CN208138042U - 涡轮增压器、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器、发动机及汽车，属于车辆工程领域，涡轮增压器包括增压器本体、第一润滑装置、第二润滑装置及润滑转换装置，润滑转换装置具有第一工作状态和第二工作状态，当润滑转换装置处于第一工作状态时，第一润滑装置的出油口和增压器本体的进油口通过润滑转换装置连通，当润滑转换装置处于第二工作状态时，第二润滑装置的出油口与增压器本体的进油口连通。发动机包括上述的涡轮增压器。汽车包括上述的发动机。本涡轮增压器、发动机及汽车可以有效降低涡轮的磨损速率，延长涡轮的使用寿命，减少维修和保养成本。

Description

涡轮增压器、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及车辆工程领域，具体而言，涉及一种涡轮增压器、发动机及汽车。

背景技术

涡轮增压(TurboBoost)，是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作转产生的废气驱动空气压缩机 (Air－compressor)的技术。

涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。一台常见的1.8T涡轮增压发动机，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却并不比1.8L发动机高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮，它再怎么先进还是一套机械装置，由于它经常处于高速、高温下工作，增压器废气涡轮端的温度在600度以上，增压器的转速也非常高，因此为了保证增压器的正常工作，对它的正确使用，要求非常高：

1)汽车发动机启动之后，不能急踩加速踏板，应先怠速运转三分钟，这是为了使机油温度升高，流动性能变好，从而使涡轮增压器得到充分润滑，然后才能提高发动机转速，起步行驶，这点在冬天显得尤为重要，至少需要热车5分钟以上。

2)发动机长时间高速运转后，不能立即熄火。原因是发动机工作时，有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却，正在运行的发动机突然停机后，机油压力迅速下降为零，机油润滑会中断，涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走，这时增压器涡轮部分的高温会传到中间，轴承支承壳内的热量不能迅速带走，而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转。这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴。此外发动机突然熄火后，此时排气歧管的温度很高，其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上，将停留在增压器内部的机油熬成积炭。当这种积炭越积越多时就会阻塞进油口，导致轴套缺油，加速涡轮转轴与轴套之间的磨损。因此发动机熄火前应怠速运转三分钟左右，使涡轮增压器转子转速下降。此外值得注意的就是涡轮增压发动机同样不适宜长时间怠速运转，一般应该保持在10分钟之内。

在汽车实际使用过程中，往往由于驾驶员驾驶风格和习惯不能符合涡轮增压器汽车的使用要求，导致涡轮增压器容易磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涡轮增压器，其能够降低对驾驶员的操作要求，有效降低磨损的速率。

本实用新型的另一目的在于提供一种发动机，其能够有效降低涡轮增压器的磨损速率，延长涡轮增压器的使用寿命。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽车，其能够有效降低涡轮增压器的磨损速率，减少车辆的维修和保养成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种涡轮增压器，其包括增压器本体、第一润滑装置、第二润滑装置及润滑转换装置，所述润滑转换装置具有第一工作状态和第二工作状态，当所述润滑转换装置处于第一工作状态时，所述第一润滑装置的出油口和所述增压器本体的进油口通过所述润滑转换装置连通，当所述润滑转换装置处于第二工作状态时，所述第二润滑装置的出油口与所述增压器本体的进油口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述第一润滑装置包括第一油泵，所述第二润滑装置包括第二油泵，所述涡轮增压器包括控制器，所述控制器同时与所述第二油泵和所述润滑转换装置电连接，所述控制器用于控制所述第二油泵的启停和所述润滑转换装置的工作状态。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述润滑转换装置包括电磁三通阀，所述电磁三通阀包括第一出入口、第二出入口及第三出入口，所述第一出入口与所述增压器本体的进油口连通，所述第二出入口与所述第一润滑装置的出油口连通，所述第三出入口与所述第二润滑装置的出油口连通，当所述润滑转换装置处于第一工作状态时，所述第一出入口与所述第二出入口连通，当所述润滑转换装置处于第二工作状态时，所述第一出入口与所述第三出入口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述涡轮增压器包括行车准备感知电路，所述行车准备感知电路与所述控制器电连接，所述行车准备感知电路用于感知车门是否打开和驾驶员是否入座并输出相应的电信号，所述控制器用于根据行车准备感知电路输出的电信号控制所述润滑转换装置的工作状态。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述行车准备感知电路包括压力传感器和车门电子锁，所述压力传感器和所述车门电子锁分别与所述控制器电连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述涡轮增压器包括熄火感知电路，所述熄火感知电路与所述控制器电连接，所述熄火感知电路用于感知发动机是否熄火并输出相应的电信号，所述控制器用于根据所述熄火感知电路输出的电信号控制所述润滑转换装置的工作状态。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述熄火感知电路包括点火开关，所述点火开关与所述控制器电连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述控制器包括单片机或者PLC。

