用于涡轮复合系统的润滑装置的制作方法

文档序号:11175892阅读:597来源:国知局
用于涡轮复合系统的润滑装置的制造方法

本实用新型涉及一种用于涡轮复合系统的润滑装置,更具体地,涉及一种用于涡轮复合物的润滑装置,其改进轴承的供油系统,以解决由于缺乏供油导致的润滑的劣化。



背景技术:

继续对涡轮复合系统进行研究,所述涡轮复合系统收集从车辆扔弃的废能,诸如在发动机操作时排出以再生电能或机械能的排气。

涡轮复合系统是用于收集从车辆的发动机排出的排气的动能的系统。除了用于吸入增压的涡轮增压器涡轮之外,可附加地安装泄放涡轮,以收集排气的动能。在泄放涡轮处收集的能量可电力地或机械地施加到车辆中的可用位置。

在下文中,将详细描述涡轮复合系统的配置及操作其的方法。

图1是示意性地示出涡轮复合系统的配置的视图。

在图1中,附图标记11表示将发动机10的排气的能量转换为机械功的涡轮增压器涡轮。涡轮增压器涡轮11经由同轴的轴连接到压缩机12。

另外,在涡轮增压器涡轮11侧的排气出口处设置泄放涡轮13。

在本文,泄放涡轮13通过动力传动系统连接到发动机10的曲轴21以传递动力。动力传动系统包括具有减速功能的齿轮单元15。泄放涡轮13通过齿轮单元15连接到发动机10的曲轴21,以传递动力。

详细地,第一减速齿轮16安装在泄放涡轮13的涡轮轴14处。第一减速齿轮16与第二减速齿轮17啮合,并且第二减速齿轮17经由轴18连接到输出齿轮19。

此外,输出齿轮19与安装在曲轴21处的曲轴齿轮22接合。

因此,当发动机10被驱动时,从发动机10排出的排气使涡轮增压器涡轮11旋转,同时经由同轴的轴连接到涡轮增压器涡轮11的压缩机12被旋转。此时,作为用于燃烧燃料的抽吸器的压缩机12压缩环境空气,以便将压缩空气增压到发动机10。

同时,驱动涡轮增压器涡轮11的排气被排放到泄放涡轮13,以使泄放涡轮13旋转。

在本文,泄放涡轮13的转动力通过齿轮单元15和曲轴齿轮22被传递到发动机10的曲轴21,从而增加发动机10的输出,同时没有附加的燃料消耗。

同时,将描述涡轮复合系统的润滑方法。在齿轮单元15的第一减速齿轮16和第二减速齿轮17的情况下,通过从发动机10的气缸体供给的发动机油执行润滑。

另选地,在输出齿轮19的情况下,通过收集在执行减速齿轮16和17的润滑之后散布的油,执行输出齿轮19的润滑。

但是,在常规涡轮复合系统的润滑结构中,当根据发动机布局改变输出齿轮19的安装位置时,或者当输出齿轮19的轴18伸长时,向轴承的供油不足,从而妨碍适当的润滑。

在本实用新型背景部分中公开的信息仅用于增强对本实用新型的一般背景的理解,并且不应被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。



技术实现要素:

本实用新型的各个方面涉及提供一种用于涡轮复合系统的润滑装置,其改进轴承的供油系统以解决由于缺乏供油导致的润滑的劣化。

根据本实用新型的一个方面,通过提供一种涡轮复合系统的润滑装置可实现上述和其它目的,所述装置包括供油管路,其连接到齿轮设备(gearing device)的齿轮箱,用于将涡轮复合系统中的泄放涡轮的转动力传递到曲轴,以将油供给到齿轮箱(gearbox)中,第一供油孔,其形成为在第一轴承的轴承外壳处被贯穿,所述第一轴承可旋转地支撑用于输出涡轮复合系统中的转动力的输出齿轮的轴,以将齿轮箱内侧供给的油供给到第一轴承,副供给管路,其连接到变速箱体(gearcase),在所述变速箱体中嵌入输出齿轮,以将油供给到变速箱体,以及第二供油孔,其形成为在第二轴承的轴承外壳处被贯穿,所述第二轴承可旋转地支撑输出齿轮的轴,以将通过副供给管路供给的油供给到第二轴承。

