CN212337444U - 一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车润滑系统领域，具体是一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，包括增压器，连接增压器的进油侧的进油管道、连接增压器的出油侧的回油管道，电子机油泵，油底壳和发动机主机油泵泵，发动机主机油泵设置在进油管道上；沿着机油的流动方向看，在电子机油泵串联设置在发动机主机油泵的下游；电子机油泵为常开式结构，回油管道连通油底壳。本实用新型在发动机提供启动信号时，电子机油泵即开始运行，缩短增压器供油迟滞时间，快速对转子系统进行润滑；在发动机停机时，电子机油泵可以继续运行，带走排气系统的热量，解决了发动机频繁启停、用户误操作及混合动力特殊应用带来的增压器转子系统干磨、高温结焦等问题。

Description

一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置

技术领域

本实用新型属于汽车润滑系统领域，具体是一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置。

背景技术

增压器因其对提高发动机功率、降低燃油消耗率、改善排放方面的功效，已广泛应用于发动机中。涡轮增压器由于工作时增压器与排气管连接，且涡轮增压器在正常工作时转速高达每分钟十几万转，因此必须保证增压器的转轴和轴承得到良好润滑，同时将增压器内部大量热量通过润滑油的流动带离增压器，从而起到保护作用。

对增压器，传统的润滑和冷却方式是通过机油泵提供的一定的机油及机油压力，对发动机的增压器进行润滑，同时利用润滑油的流动将热量带回至油底壳，起到润滑和冷却作用。发动机正常停机后，增压器系统管路的润滑油会由于重力作用，大部分回流至油底壳。通常发动机正常启动时，通过发动机怠速运行约1分钟的方式，使增压器转子系统充分润滑，以实现对增压器的保护；发动机正常停机时，通过发动机怠速运行3～5分钟的方式，降低排气系统温度，从而降低轴承温度，以实现对增压器的保护。

传统的增压器润滑方式，如中国专利CN103184928A公开的涡轮增压器停油保护装置，包括一个三通油管，该三通油管的第一支路连接涡轮增压器，第二支路连接发动机的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置，其中：所述第一支路中设置有一个从发动机到三通油管单向导通的单向阀；所述停油保护装置在发动机正常运行时储存润滑油，在发动机停止时将所储存的润滑油输入到增压器中。该涡轮增压器停油保护装置在发动机运行时可以储存润滑油，在发动机停止时可以将储存的润滑油输入到涡轮增压器内进行降温和润滑，既可以节能，又适合于发动机频繁启停和意外停机的情况。但其存在以下缺点：

1、增压器在发动机启动时会有一个供油迟滞时间，一般为5s～8s，这样对增压器进油系统有很大设计局限性，如进油管不能设计过长等，保证 5s～8s供油延迟时间；同时，由于增压器存在供油迟滞时间，如用户误操作启动发动机时直接踩油门或混合动力为节省油耗控制模式为发动机启动后直接将发动机动力拉至燃油经济点，会导致增压器转子系统还未开始润滑就已达到很高转速，转子系统干磨，出现轴承磨损、断轴等故障；

2、正常停机时，要冷却增压器，就需要发动机怠速足够长的时间，会浪费很多能源；

3、若由于不确定因素导致发动机突然停机，此时无法继续向增压器提供机油进行润滑保护，聚集在增压器转轴和轴承处的大量热量无法及时散去，并且发动机停机后，由于惯性，增压器的叶轮仍然会在没有机油的情况下持续转动一段时间，这就可能造成增压器局部过热，烧毁增压器转轴和轴承，降低增压器乃至整机的使用寿命；

4、在一些常常频繁启停的发动机上，如柴油与电力混合动力发动机，没有足够的时间去怠速散热，怠速方式无法满足对增压器进行有效保护的要求。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，公开一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，该装置在发动机提供启动信号时，电子机油泵即开始运行，缩短增压器供油迟滞时间，快速对转子系统进行润滑；在发动机停机时，电子机油泵可以继续运行，带走排气系统的热量，解决了发动机频繁启停、用户误操作及混合动力特殊应用带来的增压器转子系统干磨、高温结焦等问题；

本实用新型的技术方案如下：一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，包括增压器，连接所述增压器的进油侧的进油管道、连接所述增压器的出油侧的回油管道，电子机油泵，油底壳和发动机主机油泵，所述发动机主机油泵设置在所述进油管道上；沿着机油的流动方向看，在所述电子机油泵串联设置在所述发动机主机油泵的下游；所述电子机油泵为常开式结构，所述回油管道连通所述油底壳。电子机油泵为一种常规使用的机油泵，与发动机主机油泵串联布置，电子机油泵要求为常开，即发动机运行时，电子机油泵也需要一直运行；在发动机提供启动信号时，电子机油泵即开始运行，缩短增压器供油迟滞时间，快速对转子系统进行润滑；在发动机停机时，电子机油泵可以继续运行，带走排气系统的热量，解决了发动机频繁启停、用户误操作及混合动力特殊应用带来的增压器转子系统干磨、高温结焦等问题；

