[發(fā)明專利]柴油機(jī)相繼增壓系統(tǒng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710050295.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN106837527A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王銀燕;崔欣潔;楊傳雷;祖象歡;周鵬程;金鑫;馬正茂;李宗營(yíng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F02B39/14
• 分類號(hào): F02B39/14;F02B37/007
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種柴油機(jī)，具體地說是船用柴油機(jī)。

背景技術(shù)

相繼增壓(Sequential Turbo Charging)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱STC系統(tǒng)，由2臺(tái)或2臺(tái)以上渦輪增壓器并聯(lián)組成增壓系統(tǒng)，隨著增壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的增長(zhǎng)，相繼按順序投入運(yùn)行。在轉(zhuǎn)速或負(fù)荷低于某設(shè)定值時(shí)，切斷一臺(tái)或幾臺(tái)增壓器渦輪的廢氣以及壓氣機(jī)的空氣供給，使廢氣集中流過工作著的增壓器渦輪，增加其廢氣流量，提高渦輪效率，從而能夠充分利用廢氣能量，提高增壓壓力，改善柴油機(jī)低工況的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放性。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷高于某設(shè)定值時(shí)，被切斷的一臺(tái)或幾臺(tái)增壓器重新投入使用，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的高工況性能。

目前的相繼增壓系統(tǒng)中，普遍采用2臺(tái)增壓器的工作方式，分別是基本增壓器和受控增壓器。當(dāng)?shù)凸r的時(shí)候，僅基本增壓器投入工作，當(dāng)處于高工況，基本增壓器和受控增壓器同時(shí)投入工作。

增壓器在工作時(shí)，處于高轉(zhuǎn)速、高溫的工作狀態(tài)，因此必須保證足夠的潤(rùn)滑條件。在增壓器工作時(shí)，當(dāng)高壓滑油通過滑油入口進(jìn)入增壓器連通軸時(shí)，由于壓氣機(jī)一側(cè)高壓空氣的存在，起到了氣封的效果，可以有效密阻止滑油的泄漏。

當(dāng)受控增壓器切出工作時(shí)，所在的滑油支路繼續(xù)保持運(yùn)行，但是增壓器已經(jīng)停止工作，“氣封效果”消失，因此便產(chǎn)生了漏油問題，這也是現(xiàn)有相繼增壓系統(tǒng)普遍存在的一個(gè)問題。目前還未出現(xiàn)解決此問題的相關(guān)方法或專利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供可以有效解決部分工況下受控增壓器的滑油泄漏問題，提高滑油的利用效率，大幅度縮小能源損失的柴油機(jī)相繼增壓系統(tǒng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明柴油機(jī)相繼增壓系統(tǒng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，包括柴油機(jī)本體、基本增壓器、受控增壓器，其特征是：還包括滑油泵和回油泵，基本增壓器包括基本渦輪和基本壓氣機(jī)，受控增壓器包括受控渦輪和受控壓氣機(jī)，柴油機(jī)本體的排氣口分別與基本渦輪的入口和受控渦輪的入口相連，基本渦輪的出口以及受控渦輪的出口均連通大氣，基本壓氣機(jī)的出口和受控壓氣機(jī)的出口分別連接中冷器的入口，中冷器的出口連接柴油機(jī)本體的進(jìn)氣口，滑油泵的出口分別與基本增壓器連通軸滑油入口以及受控增壓器連通軸滑油入口相連，基本增壓器連通軸滑油出口以及受控增壓器連通軸滑油出口與回油泵入口相連，回油泵出口與滑油泵入口相連。

本發(fā)明還可以包括：

1、受控渦輪入口與柴油機(jī)本體排氣出口之間的管路上安裝燃?xì)忾y，受控壓氣機(jī)的出口與中冷器之間的管路上安裝空氣閥，受控增壓器連通軸潤(rùn)滑入口前端安裝電動(dòng)球閥，電動(dòng)球閥入口前端安裝壓力傳感器。

2、電動(dòng)球閥距離受控增壓器連通軸滑油入口不超過15厘米。

3、實(shí)時(shí)采集壓力傳感器油壓信號(hào)，當(dāng)油壓滿足設(shè)定條件時(shí)，受控增壓器投入運(yùn)行，電動(dòng)球閥打開，受控增壓器連通軸的滑油投入運(yùn)行；當(dāng)受控增壓器切出工作后，電動(dòng)球閥關(guān)閉，受控增壓器連通軸的滑油切出運(yùn)行。

本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：本發(fā)明在保持相繼增壓系統(tǒng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過在受控增壓器滑油支路中單獨(dú)設(shè)置電動(dòng)球閥，可以有效解決部分工況下受控增壓器滑油泄漏問題，整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于布置和實(shí)現(xiàn)，可以大幅度提升滑油的利用效率，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1，本發(fā)明一種柴油機(jī)相繼增壓系統(tǒng)潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，包括柴油機(jī)本體12、柴油機(jī)進(jìn)排氣管、中冷器11、基本增壓器、受控增壓器、燃?xì)忾y9、空氣閥10、電動(dòng)球閥3、壓力傳感器4、滑油泵7、回油泵8。其特征在于基本增壓器由基本渦輪1和基本壓氣機(jī)2構(gòu)成，受控增壓器由受控渦輪6和受控壓氣機(jī)5構(gòu)成；柴油機(jī)排氣出口分別與基本渦輪1入口和受控渦輪6入口相連，基本渦輪1出口和受控渦輪6出口分別接入大氣；基本壓氣機(jī)2出口和受控壓氣機(jī)5與中冷器11入口相連；滑油泵7出口分別與基本增壓器連通軸滑油入口和受控增壓器連通軸入口相連，基本增壓器連通軸滑油出口和受控增壓器連通軸出口與回油泵8入口相連，回油泵8出口與滑油泵7入口相連；

燃?xì)忾y9安裝在受控渦輪6入口與柴油機(jī)排氣出口之間，空氣閥10安裝在受控壓氣機(jī)5出口與中冷器入口之間，電動(dòng)球閥3安裝在受控增壓器連通軸滑油入口前端，壓力傳感器4安裝在電動(dòng)球閥5入口前端。

電動(dòng)球閥3安裝在受控增壓器滑油入口前15cm處。

壓力傳感器4實(shí)時(shí)采集受控增壓器滑油支路中電動(dòng)球閥3前的滑油壓力。根據(jù)油壓結(jié)合柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)控制電動(dòng)球閥3的開啟和關(guān)閉。

具體控制策略是這樣的：