專利名稱：一種渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及渦輪增壓器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥，尤其涉及用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的位于渦輪增壓器進(jìn)油口的閥。
背景技術(shù)：
渦輪增壓器最初用于柴油機(jī)，使用渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)具有升功率高、油耗率低、排污較少的特點(diǎn)。鑒于渦輪增壓器工作時(shí)處于高轉(zhuǎn)速、高溫狀態(tài)，渦輪增壓器采用的浮動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，必須給予充分的潤(rùn)滑和冷卻。因此，給予充分的潤(rùn)滑油是必不可少的。在渦輪增壓器的十分有限的中殼空間內(nèi)要做密封結(jié)構(gòu)，防止漏油，除了加強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)的可靠性外，限制進(jìn)油壓力對(duì)其防漏往往起到?jīng)Q定性的作用。柴油機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)油壓力一般低于0. 4-0. 5Mpa,因此柴油機(jī)的潤(rùn)滑油可直接送入渦輪增壓器進(jìn)行潤(rùn)滑，并可保障渦輪增壓器不漏油。為節(jié)約設(shè)計(jì)或采購(gòu)成本，現(xiàn)有技術(shù)中往往將上述柴油機(jī)用渦輪增壓器裝配于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用，但由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)油壓力一般為0. 7-0. 8MPa，所以將汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油油管直接與渦輪增壓器相連時(shí)，0. 7-0. SMI^a壓力的潤(rùn)滑油就流入到渦輪增壓器時(shí)，由于該潤(rùn)滑油的壓力過大，一般增壓器軸承內(nèi)間隙為0. 03-0. 04mm，外間隙為 0. 07-0. 08mm,同時(shí)具有帶縫隙的密封機(jī)構(gòu)，這就導(dǎo)致漏油現(xiàn)象多發(fā)。尤其在渦輪高溫端漏油造成的結(jié)焦現(xiàn)象較普遍，這縮短了渦輪增壓器的使用壽命。因此，對(duì)流進(jìn)增壓器的潤(rùn)滑油進(jìn)行降壓就很有必要，使?jié)櫥偷倪M(jìn)油壓力低于0. 4-0. 5Mpa就能有效杜絕漏油現(xiàn)象的發(fā)生。就目前的技術(shù)條件，要防止增壓器漏油，最簡(jiǎn)單的方法是限制進(jìn)油壓力。旁通法 即把多余的潤(rùn)滑油通過旁通閥流回油箱。其缺點(diǎn)是大量潤(rùn)滑油被旁通，將減少發(fā)動(dòng)機(jī)本身的潤(rùn)滑油用量，可造成發(fā)動(dòng)機(jī)因缺乏潤(rùn)滑油引起運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的損壞。節(jié)流法即縮小進(jìn)油孔面積，讓潤(rùn)滑油通過小孔壓阻損失以達(dá)到降壓作用。經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)進(jìn)油孔從Φ4πιπι減小到Φ 0. 6mm時(shí)，才能使油壓從0. 7MPa下降到0. 4MPa。這種結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但是也帶來副作用，因潤(rùn)滑油中避免不了存在贓物。有的贓物顆粒直徑大于0.6mm，這樣進(jìn)油孔Φ0.6πιπι 很容易被堵塞。一旦增壓器缺油，軸承很快磨損，其后果十分嚴(yán)重，因此節(jié)流小孔也不能開的太小。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種在將柴油機(jī)用渦輪增壓器裝配于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用時(shí)，適于克服渦輪增壓器的漏油缺陷，并能同時(shí)確保對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器的潤(rùn)滑油供給的渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥。為解決上述解決的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥，其包括節(jié)流閥體部和旁通閥體部，節(jié)流閥體部的輸出流路與旁通閥體部的旁通入口相連通；節(jié)流閥體部?jī)?nèi)的節(jié)流通道的內(nèi)徑為0. 8-1. 2mm ；輸入節(jié)流閥體部的潤(rùn)滑油壓力為0. 7-0. 8MPa時(shí)，從節(jié)流閥體部輸出的潤(rùn)滑油壓力低于0. 4-0. 5Mpa。所述節(jié)流閥體部還包括輸入、輸出流路，所述節(jié)流通道串接于該輸入、輸出流路之間；該節(jié)流通道的截面積小于所述輸入、輸出流路的截面積；所述輸入流路的入口與節(jié)流閥體部的入口相連通，所述輸出流路的出口即為節(jié)流閥體部的出口 ；所述旁通閥體部包括與所述旁通入口相連通的旁通流路，在該旁通流路上設(shè)有用于調(diào)節(jié)該旁通流路的流體流量的閥芯組件。所述旁通流路包括交叉連通的第一、第二旁通流路，第一旁通流路為一漏斗形通路，該漏斗形通路的底部端口為所述旁通入口，第二旁通流路的末端口為所述旁通閥體部的旁通出口 ；所述閥芯組件包括設(shè)于所述漏斗形通路的喇叭口處的滾珠，位于該滾珠外側(cè)端的用于調(diào)節(jié)流體流量的壓力彈簧，該壓力彈簧的外側(cè)端設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述壓力彈簧的壓力的調(diào)節(jié)螺釘；使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)所述壓力彈簧的壓力來調(diào)節(jié)滾珠與所述喇叭口的間隙， 以控制流量。本實(shí)用新型具有的技術(shù)效果(1)為實(shí)現(xiàn)將柴油機(jī)用渦輪增壓器裝配于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用且不漏油的目的，本實(shí)用新型在渦輪增壓器的潤(rùn)滑油入口上增加了一個(gè)節(jié)流旁通閥，即潤(rùn)滑油控制閥；其中的節(jié)流閥體部用于節(jié)流，以同時(shí)確保對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器的潤(rùn)滑油供給；旁通閥體部用于降壓，使輸入節(jié)流閥體部的潤(rùn)滑油壓力為0. 7-0. SMPa 時(shí)，從節(jié)流閥體部輸出的潤(rùn)滑油壓力低于0. 4-0. 5Mpa;從而實(shí)現(xiàn)了將柴油機(jī)用渦輪增壓器裝配于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用且不漏油的目的；其中，節(jié)流閥體部?jī)?nèi)的節(jié)流通道的內(nèi)徑為 0. 8-1. 2mm，能確保恰當(dāng)?shù)牧髁康耐瑫r(shí)，防止其堵塞；(2)所述旁通閥體部的旁通溢油通過所述旁通回流口送入渦輪增壓器，以冷卻渦輪增壓器，故而可替代冷卻水；該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 體積小，便于安裝。本實(shí)用新型的潤(rùn)滑油控制閥應(yīng)用于3360、K03、K04等型號(hào)的渦輪增壓器上，起到了降壓防漏的效果。

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1本實(shí)用新型的渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實(shí)用新型的應(yīng)用所述閥的渦輪增壓器，標(biāo)記23為渦輪增壓器19的中間體總成。圖3本實(shí)用新型的應(yīng)用所述閥的另一種渦輪增壓器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明(實(shí)施例1)如圖1，本實(shí)施例的渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥包括節(jié)流閥體部4和旁通閥體部 5，節(jié)流閥體部4的輸出流路8與旁通閥體部5的旁通入口 10相連通；節(jié)流閥體部4內(nèi)的節(jié)流通道6的內(nèi)徑為0. 8-1. 2mm，優(yōu)選Imm ；輸入節(jié)流閥體部4的潤(rùn)滑油壓力為0. 