增压器强制润滑装置及发动机进气系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种增压器强制润滑装置及发动机进气系统。


背景技术：

2.为了满足节能需求，目前部分发动机带有起停功能，但发动机起停过程中存在以下技术问题：
3.(1)、发动机停机时，发动机进气系统的增压器立即停止润滑，增压器容易干磨，引起增压器的轴发生烧蚀问题；
4.(2)、发动机起动时，发动机的怠速机油压力低，无法快速对增压器形成有效润滑，无法满足发动机频繁启停时增压器的润滑需求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种增压器强制润滑装置及发动机进气系统，不仅能够实现发动机停机后持续对增压器进行润滑，还能够满足发动机频繁启停时增压器的润滑需求。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.增压器强制润滑装置，包括：
8.储油缸体，所述储油缸体设有第一高压出油口，用于连通增压器的润滑油道的进口；
9.气动活塞，所述气动活塞可移动地设于所述储油缸体内，所述气动活塞将所述储油缸体的内腔分为气动加压腔和储油腔，所述第一高压出油口与所述储油腔连通，所述第一高压出油口位于所述储油腔的内底壁上方；
10.第一高压润滑控制阀，所述第一高压润滑控制阀的进口用于连接发动机的高压润滑油道，所述第一高压润滑控制阀的出口与所述储油腔连通；
11.储气罐，用于存储压缩气体，所述储气罐通过储气控制阀与所述气动加压腔相连，所述气动活塞向所述储油腔所在侧移动能够使所述储油腔内的润滑油通过所述第一高压出油口排出。
12.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述储油缸体具有与所述气动活塞面朝所述储油腔的侧壁相对设置的储油侧壁，所述第一高压出油口设于所述储油侧壁。
13.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述第一高压出油口设于所述储油腔的内顶壁。
14.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述第一高压润滑控制阀为开度可调的电磁阀。
15.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述储油缸体设有第二高压
出油口，所述第二高压出油口通过第二高压润滑控制阀与所述润滑油道的进口相连；所述第二高压出油口低于所述第一高压出油口。
16.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述储气控制阀为开度可调的电磁阀。
17.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，所述储油缸体上设有与所述气动加压腔连通的泄压口，所述泄压口设有泄压阀，所述泄压阀的出口连通外界大气。
18.作为上述增压器强制润滑装置的一种可选技术方案，还包括弹性复位件，所述弹性复位件用于使所述气动活塞具有向所述气动加压腔所在侧移动的趋势。
19.为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种发动机进气系统，包括设有空气进口的发动机，与所述空气进口相连的进气管路，增压器及如上任一方案所述的增压器强制润滑装置，所述增压器设于所述进气管路，所述增压器的润滑油道的进口与所述第一高压出油口连通；所述发动机的高压润滑油道与所述第一高压润滑控制阀的进口相连。
20.作为上述发动机进气系统的一种可选技术方案，所述发动机具有低压润滑油道，所述低压润滑油道与所述增压器的润滑油道的出口相连。
21.本实用新型有益效果：本实用新型提供的增压器强制润滑装置及发动机进气系统，在发动机正常运转过程中，第一高压润滑控制阀处于开启状态，储气控制阀处于关闭状态，发动机的高压润滑油道内流通的润滑油通过第一高压润滑控制阀进入储油腔内，在储油腔内的润滑油达到第一高压出油口所在高度时，储油腔内的润滑油将会通过第一高压出油口进入增压器的润滑油道内，起到对增压器进行润滑作用；同时储油腔内位于第一高压出油口以下的润滑油将被存储至储油腔内。
