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包括渦輪增壓器的系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):5150788閱讀:244來(lái)源:國(guó)知局
包括渦輪增壓器的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種包括渦輪增壓器的系統(tǒng),包含:渦輪增壓器軸承殼體,其支撐渦輪增壓器驅(qū)動(dòng)軸;放油管,其包括與渦輪增壓器軸承殼體流體連通的進(jìn)口和與油底殼流體連通的出口;以及冷卻套,其包封所述放油管。冷卻套包封所述放油管,并且被設(shè)置為向渦輪增壓器軸承殼體提供冷卻劑,并且從通過(guò)放油管排放的機(jī)油吸收熱,從而防止放油管內(nèi)熱機(jī)油的焦化。
【專利說(shuō)明】包括渦輪增壓器的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器。
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)可以利用渦輪增壓器來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩/功率輸出密度。在一個(gè)示例中,渦輪增壓器可以包括被驅(qū)動(dòng)軸連接的壓縮機(jī)和渦輪,其中渦輪被聯(lián)接至排氣歧管側(cè),而壓縮機(jī)被聯(lián)接至進(jìn)氣歧管側(cè)。以此方式,排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪向壓縮機(jī)供應(yīng)能量,以增加到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣流動(dòng)。
[0003]在一個(gè)示例配置中,布置在壓縮機(jī)葉輪與渦輪葉輪之間的驅(qū)動(dòng)軸被可旋轉(zhuǎn)地安裝在渦輪側(cè)和壓縮機(jī)側(cè)上對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸承中。轉(zhuǎn)子軸承通常可以是利用機(jī)油潤(rùn)滑(例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油)的滑動(dòng)軸承或轉(zhuǎn)子軸承。例如,經(jīng)由壓力管路可以將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油引導(dǎo)至各個(gè)軸承位置。潤(rùn)滑油能夠潤(rùn)滑并冷卻軸承。
[0004]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述機(jī)油潤(rùn)滑系統(tǒng)的缺陷。例如,靠近渦輪增壓器的熱通量會(huì)影響渦輪增壓器的供油管和/或放油管。熱通量的增加能夠?qū)е聺?rùn)滑機(jī)油的過(guò)熱以及相關(guān)的碳化或焦化、堵塞供應(yīng)和/或排放并且因此降低渦輪增壓器的潤(rùn)滑。當(dāng)渦輪增壓器在高轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)時(shí),潤(rùn)滑的減少會(huì)導(dǎo)致軸承退化,因此降低發(fā)動(dòng)機(jī)性能。另外,焦化可以在包括軸承中的各種位置處發(fā)生,這同樣會(huì)使性能退化。
[0005]在一個(gè)具體示例中,其中渦輪增壓器被安裝在帶有內(nèi)置排氣管道的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷中。渦輪增壓器軸承供油管和放油管可以在谷內(nèi),并且放油管可以是狹小的,因?yàn)榉庞凸茉谄咨w與排氣管道之間引導(dǎo)。狹小通道會(huì)特別易于機(jī)油焦化。殘留物在這種排放管內(nèi)的堆積會(huì)限制管路,從而進(jìn)一步妨礙渦輪增壓器的潤(rùn)滑。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中,本公開(kāi)提供了一種用于渦輪增壓器放油管的冷卻套,當(dāng)機(jī)油從渦輪增壓器中排放時(shí)冷卻套從熱機(jī)油吸收熱,從而減低機(jī)油的溫度,并減輕機(jī)油焦化。
[0007]在另一示例中,本公開(kāi)描述了一種包括渦輪增壓器的系統(tǒng),渦輪增壓器包含:渦輪增壓器軸承殼體,其支撐渦輪增壓器驅(qū)動(dòng)軸;放油管,其包括與渦輪增壓器軸承殼體流體連通的進(jìn)口和與油底殼流體連通的出口 ;以及冷卻套,其圍繞放油管。冷卻套適合于為渦輪增壓器軸承殼體提供冷卻劑,并且適合于當(dāng)熱機(jī)油離開(kāi)渦輪增壓器時(shí)從放油管內(nèi)的熱機(jī)油吸收熱。以此方式,放油管冷卻套還能夠執(zhí)行冷卻劑到渦輪增壓器軸承殼體供給,由此消除到渦輪增壓器的至少一個(gè)外部冷卻劑管路。在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷內(nèi),用于形成管的空間有限,由于這個(gè)原因,放油管會(huì)是狹小的,并且冷卻狹小放油管中的熱機(jī)油能夠降低導(dǎo)致殘留物堆積和排放限制的機(jī)油焦化的可能性。
[0008]在另一示例中,提供了一種方法。該方法包含:從而帶有內(nèi)置(inbound)排氣管道的V型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體向渦輪增壓器供應(yīng)機(jī)油,渦輪增壓器被設(shè)置在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的兩汽缸組之間;將來(lái)自渦輪增壓器的機(jī)油排回到汽缸體;以及引導(dǎo)來(lái)自V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑鄰近排放的機(jī)油。
[0009]在另一示例中,引導(dǎo)冷卻劑包括,圍繞排放的機(jī)油周向地引導(dǎo)來(lái)自汽缸體的冷卻齊U,然后到達(dá)渦輪增壓器以冷卻渦輪增壓器軸承殼體。
[0010]在另一示例中,該方法還包含,將來(lái)自渦輪增壓器軸承殼體的冷卻劑返回到V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑源。
[0011]在另一示例中,圍繞排放的機(jī)油周向地引導(dǎo)冷卻劑包括將冷卻劑引導(dǎo)至包封放油管的冷卻套,其中放油管包含排放的機(jī)油。
[0012]在另一不例中,排放的機(jī)油在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的第一和第二發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組的第一和第二排氣歧管之間經(jīng)過(guò)。
[0013]在另一示例中,排放的機(jī)油沿與被弓丨導(dǎo)的冷卻劑的流動(dòng)相反的方向排放。
