專利名稱:帶事故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事故油箱。
廢氣渦輪增壓器的潤(rùn)滑點(diǎn)通常供應(yīng)給與之相連的內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油。為避免在內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油供應(yīng)失效時(shí)損壞廢氣渦輪增壓器,必須首先對(duì)高速繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的廢氣渦輪增壓器供應(yīng)一定時(shí)間的潤(rùn)滑油。為此在廢氣渦輪增壓器的殼體上或內(nèi)備有一個(gè)事故油箱,其或者布置在主流內(nèi)或者布置在旁流內(nèi),就是說(shuō)與廢氣渦輪增壓器的潤(rùn)滑點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)布置。
在三菱重型工業(yè)公司(Mitsubishi Heavy Industries,Ltd.)的公司出版物MET 83SD Turbocharger Overhaul Procedure,Januar 1996,第4頁(yè),公開(kāi)了這樣一種廢氣渦輪增壓器,其備有一個(gè)布置在軸承箱內(nèi)的事故油箱。該事故油箱位于主流中、并通過(guò)一個(gè)單向閥及一個(gè)連在事故油箱上的與管路連接的供油裝置供應(yīng)油。不僅供油裝置而且在軸承箱外部一側(cè)的管路都可以在安裝廢氣渦輪增壓器時(shí)安裝。為此要求在廢氣渦輪增壓器上的相應(yīng)支撐。另一方面軸承箱在該部位必須可自由接近,以便于測(cè)量和監(jiān)視。因?yàn)閺U氣渦輪增壓器在工作狀態(tài)時(shí)是必須與其環(huán)境隔絕的,所以管路的支撐和可接近性都不得不以較大的技術(shù)費(fèi)用實(shí)現(xiàn)。由此除了使成本提高外還使結(jié)構(gòu)空間相應(yīng)增大,這最終導(dǎo)致廢氣渦輪增壓器的競(jìng)爭(zhēng)能力受到負(fù)面影響。
本發(fā)明試圖避免上述所有缺點(diǎn)。其目的在于,提供一種布置在廢氣渦輪增壓器的軸承箱內(nèi)的事故油箱,該油箱備有簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的潤(rùn)滑油供給裝置。
由于這樣在軸承箱內(nèi)一體做成的往事故油箱的供油裝置以及在軸線下方與供應(yīng)管路的連接,在廢氣渦輪增壓器的上部區(qū)域不要求用于該供油裝置的結(jié)構(gòu)空間,相應(yīng)地也不需要其支撐。此外由于不需要支撐,所以不必中斷絕緣層,由此廢氣渦輪增壓器的安裝費(fèi)用可以明顯降低。同樣布置在軸承箱部位的測(cè)量接頭不會(huì)被供油裝置覆蓋,這改善了測(cè)量和監(jiān)視的可接近性。
供油裝置有一個(gè)位于軸線下方的進(jìn)油口進(jìn)入軸承箱。在軸承箱的下部形成一個(gè)回油口,其中進(jìn)油口最好直接位于回油口的上方。由此可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口和回油口與位于廢氣渦輪增壓器外部的潤(rùn)滑油容器的簡(jiǎn)單連接。這種連接不僅安裝更容易,而且明顯比兩個(gè)分立的管路更穩(wěn)定。供油裝置或者由一根澆注在軸承箱內(nèi)的管構(gòu)成,或者由一個(gè)在軸承箱內(nèi)鉆出的通道構(gòu)成。以此方式保證了簡(jiǎn)單從而經(jīng)濟(jì)的制造。最好在軸承箱內(nèi)設(shè)置第二個(gè)供油裝置并同樣與事故油箱連接。第二供油裝置備有第二進(jìn)油口。為此在廢氣渦輪增壓器的軸兩側(cè)分布布置有一個(gè)供油裝置。在軸承箱的下部形成第二回油口,其中第二進(jìn)油口直接位于第二回油口的上方。但事故油箱總是只通過(guò)兩個(gè)供油裝置中的一個(gè)和接在其后的供油管路與潤(rùn)滑油容器連接。
通過(guò)第二供油裝置及其按本發(fā)明的布置,使得廢氣渦輪增壓器可以根據(jù)具體的情況或者以其一側(cè)或者以其另一側(cè)連接到潤(rùn)滑油容器上。
特別可取的是,在每個(gè)供油裝置上或內(nèi)設(shè)置一個(gè)單向閥。從而在運(yùn)轉(zhuǎn)中的供油裝置中總有一個(gè)這樣的單向閥。以此方式,由于單向閥未發(fā)生從被動(dòng)供油到主動(dòng)供油的轉(zhuǎn)變引起的故障可以避免了。
最后,使用與廢氣渦輪增壓器相連的內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油箱比布置在廢氣渦輪增壓器外部的潤(rùn)滑油容器更具優(yōu)點(diǎn)。
附圖中借助與內(nèi)燃機(jī)相連的廢氣渦輪增壓器示出了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。
圖示為
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中與內(nèi)燃機(jī)相連的廢氣渦輪增壓器的示意圖;圖2是帶有本發(fā)明管路的廢氣渦輪增壓器軸承箱的橫截面圖;圖3是同圖2的視圖,不過(guò)是在第二個(gè)實(shí)施例中。