一种发动机，其包括上述的涡轮增压器。

一种汽车，其包括上述的发动机。

本实用新型实施例的有益效果是：

本涡轮增压器包括增压器本体、第一润滑装置、第二润滑装置及润滑转换装置，润滑转换装置具有第一工作状态和第二工作状态，当润滑转换装置处于第一工作状态时，第一润滑装置的出油口和增压器本体的进油口通过润滑转换装置连通，当润滑转换装置处于第二工作状态时，第二润滑装置的出油口与增压器本体的进油口连通。本涡轮增压器通过设置两种工作状态，可以实现对涡轮增压器在开始工作前、工作过程中以及停止工作后的持续润滑，这样就能够降低对驾驶员的操作要求，有效降低磨损的速率，弥补现有的涡轮增压器的缺陷。

本发动机能够有效降低涡轮增压器的磨损速率，延长涡轮增压器的使用寿命，弥补现有的涡轮发动机的缺陷。

本汽车能够有效降低涡轮增压器的磨损速率，减少车辆的维修和保养成本，弥补现有的汽车的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的涡轮增压器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的涡轮增压器的控制原理图；

图3为本实用新型实施提供的涡轮增压器润滑方法的流程图。

图标：100－涡轮增压器；110－增压器本体；120－第一润滑装置；122－第一油泵；130－第二润滑装置；132－第二油泵；140－润滑转换装置；150－控制器；160－行车准备感知电路；170－熄火感知电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的涡轮增压器100的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的涡轮增压器100的控制原理图，请参照图1和图2，本实施例提供了一种涡轮增压器 100，用于提高发动机的进气量，从而增强发动机的功率和扭矩。本涡轮增压器100包括增压器本体110、第一润滑装置120、第二润滑装置130、润滑转换装置140、行车准备感知电路160、熄火感知电路170及控制器150。

其中，第一润滑装置120为车辆原装的润滑装置，其包括第一油源和第一油泵122，第一油泵122为机械油泵，第一油泵122的进油口与第一油源连通，出油口与润滑转换装置140连通。第二润滑装置130为新增的润滑装置，其包括第二油源和第二油泵132。第二油泵132的进油口与第二油源连通，出油口与润滑转换装置140连通。第二油源和第一油源可以为同一油源，也可以为不同的油源。

润滑转换装置140具有第一工作状态和第二工作状态，当润滑转换装置140处于第一工作状态时，第一润滑装置120的出油口和增压器本体110的进油口通过润滑转换装置140连通。详细地，第一油泵122的出油口和增压其本体的进油口通过润滑转换装置140连通。当润滑转换装置140处于第二工作状态时，第二润滑装置130的出油口与增压器本体110的进油口连通。详细地，第二油泵132的出油口和增压器本体110的进油口通过润滑转换装置140连通。

润滑转换装置140可以根据需要采用不同的结构形式，本实施例中，润滑转换装置140为电磁三通阀，电磁三通阀包括第一出入口、第二出入口、第三出入口及回油口，第一出入口与增压器本体110的进油口连通，第二出入口与第一润滑装置 120的出油口连通，第三出入口与第二润滑装置130的出油口连通，回油口同时与第二出入口和第一油源连通。当润滑转换装置140处于第一工作状态时，第一出入口与第二出入口连通且与第三出入口断开，当润滑转换装置140处于第二工作状态时，第一出入口与第三出入口连通且与第二出入口断开。其它实施例中，润滑转换装置140也可以采用其它结构形式，具体根据实际需求确定。

行车准备感知电路160用于感知车门是否打开和驾驶员是否入座并输出相应的电信号。行车准备感知电路160包括压力传感器和车门电子锁，压力传感器设置于驾驶座上，车门电子锁为车辆原装的车门电子锁。

熄火感知电路170用于感知车辆是否熄火并输出相应的电信号，熄火感知电路170包括发动机的点火开关。

控制器150同时与第二油泵132、润滑转换装置140、行车准备感知电路160及熄火感知电路170电连接，详细地，控制器150同时与第二油泵132、润滑转换装置140、压力传感器、车门电子锁及点火开关电连接，上述“电连接”既可以是有线连接，也可以是无线连接。

控制器150用于根据行车准备感知电路160和熄火感知电路170输出的电信号控制第二油泵132的启停和润滑转换装置 140的工作状态。详细地，当行车准备感知电路160检测到车门打开且驾驶员入座后会发送相应的电信号，控制器150接收到上述电信号后就会控制润滑转换装置140进入第二工作状态，此时第二油泵132的出油口和增压器本体110的出油口通过润滑转换装置140连通，即由第二润滑装置130对增压器本体110 进行润滑，以实现对增压器本体110的预润滑。

当熄火感知电路170检测到汽车的发动机处于启动状态时会发送相应的电信号，控制器150检测到相应的电信号后就会控制润滑转换装置140进入第一工作状态，此时第一油泵122 的出油口和增压器本体110的进油口通过润滑转换装置140连通，即由第一润滑装置120对增压器本体110进行润滑。

需要说明的是，由于第一润滑装置120的第一油泵是机械油泵，由此其不受控制器控制，其随着发动机的启停而启停，无论润滑转换装置140处于何种工作状态。在发动机启动的情况下，即使润焕转换装置140处于第二工作状态，第一油泵依然不会关闭，但是由于此时第一出入口和第二出入口断开，因此进入第二出入口的润滑油不会进入增压器本体110，而是通过出油口回到第一油源。