[0014]當(dāng)單獨(dú)或結(jié)合附圖參照以下【具體實(shí)施方式】時(shí),本實(shí)用新型的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)以及特征將是顯而易見(jiàn)的。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解,提供以上概述以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一些概念。這并不意味著辨別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征,要求保護(hù)的主題的范圍僅由隨附在具體實(shí)施例之后的權(quán)利要求確定。此外,要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開(kāi)的任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出了帶有中心渦輪增壓器裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意俯視圖。
[0017]圖2示出了中心渦輪增壓器裝置的示意側(cè)視圖。
[0018]圖3示出了具有壓縮機(jī)和渦輪的渦輪增壓器的剖視圖。
[0019]圖4示出了本公開(kāi)的用于渦輪增壓器放油管的冷卻套的剖視圖。
[0020]圖5示出了冷卻劑和機(jī)油流過(guò)渦輪增壓器的方法。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本公開(kāi)詳述了用于渦輪增壓器的放油管的冷卻套。冷卻套適合于當(dāng)機(jī)油離開(kāi)渦輪增壓器時(shí)從機(jī)油吸收熱。渦輪增壓器中使用的機(jī)油用作快速旋轉(zhuǎn)部件的潤(rùn)滑油和冷卻劑。渦輪增壓器內(nèi)的機(jī)油暴露在由于渦輪、驅(qū)動(dòng)軸和壓縮機(jī)葉輪的快速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的高熱以及用來(lái)推動(dòng)渦輪的排氣的熱下。這種高熱能夠?qū)е聺?rùn)滑機(jī)油的焦化,這會(huì)將損壞性的殘留物留在渦輪增壓器部件上,并降低渦輪增壓器內(nèi)的潤(rùn)滑性能。為渦輪增壓器放油管部分地或沿其整體提供冷卻套可以減輕狹小放油管內(nèi)的焦化。放油管內(nèi)的焦化會(huì)引起限制以及進(jìn)一步妨礙渦輪增壓器的潤(rùn)滑。這與被安裝在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷中的渦輪增壓器尤其相關(guān),在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷中放油管在排氣歧管之間進(jìn)入汽缸體,在此放油管排放到油底殼內(nèi)。由于空間的限制,這類V型發(fā)動(dòng)機(jī)的放油管的直徑小,并且因此會(huì)更易于機(jī)油焦化。除了防止放油管內(nèi)的焦化,套有冷卻劑的放油管具有降低溫度的效果,并且可以增加被再循環(huán)至渦輪增壓器或其他發(fā)動(dòng)機(jī)部件的機(jī)油的冷卻能力。此外,該冷卻套可以被配置為向渦輪增壓器軸承殼體以及汽缸體冷卻系統(tǒng)供應(yīng)冷卻劑。在一些實(shí)施例中,冷卻套可以沿放油管的長(zhǎng)度延伸,然而在其他實(shí)施例中,僅為部分或特定區(qū)域的放油管提供冷卻套是有利的。
[0022]冷卻是非常顯著的,特別是在渦輪側(cè)軸承的情況下,因?yàn)榇罅康臒岜粺釡u輪葉輪傳導(dǎo)到軸內(nèi)。如果不控制,這種高熱能夠?qū)е聺?rùn)滑機(jī)油的過(guò)熱,以及由于隨后熱渦輪引起的軸的加熱而導(dǎo)致在軸承的暴露零件中殘留的潤(rùn)滑機(jī)油的相應(yīng)碳化。潤(rùn)滑機(jī)油的碳化會(huì)引起轉(zhuǎn)子軸承被碳煙覆蓋,這通過(guò)在高速下旋轉(zhuǎn)的部件的平衡改變或能導(dǎo)致金屬部件磨損的殘留物的累積會(huì)造成渦輪增壓器損壞。另外,如果潤(rùn)滑機(jī)油已經(jīng)過(guò)熱,則在渦輪增壓器部件上形成焦化殘留物,更小的潤(rùn)滑可用于這些部件,并且由于摩擦增加產(chǎn)生更多熱,從而導(dǎo)致進(jìn)一步的焦化與損壞。
[0023]被用來(lái)潤(rùn)滑并冷卻常規(guī)渦輪增壓器的壓力供給的機(jī)油排放到底殼內(nèi)。被安裝在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷中的渦輪增壓器的具體問(wèn)題是,放油管會(huì)是狹小的,因?yàn)榉庞凸茉谄咨w與排氣管道之間引導(dǎo)。狹小通道特別易于機(jī)油焦化。殘留物在這種排放管內(nèi)的堆積會(huì)限制管路,從而進(jìn)一步妨礙渦輪增壓器的潤(rùn)滑。
[0024]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向詳細(xì)的附圖,圖1示出了示例V型發(fā)動(dòng)機(jī)100的示意俯視圖,其中中心渦輪增壓器裝置124被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組102和104之間。圖2示出了自第一端108 (例如自前端)的發(fā)動(dòng)機(jī)100的視圖。在圖1-2中,粗箭頭指示空氣或排氣流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)100中的各種通道的方向。圖3示出了能夠被安裝在V型發(fā)動(dòng)機(jī)100的谷中的渦輪增壓器以及相關(guān)聯(lián)的渦輪和壓縮機(jī)。圖4詳述了本公開(kāi)的用于渦輪增壓器放油管的冷卻套。
[0025]在如上所述的圖1中,發(fā)動(dòng)機(jī)100可以被配置為使得汽缸和活塞在兩個(gè)分開(kāi)的沿曲軸314 (在圖2中示出)的軸線觀察成“V”形的平面或“組”中對(duì)齊。圖1示出了汽缸體185,其容納在發(fā)動(dòng)機(jī)的第一側(cè)上的第一汽缸組102和在發(fā)動(dòng)機(jī)的第二側(cè)上的第二汽缸組104。汽缸組可以相交形成在汽缸組之間的谷106。谷106在發(fā)動(dòng)機(jī)中汽缸組之間形成中部空間,并且從汽缸組的頂部凹限。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)100具有第一端108 (例如,前端)和在平行于發(fā)動(dòng)機(jī)100的曲軸314 (在圖2中示出)的方向上相對(duì)的第二端110 (例如,后端)。
[0026]第一和第二汽缸組均包括多個(gè)汽缸以及沿汽缸蓋340布置的對(duì)應(yīng)的排氣道112和進(jìn)氣道114。兩個(gè)示例汽缸在圖2中被詳細(xì)地示出,并且在下面中被更詳細(xì)地描述。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,盡管圖1中的示例發(fā)動(dòng)機(jī)示出了 V-6發(fā)動(dòng)機(jī),但汽缸組可以包括任何數(shù)量的汽缸。例如,除其他外,發(fā)動(dòng)機(jī)100可以是V-4、V-8或V-12發(fā)動(dòng)機(jī)。此外,渦輪增壓器不必須被安裝在V型發(fā)動(dòng)機(jī)中,并且可以被包括在直列式發(fā)動(dòng)機(jī)或其他發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造中。另外,圖1描述了具有兩個(gè)渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)100,每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組一個(gè),本公開(kāi)的用于渦輪增壓器放油管的冷卻套可應(yīng)用于具有任何數(shù)量的渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施例中。
