專利名稱：一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內燃機領域的渦輪增壓器保護裝置。特別涉及一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置。
背景技術：
柴油機的最高排氣溫度通常在650°C，汽油機的最高排氣溫度通常高于800°C。為了承受高溫所帶來的熱負荷，渦輪增壓器的渦輪通常采用耐熱合金，渦輪增壓器的轉子軸則采用潤滑油持續冷卻的方法降溫，避免轉子軸高溫退火和轉子軸周圍的潤滑油結焦，降低轉子軸和浮動軸承的磨損。實踐表明，內燃機急停機造成的渦輪增壓器轉子軸退火或者潤滑油結焦磨損是渦輪增壓器失效的主要原因之一。因此，渦輪增壓器的使用要求明確規定避免內燃機急停機。但在某些情況下，急停機是無法避免的。實用新型專利ZL200520071800. 9、實用新型專利ZL200720084860. 3和實用新型專利ZL200420099527. 6提供了不同的技術方案，在內燃機急停機后提供短時間的潤滑油供給，繼續對渦輪增壓器轉子和軸承發揮潤滑和冷卻作用。上述專利采用潤滑油進行冷卻， 帶走高溫渦輪的熱量，要求潤滑油的溫度不能過高，則會使潤滑油性能惡化。本實用新型提供一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，直接對渦輪和渦殼冷卻，冷卻空氣的溫度升高量不受限制，可以提高冷卻空氣的利用率，提高渦輪增壓器的冷卻效果。
發明內容為了提高內燃機急停后渦輪增壓器的冷卻效果，本實用新型提供一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，在內燃機正常熄火時，渦輪增壓器溫度較低，溫控開關斷開，電磁閥關閉，壓縮空氣不流入內燃機的排氣管；在內燃機急停時，由于渦輪增壓器得不到充分冷卻，溫度升高，溫控開關連通，電磁閥開啟，電磁閥前壓縮空氣管內壓力升高，連接內燃機排氣管的單向閥開啟，壓縮空氣流入排氣管并從渦輪出口流出，對渦輪增壓器的渦輪和渦殼進行冷卻，減少傳入渦輪增壓器轉子軸和中間殼的熱量。本實用新型是通過以下技術方案實現的，它包括渦輪增壓器、內燃機排氣總管、冷卻管、單向閥、電磁閥、電磁閥前壓縮空氣管、壓縮空氣管接頭、電磁閥正極導線、電磁閥負極導線、直流電源、溫控開關導線、溫控開關和渦輪增壓器后排氣管。其特征在于冷卻管的一端連接內燃機排氣總管，另一端連接單向閥，電磁閥的兩端分別連接單向閥和電磁閥前壓縮空氣管，電磁閥前壓縮空氣管的另一端連接壓縮空氣管接頭，溫控開關安裝在渦輪增壓器上并通過溫控開關導線和電磁閥正極導線分別連接直流電源和電磁閥，電磁閥的負極通過電磁閥負極導線連接直流電源的負極，渦輪增壓器連接內燃機排氣總管和渦輪增壓器后排氣管。本實用新型的工作原理是內燃機正常運行時，內燃機排氣總管內壓力較高，單向閥關閉，冷卻管使單向閥處溫度保持在較低水平，此時渦輪增壓器由于得到潤滑油的正常冷卻，溫度較低，溫控開關斷開，電磁閥斷電關閉；柴油機緊急停機時，渦輪增壓器溫度升高，溫控開關接通，電磁閥開啟，單向閥前壓力升高，單向閥開啟，壓縮空氣通過冷卻管流入內燃機排氣總管，經過渦輪增壓器的渦輪和渦殼，從渦輪出口流入渦輪增壓器后排氣總管， 渦輪和渦殼得到冷卻。本實用新型的有益效果是1)蓄壓空氣與渦輪和渦殼的換熱系數大，能夠加快冷卻速度；幻空氣的溫度升高量沒有限制，可以充分利用空氣的吸熱能力；幻對渦輪增壓器的快速冷卻能夠提高其使用壽命；4)本實用新型機構簡單，適于工程實用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖I-本實用新型的系統示意圖。