在示例性实施例中,供油管路可从发动机的气缸体连接到齿轮箱,在所述齿轮箱中嵌入齿轮设备的减速齿轮,以供给来自发动机的油。

在另一个示例性实施例中,副供给管路可从供油管路分支,以供给来自供油管路的油,并且连接到变速箱体。

在另一个示例性实施例中,副供给管路可将来自发动机的油供给到变速箱体。

在另一个示例性实施例中,副供给管路可安装有供给控制阀,用于选择性地控制油的供给或阻断。

在另一个示例性实施例中,油路孔形成为在所述变速箱体处被贯穿,从而将通过副供给管路供给的油通过油路空供给到第二供油孔。

在下文中讨论本实用新型的其它方面和示例性实施例。

应当理解,本文使用的术语“车辆”,“车辆的”和其它的类似术语通常包括机动车辆,其通常包括载客汽车,所述载客汽车包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆,包括各种小船和轮船的水运工具,飞行器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如,来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的,混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆,例如汽油驱动和电力驱动车辆。

在下文中讨论本实用新型的上述和其它特征部。

本实用新型的方法和装置具有其它特征和优点,这些特征和优点将从一起用于解释本实用新型的某些原理的并入本文的附图和下面的详细描述中变得显而易见或被更详细地阐述。

附图说明

图1是示意性地示出涡轮复合系统的配置的视图;

图2是示出涡轮复合系统的安装状态的视图;

图3是示出涡轮复合系统的输出齿轮的安装状态的视图;

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的具有润滑系统的涡轮复合系统的安装状态的视图;

图5是示出根据本实用新型的示例性实施例的润滑装置中的输出齿轮的供油结构的视图;

图6是示出在根据本实用新型的示例性实施例的润滑装置中用于润滑输出齿轮的轴承的供油路径的视图;以及

图7A和图7B是示意性地比较常规供油路径和根据本实用新型的示例性实施例的供油路径的视图。

应当理解,附图不一定按比例绘制,其呈现说明本实用新型的基本原理的各种特征部的一定程度的简化的表示。包括,例如,具体尺寸、取向、位置和形状的本文公开的本实用新型的具体设计特征将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中,贯穿附图的几个图,附图标号指本实用新型的相同或等同的部件。

具体实施方式

现在将详细参考本实用新型的各种实施例,其示例在附图中示出,并且在下面描述。虽然将结合示例性实施例来描述本实用新型,但是应当理解,本描述并不旨在将本实用新型限制于那些示例性实施例。相反,本实用新型旨在不仅涵盖示例性实施例,而且涵盖可包括在由随附权利要求限定的本实用新型的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。

除非明确地相反指出,否则在整个说明书中使用的词语“包括”,“包括了”或“包括着”不应被理解为排除其他元件,而是暗示包括其它元件。

在下文中,将描述用于输出齿轮的公知的润滑结构,以更好地理解本实用新型。

图2是示出涡轮复合系统的安装状态的视图。图3是示出涡轮复合系统的输出齿轮的安装状态的视图。

参考图2,其中嵌入涡轮复合系统的排气涡轮13的涡轮外壳31连接到齿轮箱32。齿轮箱32和变速箱体33被一体地组装。

减速齿轮16和17以及输出齿轮19嵌入到齿轮箱32和变速箱体33中,减速齿轮16和17以及输出齿轮19减小泄放涡轮13的转动力,以传递和输出转动力。

也就是说,用于减小泄放涡轮13的转动力的第一减速齿轮16和第二减速齿轮17嵌入到齿轮箱32中。最终输出在涡轮复合系统减小的转动力的输出齿轮19嵌入到变速箱体33中。

在本文,通过齿轮箱32和变速箱体33中的轴承,可旋转地支撑每个齿轮的轴。在减速齿轮16和17的情况下,借助通过供油管路41从发动机10的气缸体10a直接供给的油,执行减速齿轮16和17的轴承的润滑。

此外,在输出齿轮19的情况下,在润滑齿轮箱32中的减速齿轮16和17之后,收集散布的油,并且收集的油用来润滑输出齿轮19的轴承34和35。

供油管路41被安装成在气缸体10a和齿轮箱32之间被连接,以将来自气缸体10a的用于润滑的油供给到涡轮复合系统的齿轮箱32中的减速齿轮16和17。

参考图3,通过变速箱体33中的轴18的两侧处的两个锥形轴承34和35,可旋转地支撑涡轮复合系统的输出齿轮19的轴18。在下文中,两个轴承34和35分别被称为第一轴承和第二轴承。

