一种涡轮增压器停车保护简单装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于波纹管和单向阀技术的涡轮增压器停车保护简单装置。发动机主油道油压建立过程中，能为发动机提供必须的、足够的润滑油(包括涡轮增压器)；随着主油道油压继续上升，在为发动机提供正常润滑的同时，储存相应量的润滑油备用；发动机熄火后，储油腔立即为涡轮增压器浮动轴承提供足够的润滑；调压螺栓可调整储油压力(或储油时刻)，以适应于不同发动机的涡轮增压器。它是一种效能优越、结构简单紧凑、工作靠性高、成本低、通用性强、安装简单、免维护的涡轮增压器保护系统。
【专利说明】
一种涡轮増压器停车保护简单装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种涡轮增压器停车保护简单装置，具体涉及一种基于单向阀和金属波纹管技术的涡轮增压器浮动轴承机械保护技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，涡轮增压发动机(特别是涡轮增压柴油机)已成为各发动机生产厂家的主打产品，产量和市场保有量与日倶增，涡轮增压技术对节能和环保的贡献率越来越大。涡轮增压器结构精密，工作时转子转速非常高，若润滑不良，浮动轴承瞬间烧毁的概率极大。涡轮增压器轴承烧毁故障多发生在启动和熄火违反操作规程——未怠速运转3分钟情况下(特别是发动机高速运转马上熄火)。这给使用带来极大的困扰，也降低了车辆运行效率、增加了车辆使用成本。
[0003]现在已有多种类型的涡轮增压器保护装置，一般都是发动机正常工作时储存部分润滑油，在熄火后为涡轮增压器提供润滑，有的经过试验台或实际装车验证效果很好。但由于上述方案存在或性能不够完善、或结构尺寸大安装困难、或可靠性低、或成本较高等问题，没有一种能达到被市场接受的程度，涡轮增压器保护技术一直未能在发动机上得到实际应用。因此，对涡轮增压器保护技术的进一步研究，也就具有了更加深远的现实意义。
【发明内容】
[0004]针对以上问题，本发明本着高效能、高可靠性、低成本、小尺寸的设计目标，给出了一种基于波纹管和单向阀技术的涡轮增压器停车保护简单装置，由外壳、金属波纹管、端盖、调压弹簧、调压弹簧座、调压螺栓、进油管座、单向阀、进油管、出油管座和出油管组成。发动机启动主油道油压建立过程中、金属波纹管被压缩前，主油道首先为发动机提供必须的、足够的润滑油(包括涡轮增压器浮动轴承)，以防发动机运动副过度磨损和烧蚀;随着主油道油压继续上升，主油道润滑油在为发动机提供正常润滑的同时，压缩金属波纹管和调压弹簧，金属波纹管与外壳组成的储油腔容积增加，储存相应量的润滑油；发动机熄火后，主油道压力迅速降低，单向阀截断储油腔与主油道的连接通道，储油腔内储存的润滑油只通过出油管进入涡轮增压器润滑油道，为涡轮增压器浮动轴承提供足够的润滑；调节调压螺栓旋进长度，可调整调压弹簧座预紧力、改变储油压力(或储油时刻)，以适应于不同发动机的涡轮增压器。它是一种效能优越、结构简单紧凑、工作靠性高、成本低、通用性强、安装简单、免维护的涡轮增压器保护系统。
[0005]本发明的主要特点有:①设置简单单向阀，以防储油腔润滑油过多消耗，润滑效能高、且体积小、成本低;②采用冲压金属波纹管和壳体组成容积可变的储油腔，正常情况下几乎不会损坏，且润滑油通道和存储空间完全密闭，工作可靠性高、成本低，免维护;③散热良好，储油腔内润滑油对涡轮增压器浮动轴承的冷却效能高;④采用调压螺栓设定和调节储油压力，同一规格的装置能用于不同发动机，生产规模大、成本极低;⑤采用套装内腔作为储油空间，无需减容体、储油腔无效容积小，占用润滑油少(不参与润滑)，而且结构紧凑，安装布置容易。
[0006]具体的结构、联接和功能
[0007]具体结构和联接是:本发明由外壳、金属波纹管、端盖、调压弹簧、调压弹簧座、调压螺栓、进油管座、单向阀、进油管、出油管座和出油管组成。外壳上方设置进、出油管座，并分别通过螺纹安装进、出油管;进油管与进油管座(分别作为阀座和壳体)之间安装单向阀；端盖上有中心螺孔和通气孔，调压弹簧座有中心盲孔且外壁套入调压弹簧，调压螺栓通过端盖中心螺孔定心、螺杆末端插入调压弹簧座中心盲孔中，端盖、调压螺栓、调压弹簧座、调压弹簧组成调压组件;外壳内腔装入金属波纹管，二者下端开口处密封固定联接;金属波纹管内腔装入调压组件，端盖下端与金属波纹管固定连接。
[0008]主要结构的功能是:外壳内壁与金属波纹管外壁形成的密闭空间，由于金属波纹管可伸缩，其容积可变，作为润滑油储存腔；调压螺栓可改变调压弹簧预紧力，调节储油压力和储油时机，能保证不同主油道压力发动机启动时整机的正常润滑;单向阀在发动机熄火时(主油道油压迅速消失)关闭储油腔与主油道之间的通道，保证储油腔内润滑油只对涡轮增压器提供润滑，提高其润滑效能。
【附图说明】
