專利名稱:發(fā)動機增壓器潤滑裝置和潤滑發(fā)動機的增壓器的方法
技術領域:
本發(fā)明 一 般涉及用于潤滑增壓器的發(fā)動機增壓器潤滑裝置。
技術背景一些內(nèi)燃機設置有具有旋轉(zhuǎn)軸的增壓器,例如渦輪增壓器。在渦輪增 壓器的情況下,例如,所述旋轉(zhuǎn)軸把壓縮機和渦輪連接在一起。設置有具 有吸裝置的潤滑裝置,抽吸裝置用于抽吸潤滑油以潤滑所述旋轉(zhuǎn)軸并把所 述潤滑油排放到發(fā)動機的油盤。此種潤滑裝置的一個例子被公開在日本公開的專利出版物No. 8-158876中。公開在該出版物中的潤滑裝置設置有用以在所述潤滑油被供給到所述 渴輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸之后使所述潤滑油返回所述油盤的油通道。鑒于上述,根據(jù)本公開內(nèi)容,對本領域技術人員來說顯而易見的是, 需要一種改進的發(fā)動機增壓器潤滑裝置。本發(fā)明針對本領域中的這種需求 以及其他需求,根據(jù)本公開內(nèi)容,這對本領域技術人員來說將是顯而易見 的。發(fā)明內(nèi)容已經(jīng)發(fā)現(xiàn),用日本公開的專利出版物No. 8-158876中提供的潤滑裝置 很難通過控制真空泵的搡作狀態(tài)以令人滿意的方式潤滑增壓器。這樣,當 所述真空泵抽吸的潤滑油的量較小時,多余的潤滑油積聚在所述增壓器 中。這樣,潤滑油將有可能漏入所述壓縮機和所述渦輪。相反地,當真空 泵抽吸的潤滑油的量較大時,所述增壓器內(nèi)的潤滑油的量可能變得不足。因此,本發(fā)明的目的之一是提供一種能以令人滿意的方式潤滑增壓器 的增壓器潤滑裝置。為了實現(xiàn)本發(fā)明上述目的和其他目的,提供了 一種主要包括油通道、 泵和空氣引入通道的發(fā)動機增壓器潤滑裝置。所述油通道用以向給發(fā)動機的增壓器供給潤滑油和使所述潤滑油從增壓器返回油盤。所述泵于增壓器 下游的位置處設置在所述油通道中,用以把所述潤滑油從所述增壓器泵送 到所述油盤。所述空氣引入通道用以在所述增壓器的下游和所述泵上游的 位置處將空氣引入油通道中。
從以下結(jié)合附圖公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述中,本發(fā)明的 這些和其他目的、特征、方面和優(yōu)點對本領域技術人員來il將變得顯而易 見。
現(xiàn)在參照構(gòu)成原始公開內(nèi)容一部分的附圖
圖1是根據(jù)第一實施例具有增壓器潤滑裝置的V-型發(fā)動機的示意圖2是示于圖1中的V-型發(fā)動機的油盤的示意橫截面視圖,用于解釋 空氣引入管的開口部分的布置;
圖3是示于圖1中的V-型發(fā)動機的油盤的示意縱截面視圖,用于解釋 空氣引入管的開口部分的布置;以及
圖4是根據(jù)第二實施例具有增壓器潤滑裝置的V-型發(fā)動機的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照
本發(fā)明的所選實施例。根據(jù)本公開內(nèi)容,對本領 域技術人員來說顯而易見的是,本發(fā)明實施例的以下描述僅用于說明而不 是為了限制本發(fā)明。
首先參照圖1,其示意性地圖示了根據(jù)第一實施例的具有發(fā)動機增壓 器潤滑裝置的V型發(fā)動機。如圖1所示,所述發(fā)動機具有缸體1和油盤 2。油盤2用來儲存用于潤滑所述發(fā)動機的潤滑油。排氣管3連接于缸體1 的每個汽缸列。從缸體1的每個汽缸列排出的廢氣經(jīng)過排氣管3中的相應 一個。
用作增壓器的渦輪增壓器4布置在每個排氣管3的中間位置處。每個 渦輪增壓器4基本包括旋轉(zhuǎn)軸5、渦輪6和壓縮機7。渦輪6由所述廢氣 的能量旋轉(zhuǎn)。壓縮機7以旋轉(zhuǎn)軸5整體連接于渦輪6。壓縮機7隨同渦輪 6—起旋轉(zhuǎn)并用來把空氣引入進氣管8。
現(xiàn)在將說明用來將潤滑油供給至渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5和從渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5排放潤滑油的主要結(jié)構(gòu)特征。由于同樣的結(jié)構(gòu)特征被用 于兩個汽缸列,那么將只說明 一個汽缸列的結(jié)構(gòu)特征。
渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5可旋轉(zhuǎn)地布置在殼體(圖中未示出)中。在 旋轉(zhuǎn)軸5和所述殼體之間形成由潤滑油構(gòu)成的潤滑膜,使得渴輪增壓器4 能平順地旋轉(zhuǎn)。所述潤滑油是與典型的發(fā)動機用潤滑油具有相同成分的潤 滑劑。所述潤滑油通過連接于油通道的供給通道9供給到旋轉(zhuǎn)軸5,所述 油通道載送通過缸體1內(nèi)部的潤滑油。供給通道9布置在旋轉(zhuǎn)軸5的上游 并包括供給泵9a。供給泵9a由未在圖中示出的驅(qū)動源驅(qū)動。通過設置在 旋轉(zhuǎn)軸5和所述殼體之間的密封(未示出)防止供給到旋轉(zhuǎn)軸5的潤滑油 泄漏到所述渦輪或壓縮機7。供給到旋轉(zhuǎn)軸5的過量潤滑油經(jīng)由設置在旋 轉(zhuǎn)軸5下游的回收管(油通道)10被油盤2回收。
各汽缸列的分立回收管10匯合在一起,使得從渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn) 軸5排出的潤滑油被回收到油盤2的內(nèi)部。泵11布置在回收管10匯合在 一起的部位。因此,在此實施例中,泵11具有兩個進口, 一個連接到左 汽缸列的回收管10,而另一個連接到右汽缸列的回收管10。泵11具有一 個出口,用以將潤滑油排入油盤2。泵11的操作降4氐了回收管10內(nèi)部的 壓力并以有效的方式使來自旋轉(zhuǎn)軸5的潤滑油被回收到油盤2。泵11布置 在油盤2內(nèi)部,位于設置有正時鏈的發(fā)動機的一側(cè)上。固定到泵11的旋
空氣引入管(空氣引入通道)12在泵11的上游位置處連接于回收管 10,用于把來自曲軸箱的空氣引入回收管10中??諝庖牍?2包括布置 在上游的進口管13和布置在下游的一對支管14。進口管13的上游端具有 布置在所述曲軸箱內(nèi)部的開口部分13a用于吸入空氣。進口管l3的下游端 分支以便形成支管14。每個支管14連接于引自渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5 的回收管IO之一并用來把空氣引入回收管IO中的相應一個。
在所述增壓器潤滑裝置的該實施例中,用泵11的泵送作用把從旋轉(zhuǎn) 軸5排出的潤滑油回收到油盤2。當從空氣引入管12 4巴空氣引入回收管 10中時,回收管10內(nèi)部的負壓降低,但可以通過調(diào)節(jié)引入回收管10的空 氣的量保持負壓狀態(tài)。節(jié)流裝置15裝設在進口管13中。節(jié)流裝置15用 來調(diào)節(jié)供給到回收管10內(nèi)部的空氣的流量(壓力)。節(jié)流裝置15可以是 固定的節(jié)流孔或可變的節(jié)流孔。用能可變地調(diào)節(jié)供給到回收管10的空氣的壓力的閥來代替節(jié)流裝置15也是可行的。采用圖示的實施例,可以通
過經(jīng)由空氣引入通道12把空氣引入回收管IO來調(diào)節(jié)回收管(油通道)10 內(nèi)部的負壓,因此能使旋轉(zhuǎn)軸4被滿意地潤滑。
現(xiàn)在將用圖l、 2和3解釋進口管13的開口部分13a的設置位置。圖 2是V-型發(fā)動機油盤的示意橫截面視圖,而圖3是V-型發(fā)動機油盤的示意 縱截面視圖。如圖1所示,開口部分13a和渦輪增壓器4布置成使得當車 輛靜止在水平路面上時開口部分13a的設置位置低于渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn) 軸5。因此,當泵ll停止時,從渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5流下來的潤滑油 能從回收管IO進入空氣引入管12并從開口部分13a流出進入到油盤2。
同時,圖2和圖3示出了開口部分13a相對于油盤2內(nèi)部的潤滑油的 表面的位置定位。圖2和圖3也示出了當所述車輛運動時所述油表面如何 改變的代表性示例。當所述潤滑油處于傾斜狀態(tài)時,所述油表面用單點劃 線表示。例如,圖3中的線A表示在剎車過程中所述油表面的最大傾斜狀 態(tài),而圖3中的線B表示在加速過程中所述油表面的傾斜狀態(tài)。圖2中的 線C和線D分別表示在左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)過程中的油表面。開口部分13a布置成 使得不管所述車輛的運動狀態(tài)如何,它在總是高于所述油表面的位置處突 伸到油盤2中。因此,無論所述車輛以何種方式驅(qū)動,空氣始終可從開口 部分13a送到回收管IO并且回收管10內(nèi)的負壓能保持于適當?shù)膲毫Α?br>