22.在发动机停机或发动机频繁启停时，第一高压润滑控制阀处于断开状态，储气控制阀处于开启状态，储气罐内存储的压缩气体通过储气控制阀进入气动加压腔内，在气动加压腔内的压缩气体的作用下气动活塞向储油腔所在侧移动，使储油腔内的润滑油通过第一高压出油口进入增压器的润滑油道内，起到对增压器进行润滑作用。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型实施例一提供的增压器强制润滑装置的原理简图；
25.图2是本实用新型实施例二提供的增压器强制润滑装置的原理简图。
26.图中：
27.1、增压器；2、储油缸体；21、气动加压腔；22、储油腔；23、高压进油口；24、第一高压出油口；25、第二高压出油口；26、储油侧壁；27、泄压口；3、气动活塞；4、储气罐；5、储气控制阀；6、第一高压润滑控制阀；7、第一高压润滑油路；8、发动机；9、第二高压润滑控制阀；10、第二高压润滑油路；11、泄压阀；12、弹性复位件。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
32.实施例一
33.如图1所示，本实施例提供了一种增压器强制润滑装置，包括储油缸体2、气动活塞3、第一高压润滑控制阀6和储气罐4，其中，增压器1上设有润滑油道，储油缸体2设有第一高压出油口24，第一高压出油口24用于连通增压器1的润滑油道的进口；气动活塞3可移动地设于储油缸体2内，气动活塞3将储油缸体2的内腔分为气动加压腔21和储油腔22，第一高压出油口24与储油腔22连通，第一高压出油口24位于储油腔22的内底壁上方；第一高压润滑控制阀6的进口用于连接发动机8的高压润滑油道，第一高压润滑控制阀6的出口与储油腔22连通；储气罐4用于存储压缩气体，储气罐4通过储气控制阀5与气动加压腔21相连。
34.在发动机8正常运转过程中，第一高压润滑控制阀6处于开启状态，储气控制阀5处于关闭状态，发动机8的高压润滑油道内流通的高压润滑油通过第一高压润滑控制阀6进入储油腔22内，在储油腔22内的润滑油达到第一高压出油口24所在高度时，储油腔22内的润滑油将会通过第一高压出油口24进入增压器1的润滑油道内，起到对增压器1进行润滑作用；同时储油腔22内位于第一高压出油口24以下的润滑油将被存储至储油腔22内。
35.在发动机8启动、停机或发动机8频繁启停时，第一高压润滑控制阀6处于断开状态，储气控制阀5处于开启状态，储气罐4内存储的压缩气体通过储气控制阀5进入气动加压腔21内，在气动加压腔21内的压缩气体的作用下气动活塞3向储油腔22所在侧水平移动，使储油腔22内的润滑油通过第一高压出油口24进入增压器1的润滑油道内，起到对增压器1进行润滑作用。
36.本实施例提供的增压器强制润滑装置，能够在发动机8正常工作时，在不影响通过发动机8的高压润滑油道将润滑油送至储油腔22，并使储油腔22内的润滑油送至增压器1对
增压器1进行润滑的同时，储油腔22内位于第一高压出油口24以下的润滑油将被存储至储油腔22内；在发动机8停机后、发动机8起动以及频繁启停时，通过储气罐4内的压缩气体驱动气动活塞3移动，以使储油腔22内的润滑油进入增压器1内对增压器1进行润滑。
37.具体地，储油缸体2设有高压进油口23，发动机8的高压润滑油道通过第一高压润滑油路7与高压进油口23相连，第一高压润滑控制阀6设于第一高压润滑油路7上；第一高压出油口24通过第二高压润滑油路10与增压器1的润滑油道的进口相连。
38.需要说明的是，储气罐4是车辆用发动机的现有配置，储气罐4如何存储压缩气体为本领域的现有技术，在此不再具体介绍。
39.可选地，气动活塞3能够在储油缸体2内水平移动，以使气动活塞3水平移动且向储油腔22所在侧移动时，储油腔22的容积减小，由于此时第一高压润滑控制阀6处于关闭状态，储油腔22内的油位升高，使储油腔22内的润滑油不断地通过第一高压出油口24、第二高压润滑油路10进入增压器1的润滑油道内。
40.可选地，气动活塞3的外周壁和储油缸体2的内周壁之间设有密封件，如此设置，能够防止储油腔22内的润滑油和气动加压腔21内的压缩气体之间互窜。
