專利名稱：具有備用油箱的廢氣渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的廢氣渦輪增壓器用的備用油箱。
廢氣渦輪增加器的潤滑部位一般供給與增壓器相連的內(nèi)燃機的潤滑油。在內(nèi)燃機的潤滑油供應(yīng)故障時，為了避免廢氣渦輪增壓器的事故，必須向暫時以高轉(zhuǎn)速繼續(xù)轉(zhuǎn)動的廢氣渦輪增壓器尚供應(yīng)潤滑油一段時間。為此，在廢氣渦輪增壓器的殼體上或內(nèi)設(shè)有備用油箱，該備用油箱或設(shè)置在主路中或設(shè)置在旁路中，即與廢氣渦輪增壓器的潤滑部位串聯(lián)或并聯(lián)。
在三菱重工有限公司的廠商出版物MET83SD渦輪增壓器的檢修步驟，1996年1月，第4頁中公開了這樣一個廢氣渦輪增壓器，其具有一個設(shè)置在軸承箱中的備用油箱。該備用油箱位于主流中并經(jīng)由一單向閥和一接在備用油箱上的輸送管路供應(yīng)潤滑油。為此，備用油箱用一排氣管路供氣或排氣，該排氣管在其接入備用油箱的一端具有一節(jié)流孔，其另一端通入軸承箱的自由腔。
由于在潤滑油的主路中設(shè)置了單向閥，在輸送管路中出現(xiàn)一定的壓力損失，這樣輸油管要比真正需要的做得大些，或者廢氣渦輪增壓器的軸承不能最佳地供給潤滑油。
為此，設(shè)置在潤滑油主路中的這種調(diào)節(jié)元件會在這些調(diào)節(jié)元件的功能出現(xiàn)可能的故障時帶來妨礙輸送油的潛在的危險。
本發(fā)明試圖避免所有的缺點。本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種設(shè)置在廢氣渦輪增加器的軸承箱中的潤滑油輸送改善了的備用油箱。
按照本發(fā)明是這樣完成這一任務(wù)的，即，在按照權(quán)利要求1前序部分的裝置中，除了節(jié)流孔在排氣管中設(shè)置一個同樣通入備用油箱的單向閥。
在經(jīng)輸送管路進行的潤滑油供應(yīng)故障時，流回輸送管路的油柱經(jīng)由設(shè)置在排氣管中的節(jié)流孔和按本發(fā)明同樣位于排氣管中的單向閥而送氣。這樣取消了輸送管路中即在主路中設(shè)置單向閥的必要性?；诖耍跐櫥凸?yīng)時引起較小的壓力損失。最后，由此改善了潤滑油的輸送，通過取消在輸送管路中的單向閥能夠可靠且價廉地實現(xiàn)潤滑油的供應(yīng)。
將單向閥設(shè)置在排氣管的最上部尤其有利。這樣能夠在單一的零件中實現(xiàn)節(jié)流孔和單向閥的簡單的組合，由此帶來較低的生產(chǎn)成本。
最后，將與廢氣渦輪增壓器相連的內(nèi)燃機的潤滑油箱用作在廢氣渦輪增壓器的外面設(shè)置的潤滑油池是有優(yōu)點的。
在附圖中，借助于一個與內(nèi)燃機相連的廢氣渦輪增壓器描述了本發(fā)明的一個實施例。其中

圖1示意表示現(xiàn)有技術(shù)中與內(nèi)燃機相連的廢氣渦輪增壓器；圖2表示就在內(nèi)燃機啟動后的圖1的廢氣渦輪增壓器；圖3是按照圖2的示圖，然而是在廢氣渦輪增壓器的正常運行中；圖4是按照圖2的示圖，然而是在廢氣渦輪增壓器的備用油運行中。
圖中只示出了對于理解本發(fā)明重要的元件，而沒有示出例如廢氣渦輪增壓器的壓縮機側(cè)和渦輪側(cè)。工作介質(zhì)的流動方向用箭頭表示。
廢氣渦輪增壓器1主要由一個由一公共的軸2支撐的未圖示的壓縮機和一個同樣未示出的渦輪構(gòu)成。它們分別設(shè)置在一個殼體中。軸線3通過軸2水平延伸。軸2的軸承是所謂的內(nèi)軸承，即軸2支撐在壓縮機和渦輪之間范圍的相應(yīng)軸承4上。在壓縮機和渦輪之間設(shè)置的、由軸承4支撐的軸2的部位由軸承箱5包圍，該軸承箱5不僅與壓縮機殼體而且與渦輪殼體相連。
圖1示意表示現(xiàn)有技術(shù)中與內(nèi)燃機6相連的廢氣渦輪增加器L其中，這兩個機器的放大的比例與實際不符。在軸承箱5的內(nèi)部的上部設(shè)置一個備用油箱7。備用油箱7經(jīng)由輸油管8和一與該輸油管相連的輸送管路9與內(nèi)燃機的設(shè)計成油槽的潤滑油池10相連。其中，輸油管8與輸送管路9經(jīng)由法蘭11相連，與備用油箱7經(jīng)由箱蓋12相連。在輸送管路9中設(shè)置一臺輸送泵13，在輸油管8中設(shè)置一個作為單向閥的連接件14。在軸承4和備用油箱7之間構(gòu)成供應(yīng)通道15。為此，在軸承箱5的最下部，在軸2的兩側(cè)分別設(shè)置油回路16、16’。然而，只有油回路16經(jīng)由回油管路17與內(nèi)燃機6的潤滑油池10相連。第二條油回路16’用蓋18封閉。在軸承箱5中設(shè)置一條排氣管19，后者在其插入備用油箱7的一端具有一個節(jié)流孔20，而另一端通入軸承箱5的自由腔21。
