專利名稱：一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機領(lǐng)域的渦輪增壓器保護裝置。特別涉及一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置。
背景技術(shù)：
柴油機的最高排氣溫度通常在650°C，汽油機的最高排氣溫度通常高于800°C。為了承受高溫所帶來的熱負(fù)荷，渦輪增壓器的渦輪通常采用耐熱合金，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子軸則采用潤滑油持續(xù)冷卻的方法降溫，避免轉(zhuǎn)子軸高溫退火和轉(zhuǎn)子軸周圍的潤滑油結(jié)焦，降低轉(zhuǎn)子軸和浮動軸承的磨損。實踐表明，內(nèi)燃機急停機造成的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸退火或者潤滑油結(jié)焦磨損是渦輪增壓器失效的主要原因之一。因此，渦輪增壓器的使用要求明確規(guī)定避免內(nèi)燃機急停機。但在某些情況下，急停機是無法避免的。實用新型專利ZL200520071800. 9、實用新型專利ZL200720084860. 3和實用新型專利ZL200420099527. 6提供了不同的技術(shù)方案，在內(nèi)燃機急停機后提供短時間的潤滑油供給，繼續(xù)對渦輪增壓器轉(zhuǎn)子和軸承發(fā)揮潤滑和冷卻作用。上述專利采用潤滑油進行冷卻， 帶走高溫渦輪的熱量，要求潤滑油的溫度不能過高，則會使?jié)櫥托阅軔夯１緦嵱眯滦吞峁┮环N蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，直接對渦輪和渦殼冷卻，冷卻空氣的溫度升高量不受限制，可以提高冷卻空氣的利用率，提高渦輪增壓器的冷卻效果。
發(fā)明內(nèi)容為了提高內(nèi)燃機急停后渦輪增壓器的冷卻效果，本實用新型提供一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，在內(nèi)燃機正常熄火時，渦輪增壓器溫度較低，溫控開關(guān)斷開，電磁閥關(guān)閉，壓縮空氣不流入內(nèi)燃機的排氣管；在內(nèi)燃機急停時，由于渦輪增壓器得不到充分冷卻，溫度升高，溫控開關(guān)連通，電磁閥開啟，電磁閥前壓縮空氣管內(nèi)壓力升高，連接內(nèi)燃機排氣管的單向閥開啟，壓縮空氣流入排氣管并從渦輪出口流出，對渦輪增壓器的渦輪和渦殼進行冷卻，減少傳入渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸和中間殼的熱量。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，它包括渦輪增壓器、內(nèi)燃機排氣總管、冷卻管、單向閥、電磁閥、電磁閥前壓縮空氣管、壓縮空氣管接頭、電磁閥正極導(dǎo)線、電磁閥負(fù)極導(dǎo)線、直流電源、溫控開關(guān)導(dǎo)線、溫控開關(guān)和渦輪增壓器后排氣管。其特征在于冷卻管的一端連接內(nèi)燃機排氣總管，另一端連接單向閥，電磁閥的兩端分別連接單向閥和電磁閥前壓縮空氣管，電磁閥前壓縮空氣管的另一端連接壓縮空氣管接頭，溫控開關(guān)安裝在渦輪增壓器上并通過溫控開關(guān)導(dǎo)線和電磁閥正極導(dǎo)線分別連接直流電源和電磁閥，電磁閥的負(fù)極通過電磁閥負(fù)極導(dǎo)線連接直流電源的負(fù)極，渦輪增壓器連接內(nèi)燃機排氣總管和渦輪增壓器后排氣管。本實用新型的工作原理是內(nèi)燃機正常運行時，內(nèi)燃機排氣總管內(nèi)壓力較高，單向閥關(guān)閉，冷卻管使單向閥處溫度保持在較低水平，此時渦輪增壓器由于得到潤滑油的正常冷卻，溫度較低，溫控開關(guān)斷開，電磁閥斷電關(guān)閉；柴油機緊急停機時，渦輪增壓器溫度升高，溫控開關(guān)接通，電磁閥開啟，單向閥前壓力升高，單向閥開啟，壓縮空氣通過冷卻管流入內(nèi)燃機排氣總管，經(jīng)過渦輪增壓器的渦輪和渦殼，從渦輪出口流入渦輪增壓器后排氣總管， 渦輪和渦殼得到冷卻。