一種渦輪增壓器停車保護簡單裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于波紋管和單向閥技術的渦輪增壓器停車保護簡單裝置。發動機主油道油壓建立過程中，能為發動機提供必須的、足夠的潤滑油(包括渦輪增壓器)；隨著主油道油壓繼續上升，在為發動機提供正常潤滑的同時，儲存相應量的潤滑油備用；發動機熄火后，儲油腔立即為渦輪增壓器浮動軸承提供足夠的潤滑；調壓螺栓可調整儲油壓力(或儲油時刻)，以適應于不同發動機的渦輪增壓器。它是一種效能優越、結構簡單緊湊、工作靠性高、成本低、通用性強、安裝簡單、免維護的渦輪增壓器保護系統。
【專利說明】
一種渦輪増壓器停車保護簡單裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種渦輪增壓器停車保護簡單裝置，具體涉及一種基于單向閥和金屬波紋管技術的渦輪增壓器浮動軸承機械保護技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，渦輪增壓發動機(特別是渦輪增壓柴油機)已成為各發動機生產廠家的主打產品，產量和市場保有量與日倶增，渦輪增壓技術對節能和環保的貢獻率越來越大。渦輪增壓器結構精密，工作時轉子轉速非常高，若潤滑不良，浮動軸承瞬間燒毀的概率極大。渦輪增壓器軸承燒毀故障多發生在啟動和熄火違反操作規程——未怠速運轉3分鐘情況下(特別是發動機高速運轉馬上熄火)。這給使用帶來極大的困擾，也降低了車輛運行效率、增加了車輛使用成本。
[0003]現在已有多種類型的渦輪增壓器保護裝置，一般都是發動機正常工作時儲存部分潤滑油，在熄火后為渦輪增壓器提供潤滑，有的經過試驗臺或實際裝車驗證效果很好。但由于上述方案存在或性能不夠完善、或結構尺寸大安裝困難、或可靠性低、或成本較高等問題，沒有一種能達到被市場接受的程度，渦輪增壓器保護技術一直未能在發動機上得到實際應用。因此，對渦輪增壓器保護技術的進一步研究，也就具有了更加深遠的現實意義。
【發明內容】
[0004]針對以上問題，本發明本著高效能、高可靠性、低成本、小尺寸的設計目標，給出了一種基于波紋管和單向閥技術的渦輪增壓器停車保護簡單裝置，由外殼、金屬波紋管、端蓋、調壓彈簧、調壓彈簧座、調壓螺栓、進油管座、單向閥、進油管、出油管座和出油管組成。發動機啟動主油道油壓建立過程中、金屬波紋管被壓縮前，主油道首先為發動機提供必須的、足夠的潤滑油(包括渦輪增壓器浮動軸承)，以防發動機運動副過度磨損和燒蝕;隨著主油道油壓繼續上升，主油道潤滑油在為發動機提供正常潤滑的同時，壓縮金屬波紋管和調壓彈簧，金屬波紋管與外殼組成的儲油腔容積增加，儲存相應量的潤滑油；發動機熄火后，主油道壓力迅速降低，單向閥截斷儲油腔與主油道的連接通道，儲油腔內儲存的潤滑油只通過出油管進入渦輪增壓器潤滑油道，為渦輪增壓器浮動軸承提供足夠的潤滑；調節調壓螺栓旋進長度，可調整調壓彈簧座預緊力、改變儲油壓力(或儲油時刻)，以適應于不同發動機的渦輪增壓器。它是一種效能優越、結構簡單緊湊、工作靠性高、成本低、通用性強、安裝簡單、免維護的渦輪增壓器保護系統。