在內(nèi)燃機6運行時，熱廢氣到達渦輪并驅(qū)動渦輪。渦輪用于驅(qū)動經(jīng)軸2與其相連的壓縮機。在壓縮機中被壓縮的空氣經(jīng)由未示出的輸送管到達內(nèi)燃機6并在那里用于增壓，即增加內(nèi)燃機的功率。在這個過程中，軸2和整個轉(zhuǎn)子部件達到很高的圓周速度。為了最大程度地減小有關(guān)的摩擦，在這一過程中軸2始終供應(yīng)有潤滑油22。為此，潤滑油22借助于輸送泵13從內(nèi)燃機6的潤滑油池10輸送到備用油箱7，并從那里經(jīng)由供應(yīng)通道15輸送到軸承4，其中，備用油箱7位于主路中，因此，始終有壓力。潤滑油22從軸承4接著經(jīng)由油回路16和回油路17返回內(nèi)燃機6的潤滑油池10。
在內(nèi)燃機6的潤滑油供應(yīng)出現(xiàn)故障時，備用油箱7中的油面下降。在這種情況下，備用油箱7的自由腔經(jīng)由排氣管19和節(jié)流孔20從軸承箱5中充入空氣，而輸油管8借助于連接件14保證潤滑油22不回流。因此，廢氣渦輪增壓器1的軸承部位的供油還能保證一段時間，直到備用油箱7中的潤滑油22用完。在這段時間，廢氣渦輪增壓器1既可停機，也可再次正常供應(yīng)潤滑油。但是排除了廢氣渦輪增壓器1因缺少潤滑油22的事故。
在本發(fā)明的一個實施例中，在排氣管19中，在節(jié)流孔20的外面設(shè)置一個同樣通入備用油箱7的單向閥23(圖2)。如上述的現(xiàn)有技術(shù)，潤滑油22在內(nèi)燃機啟動時通過輸送管9以及輸油管8輸送到廢氣渦輪增壓器1，從而充滿備用油箱7。其中，廢氣渦輪增壓器1的軸承4經(jīng)由供應(yīng)通道15潤滑。備用油箱7的排氣是借助于軸承箱5自由腔21中的節(jié)流孔20實現(xiàn)的。
在內(nèi)燃機和廢氣渦輪1正常運行中，備用油箱7有潤滑油22流過，因此，軸承4供應(yīng)有足夠的潤滑油。多余的潤滑油22經(jīng)由節(jié)流孔20排走，然后與流過軸承4的潤滑油22一起經(jīng)由油回路16以及回油路17返回內(nèi)燃機6的潤滑油池10(圖3)。由于在上述運行狀態(tài)中單向閥23關(guān)閉，潤滑油22的旁路量沒有提高。
在緊急運行中，備用油箱7被排空，這時軸承4被繼續(xù)供應(yīng)潤滑油。其中，備用油箱7和返回輸油管8中的油柱的體積經(jīng)由節(jié)流孔20和單向閥23從軸承箱5中充入空氣(圖4)。因此，首先阻止了潤滑油22回流入輸油管8，因為，輸油管接在備用油箱7的最上部。在繼續(xù)保證功能的情況下，由此可以省去在所述現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置在輸油管8中的連接件14。
權(quán)利要求
1.具有一備用油箱的廢氣渦輪增壓器，該備用油箱設(shè)置在廢氣渦輪增壓器(1)的軸承箱(5)中，在廢氣渦輪增壓器(1)的軸線(3)的上方，并經(jīng)由一輸送管(9)連接在位于廢氣渦輪增壓器(1)外面的潤滑油池(10)上，其中，一與軸承箱(5)相連的排氣管(19)借助于一節(jié)流孔(20)通入備用油箱(7)，其特征在于，在排氣管(19)中設(shè)置一同樣通入備用油箱(7)中的單向閥(23)。
2.按照權(quán)利要求1的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，單向閥(23)設(shè)置在排氣管(19)的最上部。
3.按照權(quán)利要求1或2的廢氣渦輪增壓器，其特征在于，與廢氣渦輪增壓器(1)相連的內(nèi)燃機(6)的油槽被設(shè)計成設(shè)置在廢氣渦輪增壓器(1)外面的潤滑油池(9)。
全文摘要
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種設(shè)置在廢氣渦輪增壓器的軸承箱中的、潤滑油的輸送被改善了的備用油箱。為此,在排氣管(19)中除了節(jié)流孔(20)還設(shè)置一同樣通入備用油箱(7)中的單向閥(23)。
文檔編號F02B39/00GK1276468SQ00118008
公開日2000年12月13日 申請日期2000年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月5日
發(fā)明者J·貝蒂格, M·克勒 申請人:亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司