廢氣渦輪增壓器供油系統的製作方法
2023-05-04 10:25:56
專利名稱：廢氣渦輪增壓器供油系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於向發動機的廢氣渦輪增壓器提供機油的廢氣渦輪增壓器供 油系統。在發動機的啟動和關閉過程中，廢氣渦輪增壓器供油系統會在發動機啟動前適時地自動工作一段時間，向廢氣渦輪增壓器提供潤滑所需的機油，使廢氣渦輪增壓器在運轉 前即可獲得潤滑所需的機油；在發動機每一次處於停止運轉後又適時地自動工作一段設定 的時間，在這段設定的時間內，向廢氣渦輪增壓器提供潤滑、冷卻所需的機油，使廢氣渦輪 增壓器轉子在發動機停止運轉，機油泵停止供油後作慣性旋轉時，仍得到持續供給的機油， 以確保潤滑和冷卻的需要，從而有效地延長廢氣渦輪增壓器的使用壽命。
二.技術背景現在的廢氣渦輪增壓發動機，由於機油泵是與發動機同步工作的。所以，在發動機 啟動前，機油泵是不會泵出機油的，此時廢氣渦輪增壓器是不會有機油輸入的。在發動機啟 動後，機油泵和廢氣渦輪增壓器同時運轉，由於機油泵泵出的機油要通過一定長度的輸油 管道後方可到達廢氣渦輪增壓器的轉子軸承；那麼廢氣渦輪增壓器的轉子軸承在機油到達 之前已經運轉了，從廢氣渦輪增壓器開始運轉到機油到達軸承這段時聞，廢氣渦輪增壓器 的轉子軸承是沒有機油流經的，而且此時的廢氣渦輪增壓器的轉子軸承在上次發動機停止 時已經歷了 一段無機油供應狀態下的慣性運轉過程，轉子軸承已是處潤滑不良的狀態了， 也就是說在機油到達前的這段時間，廢氣渦輪增壓器的轉子軸承是處於潤滑不良的況態下 開始運轉。由於在發動機運行時，廢氣渦輪增壓器的轉子旋轉速度非常高，在發動機停止工作時，機油泵亦同步停止工作，而此時，廢氣渦輪增壓器的轉子仍在慣性的作用下從高速運 轉直到續漸減速停止，也就是說從機油泵停止泵油後，到廢氣渦輪增壓器的轉子停止運轉 的這段時間，廢氣渦輪增壓器的轉子是處於無潤滑和冷卻所需的機油供給的況態下進行慣 性運轉，此時，轉子軸承的磨損量是最大的，這也是大部份廢氣渦輪增壓器損壞失效的主要原因。
三.
發明內容
現時廢氣渦輪增壓發動機在停止運轉之後，其廢氣渦輪增壓器的轉子仍會在慣性作用下旋轉一段時間；發動機在高速運轉狀態馬上停止運轉，其廢氣渦輪增壓器的轉子具有更高的慣性轉速，因而在無機油持續供給的狀態下須高速旋轉更長的時間，這將會使廢氣渦輪增壓器的轉子軸承的磨損量劇增，導致廢氣渦輪增壓器的壽命劇減。故廢氣渦輪增壓發動機的使用說明書上都建議，發動機停機前需怠速運行數分鐘後方可停機；其目的主 要是，使廢氣渦輪增壓器的轉子能在有持續機油供應的狀態下，將轉速降至與發動機怠速 時相應的轉速後再行關停發動機，使廢氣渦輪增壓器的轉子在發動機停止後的無機油供應 的狀態下，以最低的慣性轉速旋轉至停止，令轉子軸承的磨損量降至最少，盡能延長廢氣渦 輪增壓器的使用壽命；即使這樣操作，廢氣渦輪增壓器的轉子仍需在無機油供應的狀態下，從最低的慣性轉速旋轉至停止。現時廢氣渦輪增壓器存在的缺點之一是儘管發動機在怠速運行數分鐘後才關 停，但廢氣渦輪增壓器的轉子仍需在發動機停止後的無機油供應的狀態下從最低的慣性轉 速旋轉至停止，在這段時間內，轉子軸承的磨損量仍遠高於有機油供應狀態時轉子高速旋 轉的磨損量；而且還導至廢氣渦輪增壓器在下次工作的初期，轉子軸承是處於極度潤滑不 良的狀態下運轉。
