2.根据权利要求1所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述压力油源与所述增压器中间体(8)连通的管路上设置有第一开关阀。

3.根据权利要求1所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述发动机主油道通过仅允许润滑剂流向所述增压器中间体(8)的第一单向阀(7)而直接连通于所述增压器中间体(8)；

所述发动机主油道通过位于所述第一单向阀(7)下游的支路而与所述压力油源连接。

4.根据权利要求3所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述支路上设置有第二开关阀(4)。

5.根据权利要求4所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述第二开关阀(4)为常闭的液控开关阀，该液控开关阀的控制端连接于所述发动机主油道。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述压力油源包括分别与所述增压器中间体(8)连通的第一压力油源(1)和第二压力油源(2)，所述压力油源与所述增压器中间体(8)连通的管路上设置有阀装置，所述阀装置选择性地将所述第一压力油源(1)或所述第二压力油源(2)与所述增压器中间体(8)连通。

7.根据权利要求6所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述第一压力油源(1)和所述第二压力油源(2)通过第一管路连通，在所述第一管路上设置有仅允许润滑剂流向所述第一压力油源(1)的第二单向阀(6)。

8.根据权利要求6所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述阀装置为换向阀(3)，所述换向阀(3)包括第一入口、第二入口和出口，所述第一压力油源(1)和所述第二压力油源(2)分别与所述第一入口和所述第二入口连通，所述增压器中间体(8)与所述出口连通，所述第一入口和所述第二入口选择性地与所述出口连通。

9.根据权利要求8所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述换向阀(3)为电磁阀，该电磁阀设置为当发动机点火开关处于工作位置时，所述第一入口和所述第二入口中的一者与所述出口连通；当发动机点火开关处于关闭位置时，所述第一入口和所述第二入口中的另一者与所述出口连通。

10.根据权利要求8所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述换向阀(3)和所述增压器中间体(8)连通的管路上还设置有仅允许润滑剂流向所述增压器中间体(8)的第三单向阀(5)。

11.根据权利要求1所述的用于涡轮增压器的润滑装置，其特征在于，所述压力油源为蓄能器。

12.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括根据权利要求1-11中任意一项所述的用于涡轮增压器的润滑装置。