現(xiàn)在將說明本實施例的操作效果。
渴輪增壓器4以高速旋轉(zhuǎn)。潤滑油從供給通道9供給到渦輪增壓器4 的旋轉(zhuǎn)軸5,使得渦輪增壓器4保持于能準確旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。供給到旋轉(zhuǎn)軸 5的任何過量的潤滑油由于泵11的作用被排放到回收管10并由泵11被泵 送(返回)到油盤2。
當泵11運行時,在回收管10的內(nèi)部產(chǎn)生負壓。所述負壓使得旋轉(zhuǎn)軸 5內(nèi)部的潤滑油以有效的方式被抽吸到泵11并被排放到油盤2。
在圖示的實施例中,空氣引入管12把空氣從所述曲軸箱引入到回收 管10。空氣引入管12于泵11的上游連接到回收管10并用來把空氣引入 回收管10??諝獾囊胧够厥展?0內(nèi)部的負壓與由泵11產(chǎn)生的負壓相比 降低(向更接近于大氣壓變化)。然而,節(jié)流裝置15(壓力控制裝置)用 來把所述壓力調(diào)節(jié)到足以在回收管10中保持負壓的規(guī)定壓力。通過用這 種方法調(diào)節(jié)回收管10內(nèi)部的負壓,就能容易地控制從旋轉(zhuǎn)軸5排出的潤滑油的量以便使旋轉(zhuǎn)軸5保持于適當潤滑的狀態(tài)。
無論所述車輛的運動狀態(tài)如何,空氣引入管12的開口部分13a布置 在高于油盤2中油的表面的位置。因此,開口部分13a決不會沒入潤滑油 中并且空氣始終能被引入回收管10。結(jié)果,回收管10內(nèi)部的負壓能進行 調(diào)節(jié),過量的潤滑油能從旋轉(zhuǎn)軸5適當?shù)嘏欧诺接捅P2,而渦輪增壓器4 得以保持在其適當旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
空氣引入管12的開口部分13a設置成當所述車輛停在水平路面上時 其位置低于渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5。因此,當所述車輛停止(并因此泵 11停止)時由于重力順沿回收管10流下的潤滑油可以從空氣引入管12的 開口部分13a排出,而不會被安裝在回收管10中的泵11所阻礙。因此, 能防止?jié)櫥吐┑綔u輪6和壓縮機7 。
第二實施例
現(xiàn)在參照圖4,現(xiàn)在說明根據(jù)第二實施例的發(fā)動機增壓器潤滑裝置。 鑒于所述第一和第二實施例之間的相似性,與所述第一實施例的部件相同 的第二實施例的部件將被賦予與所述第 一實施例的部件相同的附圖標記。 而且,為了簡潔,省略了與所述第一實施例的部件相同的第二實施例的部 件的描述。
空氣引入管的結(jié)構(gòu)與所述第一實施例中的不同之處在于,每個回收管 IO設置有獨立的空氣引入管16。另外,在每個空氣引入管16中設置有節(jié) 流裝置17。無論所述車輛的行駛狀態(tài)(運動狀態(tài))如何,每個空氣引入管 16的上游端處的開口部分16a布置在它將不被浸入潤滑油中的位置。所述 第二實施例能提供和所述第一實施例相同的效果。
本發(fā)明提供了一種增壓器潤滑裝置,包括油通道10,該油通道10 用以將一部分潤滑油從發(fā)動機內(nèi)部供給到渦輪增壓器4并將潤滑油從渦輪 增壓器4排放到油盤2;泵ll,該泵11于所述渦輪增壓器下游設置在油通 道中并用以將潤滑油泵送到油盤2;以及空氣引入管12,該空氣引入管12 用以將空氣引入泵11上游的油通道中。用來自空氣引入管12的空氣壓力 對將所述潤滑油導入油盤2的回收管10內(nèi)部的負壓進行調(diào)節(jié),使得能以 穩(wěn)定的方式把用于潤滑渦輪增壓器4的旋轉(zhuǎn)軸5的潤滑油回收到油盤2。
術語的總體說明