[0009]图1为本装置静态结构示意图。
[0010]图2为本装置在发动机主油道压力建立中金属波纹管变形前的工作示意图。
[0011 ]图3为本装置在发动机主油道压力建立中金属波纹管变形储油时的工作示意图。
[0012]图4为本装置在发动机正常运转时工作示意图。
[0013]图5为本装置在发动机熄火金属波纹管回弹为涡轮增压器提供润滑时的工作示意图。
[0014]图中除已经表明的结构，图中序号对应的零件名称如下:
[0015]1-外壳、2-金属波纹管、3-端盖、4-调压弹簧、5-调压弹簧座、6-调压螺栓、7-进油管座、8-出油管座、9-单向阀、10-进油管、11-出油管具体实施例
[0016]如图1所示，本发明由外壳(1)、金属波纹管(2)、端盖(3)、调压弹簧(4)、调压弹簧座(5)、调压螺栓(6)、进油管座(7)、单向阀(9)、进油管(10)、出油管座(8)和出油管(11)组成。装机后，须一次性调压螺栓(6)旋进长度以调节调压弹簧(4)预紧力，使储油压力(为调压弹簧(4)预紧力和金属波纹管(2)弹性变形力总和)略小于发动机主油道最高压力(即机油栗限压阀的工作压力)。以下是在发动机运转全程中，本装置的工作过程:
[0017]①如图2所示，本装置在发动机启动后主油道压力建立过程中金属波纹管(2)变形前，发动机主油道内具有一定压力润滑油进入进油管(10)，打开单向阀(9)，依次经进油管座(7)、金属波纹管⑵和外壳(I)之间的间隙、出油管座⑶和出油管(11)，进入涡轮增压器润滑油道，为增压器浮动轴承提供润滑。
[0018]注:第一次使用时，发动机须先怠速运转足够时间，使进入储油腔内部的润滑油充满储油腔。
[0019]②如图3所示，基于上述，主油道油压逐渐增加并超过储油压力、流速加快，进入储油腔的润滑油，一部分经出油管座(8)和出油管(11)，进入涡轮增压器润滑油道，为增压器浮动轴承提供润滑；另一部分压缩金属波纹管(2)和调压弹簧(4)，储存在容积逐渐增加的储油腔内，直至调压弹簧(4)和金属波纹管(2)弹性变形力总和与主油道润滑油压力平衡，储油腔容积不在增加，此时已储存足量的润滑油；在金属波纹管(2)被压缩的同时，其内腔中的空气通过端盖(3)上的通气孔进入大气，以消除背压。
[0020]③如图4所示，基于上述，本装置在发动机正常运转时，主油道油压逐渐达到最高压力并保持恒定(储油腔容积保持不变并已储存足量的润滑油)，来自主油道的润滑油，经储油腔、出油管座(8)和出油管(11)，全部进入涡轮增压器润滑油道，为增压器浮动轴承提供更充分的润滑。
[0021]④如图5所示，基于上述，本装置在发动机熄火油栗停转，主油道压力迅速消失，单向阀(9)在其回位弹簧的作用下随之关闭，调压弹簧(4)和金属波纹管(2)回弹，储油腔容积减小，其中的润滑油经出油管座(8)和出油管(11)，进入涡轮增压器润滑油道，为增压器浮动轴承提供足够润滑，直至涡轮增压器转子停转，调压弹簧(4)金属波纹管(2)完全回弹，系统恢复至①所示状态。
【主权项】
1.一种涡轮增压器停车保护简单装置，其特征在于:由外壳、金属波纹管、端盖、调压弹簧、调压弹簧座、调压螺栓、进油管座、单向阀、进油管、出油管座和出油管组成。2.如权利要求1所述的涡轮增压器停车保护简单装置，其特征在于:外壳上方设置进、出油管座，并分别通过螺纹安装进、出油管;进油管与进油管座(分别作为阀座和壳体)之间安装单向阀;端盖上有中心螺孔和通气孔，调压弹簧座有中心盲孔且外壁套入调压弹簧，调压螺栓通过端盖中心螺孔定心、螺杆末端插入调压弹簧座中心盲孔中，端盖、调压螺栓、调压弹簧座、调压弹簧组成调压组件;外壳内腔装入金属波纹管，二者下端开口处密封固定联接;金属波纹管内腔装入调压组件，端盖下端与金属波纹管固定连接。3.如权利要求1所述的涡轮增压器停车保护简单装置，其特征在于:外壳内壁与金属波纹管外壁形成的密闭空间，由于金属波纹管可伸缩，其容积可变，作为润滑油储存腔。4.如权利要求1所述的涡轮增压器停车保护简单装置，其特征在于:调压螺栓可改变调压弹簧预紧力，调节储油压力和储油时机，能保证不同主油道压力发动机启动时整机的正常润滑。5.如权利要求1所述的涡轮增压器停车保护简单装置，其特征在于:外壳、金属波纹管和端盖采用套装结构。
【文档编号】F02B39/14GK106050404SQ201610595466
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月18日 公开号201610595466.X, CN 106050404 A, CN 106050404A, CN 201610595466, CN-A-106050404, CN106050404 A, CN106050404A, CN201610595466, CN201610595466.X
【发明人】范永建, 范洪雷, 范洪菲
【申请人】范永建