41.进一步地，储油缸体2具有与气动活塞3面朝储油腔22的侧壁相对设置的储油侧壁26，第一高压出油口24设于储油侧壁26。如此设置，能够实现发动机8正常工作的过程中，能够利用储油腔22进行储油，以便于在发动机8启动、停机或频繁启停时利用储油腔22内的润滑油对增压器1进行润滑。在其他实施例中，还可以将第一高压出油口24设于储油腔22的内顶壁。
42.进一步地，高压进油口23设于储油腔22的内底壁。在其他实施例中，高压进油口23还能够设于储油腔22的内顶壁，还能够设于储油侧壁26。
43.在发动机8停机以及发动机8起动时，利用储气罐4内的压缩气体驱动气动活塞3移动，以使储油腔22内的润滑油进入增压器1内，这一过程中储油腔22内的润滑油量逐渐减少，为了避免影响发动机8正常工作过程中，直接利用发动机8的高压润滑油道将润滑油送至储油腔22的同时，储油腔22内的润滑油会同时进入增压器1内对增压器1进行润滑。可选地，第一高压润滑控制阀6为开度可调的电磁阀。
44.在发动机8刚开始正常工作时，增压器1对润滑油量的需求不高，控制第一高压润滑控制阀6以最大开度工作，发动机8的高压润滑油道将大量的润滑油通过高压进油口23送至储油腔22内，不仅可以使储油腔22内的润滑油通过第一高压出油口24送至增压器1，同时能够使储油腔22内的油压增大，从而使气动活塞3复位，并增加储油腔22内的储油量。
45.可选地，储油缸体2上设有与气动加压腔21连通的泄压口27，泄压口27设置有泄压阀11，泄压阀11的出口连通外界大气。在发动机8正常工作时，关闭储气控制阀5，打开泄压阀11，对气动加压腔21进行泄压，有利于气动活塞3向气动加压腔21所在侧水平移动以实现气动活塞3复位。
46.可选地，增压器强制润滑装置还包括弹性复位件12，弹性复位件12用于使气动活塞3具有向气动加压腔21所在侧移动的趋势。示例性地，弹性复位件12为压簧，弹性复位件12设于储油腔22内，气动加压腔21的两端分别连接于气动活塞3和储油腔22面朝气动活塞3的内壁。在储气罐4将压缩气体通过储气控制阀5送入气动加压腔21内时，气动活塞3向储油腔22所在侧移动，使弹性复位件12被压缩。在气动加压腔21通过泄压阀11泄压后，气动活塞
3将在弹性复位件12的作用下向气动加压腔21所在侧移动，实现气动活塞3复位。
47.在其他实施例中，弹性复位件12还可以为拉簧，拉簧设于气动加压腔21内，拉簧的两端分别连接于气动活塞3和气动加压腔21面朝气动活塞3的侧壁。
48.进一步地，储气控制阀5为开度可调的电磁阀。通过调节储气控制阀5的开度，以使气动活塞3以合适的速度移动，以将足够量的润滑油送至增压器1内对增压器1进行润滑。
49.采用本实施例提供的增压器强制润滑装置对增压器1进行润滑的控制过程如下：
50.在发动机8停机时，发动机控制器识别停机请求信号，并判断发动机8转速v是否大于第一预设转速v1，在v＞v1时，发动机8暂缓执行停机熄火指令，由发动机控制器控制降低发动机8转速至v1，然后发动机控制器根据发动机8停机请求信号控制发动机8停机熄火。在v≤v1时，发动机控制器根据发动机8停机请求信号控制发动机8停机熄火。在控制发动机8停机熄火的同时，发动机8发出指令控制储气控制阀5开启，储气罐4中的压缩气体通过储气控制阀5进入气动加压腔21，气动活塞3移动，储油腔22内的润滑油进入增压器1内对增压器1进行润滑、冷却，确保增压器1平缓停止运转。
51.需要说明的是，v1为通过储气罐4中的压缩气体驱动气动活塞3移动使储油腔22内的润滑油进入增压器1内时，经过多次重复试验确定的发动机8的最低转速，v1一般大于发动机8怠速转速。
52.在发动机8起动时，发动机控制器识别发动机8起动信，并获取发动机8起动需求转速v2，当v2小于等于第二预设转速v3时，发动机8直接起动，此时控制储气控制阀5关闭且控制第一高压润滑控制阀6开启。当v2＞v3时，发动机8起动或被电机拖动起动时，发动机控制器控制储气控制阀5开启，并监控发动机8机油压力，在发动机8机油压力达到预设压力时，控制储气控制阀5关闭，确保发动机8在起动、快速倒拖至v3这一段时间内，储气罐4中的压缩气体通过储气控制阀5进入气动加压腔21，气动活塞3移动，储油腔22内的润滑油进入增压器1内对增压器1进行润滑、冷却，确保增压器1平缓停止运转。
53.需要说明的是，v2为发动机8起动或被电机拖动的目标转速，即发动机8起动需求转速；v3为通过储气罐4中的压缩气体驱动气动活塞3移动使储油腔22内的润滑油进入增压器1内时，经过多次重复试验确定的发动机8能够被拖动的最高转速，此时发动机8增压器1的可靠性无问题，v3大于发动机8转速。