在理解本發(fā)明的范圍時,這里所用的術語"包括"及其派生詞意旨開放式的術語,這些開放式術語說明了所述特征、元件、組件、組、整 數(shù)和/或步驟的存在,但不排除其他未指明的特征、元件、組件、組、整 數(shù)和/或步驟的存在。前述內(nèi)容也適用于具有類似意義的詞語,例如術語 "包含"、"具有"及其派生詞。而且,術語"部件"、"零件"、"部分"、 "構(gòu)件"或"元件"在用作單數(shù)時可以具有單個部件或若干部件的雙重 意義。另外如這里描述以上實施例所用的,以下有關方向的術語"前"、 "后"、"上"、"下"、"垂直',、"水平"、"下面"以及"橫向"以及任何 其他類似的方向性術語,指的是裝備有此處所描述的發(fā)動機的車輛的那 些方向。因此,被用來描述本發(fā)明的這些術語應當相對于車輛所裝備的 發(fā)動機來理解。
雖然只有所選定的實施例被選來圖示本發(fā)明,根據(jù)所公開的內(nèi)容, 對本領域技術人員顯而易見的是,在不背離本發(fā)明范圍的情況下,可在 此做出各種改變和修改。例如,各組件的尺寸、形狀、位置或方向可按 需要和/或希望改變。所示彼此直接連接或接觸的組件可具有設置在它們 之間的中間結(jié)構(gòu)。 一個元件的功能可由兩個來執(zhí)行,反之亦然。 一個實 施例的結(jié)構(gòu)和功能可在另一個實施例中被采用。不必在一個特點實施例 中同時具有所有的優(yōu)點。與現(xiàn)有技術相比獨特的每個特征自身或與其他 特征的結(jié)合也應當被認為是申請人進一 步發(fā)明的獨立描述,包括這些特 征所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能概念。因此,本發(fā)明實施例的在前描述只是用 來說明而不是為了限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)動機增壓器潤滑裝置,包括油通道,所述油通道用以向發(fā)動機的增壓器供給潤滑油以及使所述潤滑油從所述增壓器返回到油盤;于所述增壓器下游位置設置在所述油通道中的泵,所述泵用以將所述潤滑油從所述增壓器泵送到所述油盤;以及空氣引入通道,所述空氣引入通道用以在所述增壓器下游和所述泵上游的位置處將空氣引入所述油通道中。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機增壓器潤滑裝置,其中,還包括 流量調(diào)節(jié)部件,該流量調(diào)節(jié)部件設置在所述空氣引入通道中以調(diào)節(jié)引入到所述油通道的所述空氣的流量。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機增壓器潤滑裝置,其中,所述流量調(diào) 節(jié)部件是節(jié)流裝置。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機增壓器潤滑裝置,其中,所述空氣引 入通道包括開口部分,該開口部分形成在所述發(fā)動^^的曲軸箱內(nèi)部,用于 將空氣引入所述空氣引入通道。
5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機增壓器潤滑裝置,其中,當安裝有所 述發(fā)動機的車輛停在水平路面上時,所述空氣引入通道的所述開口部分的 設置位置低于所述增壓器的旋轉(zhuǎn)軸。
6. —種潤滑發(fā)動機的增壓器的方法,包括 向所述發(fā)動機的增壓器供給潤滑油;在所述增壓器和所述發(fā)動機的油盤之間的油通道中產(chǎn)生負壓以把所述 潤滑油從所述增壓器抽送到所述油盤;以及在所述增壓器下游和所述油盤上游位置處將空氣引入所述油通道中以 減小所述油通道中的負壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機增壓器潤滑裝置和潤滑發(fā)動機的增壓器的方法。所述發(fā)動機增壓器潤滑裝置設置有油通道、泵和空氣引入通道。所述油通道用以向發(fā)動機的增壓器供給潤滑油并使所述潤滑油從所述增壓器返回到油盤。所述泵于所述增壓器下游的位置處被布置在油通道中以將所述潤滑油從所述增壓器泵送到所述油盤。所述空氣引入通道用以在所述增壓器下游和所述泵上游的位置將空氣引入油通道中。
文檔編號F02B39/00GK101302960SQ20081009481
公開日2008年11月12日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者小松秀次, 田口新 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社