圖中僅示出了對(duì)理解本發(fā)明較重要的零件。例如廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)和渦輪機(jī)沒(méi)有示出。工作介質(zhì)的流向用箭頭示出。
廢氣渦輪增壓器1主要由一個(gè)被公共軸2支承的未示出的壓縮機(jī)和一個(gè)同樣未示出的渦輪機(jī)組成,它們分別安裝在一個(gè)殼體中。軸線3水平穿過(guò)軸2。軸2的支承涉及一個(gè)所謂的內(nèi)側(cè)軸承,就是說(shuō)增壓縮機(jī)和渦輪機(jī)之間的部位軸2支撐增相應(yīng)的軸承4上。軸2位于壓縮機(jī)和渦輪機(jī)之間的、支承軸承4的部位被軸承箱5所包圍,軸承箱5不僅與壓縮機(jī)殼體相連,而且與渦輪機(jī)殼體相連。
圖1以示意圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中的與內(nèi)燃機(jī)6相連的廢氣渦輪增壓器1,其中兩個(gè)機(jī)器之間的比例與實(shí)際不對(duì)應(yīng)。在軸承箱5內(nèi)部、在其上部區(qū)域安裝一個(gè)事故油箱7。該事故油箱7通過(guò)供油裝置8和與之相連的供給管路9接到內(nèi)燃機(jī)6的設(shè)計(jì)成貯油池的潤(rùn)滑油容器10。這樣供油裝置8與供給管路9的連接通過(guò)法蘭11實(shí)現(xiàn),與事故油箱7的連接通過(guò)箱蓋12實(shí)現(xiàn)。在供給管路9中設(shè)置一個(gè)供給泵13,增供油裝置8中設(shè)置一個(gè)單向閥14。在軸承4和事故油箱7之間形成供給通道15。此外在軸承箱5的最下部,軸2的兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)回油口16、16’。但是僅僅一個(gè)回油口16通過(guò)回油管路17與內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10連接。第二個(gè)回油口16’借助一個(gè)蓋18封閉。在軸承箱5內(nèi)設(shè)有通風(fēng)道19,其在伸到事故油箱7中的一端具有節(jié)流裝置20,其另一端流入軸承箱5的自由空間21中。
在內(nèi)燃機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),高溫廢氣進(jìn)入渦輪機(jī)并驅(qū)動(dòng)之。該渦輪機(jī)又驅(qū)動(dòng)與之通過(guò)軸2相連的壓縮機(jī)。在壓縮機(jī)中被壓縮的氣體通過(guò)未示出的供給管路到達(dá)內(nèi)燃機(jī)6并在此增壓,就是說(shuō)用于提高功率。在該過(guò)程中,軸2及其全部組件達(dá)到很高的圓周速度。為了進(jìn)一步使與之相連的摩擦減為最小,在該過(guò)程中持續(xù)向軸2供給潤(rùn)滑油22。為此潤(rùn)滑油22借助供給泵13從內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10,經(jīng)過(guò)供給管路9及供油裝置8進(jìn)入事故油箱7中,然后從此出發(fā),經(jīng)過(guò)供給通道15傳到軸承4。這樣事故油箱7位于主流中,因而持續(xù)處于壓力下。潤(rùn)滑油22接著從軸承4經(jīng)過(guò)回油口16和回油管路17回到內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10中。
如果內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油供給出現(xiàn)故障,則事故油箱7中的油面水平下降。在這種情況下,事故油箱7的被釋放的空間通過(guò)通風(fēng)道19和節(jié)流裝置20被來(lái)自軸承箱5中的空氣充滿,而供油裝置8借助單向閥14保證潤(rùn)滑油22不回流。因此廢氣渦輪增壓器1的軸承處的供給仍能得以保證,直到事故油箱7中的潤(rùn)滑油22耗盡。此時(shí)可以或者關(guān)掉廢氣渦輪增壓器1,或者重新恢復(fù)潤(rùn)滑油的供給。而由于缺乏潤(rùn)滑油22出現(xiàn)廢氣渦輪增壓器1的損壞被避免了。
在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中,供油裝置8與現(xiàn)有技術(shù)中的所述布置相反,不是布置在軸承箱5的外部,而是在軸承箱5的內(nèi)部并且在軸線3的下方與供給管路9連接。為此在做好的軸承箱5內(nèi)鉆出相應(yīng)的通道23。供油裝置8在軸承箱5內(nèi)有一個(gè)位于軸線3下方的進(jìn)油口24,供給管路9接到該進(jìn)油口上。這里進(jìn)油口24直接位于形成于軸承箱5最下部的回油口16的上方(圖2)。
另一種設(shè)計(jì)方案及其功率供給基本類似于上述現(xiàn)有技術(shù)。由于在軸承箱5內(nèi)做成一體的供油裝置8,在廢氣渦輪增壓器1外部的鄰近區(qū)域一點(diǎn)也不需要為供油裝置8留有結(jié)構(gòu)空間。因此,既不需要供油裝置8的支撐,也不需要中斷廢氣渦輪增壓器1的未示出的絕緣層。