当熄火感知电路170检测到汽车的发动机熄火后会发送相应的电信号，控制器150接收到上述电信号后就会控制润滑转换装置140重新进入第二工作状态，即重新由第二润滑装置130 对增压器本体110进行润滑，以实现对增压器本体110的延时润滑。延时润滑的时长可以根据需要自行设定，一般以5－10分钟为宜。延时润滑的目的在于避免了运行的发动机突然停机后，因机油压力下降、机油润滑中断，引起的涡轮增压器100内部热量无法被机油带走现象，防止了增压器涡轮部分的高温造成涡轮增压器100转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴的故障。

控制器150可以根据需要采用不同的类型，本实施例中，控制器150包括单片机。其它实施例中，控制器150也可以包括PLC。

图3为本实用新型实施例提供的涡轮增压器润滑方法的流程图，请参照图3，控制器150内存储有用于执行涡轮增压器润滑方法的控制程序，上述润滑方法包括以下步骤：

S1：判断车门是否打开及驾驶员是否入座，如果是，则启动第二油泵132，且控制润滑转换装置140进入第二工作状态；如果否，则不启动第二油泵132，润滑转换装置140可以为任何工作状态。

S2：判断发动机是否启动，如果是，则关闭第二油泵132，且控制润滑转换装置140进入第一工作状态，此时第一油泵122 随发动机启动；如果否，则维持第二油泵132启动且润滑转换装置140处于第二工作状态。

S3：判断发动机是否熄火，如果是，则重新启动第二油泵 132，且控制润滑转换装置140重新进入第二工作状态；如果否，则维持润滑转换装置140处于第一工作状态，不启动第二油泵 132。

S4：在第二油泵132工作5－10分钟后，关闭第二油泵132。

本涡轮增压器100包括增压器本体110、第一润滑装置120、第二润滑装置130及润滑转换装置140，润滑转换装置140具有第一工作状态和第二工作状态，当润滑转换装置140处于第一工作状态时，第一润滑装置120的出油口和增压器本体110的进油口通过润滑转换装置140连通，当润滑转换装置140处于第二工作状态时，第二润滑装置130的出油口与增压器本体110 的进油口连通。本涡轮增压器100通过设置两种工作状态，可以实现对涡轮增压器100在开始工作前、工作过程中以及停止工作后的持续润滑，这样就能够降低对驾驶员的操作要求，有效降低磨损的速率，有效弥补现有的涡轮增压器100的缺陷。

本实施例还提供了一种发动机，其包括上述的涡轮增压器 100，能够有效降低涡轮增压器100的磨损速率，延长涡轮增压器100的使用寿命，弥补现有的涡轮发动机的缺陷。

本实施例还提供了一种汽车，其包括上述的发动机，能够有效降低涡轮增压器100的磨损速率，减少车辆的维修和保养成本，弥补现有的汽车的缺陷。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡轮增压器，其特征在于，包括增压器本体、第一润滑装置、第二润滑装置及润滑转换装置，所述润滑转换装置具有第一工作状态和第二工作状态，当所述润滑转换装置处于第一工作状态时，所述第一润滑装置的出油口和所述增压器本体的进油口通过所述润滑转换装置连通，当所述润滑转换装置处于第二工作状态时，所述第二润滑装置的出油口与所述增压器本体的进油口连通。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一润滑装置包括第一油泵，所述第二润滑装置包括第二油泵，所述涡轮增压器包括控制器，所述控制器同时与所述第二油泵和所述润滑转换装置电连接，所述控制器用于控制所述第二油泵的启停和所述润滑转换装置的工作状态。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述润滑转换装置包括电磁三通阀，所述电磁三通阀包括第一出入口、第二出入口及第三出入口，所述第一出入口与所述增压器本体的进油口连通，所述第二出入口与所述第一润滑装置的出油口连通，所述第三出入口与所述第二润滑装置的出油口连通，当所述润滑转换装置处于第一工作状态时，所述第一出入口与所述第二出入口连通，当所述润滑转换装置处于第二工作状态时，所述第一出入口与所述第三出入口连通。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮增压器包括行车准备感知电路，所述行车准备感知电路与所述控制器电连接，所述行车准备感知电路用于感知车门是否打开和驾驶员是否入座并输出相应的电信号，所述控制器用于根据行车准备感知电路输出的电信号控制所述润滑转换装置的工作状态。

5.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其特征在于，所述行车准备感知电路包括压力传感器和车门电子锁，所述压力传感器和所述车门电子锁分别与所述控制器电连接。

6.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮增压器包括熄火感知电路，所述熄火感知电路与所述控制器电连接，所述熄火感知电路用于感知发动机是否熄火并输出相应的电信号，所述控制器用于根据所述熄火感知电路输出的电信号控制所述润滑转换装置的工作状态。

7.根据权利要求6所述的涡轮增压器，其特征在于，所述熄火感知电路包括点火开关，所述点火开关与所述控制器电连接。

8.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述控制器包括单片机或者PLC。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1－8任意一项所述的涡轮增压器。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。