[0027]位于發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸組上的內(nèi)置汽缸排氣道112可以被設(shè)置在汽缸蓋340鄰近谷106的側(cè)上(在圖2中示出)。外置汽缸進(jìn)氣道114可以被設(shè)置為鄰近汽缸蓋340的與面向谷的側(cè)相對(duì)的側(cè)。以此方式,離開(kāi)汽缸的排氣可以以減小的管道設(shè)置的量被引導(dǎo)至定位在汽缸組之間的渦輪。可替代地,汽缸排氣道可以被設(shè)置為鄰近與面向谷的側(cè)相對(duì)的汽缸蓋的側(cè),而進(jìn)氣道可以被設(shè)置在鄰近谷的汽缸蓋的側(cè)上。然而,在后面的情況下,會(huì)需要設(shè)置更多管道,以便將排氣歧管的出口聯(lián)接至位于發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸組之間的渦輪的進(jìn)口。
[0028]第一汽缸組102包括被聯(lián)接至排氣道112的內(nèi)置排氣歧管116和被聯(lián)接至第一汽缸組上的進(jìn)氣道114的外置進(jìn)氣歧管118。第二汽缸組104包括被聯(lián)接至排氣道112的內(nèi)置排氣歧管120和被聯(lián)接至第二汽缸組上的進(jìn)氣道114的外置進(jìn)氣歧管122。內(nèi)置排氣歧管可以被設(shè)置為鄰近面向發(fā)動(dòng)機(jī)的谷的汽缸組的側(cè)。在一個(gè)示例中,排氣歧管可以被集成到汽缸組上的汽缸蓋內(nèi),其中多個(gè)排氣道匯入到一個(gè)管內(nèi),從而形成歧管。在另一示例中,可以使用分開(kāi)的歧管和汽缸蓋。此外,可以通過(guò)各種方法冷卻排氣歧管。例如,歧管可以是水冷的。
[0029]排氣歧管可以被定向?yàn)槠绻艹隹诿嫦虬l(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組之間的空間。另外,給定排氣歧管的出口可以鄰近給定排氣歧管的端部。例如,排氣歧管出口 141可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的端部108處鄰近排氣歧管116的端部。同樣地,排氣歧管出口 151可以在發(fā)動(dòng)機(jī)的端部110處鄰近排氣歧管120的端部。另外,第一和第二排氣歧管的出口可以分別鄰近發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)的第一和第二端。例如,排氣歧管116的出口可以鄰近端部108,而排氣歧管120的出口可以鄰近相對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)100的端部110。排氣歧管出口 141和151可以分別被直接聯(lián)接至被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的組之間的渦輪132的進(jìn)口 140和渦輪144的進(jìn)口 152。
[0030]中心渦輪增壓器裝置124包括第一渦輪增壓器126和第二渦輪增壓器128,第一渦輪增壓器126被設(shè)置在汽缸組之間,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)100的谷的上方,鄰近第一端108,第二渦輪增壓器128被設(shè)置在汽缸組之間,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)100的谷的上方,鄰近第二端110。渦輪增壓器126和128可以被并聯(lián)布置,其中每一個(gè)汽缸組分配一個(gè)渦輪增壓器。例如,渦輪增壓器128可以被分配給組104,而渦輪增壓器126可以被分配給組102。渦輪增壓器到給定汽缸組的分配可以包括,使渦輪增壓器的壓縮機(jī)輸出與給定汽缸組上的進(jìn)氣歧管聯(lián)接,以及使渦輪增壓器的渦輪輸入與給定汽缸組上的排氣歧管聯(lián)接。與一個(gè)渦輪增壓器被分配給發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)汽缸組的單個(gè)渦輪增壓器配置相比,這種配置可以簡(jiǎn)化管件。另外,兩個(gè)渦輪增壓器可以被設(shè)置在谷106的正上方,使得在渦輪增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的谷106的槽之間形成空間。
[0031]第一渦輪增壓器126包括被軸134連接的壓縮機(jī)130和渦輪132。例如,可以沿平行于曲軸的方向設(shè)置軸134。軸134由渦輪增壓器軸承殼體275中的軸承支撐。軸承殼體容納冷卻劑和儲(chǔ)油器(在圖3中示出)。經(jīng)由油道286供給儲(chǔ)油器。油道被流體地聯(lián)接至汽缸體的油路(未示出)。機(jī)油離開(kāi)汽缸體185內(nèi)的油路,并在機(jī)油進(jìn)口 245處進(jìn)入油道286,在此機(jī)油在軸承殼體275處被供給到渦輪增壓器126內(nèi),以冷卻并潤(rùn)滑旋轉(zhuǎn)部件。機(jī)油經(jīng)由與油底殼310流體連通的放油管295離開(kāi)渦輪增壓器126。
[0032]為了簡(jiǎn)便起見(jiàn),在圖1上示出了單個(gè)渦輪增壓器軸承殼體及其相關(guān)聯(lián)的冷卻劑和油道。然而,應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)動(dòng)機(jī)中的每個(gè)渦輪增壓器被提供有機(jī)油和冷卻劑,并且具有用于冷卻并潤(rùn)滑軸承以及其他可移動(dòng)部件的殼體與存儲(chǔ)容器系統(tǒng),并且這些元件在渦輪增壓器128上基本類似,但為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)從圖1中省略。
[0033]經(jīng)由冷卻套400還向渦輪增壓供應(yīng)冷卻劑,冷卻套400在冷卻套進(jìn)口 242處進(jìn)入汽缸體。本公開(kāi)的冷卻套400包封放油管,所述放油管當(dāng)它使機(jī)油相對(duì)流動(dòng)時(shí)自放油管內(nèi)的熱機(jī)油抽出熱以冷卻軸承殼體275內(nèi)的軸承。冷卻劑經(jīng)由冷卻劑通道266離開(kāi)渦輪增壓器。冷卻劑通道266被流體地聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻系統(tǒng),并在冷卻劑通道出口 255處進(jìn)入汽缸體185。可以經(jīng)由泵利用在冷卻劑進(jìn)口 242處進(jìn)入的另外的管路(未示出)供給冷卻套400。
[0034]在圖1中示出了冷卻劑和油道的一個(gè)示例,然而冷卻套400可以沿放油管的長(zhǎng)度在周向或在各種區(qū)域中僅部分地包封放油管295。另外,油道286和冷卻劑通道266可以以不同的方向或在不同的區(qū)域中進(jìn)入汽缸體185。而且,冷卻劑通道出口 255和油道進(jìn)口 245可以被布置在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組中。在另一示例中,冷卻劑通道266可以不進(jìn)入汽缸體185以接合發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻系統(tǒng),并且可以是遠(yuǎn)離的渦輪增壓器冷卻系統(tǒng)的一部分。