因此為了減少轉子在無機油供應時的磨損量以延長廢氣渦輪增壓器的使用壽命， 在每次關停發動機時都需怠速運行數分鐘後才被關停發動機，這使得發動機每次關閉都需 多浪費數分鐘的怠速油耗，及多排出數分鐘廢氣，這既不利於環保和節能的社會訴求；同時 也妨礙使用有廢氣渦輪增壓器的發動機的汽車採用無怠速節油控制模式進行節油運行。為解決廢氣渦輪增壓器轉子在發動機停機後處於慣性旋轉時無持續機油供應的 問題，消除發動機停機前需怠速運行數分鐘的無謂油耗和廢氣排放，本發明採用的技術方 案是在原廢氣渦輪增壓器的機油供油道中增加一個向廢氣渦輪增壓器自動供應機油 的系統，即廢氣渦輪增壓器供油系統，其工作原理是當每一次發動機機油壓力開關閉合後，廢氣渦輪增壓器供油系統即適時自動地工 作一段人為設定的時間後再自動停止工作，廢氣渦輪增壓器供油系統在工作時，使用電動 油泵向廢氣渦輪增壓器供應機油。當發動機機油壓力開關處於斷開狀態時，廢氣渦輪增壓器供油系統即自動停止工 作。本發明的優點是1.發動機啟動前當鎖匙開關處於on位置時，發動機機油壓力開關在無機油壓力 的作用下處於閉合導通的搭鐵狀態，此時，廢氣渦輪增壓器供油系統使用電動油泵向廢氣 渦輪增壓器供應機油，使廢氣渦輪增壓器中的轉子的軸承在轉動前獲得機油供應。當發動 機啟動後，在機油壓力的作用下，發動機的機油壓力開關處於斷開的非搭鐵狀態時，廢氣渦 輪增壓器供油系統即自動停止工作。2.當運轉中的發動機停止運轉後，機油泵即同步停止工作，發動機的機油壓力開 關在無機油壓力的作用下處於閉合導通搭鐵狀態，此時，廢氣渦輪增壓器供油系統使用電 動油泵向廢氣渦輪增壓器供應機油，以確保在轉子停止轉動前，廢氣渦輪增壓器的轉子軸 承得到持續的機油供應以用於潤滑和冷卻，並在設定時間後自動停止電動油泵的工作。
四.
1.自動延遲斷電裝置。2.機油壓力開關。3.油泵電動機。4.電動油泵。5.雙 向閥。6.廢氣渦輪增壓器。7.發動機機油泵。8.油管。9.油管。10.油管。11.油底殼。 12.蓄電池。13.鎖匙點火開關。14.電源輸入接線端.15. on接線端。16.閥芯。17.電源
輸出接線端控制接線端。18.機油壓力開關接線端。19.雙向閥輸入口。20.雙向閥輸入□。五.實施方法本發明是由自動延遲斷電裝置1，電動油泵4，油管8，雙向閥5組成的廢氣渦輪增壓器供油系統；並通過雙向閥5並聯接駁入廢氣渦輪增壓器6的機油供油管9，與發動機機 油泵7組成廢氣渦輪增壓器6的機油供油系統；電動油泵4和發動機機油泵7可分別在廢 氣渦輪增壓器6不同的工況下，向廢氣渦輪增壓器6的提供機油。結合說名書附1和具體實施方式
對本發明作進一步說明
廢氣渦輪增壓發動機啟動時，鎖匙點火開關13需從off位置旋轉到on位後再旋 轉到st位，當鎖匙點火開關13從off位置旋轉到on位時，此時，廢氣渦輪增壓發動機尚未 被啟動，機油壓力開關2處於閉合狀態，電流便從蓄電池12流經鎖匙點火開關13，on接線 端15輸出到自動延遲斷電裝置1，瞬間滿電容C，再經電阻R，和二個三極體，繼電器線圈， 機油壓力開關接線端18，經機油壓力開關2搭鐵；此時，二個三極體被觸發導通，使繼電器 線圈通電產生磁力令常開觸點閉合，電源輸入接線端14和電源輸出接線端17導通，電流從 蓄電池12，經電源輸入接線端14和電源輸出接線端17向電動油泵的電動機3輸出工作電 流，電動油泵4即旋轉工作，從油底殼11中將機油泵出，經油管8，雙向閥輸入口 19，雙向閥 5，油管10向廢氣渦輪增壓器6提供機油，機油再從廢氣渦輪增壓器6流回油底殼11 ；使得 廢氣渦輪增壓器6在工作前即可獲得機油；此時在油壓的作用下，閥芯16封閉雙向閥輸入 口 20的通道。當廢氣渦輪增壓發動機被啟動後，發動機機油泵7即同步工作，從油底殼11中將機 油泵出，經油管9，雙向閥輸入口 20，雙向閥5，油管10向廢氣渦輪增壓器6提供潤滑、冷卻所 需的機油，機油再從廢氣渦輪增壓器6流回油底殼11 ；使得廢氣渦輪增壓器6在工作中獲得 機油；此時，在油壓的作用下，閥芯16在油壓的作用下，封閉雙向閥輸入口 19的通道；與此同 時，機油壓力開關2在油壓的作用下斷開，繼電器線圈斷電磁力消失，令常開觸點斷開，電源 輸入接線端14和電源輸出接線端17即處於開路狀態，電動油泵4也隨之停止工作。