[發明專利]具有竄油保護的渦輪增壓器組件

有效

• 申請號: 201810029594.7
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108301914B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: T·羅納;P·拉馬薩米;K·C·厄爾;S·A·加靈斯
• 申請（專利權）人: 珀金斯發動機有限公司
• 主分類號: F02B39/14
• 分類號: F02B39/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;尹景娟

1.一種渦輪增壓器組件，包括：

第一渦輪增壓器(20)，所述第一渦輪增壓器包括第一渦輪(21)和第一壓縮機(22)，

所述第一渦輪被布置在渦輪流動路徑(5)中以通過以可變流速流過所述渦輪流動路徑的廢氣(4)驅動旋轉，

所述第一壓縮機被布置在壓縮機流動路徑(3)中以通過所述第一渦輪驅動旋轉以促使進氣(2)流過所述壓縮機流動路徑；

所述第一渦輪和第一壓縮機被支撐成在油壓(P1)下經由油流動路徑(26)供油(8)的軸承(24)中旋轉；

所述組件進一步包括：

密封件(25)，其被布置在所述油流動路徑與所述壓縮機流動路徑之間以防止所述油泄漏至所述壓縮機流動路徑中；

流量控制裝置，其能夠操作以通過控制所述渦輪流動路徑中的廢氣流量來選擇性地控制所述第一渦輪和第一壓縮機的轉速(Rc)高于和低于最小轉速(Rmin)；以及

控制信號發生器(S1、S2)，其用于向所述流量控制裝置發送控制信號；

其中，所述控制信號發生器包括至少一個傳感器(S1、S2)，并且被布置為響應于至少一個感測值而產生所述控制信號，

所述至少一個傳感器包括用于感測所述組件相對于正常使用位置的傾角(A)的傾斜傳感器(S2)；

并且所述流量控制裝置被布置為響應于所述控制信號指示所述傾角(A)的增加來控制所述渦輪流動路徑中的所述廢氣流量以保持所述第一壓縮機(22)的至少最小轉速(Rmin)，

選擇所述最小轉速以保持橫跨所述密封件(25)從所述壓縮機流動路徑至所述油流動路徑的至少最小壓力梯度。

2.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述最小壓力梯度是橫跨所述密封件從所述壓縮機流動路徑至所述油流動路徑的中性或正壓力梯度。

3.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述流量控制裝置包括第一導向葉片(28)，所述第一導向葉片被布置為引導所述第一渦輪上游的所述渦輪流動路徑中的所述廢氣流量。

4.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述流量控制裝置包括第一閥(29)，所述第一閥被布置為將所述渦輪流動路徑中的所述廢氣的一部分轉向以繞過所述第一渦輪。

5.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述組件包括第二渦輪增壓器(30)，所述第二渦輪增壓器具有與所述第一壓縮機(22)以串聯流動關系布置在所述壓縮機流動路徑(3)中的第二壓縮機(32)以及與所述第一渦輪(21)以串聯流動關系布置在所述渦輪流動路徑(5)中的第二渦輪(31)，所述第二壓縮機是由所述第二渦輪驅動旋轉，

且所述流量控制裝置被布置為通過控制所述第二渦輪(31)的旋轉來控制所述渦輪流動路徑中的所述廢氣流量。

6.根據權利要求5所述的渦輪增壓器組件，其中所述流量控制裝置包括第二導向葉片(38)，所述第二導向葉片被布置為引導所述第二渦輪上游的所述渦輪流動路徑中的所述廢氣流量。

7.根據權利要求5所述的渦輪增壓器組件，其中所述流量控制裝置包括第二閥(39)，所述第二閥被布置為將所述渦輪流動路徑中的所述廢氣的一部分轉向以繞過所述第二渦輪。

8.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述控制信號發生器(S1、S2)被布置為向所述流量控制裝置發送逐漸可變控制信號；

且所述流量控制裝置被布置為對所述渦輪流動路徑中的所述廢氣流量提供逐漸可變控制，以響應于所述控制信號而逐漸地改變所述第一壓縮機的所述轉速(Rc)。

9.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述至少一個傳感器包括用于感測所述組件的溫度的溫度傳感器(S1)。

10.根據權利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中所述組件包括內燃機(1)，所述內燃機被布置為從所述壓縮機流動路徑接收所述進氣并且將所述廢氣供應至所述渦輪流動路徑。

11.一種控制渦輪增壓器組件中的油泄漏的方法，所述組件包括：

第一渦輪增壓器(20)，所述第一渦輪增壓器包括第一渦輪(21)和第一壓縮機(22)，

所述第一渦輪被布置在渦輪流動路徑(5)中以通過以可變流速流過所述渦輪流動路徑的廢氣(4)驅動旋轉，

所述第一壓縮機被布置在壓縮機流動路徑(3)中以通過所述第一渦輪驅動旋轉以促使進氣(2)流過所述壓縮機流動路徑；

所述第一渦輪和第一壓縮機被支撐成在油壓(P1)下經由油流動路徑(26)供油(8)的軸承(24)中旋轉；

所述組件進一步包括：

密封件(25)，其被布置在所述油流動路徑與所述壓縮機流動路徑之間以防止所述油泄漏至所述壓縮機流動路徑中；以及

流量控制裝置(40、28、38、29、39)，其能夠操作以通過控制所述渦輪流動路徑中的廢氣流量來控制所述第一渦輪和第一壓縮機的轉速(Rc)；

所述方法包括：

感測所述組件相對于正常使用位置的傾角(A)；以及

當所述組件處于所述正常使用位置時，操作所述流量控制裝置來控制所述渦輪流動路徑中的廢氣流量，以允許所述第一壓縮機(22)以低于最小轉速(Rmin)的速度(Rc)旋轉；以及

響應于所述傾角(A)的增加，操作所述流量控制裝置來控制所述渦輪流動路徑中的廢氣流量，以保持所述第一壓縮機的至少所述最小轉速(Rmin)，

其中選擇所述最小轉速(Rmin)以保持橫跨所述密封件(25)從所述壓縮機流動路徑至所述油流動路徑的至少最小壓力梯度。