[實用新型]渦輪增壓器裝置、發(fā)動機裝置以及車輛

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420635095.X
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN204200357U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任廣碩;石少青;王恒
• 申請（專利權(quán)）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B39/14;F02B39/16;F02B39/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 李翔;李雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種渦輪增壓器裝置、發(fā)動機裝置以及車輛。

背景技術(shù)

在較小改變發(fā)動機體積和重量的前提下，渦輪增壓器能夠提高發(fā)動機功率、降低排放，同時提高燃油經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)在常用的渦輪增壓器為廢氣渦輪增壓器，其利用發(fā)動機廢氣能量驅(qū)動壓氣機工作，廢氣渦輪增壓器占據(jù)了現(xiàn)有各種類型增壓器中較大的比例，并且近幾年有急劇上升的趨勢。

渦輪增壓器主要由渦端、增壓器中間體和壓端等構(gòu)成，其中，渦端包括渦殼和渦輪，壓端包括壓殼和壓輪。壓輪位于壓殼內(nèi)且通過一根貫穿增壓器中間體的轉(zhuǎn)軸與位于渦殼內(nèi)的渦輪連接。渦輪增壓器靠發(fā)動機的廢氣推動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪帶動與之同軸的壓輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過空濾過濾的新鮮空氣通過高速旋轉(zhuǎn)的壓輪，在離心力作用下被壓縮并經(jīng)過中冷器進(jìn)入發(fā)動機氣缸。由于提高了進(jìn)氣密度，發(fā)動機每循環(huán)的燃油供給量及過量空氣系數(shù)得以增大，從而提高發(fā)動機的功率、燃油經(jīng)濟(jì)性并有效減少發(fā)動機的有害物排放。

當(dāng)前發(fā)動機朝著輕量化、高速化的方向發(fā)展，這使得渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速變得更高，對渦輪增壓器的軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、壓輪和渦輪的耐久可靠性提出了更高的要求，尤其是增壓汽油發(fā)動機在急停機時面臨著增壓器中間體潤滑不良與壓后壓力過大的雙重難題。

渦輪增壓汽油發(fā)動機在長時間高速運轉(zhuǎn)后，渦輪增壓器的工作溫度很高，此時如果立即熄火停車，潤滑系統(tǒng)便會停止工作，而增壓器轉(zhuǎn)子卻仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓器內(nèi)部的熱量無法被潤滑劑帶走，這時渦輪增壓器的渦輪部分的高溫也會傳到增壓器中間體的軸承支撐處，因缺少潤滑劑的潤滑和冷卻，會造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和轉(zhuǎn)軸。此外，因冷卻不足也會使停留在渦輪增壓器內(nèi)部的潤滑劑因高溫而積碳。

另一方面，在汽油發(fā)動機急停車時，由于節(jié)氣門關(guān)閉，而渦輪、壓輪與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)仍在進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，壓輪繼續(xù)向壓后管路壓縮空氣，致使壓后管路內(nèi)的氣體壓力急劇升高，而對壓后管路及壓輪造成破壞。

因此，當(dāng)前配有渦輪增壓器的汽油發(fā)動機，當(dāng)發(fā)動機高速運行一段時間后不能立即停機，必須再低速小負(fù)荷運行一段時間。一方面防止發(fā)動機停機后渦輪增壓器的零部件的產(chǎn)熱、傳熱過大，導(dǎo)致軸承轉(zhuǎn)子損壞，另一方面防止壓后壓力過大，避免對壓后管路和壓輪造成過大的損害。

現(xiàn)有汽油發(fā)動機的渦輪增壓器沒有對急停車時渦輪增壓器的軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及壓輪、壓后管路同時兼顧起到保護(hù)作用的結(jié)構(gòu)或裝置。為了防止急停車壓后壓力過大對壓輪與壓后管路造成損害，有些汽油發(fā)動機的渦輪增壓器在壓端特別安裝放氣閥，將壓后的壓縮空氣放去，但放氣過程帶有噪音。或者，專門為渦輪增壓器安裝專屬的電子水泵等附加冷卻裝置，對渦輪增壓器實施一定時間的冷卻。無論采用上述哪種手段都會增加發(fā)動機(或電子水泵等)的運行時間，燃油消耗增加，碳排放相應(yīng)地增加。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種渦輪增壓器裝置，以能夠在急停車或者壓后壓力過高時對渦輪增壓器和壓后管路同時兼顧起到保護(hù)作用。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種渦輪增壓器裝置，所述渦輪增壓器裝置包括：

渦輪增壓器，所述渦輪增壓器包括彼此連接的壓端和渦端，所述壓端與用于通向進(jìn)氣歧管的壓后管路連通；

潤滑裝置，所述潤滑裝置包括通過輸出管路向所述渦輪增壓器供應(yīng)潤滑劑的潤滑劑儲存罐，其中，

當(dāng)所述壓后管路內(nèi)的氣體的壓力大于預(yù)定壓力時，在來自所述壓后管路的氣體的驅(qū)動下，所述潤滑劑儲存罐內(nèi)的潤滑劑的至少一部分被壓送至所述渦輪增壓器。

進(jìn)一步的，所述渦輪增壓器裝置包括連通所述潤滑劑儲存罐與所述壓后管路的保護(hù)管路，所述保護(hù)管路上設(shè)有閥門；當(dāng)所述壓后管路內(nèi)的氣體的壓力大于所述預(yù)定壓力時，所述閥門導(dǎo)通，在來自所述壓后管路的氣體的驅(qū)動下，所述潤滑劑儲存罐內(nèi)的潤滑劑的至少一部分被壓送至所述渦輪增壓器；當(dāng)所述壓后管路內(nèi)的氣體的壓力不大于所述預(yù)定壓力時，所述閥門截止。

進(jìn)一步的，所述閥門為第一單向閥，所述第一單向閥允許氣體僅從所述壓后管路輸送至所述潤滑劑儲存罐，所述預(yù)定壓力為所述第一單向閥的開啟壓力。

進(jìn)一步的，所述閥門為電控閥，所述渦輪增壓器裝置還包括設(shè)于所述壓后管路上的壓力檢測單元；當(dāng)所述壓力檢測單元檢測到的所述壓后管路內(nèi)的氣體的壓力大于所述預(yù)定壓力時，所述電控閥導(dǎo)通；當(dāng)所述壓力檢測單元檢測到的所述壓后管路內(nèi)的氣體的壓力不大于所述預(yù)定壓力時，所述電控閥截止。