[0035]第一渦輪增壓器126的壓縮機(jī)和渦輪可以被定向?yàn)槭沟?,壓縮機(jī)130的進(jìn)口 136面向第一端108,而渦輪132的出口 138面向第二端110。
[0036]第二渦輪增壓器128包括被軸146連接的壓縮機(jī)142和渦輪144。例如,可以沿平行于曲軸的方向設(shè)置軸146。第二渦輪增壓器128的壓縮機(jī)和渦輪可以被定向?yàn)槭沟?,壓縮機(jī)142的進(jìn)口 148面向第二端110,渦輪144的出口 150面向第一渦輪增壓器的渦輪出口138。如上所述,該渦輪增壓器同樣包含軸承殼體以及為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)從附圖省略的冷卻劑、油道和排放管,但基本類似于示出的與渦輪增壓器126相關(guān)聯(lián)的那些。
[0037]渦輪132和144可以由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣驅(qū)動(dòng),由此經(jīng)由各自的驅(qū)動(dòng)軸134和146驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)130和142。壓縮機(jī)可以被配置為壓縮輸送至汽缸的進(jìn)氣,由此為發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,替代的渦輪增壓器配置可以在其他示例中使用。例如,中心渦輪增壓器裝置可以在發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸組之間包括一個(gè)這樣的壓縮機(jī),其被軸聯(lián)接至具有面向彼此的渦輪出口的兩個(gè)中心設(shè)置的渦輪。
[0038]另外,被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組之間的渦輪增壓器的部件的設(shè)置可以依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的設(shè)置與發(fā)動(dòng)機(jī)的部件的各種位置。在一個(gè)示例中,可以在相同的距離處并沿平行于曲軸的相同軸線將第一和第二渦輪增壓器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的谷的上方。在另一示例中,第一渦輪增壓器或其一個(gè)或更多個(gè)部件可以在第一距離處被設(shè)置在谷的上方,而第二渦輪增壓器或其一個(gè)或更多個(gè)部件可以在第二距離處被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的谷的上方,第二距離不同于第一距離。
[0039]在一些示例中,可以提供一個(gè)或更多個(gè)壓縮機(jī)旁通通道和/或壓縮機(jī)旁通閥。如圖1所示,可以提供第一壓縮機(jī)旁通通道137和壓縮機(jī)旁通閥139,用于使進(jìn)氣能繞過(guò)壓縮機(jī)130。類似地,可以提供第二壓縮機(jī)旁通通道127和壓縮機(jī)旁通閥129,用于使進(jìn)氣能繞過(guò)壓縮機(jī)142。以此方式,可以通過(guò)經(jīng)由閥139和129分別改變旁通空氣量而單獨(dú)控制流過(guò)壓縮機(jī)130和142的空氣量。在其他示例中,可以提供一個(gè)壓縮機(jī)旁通通道和相關(guān)聯(lián)的旁通閥(例如,抽取閥),以便經(jīng)由共同的旁通通道使進(jìn)氣能繞過(guò)兩個(gè)壓縮機(jī)??梢越?jīng)由控制系統(tǒng)180單獨(dú)控制旁通閥139和129的位置,從而分別改變進(jìn)氣通過(guò)被聯(lián)接至壓縮機(jī)130和142的進(jìn)口的通道的流速。
[0040]此外,可以提供排氣渦輪旁通通道和/或渦輪旁通閥。這類渦輪旁通閥將會(huì)在本文中被描述為廢氣門閥,以便其可以與上述壓縮機(jī)旁通閥更容易區(qū)別。如圖所示1,可以沿渦輪旁通通道121提供第一廢氣門閥123,用于使排氣能繞過(guò)渦輪132。類似地,可以沿渦輪旁通通道131提供第二廢氣門閥133,用于使排氣能繞過(guò)渦輪144。以此方式,可以經(jīng)由控制系統(tǒng)180單獨(dú)控制流過(guò)渦輪132和144的排氣量,從而分別改變流過(guò)廢氣門閥123和133的排氣量。
[0041]在一些示例中,渦輪可以是可變幾何形狀的渦輪,其被配置為基于車輛工況調(diào)整渦輪的幾何形狀(例如,渦輪導(dǎo)流區(qū)域或噴嘴角度)。以此方式,可以在寬范圍的工況(例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等)下為發(fā)動(dòng)機(jī)提供升壓,從而增強(qiáng)車輛的性能??勺儙缀涡螤畹臏u輪可以包括被配置為調(diào)整渦輪的幾何形狀的致動(dòng)器(例如隔膜致動(dòng)器、電動(dòng)私伺服致動(dòng)器)。合適的可變幾何形狀的渦輪包括可調(diào)葉片式渦輪和可調(diào)噴嘴式渦輪。在一些示例中,如果可變幾何形狀的渦輪被使用,廢氣門閥和旁通管道可以不被包括在發(fā)動(dòng)機(jī)100中,或反之亦然。然而,在其他示例中,可以使用固定幾何形狀的渦輪。當(dāng)固定幾何形狀的渦輪被使用時(shí),被配置為通過(guò)被聯(lián)接在渦輪上游以及下游的旁通管道而調(diào)整渦輪轉(zhuǎn)速的廢氣門閥也可以被包括在渦輪增壓器系統(tǒng)中。然而,在其他示例中,廢氣門和可變幾何形狀的渦輪都可以被包括在渦輪增壓器系統(tǒng)中。然而,在其他示例中,僅廢氣門或可變幾何形狀的渦輪可以被包括在渦輪增壓器系統(tǒng)中,并且固定的或可變幾何形狀的壓縮機(jī)可以被使用。應(yīng)認(rèn)識(shí)到,渦輪增壓器系統(tǒng)可以被轉(zhuǎn)運(yùn)為在各種工況下提供變化的升壓水平。例如,可以調(diào)整渦輪的幾何形狀和/或提供給渦輪的排氣,從而改變由渦輪增壓器系統(tǒng)提供的升壓量。
[0042]中間通道154 (例如,共同的管道)可以將面向中心的第一和第二渦輪增壓器的渦輪出口 138和150聯(lián)接在一起。由于渦輪出口可以在汽缸組之間的發(fā)動(dòng)機(jī)中部面向彼此,以此方式聯(lián)接渦輪出口可以減小引導(dǎo)排氣離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)所需的管道量。中間通道154可以包括接頭156。接頭156可以任何類型的接頭,其將排氣從渦輪的出口合并到共同的管道內(nèi),并將排氣從渦輪向下輸送通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的谷。例如,接頭156可以包括T形接頭或相似類型的管道。