當廢氣渦輪增壓發動機從運轉狀態瞬間被關閉而停止運轉時，發動機機油泵7亦 同步停止泵送機油的工作，機油壓力開關2處於閉合導通的搭鐵狀態；此時鎖匙點火開關 13從on轉為off檔時，on接線端無電流輸出，電容C即處於放電狀態，放出的電流經電阻 R，二個三極體，繼電器線圈，機油壓力開關接線端18，再經機油壓力開關2搭鐵；此時，二個 三極體被觸發導通，使繼電器線圈通電產生磁力，令常開觸點閉合，自動延遲斷電裝置1的 電源輸入接線端14和電源輸出接線端17在RC電路的影響下，保持導通一段設定時間，在 這段時間內，電流從蓄電池12，經電源輸入接線端14和電源輸出接線端17向電動機3輸出 工作電流，電動油泵4即旋轉工作，從油底殼11中將機油泵出，經油管8，雙向閥輸入口 19， 雙向閥5，油管10向廢氣渦輪增壓器6提機油，機油再從廢氣渦輪增壓器6流回油底殼11 ； 此時，在油壓的作用下，閥芯16封閉雙向閥輸入口 20的通道；使得廢氣渦輪增壓器6的轉 子在停止旋轉前仍持續可獲得機油供應，從而使其轉子軸承得到有效的潤滑和冷卻，大大 地減少轉子軸承的磨損量，有效地延長了廢氣渦輪增壓器6的壽命。當電容放電電壓下降 到不足以觸發二個三極體時，二個三極體即截止通電，繼電器線圈斷電，磁力消失，令常開 觸點斷開，電源輸入接線端14和電源輸出接線端17之間即處於不通電狀態，電動油泵4也 隨之停止工作。採用了廢氣渦輪增壓器供油系統後的廢氣渦輪增壓發動機可隨心所欲地關閉，而 不必為如何關閉發動機而擔心影響廢氣渦輪增壓器的使用壽命，還可達到節能、環保的目 的，減少操縱廢氣渦輪增壓發動機的操作負擔。
權利要求
一種用於廢氣渦輪增壓發動機的廢氣渦輪增壓器機油供應系統中的廢氣渦輪增壓器供油系統；其特徵在於廢氣渦輪增壓器供油系統是在廢氣渦輪增壓發動機的廢氣渦輪增壓器的機油供應系統中增加一個泵送機油的電動油泵，電動油泵的機油輸出油管通過雙向閥與發動機機油泵通向廢氣渦輪增壓器的機油管連接，該系統可自動控制的供油；使廢氣渦輪增壓器在發動機工作時，由發動機的機油泵供應機油；在發動機停轉後，廢氣渦輪增壓器供油系統中的電動機油泵可適時地自動工作一段設定的時間，向廢氣渦輪增壓器泵送機油，在廢氣渦輪增壓器轉子停止慣性旋轉後自動停止工作；也以可在發動機啟動前，當點火開關處於on檔位時自動工作，廢氣渦輪增壓器泵送機油，在發動機啟動後自動停止工作。
2.根據權利要求1所述的電動油泵；其特徵在於電動油泵的潤滑油輸出油管與發動 機機油泵至廢氣渦輪增壓器的機油供油管分別連接在雙向閥的兩個輸入接口 ；雙向閥的輸 出接口與廢氣渦輪增壓器的機油輸入口連接。
3.根據權利要求1所述的雙向閥；其特徵在於在發動機機油泵與廢氣渦輪增壓器之 間的供油油道中加入一個雙向閥，使發動機在運轉時機油經油泵加壓後通過油道，雙向閥， 油道，輸入廢氣渦輪增壓器；在發動機停止運轉時機油通過電動油泵加壓後通過油道，雙向閥，油道，輸入廢氣渦輪增壓器。
全文摘要
本發明是一種可使廢氣渦輪增壓器在發動機各種工況下被關停時都可有機油持續供給轉子軸承直至轉子停止旋轉為止的廢氣渦輪增壓器供油系統。該系統既可在發動機啟動前自動向廢氣渦輪增壓器供應機油，使廢氣渦輪增壓器轉子軸承在轉動前就獲得機油潤滑；又可在發動機停轉後適時自動向廢氣渦輪增壓器續供應一段設定時間的機油，以確保廢氣渦輪增壓器的轉子軸承在停止旋轉前都不斷有機油供其潤滑和冷卻，從而使廢氣渦輪增壓發動機可在各種工況下被關停，而無需在關閉前用怠速數分鐘來使廢氣渦輪增壓器的轉子在有機油潤滑和冷卻的保護下將轉速降低；該系統達到了節能，環保，有效延長廢氣渦輪增壓器使用壽命，簡化廢氣渦輪增壓發動機的操作程序的目的。
文檔編號F02B39/14GK101839156SQ20101011736
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月24日 優先權日2010年2月24日
發明者莫嘉林 申請人:莫嘉林