本實用新型的有益效果是1)蓄壓空氣與渦輪和渦殼的換熱系數(shù)大，能夠加快冷卻速度；幻空氣的溫度升高量沒有限制，可以充分利用空氣的吸熱能力；幻對渦輪增壓器的快速冷卻能夠提高其使用壽命；4)本實用新型機構(gòu)簡單，適于工程實用。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖I-本實用新型的系統(tǒng)示意圖。圖中1-渦輪增壓器，2-內(nèi)燃機排氣總管，3-冷卻管，4-單向閥，5-電磁閥，6-電磁閥前壓縮空氣管，7-壓縮空氣管接頭，8-電磁閥正極導(dǎo)線，9-電磁閥負(fù)極導(dǎo)線，10-直流電源，11"溫度開關(guān)導(dǎo)線，12-溫控開關(guān)，13-渦輪增壓器后排氣管。
具體實施方式
如


圖1所示，本實用新型包括渦輪增壓器1、內(nèi)燃機排氣總管2、冷卻管3、單向閥 4、電磁閥5、電磁閥前壓縮空氣管6、壓縮空氣管接頭7、電磁閥正極導(dǎo)線8、電磁閥負(fù)極導(dǎo)線 9、直流電源10、溫控開關(guān)導(dǎo)線11、溫控開關(guān)12和渦輪增壓器后排氣管13。其特征在于冷卻管3的一端連接內(nèi)燃機排氣總管2，另一端連接單向閥4，電磁閥5的兩端分別連接單向閥4和電磁閥前壓縮空氣管6，電磁閥前壓縮空氣管6的另一端連接壓縮空氣管接頭7，溫控開關(guān)12安裝在渦輪增壓器1上并通過溫控開關(guān)導(dǎo)線11和電磁閥正極導(dǎo)線8分別連接直流電源10和電磁閥5，電磁閥5的負(fù)極通過電磁閥負(fù)極導(dǎo)線9連接直流電源10的負(fù)極，渦輪增壓器1連接內(nèi)燃機排氣總管2和渦輪增壓器后排氣管13。本實用新型的工作原理是內(nèi)燃機正常運行時，內(nèi)燃機排氣總管2壓力較高，單向閥4關(guān)閉，冷卻管3使單向閥4處溫度保持在較低水平，此時渦輪增壓器1由于得到潤滑油的正常冷卻，溫度較低，溫控開關(guān)12斷開，電磁閥5斷電關(guān)閉；內(nèi)燃機緊急停機時，渦輪增壓器1溫度升高，溫控開關(guān)12接通，電磁閥5開啟，單向閥4前壓力升高，單向閥4開啟，壓縮空氣通過冷卻管3流入內(nèi)燃機排氣總管2，經(jīng)過渦輪增壓器1的渦輪和渦殼，從渦輪出口流入渦輪增壓器后排氣總管13，渦輪和渦殼得到冷卻。
權(quán)利要求1. 一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，包括渦輪增壓器(1)、內(nèi)燃機排氣總管O)、冷卻管(3)、單向閥0)、電磁閥(5)、電磁閥前壓縮空氣管(6)、壓縮空氣管接頭 (7)、電磁閥正極導(dǎo)線(8)、電磁閥負(fù)極導(dǎo)線(9)、直流電源(10)、溫控開關(guān)導(dǎo)線(11)、溫控開關(guān)(1 和渦輪增壓器后排氣管(13)，其特征在于冷卻管(3)的一端連接內(nèi)燃機排氣總管 O)，另一端連接單向閥G)，電磁閥(5)的兩端分別連接單向閥⑷和電磁閥前壓縮空氣管 (6)，電磁閥前壓縮空氣管(6)的另一端連接壓縮空氣瓶接頭(7)，溫控開關(guān)(12)安裝在渦輪增壓器⑴上并通過溫控開關(guān)導(dǎo)線(11)和電磁閥正極導(dǎo)線⑶分別連接直流電源(10) 和電磁閥(5)，電磁閥(5)的負(fù)極通過電磁閥負(fù)極導(dǎo)線(9)連接直流電源(10)的負(fù)極，渦輪增壓器(1)連接內(nèi)燃機排氣總管( 和渦輪增壓器后排氣管(13)。
專利摘要一種蓄壓空氣冷卻的渦輪增壓器急停保護裝置，包括阻止排氣流出的單向閥、控制壓縮空氣的電磁閥和溫度控制開關(guān)，其特征是通過冷卻管、單向閥和電磁閥將蓄壓空氣管路連接到渦輪增壓器前的排氣總管，溫度控制開關(guān)依據(jù)測量的溫度決定通電或者斷電，控制電磁閥的開啟或者關(guān)閉，從而控制蓄壓空氣流入內(nèi)燃機排氣總管。其優(yōu)點是1)蓄壓空氣與渦輪和渦殼的換熱系數(shù)大，能夠加快冷卻速度；2)空氣的溫度升高量沒有限制，可以充分利用空氣的吸熱能力；3)對渦輪增壓器的快速冷卻能夠提高其使用壽命；4)本實用新型機構(gòu)簡單，適于工程實用。
文檔編號F02B39/14GK201934184SQ20112000687
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者張恒海, 張桂榮, 慈勤蓬, 李祥貴, 王希波, 郭榮春, 魏博 申請人:山東交通學(xué)院