[0043]自渦輪的排氣可以經(jīng)由接頭156朝向谷106向下輸送通過(guò)共同的排氣管道158。管道158可以被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的谷內(nèi)的渦輪增壓器的下方,并且可以在渦輪增壓器中的一個(gè)下面經(jīng)過(guò),從而離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。例如,管道158可以在渦輪增壓器128的下方經(jīng)過(guò),從而在端部110處離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。例如,一旦排氣管道158離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī),其可以與排氣后處理系統(tǒng)或車輛排氣管道聯(lián)接。
[0044]空氣可以經(jīng)由被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)100的端部108處的管道160進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。例如,空氣可以在經(jīng)過(guò)空氣濾清器之后進(jìn)入管道160。管道160可以包括分支點(diǎn)162,其將管道160分為被聯(lián)接至壓縮機(jī)130的進(jìn)口 136的第一分支164和被聯(lián)接至壓縮機(jī)142的進(jìn)口 148的第二分支166。以此方式,空氣可以被引導(dǎo)至壓縮機(jī)130和142的進(jìn)口。由于壓縮機(jī)的進(jìn)口可以面向發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)的端部,管道160可以包括被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的頂面上方的管道。例如,管道160的管道分支166可以被設(shè)置在汽缸組102的上方,以便將空氣輸送至壓縮機(jī)142的進(jìn)口 148??商娲?,進(jìn)氣管道160的分支164和166的設(shè)置可以依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)100的構(gòu)造。例如,在被聯(lián)接至各自的壓縮機(jī)進(jìn)口 136和148之前,分支管道164和166可以被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)部件的上方、下方和/或周圍。
[0045]壓縮機(jī)130和142的壓縮機(jī)出口 168和172可以分別面向共同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組。例如,圖1示出了面向汽缸組104的壓縮機(jī)出口 168和172。在另一示例中,壓縮機(jī)出口都可以都面向汽缸組102。以此方式,壓縮機(jī)130和142的出口 168和172可以被聯(lián)接至共同的管道或通道170。管道170可以被設(shè)置在壓縮機(jī)出口面向的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組的上方。例如,當(dāng)壓縮機(jī)出口都面向汽缸組104時(shí),如圖1所示,管道170可以被設(shè)置在汽缸組104的上方。此外,共同的管道170可以被設(shè)置排氣歧管120的上方,和/或在排氣歧管120的上方被引導(dǎo)。在其他示例中,管道170的設(shè)置可以依賴于具體的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造。例如,管道170可以被設(shè)置在排氣歧管120的下方。
[0046]經(jīng)由管道170離開(kāi)壓縮機(jī)的壓縮空氣可以在分支點(diǎn)174處分為第一分支管道175和第二分支管道177。分支點(diǎn)可以被布置為在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組的上方鄰近發(fā)動(dòng)機(jī)的端部,例如,鄰近端部110并且在汽缸組104的上方。第一和第二分支管道175和177可以被分別聯(lián)接至第一和第二進(jìn)氣歧管118和122。以此方式,來(lái)自壓縮機(jī)出口的壓縮空氣可以被輸送至在發(fā)動(dòng)機(jī)100的相對(duì)的汽缸組上的兩個(gè)進(jìn)氣歧管。由于共同的壓縮機(jī)輸出管道170可以被設(shè)置在共同的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組的上方,分支管道175可以被設(shè)置在各種發(fā)動(dòng)機(jī)部件的周圍和/或上方,以便與進(jìn)氣歧管118聯(lián)接。在另一示例中,接頭174可以沿管道170被設(shè)置在與壓縮機(jī)出口的聯(lián)接之間。在這種情況下,分支管道175和177可以被設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)部件的上方和/或周圍,和/或分支管道175和177的路徑可以在發(fā)動(dòng)機(jī)部件的上方和/或周圍被定位和/或引導(dǎo),以便與各自的進(jìn)氣歧管聯(lián)接。
[0047]控制系統(tǒng)180被顯示為接收來(lái)自多個(gè)傳感器184的信息,并將控制信號(hào)發(fā)送至多個(gè)執(zhí)行器186。作為一個(gè)不例,傳感器184可以包括質(zhì)量空氣流量(MAF)傳感器、溫度傳感器和被聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)和/或排氣部件的各種其他傳感器。其他傳感器(諸如壓力和溫度傳感器)可以被聯(lián)接至在車輛中的各種位置。作為另一示例,執(zhí)行器可以包括燃料噴射器、(例如燃料噴射器320)、氣門驅(qū)動(dòng)器、廢氣門和旁通閥致動(dòng)器以及各種其他執(zhí)行器??刂葡到y(tǒng)180可以包括控制器182??刂破骺梢越邮諄?lái)自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù)、處理輸入數(shù)據(jù)、并且基于對(duì)應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)程序被編程或被編碼在其中的指令或代碼,響應(yīng)于已處理的輸入數(shù)據(jù)而觸發(fā)執(zhí)行器。在一個(gè)示例中,控制器可以是微型計(jì)算機(jī),包括微處理器單元、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)數(shù)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、?;畲嫒∑骱蛿?shù)據(jù)總線。
[0048]在圖2中詳細(xì)地示出了示例渦輪增壓器126。在圖2中示出的汽缸304和306(這只是發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中的一些)可以在一些示例中是完全相同的,并且可以包括完全相同的部件。因此,汽缸304將會(huì)被更詳細(xì)地描述。另外,渦輪增壓器128將不會(huì)在圖2中被闡述,但可以被理解為使基本相同的。