[0005]本發明的主要特點有:①設置簡單單向閥，以防儲油腔潤滑油過多消耗，潤滑效能高、且體積小、成本低;②采用沖壓金屬波紋管和殼體組成容積可變的儲油腔，正常情況下幾乎不會損壞，且潤滑油通道和存儲空間完全密閉，工作可靠性高、成本低，免維護;③散熱良好，儲油腔內潤滑油對渦輪增壓器浮動軸承的冷卻效能高;④采用調壓螺栓設定和調節儲油壓力，同一規格的裝置能用于不同發動機，生產規模大、成本極低;⑤采用套裝內腔作為儲油空間，無需減容體、儲油腔無效容積小，占用潤滑油少(不參與潤滑)，而且結構緊湊，安裝布置容易。
[0006]具體的結構、聯接和功能
[0007]具體結構和聯接是:本發明由外殼、金屬波紋管、端蓋、調壓彈簧、調壓彈簧座、調壓螺栓、進油管座、單向閥、進油管、出油管座和出油管組成。外殼上方設置進、出油管座，并分別通過螺紋安裝進、出油管;進油管與進油管座(分別作為閥座和殼體)之間安裝單向閥；端蓋上有中心螺孔和通氣孔，調壓彈簧座有中心盲孔且外壁套入調壓彈簧，調壓螺栓通過端蓋中心螺孔定心、螺桿末端插入調壓彈簧座中心盲孔中，端蓋、調壓螺栓、調壓彈簧座、調壓彈簧組成調壓組件;外殼內腔裝入金屬波紋管，二者下端開口處密封固定聯接;金屬波紋管內腔裝入調壓組件，端蓋下端與金屬波紋管固定連接。
[0008]主要結構的功能是:外殼內壁與金屬波紋管外壁形成的密閉空間，由于金屬波紋管可伸縮，其容積可變，作為潤滑油儲存腔；調壓螺栓可改變調壓彈簧預緊力，調節儲油壓力和儲油時機，能保證不同主油道壓力發動機啟動時整機的正常潤滑;單向閥在發動機熄火時(主油道油壓迅速消失)關閉儲油腔與主油道之間的通道，保證儲油腔內潤滑油只對渦輪增壓器提供潤滑，提高其潤滑效能。
【附圖說明】
[0009]圖1為本裝置靜態結構示意圖。
[0010]圖2為本裝置在發動機主油道壓力建立中金屬波紋管變形前的工作示意圖。
[0011 ]圖3為本裝置在發動機主油道壓力建立中金屬波紋管變形儲油時的工作示意圖。
[0012]圖4為本裝置在發動機正常運轉時工作示意圖。
[0013]圖5為本裝置在發動機熄火金屬波紋管回彈為渦輪增壓器提供潤滑時的工作示意圖。
[0014]圖中除已經表明的結構，圖中序號對應的零件名稱如下:
[0015]1-外殼、2-金屬波紋管、3-端蓋、4-調壓彈簧、5-調壓彈簧座、6-調壓螺栓、7-進油管座、8-出油管座、9-單向閥、10-進油管、11-出油管具體實施例
[0016]如圖1所示，本發明由外殼(1)、金屬波紋管(2)、端蓋(3)、調壓彈簧(4)、調壓彈簧座(5)、調壓螺栓(6)、進油管座(7)、單向閥(9)、進油管(10)、出油管座(8)和出油管(11)組成。裝機后，須一次性調壓螺栓(6)旋進長度以調節調壓彈簧(4)預緊力，使儲油壓力(為調壓彈簧(4)預緊力和金屬波紋管(2)彈性變形力總和)略小于發動機主油道最高壓力(即機油栗限壓閥的工作壓力)。以下是在發動機運轉全程中，本裝置的工作過程:
[0017]①如圖2所示，本裝置在發動機啟動后主油道壓力建立過程中金屬波紋管(2)變形前，發動機主油道內具有一定壓力潤滑油進入進油管(10)，打開單向閥(9)，依次經進油管座(7)、金屬波紋管⑵和外殼(I)之間的間隙、出油管座⑶和出油管(11)，進入渦輪增壓器潤滑油道，為增壓器浮動軸承提供潤滑。
[0018]注:第一次使用時，發動機須先怠速運轉足夠時間，使進入儲油腔內部的潤滑油充滿儲油腔。