7-0. SMPa 時(shí)，在節(jié)流閥體部4和旁通閥體部5共同作用下，從節(jié)流閥體部4輸出的潤(rùn)滑油壓力低于 0. 4-0. 5Mpa。[0017]所述節(jié)流閥體部4還包括輸入、輸出流路7、8，所述節(jié)流通道6串接于該輸入、輸出流路7、8之間；該節(jié)流通道6的截面積小于所述輸入、輸出流路7、8的截面積；所述輸入流路7的入口與節(jié)流閥體部4的入口 1相連通，所述輸出流路8的出口即為節(jié)流閥體部4 的出口 2 ；所述旁通閥體部5包括與所述旁通入口 10相連通的旁通流路，在該旁通流路上設(shè)有用于調(diào)節(jié)該旁通流路的流體流量的閥芯組件9。所述旁通流路包括交叉連通的第一、第二旁通流路11、12，第一旁通流路11為一漏斗形通路，該漏斗形通路的底部端口為所述旁通入口 10，第二旁通流路12的末端口為所述旁通閥體部5的旁通出口 3 ；所述閥芯組件9包括設(shè)于所述漏斗形通路的喇叭口處的滾珠13，位于該滾珠13外側(cè)端的用于調(diào)節(jié)流體流量的壓力彈簧14，該壓力彈簧的外側(cè)端設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述壓力彈簧14的壓力的調(diào)節(jié)螺釘15 ；使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)所述壓力彈簧14的壓力來調(diào)節(jié)滾珠13與所述喇叭口的間隙，以控制流量。節(jié)流通道6適于調(diào)節(jié)流體的流速，對(duì)流體進(jìn)行降壓；旁通閥體部5與節(jié)流閥體部4 配合工作，通過該旁通閥體部5中的閥芯組件9對(duì)經(jīng)過節(jié)流通道6節(jié)流之后的流體進(jìn)行部分分流，以對(duì)該流體進(jìn)一步降壓。所述流體流入口采用螺紋接口或者法蘭接口。由流體力學(xué)可知，所述節(jié)流通道6內(nèi)徑取值的范圍根據(jù)封閉管道中流體質(zhì)量守恒(連續(xù)性方程)和能量守恒(伯努利方程)兩個(gè)定律結(jié)合得到；質(zhì)量守恒流體在一個(gè)封閉的管道中流動(dòng)，當(dāng)遇到節(jié)流件時(shí)，在節(jié)流件前后它的質(zhì)量是不變的，用連續(xù)性方程表示為V0XA0X P = V1XA1X P流體為理想液體(液體不可壓縮，密度相等):V0XA0 = V1XA1V0為節(jié)流通道6前的輸入流路7的流體流速，V1為節(jié)流通道6中的流體流速，Atl為輸入流路7的管內(nèi)截面積，A1節(jié)流通道6的管內(nèi)截面積。能量守恒用伯努利方程來表示對(duì)于安裝有節(jié)流通道6的封閉管道中流體的壓力和流速有如下的關(guān)系
P0 V02 Py V12+ = J + 丄
ρ 2 ρ 2P0為節(jié)流通道6上游的輸入流路7的流體壓力，P1為節(jié)流通道6下游的輸出流路 8的流體壓力，P為流體密度。在實(shí)際測(cè)試過程中，節(jié)流通道6內(nèi)徑的流體壓力因內(nèi)徑過小無法準(zhǔn)確測(cè)量，根據(jù)流體質(zhì)量守恒(連續(xù)性方程)和能量守恒(伯努利方程)可以判斷輸出流路8的流體壓力與節(jié)流通道6內(nèi)徑的流體壓力十分接近，所以這里用輸出流路8的流體壓力代替節(jié)流通道6內(nèi)徑的流體壓力。由上述流體質(zhì)量守恒(連續(xù)性方程)和能量守恒(伯努利方程)兩個(gè)定律結(jié)合得到流體經(jīng)過節(jié)流通道6下游的壓力損失公式
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‘j ‘ΔΡ = Ρ0 1— J式中Δ P流體經(jīng)過小孔之后的壓降；Δ P = P0-P1 ；d0為所述輸入流路7的直徑，(I1
5為節(jié)流通道6的內(nèi)徑，K為節(jié)流通道6的收縮系數(shù)且K = O. 12-0. 13，K取中間值0. 125。通過所述壓力損失公式計(jì)算出節(jié)流通道6的內(nèi)徑或者是位于輸出流路8中節(jié)流流體的壓力。根據(jù)所述公式當(dāng)壓降 Δ P = 0. IOMpa 時(shí)，已知 P。= 0. 7Mpa, d。= 4mm 則計(jì)算出(I1 = 1. 2mm ；當(dāng)壓降 ΔΡ = 0. IlMpa 時(shí)，已知 P0 = 0. 7Mpa, d0 = 4mm 則計(jì)算出(I1 = 1. Omm ；當(dāng)壓降 Δ P = 0. 13Mpa 時(shí)，已知 P0 = 0. 