圖中1-渦輪增壓器，2-內燃機排氣總管，3-冷卻管，4-單向閥，5-電磁閥，6-電磁閥前壓縮空氣管，7-壓縮空氣管接頭，8-電磁閥正極導線，9-電磁閥負極導線，10-直流電源，11"溫度開關導線，12-溫控開關，13-渦輪增壓器后排氣管。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型包括渦輪增壓器1、內燃機排氣總管2、冷卻管3、單向閥 4、電磁閥5、電磁閥前壓縮空氣管6、壓縮空氣管接頭7、電磁閥正極導線8、電磁閥負極導線 9、直流電源10、溫控開關導線11、溫控開關12和渦輪增壓器后排氣管13。其特征在于冷卻管3的一端連接內燃機排氣總管2，另一端連接單向閥4，電磁閥5的兩端分別連接單向閥4和電磁閥前壓縮空氣管6，電磁閥前壓縮空氣管6的另一端連接壓縮空氣管接頭7，溫控開關12安裝在渦輪增壓器1上并通過溫控開關導線11和電磁閥正極導線8分別連接直流電源10和電磁閥5，電磁閥5的負極通過電磁閥負極導線9連接直流電源10的負極，渦輪增壓器1連接內燃機排氣總管2和渦輪增壓器后排氣管13。本實用新型的工作原理是內燃機正常運行時，內燃機排氣總管2壓力較高，單向閥4關閉，冷卻管3使單向閥4處溫度保持在較低水平，此時渦輪增壓器1由于得到潤滑油的正常冷卻，溫度較低，溫控開關12斷開，電磁閥5斷電關閉；內燃機緊急停機時，渦輪增壓器1溫度升高，溫控開關12接通，電磁閥5開啟，單向閥4前壓力升高，單向閥4開啟，壓縮空氣通過冷卻管3流入內燃機排氣總管2，經過渦輪增壓器1的渦輪和渦殼，從渦輪出口流入渦輪增壓器后排氣總管13，渦輪和渦殼得到冷卻。
權利要求1. 一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，包括渦輪增壓器(1)、內燃機排氣總管O)、冷卻管(3)、單向閥0)、電磁閥(5)、電磁閥前壓縮空氣管(6)、壓縮空氣管接頭 (7)、電磁閥正極導線(8)、電磁閥負極導線(9)、直流電源(10)、溫控開關導線(11)、溫控開關(1 和渦輪增壓器后排氣管(13)，其特征在于冷卻管(3)的一端連接內燃機排氣總管 O)，另一端連接單向閥G)，電磁閥(5)的兩端分別連接單向閥⑷和電磁閥前壓縮空氣管 (6)，電磁閥前壓縮空氣管(6)的另一端連接壓縮空氣瓶接頭(7)，溫控開關(12)安裝在渦輪增壓器⑴上并通過溫控開關導線(11)和電磁閥正極導線⑶分別連接直流電源(10) 和電磁閥(5)，電磁閥(5)的負極通過電磁閥負極導線(9)連接直流電源(10)的負極，渦輪增壓器(1)連接內燃機排氣總管( 和渦輪增壓器后排氣管(13)。
專利摘要一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，包括阻止排氣流出的單向閥、控制壓縮空氣的電磁閥和溫度控制開關，其特征是通過冷卻管、單向閥和電磁閥將蓄壓空氣管路連接到渦輪增壓器前的排氣總管，溫度控制開關依據測量的溫度決定通電或者斷電，控制電磁閥的開啟或者關閉，從而控制蓄壓空氣流入內燃機排氣總管。其優點是1)蓄壓空氣與渦輪和渦殼的換熱系數大，能夠加快冷卻速度；2)空氣的溫度升高量沒有限制，可以充分利用空氣的吸熱能力；3)對渦輪增壓器的快速冷卻能夠提高其使用壽命；4)本實用新型機構簡單，適于工程實用。
文檔編號F02B39/14GK201934184SQ20112000687
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者張恒海, 張桂榮, 慈勤蓬, 李祥貴, 王希波, 郭榮春, 魏博 申請人:山東交通學院