本發(fā)明的第二實(shí)施例中,在軸承箱5內(nèi)除了第一供油裝置8外還設(shè)置了第二供油裝置8’。每個(gè)供油裝置8在事故油箱7部位固定有一個(gè)單向閥14,14’用于其供油裝置8。兩個(gè)供油裝置8由澆注在軸承箱5內(nèi)、相應(yīng)成型的管25構(gòu)成。第二供油裝置8同樣與事故油箱7連接,并配備第二進(jìn)油口24’(圖3)。
這里兩個(gè)供油裝置8,8’分布布置在廢氣渦輪增壓器1的軸2的兩側(cè)。在軸承箱5的最下部有第二回油口16’。第二進(jìn)油口24’直接位于第二回油口16’的上方。事故油箱7僅通過(guò)第二供油裝置8’和接在其后的供給管路9與內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10連接。因此設(shè)計(jì)一個(gè)比第一實(shí)施例中大的蓋18’,不僅封閉第一回油口16’而且封閉第一進(jìn)油口24’。
向軸承4的供油基本類似于第一實(shí)施例,其中未接在內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10上的供油裝置8借助單向閥14相對(duì)事故油箱7關(guān)閉。如果內(nèi)燃機(jī)6的潤(rùn)滑油容器10根據(jù)具體的連接條件必須接到軸承箱5的另一側(cè),蓋18’相應(yīng)地封閉住第二回油口16’和第二進(jìn)油口24’,則可通過(guò)第一供油裝置8和第一進(jìn)油口24實(shí)現(xiàn)供油。在該未示出的情況下,從軸承4流出的潤(rùn)滑油22經(jīng)過(guò)第一回油口16回流到潤(rùn)滑油容器10中。
當(dāng)然兩個(gè)供油裝置8,8’可以如第一實(shí)施例中所示供油裝置8在軸承箱5內(nèi)鉆出。在第一實(shí)施例中供油裝置8在換向接頭處也可以由澆注在軸承箱5內(nèi)的管構(gòu)成。同樣事故油箱不僅可以布置在主流中,也可以布置在旁流中(未示出)。
權(quán)利要求
1.帶事故油箱的廢氣渦輪增壓器,該事故油箱布置在廢氣渦輪增壓器(1)的軸承箱(5)內(nèi)部、廢氣渦輪增壓器(1)的軸線(3)上方,通過(guò)供給管路(9)與位于廢氣渦輪增壓器(1)外部的潤(rùn)滑油容器(10)相連,其中在供給管路(9)和事故油箱(7)之間形成一個(gè)供油裝置(8),其特征在于,該供油裝置(8)位于軸承箱(5)內(nèi)部,并在軸線(3)下方與供給管路(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,供給管路(9)和供油裝置(8)通過(guò)一個(gè)位于軸承箱(5)內(nèi)的進(jìn)油口(24)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,在軸承箱(5)的最下部形成一個(gè)回油口(16),進(jìn)油口(24)直接位于該回油口(16)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,供油裝置(8)由一個(gè)澆注在軸承箱(5)內(nèi)的管(25)構(gòu)成或者由在軸承箱(5)內(nèi)鉆出的通道(23)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,在軸承箱(5)內(nèi)設(shè)置第二供油裝置(8’),與事故油箱(7)連接并配備第二進(jìn)油口(24’),其中事故油箱(7)卻總是僅通過(guò);兩個(gè)供油裝置(8,8’)之一與供給管路(9)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,在廢氣渦輪增壓器(1)的軸(2)兩側(cè)分布設(shè)置一個(gè)供油裝置(8,8’),在軸承箱(5)的最下部形成第二回油口(16’),第二進(jìn)油口(24’)直接位于第二回油口(16’)上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,在每個(gè)供油裝置(8,8’)上或內(nèi)設(shè)置一個(gè)單向閥(14,14’)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,位于廢氣渦輪增壓器(1)外部的潤(rùn)滑油容器(10)采用與廢氣渦輪增壓器(1)相連的內(nèi)燃機(jī)(6)的貯油池。
全文摘要
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種位于廢氣渦輪增壓器的軸承箱內(nèi)的、帶有簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的潤(rùn)滑油供油裝置的事故油箱。為此通過(guò)供給管路(9)與潤(rùn)滑油容器(10)相連的供油裝置(8)布置在軸承箱(5)內(nèi)部,并在軸線(3)下方與供給管路(9)連接。
文檔編號(hào)F02B39/16GK1276469SQ0011801
公開(kāi)日2000年12月13日 申請(qǐng)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, M·科勒 申請(qǐng)人:亞瑞亞·勃朗勃威力有限公司