7Mpa, d0 = 4mm 則計(jì)算出(I1 = 0. 8mm ；當(dāng)壓降 Δ P = 0. 15Mpa 時(shí)，已知 P。= 0. 7Mpa, d。= 4mm 則計(jì)算出(I1 = 0. 6mm ；從計(jì)算數(shù)據(jù)可以得到，當(dāng)輸入流路壓力已知Ptl = 0. 7Mpa, d0 = 4mm,節(jié)流通道6的內(nèi)徑范圍0. 6mm-l. 2mm均能產(chǎn)生壓降，并且壓降大小和節(jié)流通道6的內(nèi)徑呈反比例關(guān)系，但是節(jié)流通道6孔內(nèi)徑0. 6mm雖然產(chǎn)生的壓降最大，但是由于內(nèi)徑過小容易被贓物堵塞，所以為了克服節(jié)流通道6容易被堵的這一缺點(diǎn)，所以把內(nèi)徑范圍選在0. 8-1. 2mm，本實(shí)施例首選 1. Omm0表1用3360渦輪增壓器的潤(rùn)滑油進(jìn)油口接上本實(shí)施例的潤(rùn)滑油控制閥，潤(rùn)滑油壓測(cè)試記錄(油溫30°C )
權(quán)利要求1.一種渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥，其特征在于包括節(jié)流閥體部(4)和旁通閥體部 (5)，節(jié)流閥體部⑷的輸出流路⑶與旁通閥體部(5)的旁通入口(10)相連通；節(jié)流閥體部⑷內(nèi)的節(jié)流通道(6)的內(nèi)徑為0. 8-1. 2mm ；輸入節(jié)流閥體部(4)的潤(rùn)滑油壓力為0. 7-0. SMI^a時(shí)，從節(jié)流閥體部(4)輸出的潤(rùn)滑油壓力低于0. 4-0. 5Mpa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥，其特征在于所述節(jié)流閥體部(4)還包括輸入、輸出流路(7、8)，所述節(jié)流通道(6)串接于該輸入、輸出流路(7、8)之間； 該節(jié)流通道(6)的截面積小于所述輸入、輸出流路(7、8)的截面積；所述輸入流路(7)的入口與節(jié)流閥體部⑷的入口(1)相連通，所述輸出流路⑶的出口即為節(jié)流閥體部⑷的出口 O)；所述旁通閥體部( 包括與所述旁通入口(10)相連通的旁通流路，在該旁通流路上設(shè)有用于調(diào)節(jié)該旁通流路的流體流量的閥芯組件(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪增壓器的潤(rùn)滑油控制閥，其特征在于所述旁通流路包括交叉連通的第一、第二旁通流路(11、12)，第一旁通流路(11)為一漏斗形通路，該漏斗形通路的底部端口為所述旁通入口(10)，第二旁通流路(1 的末端口為所述旁通閥體部(5)的旁通出口(3)；所述閥芯組件(9)包括設(shè)于所述漏斗形通路的喇叭口處的滾珠(13)，位于該滾珠 (13)外側(cè)端的用于調(diào)節(jié)流體流量的壓力彈簧(14)，該壓力彈簧的外側(cè)端設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述壓力彈簧(14)的壓力的調(diào)節(jié)螺釘(1 ；使用時(shí)，通過調(diào)節(jié)所述壓力彈簧(14)的壓力來調(diào)節(jié)滾珠(13)與所述喇叭口的間隙，以控制流量。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于渦輪增壓器的閥，其包括流體流入口和節(jié)流流出口、旁通出口之間的閥體；所述閥體分為通過該節(jié)流閥體中調(diào)節(jié)流體的流速的節(jié)流部件和對(duì)經(jīng)過節(jié)流部件降壓之后的節(jié)流流體部分分流，即對(duì)該節(jié)流流體進(jìn)一步降壓的旁通閥體部，節(jié)流閥體部和與旁通閥體部配合工作，使該閥節(jié)流流出口流出的流體的壓力滿足后續(xù)部件工作的需要。本實(shí)用新型克服了節(jié)流閥、旁通閥單獨(dú)作用時(shí)的缺點(diǎn)，并結(jié)合兩種閥的優(yōu)點(diǎn)，能有效的降低接入油路的流體壓力，并且保證有足夠的流體流量滿足后續(xù)部件工作的需要，該閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，便于安裝。
文檔編號(hào)F01D25/18GK202250266SQ20112039226
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者杜向峰, 江禮蛟, 錢偉華 申請(qǐng)人:常州新瑞汽車配件制造有限公司