本实用新型中，所述电子机油泵可根据发动机整机的布置需求选择安装位置，所述电子机油泵可设置在进油管道上或回油管道上，两种设置方式均能实现电子机油泵的正常工作。

优选的，本实用新型还包括设置在所述增压器上的轴承温度传感器。

本实用新型可根据轴承温度传感器监测到的轴承温度，根据轴承温度，闭环控制，精确控制机油流量和增压器轴承温度；此外，也可不带增压器轴承温度传感器，机油泵根据发动机标定，定义出安全的机油流量。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置的结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置的实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置的实施例3的结构示意图。

图中：1-增压器，2-进油管道，3-油底壳，4-回油管道，5-电子机油泵， 6-发动机主机油泵，7-轴承温度传感器，8-控制单元。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

如图1所示，一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，包括增压器 1，连接所述增压器1的进油侧的进油管道2、连接所述增压器1的出油侧的回油管道4，电子机油泵5，油底壳3和发动机主机油泵6，所述发动机主机油泵6设置在所述进油管道2上；沿着机油的流动方向看，在所述电子机油泵5串联设置在所述发动机主机油泵6的下游；所述电子机油泵5为常开式结构，所述回油管道4连通所述油底壳3。

本实施例中：

电子机油泵5与发动机主油泵串联布置，增压润滑系统于发动机主机油泵6高压侧取油，电子机油泵5为一种常规使用的机油泵，与发动机主机油泵6串联布置，电子机油泵5要求为常开，即发动机运行时，电子机油泵5也需要一直运行；在发动机提供启动信号时，电子机油泵5即开始运行，缩短增压器1供油迟滞时间，快速对转子系统进行润滑；在发动机停机时，电子机油泵5可以继续运行，带走排气系统的热量

本实施例中，电子机油泵5可根据发动机使用需求，进行定转速控制，也可进行PWM调节控制。

实施例2：

如图2所示，一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，包括增压器 1，连接所述增压器1的进油侧的进油管道2、连接所述增压器1的出油侧的回油管道4，电子机油泵5，油底壳3和发动机主机油泵6，所述发动机主机油泵6设置在所述进油管道2上；沿着机油的流动方向看，在所述电子机油泵5串联设置在所述发动机主机油泵6的下游；所述电子机油泵5为常开式结构，所述回油管道4连通所述油底壳3。

所述电子机油泵5设置在进油管道2上。

本实施例还包括设置在所述增压器1上的轴承温度传感器7。

本实施例中，机油依次经过进油管道2、发动机主机油泵6、电子机油泵5、增压器1、回油管道4，最后进入油底壳3，然后发动机主机油泵 6又从油底壳3抽取机油，形成循环

电子机油泵5为一种常规使用的机油泵，与发动机主机油泵6串联布置，电子机油泵5要求为常开，即发动机运行时，电子机油泵5也需要一直运行。

当发动机接收启动信号时，电子机油泵5即开始运行，缩短增压器1 供油迟滞时间；当发动机正常运行时，电子机油泵5为常开状态；当发动机停机时，电子机油泵5继续运行一段时间，降低排气系统温度，从而降低轴承温度，以实现对增压器1的保护。

本实施例在增压器上设置了轴承温度传感器7，所述轴承温度传感器 7和电子机油泵5均电性连接控制单元8根据轴承温度，闭环控制，精确控制电子机油泵5的机油流量和增压器1轴承温度。控制单元8为ECU 电子控制单元，又称行车电脑，是发动机专用微机控制器。

实施例3：

如图3所示，本实施例与上述实施例2的不同之处仅在于：所述电子机油泵5设置在回油管道4上，即电子机油泵5设置在增压器1之后，本实施例没有设置轴承温度传感器7，电子机油泵5可根据发动机使用需求，进行定转速控制，也可进行PWM调节控制。本实施的工作原理与上述实施例2相同。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，包括增压器(1)，连接所述增压器(1)的进油侧的进油管道(2)、连接所述增压器(1)的出油侧的回油管道(4)，电子机油泵(5)，油底壳(3)和发动机主机油泵(6)，其特征在于：所述发动机主机油泵(6)设置在所述进油管道(2)上；沿着机油的流动方向看，在所述电子机油泵(5)串联设置在所述发动机主机油泵(6)的下游；所述电子机油泵(5)为常开式结构，所述回油管道(4)连通所述油底壳(3)。

2.根据权利要求1所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，其特征在于：所述电子机油泵(5)设置在进油管道(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，其特征在于：所述电子机油泵(5)设置在回油管道(4)上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的一种串联式涡轮增压器强制润滑保护装置，其特征在于：还包括设置在所述增压器(1)上的轴承温度传感器(7)。

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