第一轴承34和第二轴承35具有集成的轴承外壳36。供油孔37在轴承外壳36处形成,以将在被散布在齿轮箱32中之后收集的油供给到轴承34和35中的每一个。

因此,在润滑齿轮箱32中的减速齿轮16和17之后,油被减速齿轮16和17散布,然后被收集。通过变速箱体33中的轴承外壳36的供油孔37供给所收集的油。通过供油孔37供给的油被分配到第一轴承34和第二轴承35。

在涡轮复合系统的润滑结构中,当根据发动机布局改变输出齿轮19的安装位置时,或者当输出齿轮19的轴18的长度被增加时,到轴承的供油,到第二轴承35的供油不足,从而妨碍第二轴承35的适当润滑。

为此,将描述改进的润滑结构。

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的具有润滑系统的涡轮复合系统的安装状态的视图。图5是示出根据本实用新型的示例性实施例的润滑装置中的输出齿轮的供油结构的视图。

此外,图6是示出在根据本实用新型的示例性实施例的润滑装置中用于润滑输出齿轮的轴承的供油路径的视图。

将参考图1描述涡轮复合系统的每个配置。

首先,参考图4,其中嵌入涡轮复合系统的泄放涡轮13的涡轮外壳31连接到齿轮箱32。齿轮箱32和变速箱体33被一体地组装。

减速齿轮16和17以及输出齿轮19嵌入到齿轮箱32和变速箱体33中,减速齿轮16和17以及输出齿轮19减小泄放涡轮13的转动力,以传递和输出转动力。

也就是说,用于减小泄放涡轮13的转动力的第一减速齿轮16和第二减速齿轮17嵌入到齿轮箱32中。最终输出在涡轮复合系统减小的转动力的输出齿轮19嵌入到变速箱体33中。

输出齿轮19与曲轴齿轮22接合,以通过曲轴齿轮22将涡轮复合系统的转动力传递到曲轴21。

在本文,通过齿轮箱32和变速箱体33中的轴承,可旋转地支撑每个齿轮的轴。在减速齿轮16和17的情况下,借助通过供油管路41从发动机10的气缸体10a供给的油,执行减速齿轮16和17的轴承的润滑。

供油管路41被安装成在气缸体10a和齿轮箱32的内部空间之间被连接,以将来自气缸体10a的用于润滑的油供给到涡轮复合系统的齿轮箱32中的减速齿轮16和17。

通过轴承34和35,可旋转地支撑嵌入在变速箱体33中的输出齿轮19的轴18。参考图5,涡轮复合系统的输出齿轮19的轴18被安装在齿轮箱32和变速箱体33的整个内部。

在本文,通过轴18的两侧处的两个锥形轴承34和35,可旋转地支撑输出齿轮19的轴18。轴承34和35具有集成的轴承外壳36。包括轴承外壳36的整个轴承安装在齿轮箱32和变速箱体33的整个内部。

在本文,具有集成的轴承外壳36的两个轴承34和35设置在输出齿轮19的轴18的外圆周表面与齿轮箱32和变速箱体33之间。轴承外壳36的一部分设置在输出齿轮19的轴18的外圆周面与齿轮箱32之间。轴承外壳36的其它部分设置在输出齿轮19的轴18的外圆周面与变速箱体33之间。

此外,两个轴承34和35的第一轴承34设置在输出齿轮19的外圆周表面与齿轮箱32之间。第二轴承35设置在输出齿轮19的外圆周面与变速箱体33之间。第一轴承34比第二轴承35更靠近齿轮箱32和减速齿轮16和17的内部空间。因此,如在现有技术中,通过在齿轮箱32中执行减速齿轮16和17的润滑之后散布和收集的油,执行第一轴承34的润滑。

也就是说,在设置第一轴承34的轴承外壳36的部分处形成与齿轮箱32的内部空间连通的第一供油孔37。在齿轮箱32的内部空间中执行减速齿轮16和17的润滑之后,从减速齿轮16和17散布的油被收集,以通过轴承外壳36的第一供油孔37被供给到第一轴承34。

参考图5,根据发动机布局的变化,输出齿轮19的轴18的长度变得大于图2的配置。在通过在变速箱32中被散布后收集的油来润滑第一轴承34和第二轴承35的情况下,具体地,到第二轴承35的供油不足。

也就是说,随着输出齿轮19的轴18的长度根据输出齿轮19的位置而扩大,第一轴承34和第二轴承35之间的距离增大。因此,难以使用在涡轮复合系统的齿轮箱32中被散布之后收集的油来润滑第二轴承35。