[0049]參照?qǐng)D2,汽缸304包括由燃燒室壁311限定的燃燒室308?;钊?12被可移動(dòng)地布置在燃燒室308內(nèi),并且經(jīng)由連桿316被聯(lián)接至曲軸314。曲軸314的下方是油底殼310,其被配置為當(dāng)機(jī)油從發(fā)動(dòng)機(jī)100中排放時(shí)收集機(jī)油,其中機(jī)油用于潤(rùn)滑并冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)100的元件(包括曲軸314)。汽缸304可以包括火花塞318,其用于將點(diǎn)火火花輸送至燃燒室308。然而,在一些示例中,火花塞318可以被省略,例如,在此情況下發(fā)動(dòng)機(jī)100被配置為通過(guò)壓縮點(diǎn)火提供燃燒。燃燒室308可以包括燃料噴射器320,在這個(gè)示例中,燃料噴射器320被配置為基于進(jìn)氣道的燃料噴射器。然而,在其他示例中,燃料噴射器320可以被配直為缸內(nèi)直接嗔射器。
[0050]汽缸304還可以包括經(jīng)由進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)器24驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)進(jìn)氣門322和經(jīng)由排氣門驅(qū)動(dòng)器28驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)排氣門326。汽缸304可以包括兩個(gè)或更多個(gè)進(jìn)氣門和/或兩個(gè)或更多個(gè)排氣門以及相關(guān)聯(lián)的氣門驅(qū)動(dòng)器。在這個(gè)具體示例中,驅(qū)動(dòng)器324和328被配置為凸輪驅(qū)動(dòng)器,然而,在其他示例中,可以使用電磁氣門驅(qū)動(dòng)器(EVA)。進(jìn)氣門驅(qū)動(dòng)器24可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為打開(kāi)以及關(guān)閉進(jìn)氣門322,以便允許進(jìn)氣經(jīng)由與進(jìn)氣歧管118(在圖1中示出)連通的進(jìn)氣道114進(jìn)入燃燒室308。類似地,排氣門驅(qū)動(dòng)器28可以被運(yùn)轉(zhuǎn)為打開(kāi)以及關(guān)閉排氣門326,以便將燃燒從燃燒室308排入到排氣道112內(nèi),并且然后排至排氣歧管116。以此方式,可經(jīng)由進(jìn)氣道114向燃燒室308供應(yīng)進(jìn)氣,并且可以經(jīng)由排氣道112從燃燒室308排出燃燒產(chǎn)物。
[0051]來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組102的排氣經(jīng)由排氣歧管116通向渦輪進(jìn)口 140,在此排氣進(jìn)入渦輪132為由渦輪增壓器安裝件317支撐的渦輪增壓器126提供動(dòng)力。渦輪132經(jīng)由軸134 (在圖1中示出)連接至壓縮機(jī)130,從而提供適合于壓縮空氣的旋轉(zhuǎn)??諝庠趬嚎s機(jī)進(jìn)口 136處進(jìn)入壓縮機(jī)130。
[0052]遍及整個(gè)渦輪增壓器126被用來(lái)潤(rùn)滑并冷卻渦輪增壓器部件(包括渦輪和軸承殼體(在圖3中示出))的機(jī)油經(jīng)由放油管295從渦輪增壓器126中排放到油底殼310內(nèi)。放油管295離開(kāi)渦輪增壓器126,并進(jìn)入V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷106,然后纏繞通過(guò)汽缸體到達(dá)油底殼310。放油管295旁通管道,包括接合渦輪增壓器126與渦輪增壓器128 (在圖1中示出)的接頭156。由于可用于放油管295的狹小空間,排放管必須具有狹小直徑。上述渦輪增壓器中的高溫產(chǎn)生易于焦化的熱機(jī)油。狹小直徑的放油管中的焦化會(huì)導(dǎo)致渦輪增壓器126和128內(nèi)機(jī)油流動(dòng)的限制以及潤(rùn)滑與冷卻的阻礙。本公開(kāi)提供了包封放油管295的冷卻套400,其在圖4中被更詳細(xì)描述。冷卻套400使冷卻劑循環(huán),冷卻劑可以從放油管295內(nèi)的熱機(jī)油吸取熱,并緩解機(jī)油焦化以及導(dǎo)致油底殼310中更低油溫的可能性。具有更高的潤(rùn)滑與冷卻能力的更冷的機(jī)油可以被返回至渦輪增壓器126和128以及發(fā)動(dòng)機(jī)100的其他部件。
[0053]放油管295和冷卻套400的路徑的變化是可能的。取決于具體的汽缸體的空間限制或具體發(fā)動(dòng)機(jī)的需要,放油管295、冷卻套400、油道286和冷卻劑通道266的路徑選擇可以不同。冷卻劑通道出口 255可以在許多區(qū)域中或在汽缸蓋中進(jìn)入汽缸體185,或在替代的實(shí)施例中,可以與汽缸體185分離,作為閉合的渦輪增壓器冷卻系統(tǒng)的一部分。同樣地,可以經(jīng)由機(jī)油進(jìn)口 245供給油道286,機(jī)油進(jìn)口 245可以被布置在遍及整個(gè)汽缸體的不同位置。另外,通道不必流過(guò)或流至圖2所示的具體發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組,但其方向可以改變以適合不同發(fā)動(dòng)機(jī)、歧管或渦輪增壓器配置的需要。
[0054]應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,發(fā)動(dòng)機(jī)100的汽缸306或其他汽缸可以包括與如上所述的汽缸304相同或類似的部件。此外,應(yīng)當(dāng)理解,汽缸組102和104可以包括任何數(shù)量的汽缸,例如4、8或12個(gè)汽缸。
[0055]圖3示出了渦輪增壓器126的示例實(shí)施例的剖視圖。應(yīng)理解,圖1所示的渦輪增壓器126可以基本相同,可能方向不同。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)可以包含單個(gè)渦輪增壓器。渦輪132將排氣的能量轉(zhuǎn)換為用于使被連接至葉輪240的驅(qū)動(dòng)軸134旋轉(zhuǎn)的能量。來(lái)自排氣歧管116的排氣通過(guò)渦輪進(jìn)口 140進(jìn)入渦輪殼體280。排氣流過(guò)由282a和282b指示的渦形通道。排氣通過(guò)渦輪132的流動(dòng)在被聯(lián)接至輪轂290的葉片270上產(chǎn)生力,從而引起葉片270、輪轂290和驅(qū)動(dòng)軸134旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸134由軸承殼體275中的軸承支撐。這些軸承可以是滑動(dòng)或球軸承。兩個(gè)葉片270a和270b被顯示為用于渦輪132,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)至IJ,更多葉片可以存在于渦輪132中。經(jīng)由油道286向軸承殼體275、葉片270和渦輪增壓器126中的其他運(yùn)動(dòng)零件供應(yīng)潤(rùn)滑機(jī)油,油道286供給儲(chǔ)油器243,在此所見(jiàn)為圍繞驅(qū)動(dòng)軸134的一個(gè)存儲(chǔ)容器的兩個(gè)葉。機(jī)油經(jīng)由放油管295離開(kāi)渦輪增壓器126,放油管295在圖4中被更詳細(xì)地示出。