[0019]②如圖3所示，基于上述，主油道油壓逐漸增加并超過儲油壓力、流速加快，進入儲油腔的潤滑油，一部分經出油管座(8)和出油管(11)，進入渦輪增壓器潤滑油道，為增壓器浮動軸承提供潤滑；另一部分壓縮金屬波紋管(2)和調壓彈簧(4)，儲存在容積逐漸增加的儲油腔內，直至調壓彈簧(4)和金屬波紋管(2)彈性變形力總和與主油道潤滑油壓力平衡，儲油腔容積不在增加，此時已儲存足量的潤滑油；在金屬波紋管(2)被壓縮的同時，其內腔中的空氣通過端蓋(3)上的通氣孔進入大氣，以消除背壓。
[0020]③如圖4所示，基于上述，本裝置在發動機正常運轉時，主油道油壓逐漸達到最高壓力并保持恒定(儲油腔容積保持不變并已儲存足量的潤滑油)，來自主油道的潤滑油，經儲油腔、出油管座(8)和出油管(11)，全部進入渦輪增壓器潤滑油道，為增壓器浮動軸承提供更充分的潤滑。
[0021]④如圖5所示，基于上述，本裝置在發動機熄火油栗停轉，主油道壓力迅速消失，單向閥(9)在其回位彈簧的作用下隨之關閉，調壓彈簧(4)和金屬波紋管(2)回彈，儲油腔容積減小，其中的潤滑油經出油管座(8)和出油管(11)，進入渦輪增壓器潤滑油道，為增壓器浮動軸承提供足夠潤滑，直至渦輪增壓器轉子停轉，調壓彈簧(4)金屬波紋管(2)完全回彈，系統恢復至①所示狀態。
【主權項】
1.一種渦輪增壓器停車保護簡單裝置，其特征在于:由外殼、金屬波紋管、端蓋、調壓彈簧、調壓彈簧座、調壓螺栓、進油管座、單向閥、進油管、出油管座和出油管組成。2.如權利要求1所述的渦輪增壓器停車保護簡單裝置，其特征在于:外殼上方設置進、出油管座，并分別通過螺紋安裝進、出油管;進油管與進油管座(分別作為閥座和殼體)之間安裝單向閥;端蓋上有中心螺孔和通氣孔，調壓彈簧座有中心盲孔且外壁套入調壓彈簧，調壓螺栓通過端蓋中心螺孔定心、螺桿末端插入調壓彈簧座中心盲孔中，端蓋、調壓螺栓、調壓彈簧座、調壓彈簧組成調壓組件;外殼內腔裝入金屬波紋管，二者下端開口處密封固定聯接;金屬波紋管內腔裝入調壓組件，端蓋下端與金屬波紋管固定連接。3.如權利要求1所述的渦輪增壓器停車保護簡單裝置，其特征在于:外殼內壁與金屬波紋管外壁形成的密閉空間，由于金屬波紋管可伸縮，其容積可變，作為潤滑油儲存腔。4.如權利要求1所述的渦輪增壓器停車保護簡單裝置，其特征在于:調壓螺栓可改變調壓彈簧預緊力，調節儲油壓力和儲油時機，能保證不同主油道壓力發動機啟動時整機的正常潤滑。5.如權利要求1所述的渦輪增壓器停車保護簡單裝置，其特征在于:外殼、金屬波紋管和端蓋采用套裝結構。
【文檔編號】F02B39/14GK106050404SQ201610595466
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月18日 公開號201610595466.X, CN 106050404 A, CN 106050404A, CN 201610595466, CN-A-106050404, CN106050404 A, CN106050404A, CN201610595466, CN201610595466.X
【發明人】范永建, 范洪雷, 范洪菲
【申請人】范永建