因此,由于输出齿轮19的轴18的长度的延长,第二轴承35设置成比第一轴承34距齿轮箱32和减速齿轮16和17的内部空间更远。因此,提供了用于向第二轴承35供油的单独的供油结构或装置。

也就是说,如图4中所示,安装副供给管路42,其连接到供油管路41以从供油管路41分支。副供给管路42从供油管路41分支,以连接到变速箱体33。

在本文,副供给管路42连接到变速箱体33的位置,其与设置第二轴承35的轴承外壳36相邻。用于将通过副供给管路42供给的油供给到第二轴承35的第二供给油孔38形成为在设置第二轴承35的轴承外壳36的部分处被贯穿。

此外,在变速箱体33处形成油路孔39。油路孔39从连接到副供给管路42的部分延伸到第二供油孔38。因此,通过变速箱体33中的油路孔39,从供油管路41供给到副供给管路42的油可被供给到轴承外壳36中的第二供油孔38。

另外,在本实用新型的示例性实施例中,供给控制阀43可安装在副供给管路42处。供给控制阀43可包括电子阀,其打开或关闭操作由包括电磁阀的控制器的控制信号控制。供给控制阀43是根据需要选择性地供给或阻断用于润滑第二轴承35的油的阀。

图5示出用于润滑第一轴承34的供油路径。借助通过供油管路41供给到齿轮箱32的内部空间的油来润滑齿轮箱32中的减速齿轮16和17。在用于润滑减速齿轮16和17的油被散布之后,油被收集以在齿轮箱32的内部空间处被供给到轴承外壳36的第一供油孔37。

在本文,由于作为锥形轴承的第一轴承34的抽出效应,通过第一供油孔37供给的大部分油被供给到第一轴承34。

接着,如图6中所示,通过变速箱外壳33中的油路孔39,通过供油管路41和副供给管路42从发动机10直接供给而不通过齿轮箱32和减速齿轮16和17的油被供给到轴承外壳36的第二供给孔38。通过第二供给孔38供给和喷射的油适当地润滑第二轴承35,以及与曲轴齿轮22接合的涡轮复合系统的输出齿轮19。

因此,不管发动机布局如何,添加用于润滑第二轴承35的单独的供油管路,以解决输出齿轮19的轴承供油不足。不管根据发动机布局的输出齿轮19的轴18的长度如何,都可将油稳定地供给到第二轴承35。

图7示出示意性地比较现有技术的供油路径和根据本实用新型的示例性实施例的供油路径的视图。根据现有技术,油从发动机10供给到涡轮复合系统的齿轮设备15。在被供给到齿轮设备15之后,散步在齿轮箱32中的油通过轴承外壳36的供油孔37被供给到第一轴承34和第二轴承35。通过分配到第一轴承34和第二轴承35的油同时润滑第一轴承34和第二轴承35。

同时,根据本实用新型的示例性实施例,通过供油管路41将油从发动机10供给到涡轮复合系统的齿轮设备15。在被供给到齿轮设备15之后,通过轴承外壳36的第一供油孔37供给散布在齿轮箱32中的油。

另外,在通过从供油管路41分支的副供给管路42将油从发动机10供给到变速箱体33之后,通过变速箱体33中的油路孔39和轴承外壳36的第二供油孔38直接供给和喷射油。

最终,通过第一供油孔37供给的油被供给到第一轴承34,并且通过第二供油孔38供给的油被供给到第二轴承35。因此,通过分别供给到轴承34和35的油来润滑轴承34和35。

从上面的描述明显看出,在根据本实用新型的用于涡轮复合系统的润滑装置中,可改进轴承的供油系统,以解决由于缺乏供油导致的润滑的劣化。

为了在随附权利要求中便于解释和准确定义,术语“上”,“下”,“内”,“外”,“上面”,“下面”,“上”,“下”,“向上”,“向下”,“前”,“后”,“后面”,“内侧”,“外侧”,“向内”,“向外”,“内部”,“外部”,“内”,“外”,“向前”和“向后”用来参考如附图中所示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征部。

已经出于说明和描述的目的呈现了本实用新型的具体示例性实施例的前述描述。它们并不旨在是穷尽的或将本实用新型限制为所公开的精确形式,并且显然地,根据上述教导,许多修改和变化是可能的。选择和描述示例性实施例是为了解释本实用新型的某些原理及其实际应用,从而使本领域技术人员能够做出和利用本实用新型的各种示例性实施例,以及其各种替代和修改。本实用新型的范围旨在由随附权利要求及其等同物限定。

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