[0056]渦輪增壓器軸承殼體內(nèi)的部件也被冷卻劑冷卻,冷卻劑經(jīng)由流入冷卻劑存儲(chǔ)容器244的冷卻套400進(jìn)入渦輪增壓器軸承殼體275。冷卻劑存儲(chǔ)容器244在剖視圖中被看作是圍繞驅(qū)動(dòng)軸134的存儲(chǔ)容器的兩個(gè)葉。冷卻劑經(jīng)由冷卻劑通道266離開(kāi)冷卻劑存儲(chǔ)容器244,冷卻劑通道266朝向冷卻劑通道出口 255流動(dòng),在此冷卻劑進(jìn)入汽缸體185以便向發(fā)動(dòng)機(jī)100內(nèi)的部件供給冷卻劑。
[0057]壓縮機(jī)130包括葉輪240、擴(kuò)散器230、壓縮機(jī)室222、主動(dòng)/活性(active)殼體處理210和殼體220。葉輪240的旋轉(zhuǎn)將氣體吸入壓縮機(jī)130。作為一個(gè)非限制性示例,氣體可以包括從外部空氣通道吸入的空氣、排氣(諸如當(dāng)使用長(zhǎng)環(huán)形EGR時(shí))、汽油燃料(諸如當(dāng)使用燃料的進(jìn)氣道噴射時(shí))及其組合。氣體來(lái)自壓縮機(jī)進(jìn)口 136,并且被葉輪240加速,通過(guò)擴(kuò)散器230進(jìn)入壓縮機(jī)室222。擴(kuò)散器230和壓縮機(jī)室222使氣體減速,從而引起壓縮機(jī)室222中的壓力增加。受壓的氣體可以從壓縮機(jī)室222流至進(jìn)氣歧管122和118。
[0058]葉輪240包括輪轂254和葉片250。應(yīng)當(dāng)理解,葉片250可以具有各種各樣的結(jié)構(gòu),包括翼的各種形狀和數(shù)量。葉輪240包括與驅(qū)動(dòng)軸134和渦輪輪轂290的旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊的旋轉(zhuǎn)軸線。旋轉(zhuǎn)軸線與氣體在壓縮機(jī)進(jìn)口處的流動(dòng)基本平行,并且基本垂直于氣體擴(kuò)散器處的流動(dòng)。
[0059]殼體220包括壓縮機(jī)進(jìn)口 138,進(jìn)氣通道204。進(jìn)氣通道204可以是基本圓柱形的。
[0060]現(xiàn)在參照?qǐng)D4,描述了用于渦輪增壓器128 (在圖3中示出)的冷卻套的優(yōu)選實(shí)施例。在圖4中使用與在圖1-3中相同的參考編號(hào)。圖4示出了鄰近放油管295的軸承殼體275,放油管295進(jìn)入V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷106。放油管295包括與渦輪增壓器軸承殼體275(在圖3中更詳細(xì)地示出)流體連通的進(jìn)口和與油底殼310 (在圖1和2中示出)流體連通的出口。在這個(gè)示例中,放油管被布置在排氣歧管116和120的排氣管道之間。放油管295可以具有狹小直徑,以配合到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組102和104的中部的谷106中的可用空間內(nèi)。由于這個(gè)原因,放油管295內(nèi)機(jī)油的過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致焦化以及殘留物堆積,這會(huì)限制放油管295,并且妨礙渦輪增壓器內(nèi)的潤(rùn)滑和機(jī)油冷卻。
[0061]冷卻套400定位在放油管295周圍,以便冷卻放油管295內(nèi)的機(jī)油。冷卻套400可以與放油管295同軸,并且可以沿放油管的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。在替代的實(shí)施例中,冷卻套可以受限于放油管的一部分,并且不沿放油管的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。此外,冷卻套可以不圓周地包封放油管,并且可以圍繞放油管被部分地布置。
[0062]冷卻套400適合于運(yùn)送水基或其他類型的冷卻劑,冷卻劑可以排出并消散來(lái)自放油管295中的機(jī)油的熱。冷卻套可以適合于將放油管內(nèi)的機(jī)油的油溫冷卻至機(jī)油焦化發(fā)生的閾值溫度之下。如4圖所示,冷卻劑在冷卻套內(nèi)的流動(dòng)方向可以與機(jī)油在放油管內(nèi)的流動(dòng)方向相反。冷卻套可以為渦輪增壓器的軸承殼體提供冷卻劑,并且還可以僅是為渦輪增壓器的軸承殼體提供冷卻劑的流體管路。冷卻套可以使冷卻劑循環(huán)至發(fā)動(dòng)機(jī)100的冷卻劑回路,并且可替代地,可以是閉合的系統(tǒng),僅用于渦輪增壓器126或用于渦輪增壓器128和126兩者。
[0063]參照?qǐng)D5,示出了這樣的方法,通過(guò)該方法,冷卻劑和機(jī)油流過(guò)渦輪增壓器,以冷卻并潤(rùn)滑渦輪增壓器內(nèi)的部件并且遍及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的另外的元件被示出。方法500以發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)開(kāi)始,并且進(jìn)入到步驟502,在步驟502中向渦輪增壓器供應(yīng)機(jī)油。經(jīng)由被流體地聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)的油路的油道286向渦輪增壓器供應(yīng)機(jī)油。機(jī)油被用來(lái)冷卻并潤(rùn)滑渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)部件,諸如上述渦輪增壓器126。在步驟504處,經(jīng)由放油管295將機(jī)油從渦輪增壓器126排放至汽缸體185。在步驟506處,當(dāng)機(jī)油從渦輪增壓器排放時(shí),將冷卻劑從包含渦輪增壓器126的發(fā)動(dòng)機(jī)100引導(dǎo)至被周向地圍繞放油管295定位的冷卻套400。在步驟508處,冷卻套400為渦輪增壓器126提供冷卻劑。在510處,提供給渦輪增壓器126的冷卻齊Ij被用來(lái)冷卻軸承殼體275中的渦輪增壓器軸承。在步驟512處,經(jīng)由冷卻劑通道266將冷卻劑從渦輪增壓器軸承殼體275引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑源。
[0064]為渦輪增壓器提供冷卻劑和機(jī)油的方法500在發(fā)動(dòng)機(jī)100的運(yùn)轉(zhuǎn)期間被重復(fù)。此夕卜,應(yīng)當(dāng)理解,盡管方法500的步驟按順序描述,但是其可以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間同時(shí)發(fā)生。另外,方法500根據(jù)渦輪增壓器126被描述,但也應(yīng)用于渦輪增壓器128或任何其他的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,方法500中描述的冷卻套400被周向地圍繞放油管295布置。本公開(kāi)的機(jī)油套可以采取與放油管有關(guān)的各種結(jié)構(gòu),使得其適合于從放油管內(nèi)的熱機(jī)油吸收熱,并且可以包括被部分地圍繞放油管布置,或可替代地,在有限區(qū)域中并不沿其整個(gè)長(zhǎng)度圍繞放油管。
[0065]本公開(kāi)描述了一種包括渦輪增壓器的系統(tǒng),渦輪增壓器包含:渦輪增壓器軸承殼體,其支撐渦輪增壓器驅(qū)動(dòng)軸;放油管,其包括與渦輪增壓器軸承殼體流體連通的進(jìn)口和與油底殼流體連通的出口 ;以及冷卻套,其包封放油管。引導(dǎo)冷卻劑通過(guò)冷卻套以及排放的機(jī)油通過(guò)放油管的方法,允許冷卻劑從放油管內(nèi)的機(jī)油吸收熱,并減輕熱機(jī)油的焦化。冷卻套不但具有冷卻從渦輪增壓器中排放的機(jī)油從而降低放油管內(nèi)焦化的可能性的優(yōu)勢(shì),而且具有降低油底殼內(nèi)機(jī)油的油溫的優(yōu)勢(shì)。冷卻套不僅可以有益于當(dāng)機(jī)油從渦輪增壓器排放時(shí)從機(jī)油吸收熱,而且可以被構(gòu)造為向渦輪增壓器提供冷卻劑,并且被進(jìn)一步集成到發(fā)動(dòng)機(jī)的更寬的冷卻劑回路內(nèi)。冷卻套可以在放油管外側(cè)采取各種各樣的結(jié)構(gòu),并且可以延伸放油管的長(zhǎng)度,或可以受限于放油管的一部分。
[0066]應(yīng)理解,本文中所公開(kāi)的構(gòu)造和程序本質(zhì)上是示范性的,并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為是限制性的,因?yàn)樵S多變體是可能的。例如,上述技術(shù)能夠應(yīng)用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸和其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本實(shí)用新型的主題包括本文中所公開(kāi)的各種系統(tǒng)和構(gòu)造和其它的特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見(jiàn)的汽缸組合和子汽缸組合。
[0067]所附權(quán)利要求特別指出被認(rèn)為是新穎的和非顯而易見(jiàn)的某些汽缸組合和子汽缸組合。這些權(quán)利要求可以涉及“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等同物。應(yīng)當(dāng)理解,這樣的權(quán)利要求包括納入一個(gè)或更多個(gè)這樣的元件,既不必也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這樣的元件。在這個(gè)或相關(guān)的申請(qǐng)中,通過(guò)修改本權(quán)利要求或提出新權(quán)利要求,所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其它汽缸組合和子汽缸組合可以被要求保護(hù)。這樣的權(quán)利要求,無(wú)論是比原權(quán)利要求范圍寬、窄、等同或不同,均被認(rèn)為包含在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種包括渦輪增壓器的系統(tǒng),其特征在于包含: 渦輪增壓器軸承殼體,其支撐渦輪增壓器驅(qū)動(dòng)軸; 放油管,其包括與所述渦輪增壓器軸承殼體流體連通的進(jìn)口和與油底殼流體連通的出口 ;以及 冷卻套,其包封所述放油管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述渦輪增壓器被設(shè)置在聯(lián)接至所述渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)的第一發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組與第二發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組之間的谷中,并且其中所述油底殼被設(shè)置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于所述放油管被設(shè)置在所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組與所述第二發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組之間的排氣管道之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻套經(jīng)由汽缸體與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑回路流體連通,并且其中所述放油管與所述汽缸體的油路流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻套在所述放油管的限制區(qū)域中包封所述放油管,并且其中至少部分所述冷卻套鄰近所述排氣管道中的每一個(gè),其中所述排氣管道是所述第一發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組和所述第二汽缸組的第一和第二排氣歧管。
6.一種用于渦輪增壓器的系統(tǒng),其特征在于包含: 壓力供給的機(jī)油的進(jìn)口; 從所述渦輪增壓器排放所述機(jī)油的放油管; 圍繞所述放油管布置的冷卻套。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于還包含V型發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述渦輪增壓器被安裝在所述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的谷中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于所述放油管被布置在所述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管之間,并且所述放油管與渦輪增壓器軸承以及油底殼流體連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于圍繞所述放油管布置的所述冷卻套限制于所述放油管的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于圍繞所述放油管布置的所述冷卻套沿在渦輪增壓器殼體與汽缸體之間的所述放油管的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于圍繞所述放油管布置的所述冷卻套被流體地聯(lián)接至所述渦輪增壓器的軸承殼體內(nèi)的冷卻劑存儲(chǔ)容器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻套是所述渦輪增壓器的唯一冷卻劑源。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于還包含冷卻劑通道,所述冷卻劑通道被流體地聯(lián)接至所述軸承殼體內(nèi)的所述冷卻劑存儲(chǔ)容器并且被流體地聯(lián)接至所述V型發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑回路。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于所述冷卻套與所述放油管同軸。
【文檔編號(hào)】F01D25/12GK203962146SQ201320816566
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】P·馬修斯, R·A·韋德 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司
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