54.本实施例还提供了一种发动机进气系统，包括设有空气进口的发动机8，与空气进口相连的进气管路，增压器1及上述的增压器强制润滑装置，增压器1设于进气管路，增压器1的润滑油道的进口与第一高压出油口24连通；发动机8的高压润滑油道与第一高压润滑控制阀6的进口相连。
55.进一步地，发动机8具有低压润滑油道，低压润滑油道与增压器1的润滑油道的出口相连。发动机进气系统还包括润滑油泵，润滑油泵的进口与低压润滑油道相连，润滑油泵的出口与高压润滑油道相连。
56.增压器1润滑后的润滑油回到低压润滑油道内，并通过润滑油泵对润滑油进行增压，增压后的润滑油送至发动机8各个待润滑部位以及送至储油腔22内。
57.实施例二
58.如图2所示，本实施例对实施例一提供的增压器强制润滑装置进行优化，在发动机8刚开始正常工作时，发动机8的高压润滑油道将大量的润滑油通过高压进油口23送至储油
腔22内，储油腔22内的油压增大，气动活塞3复位使储油腔22的容积增大，可能会使储油腔22内的油位低于第一高压出油口24，从而导致有一段时间内无润滑油被送至增压器1内。为了保证有足够的润滑油被送入增压器1内以满足增压器1的润滑需求，本实施例中，储油缸体2设有第二高压出油口25，第二高压出油口25通过第二高压润滑控制阀9与润滑油道的进口相连；第二高压出油口25低于第一高压出油口24，且高于高压进油口23。
59.在发动机8刚开始正常工作时，发动机8的高压润滑油道将润滑油通过高压进油口23送入储油腔22内，通过对第二高压出油口25的高度进行限定，使气动活塞3复位的同时，储油腔22内的油位不低于第一高压出油口24，储油腔22内的润滑油将会通过第一高压出油口24送至增压器1以满足增压器1的润滑需求。一旦发动机8的高压润滑油道通过高压进油口23送入储油腔22内的润滑油，在保证气动活塞3复位的同时，打开第二高压润滑控制阀9，由于第二高压出油口25低于第一高压出油口24，储油腔22内的润滑油将会通过第二高压出油口25送至增压器1内以满足增压器1的润滑需求。
60.优选地，第二高压出油口25设于储油腔22的内底壁，使润滑油被送入储油腔22的过程中，一直有润滑油通过第二高压出油口25被送入增压器1的润滑油道内。
61.此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.增压器强制润滑装置，其特征在于，包括：储油缸体(2)，所述储油缸体(2)设有第一高压出油口(24)，用于连通增压器(1)的润滑油道的进口；气动活塞(3)，所述气动活塞(3)可移动地设于所述储油缸体(2)内，所述气动活塞(3)将所述储油缸体(2)的内腔分为气动加压腔(21)和储油腔(22)，所述第一高压出油口(24)与所述储油腔(22)连通，所述第一高压出油口(24)位于所述储油腔(22)的内底壁上方；第一高压润滑控制阀(6)，所述第一高压润滑控制阀(6)的进口用于连接发动机(8)的高压润滑油道，所述第一高压润滑控制阀(6)的出口与所述储油腔(22)连通；储气罐(4)，用于存储压缩气体，所述储气罐(4)通过储气控制阀(5)与所述气动加压腔(21)相连，所述气动活塞(3)向所述储油腔(22)所在侧移动能够使所述储油腔(22)内的润滑油通过所述第一高压出油口(24)排出。2.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述储油缸体(2)具有与所述气动活塞(3)面朝所述储油腔(22)的侧壁相对设置的储油侧壁(26)，所述第一高压出油口(24)设于所述储油侧壁(26)。3.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述第一高压出油口(24)设于所述储油腔(22)的内顶壁。4.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述第一高压润滑控制阀(6)为开度可调的电磁阀。5.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述储油缸体(2)设有第二高压出油口(25)，所述第二高压出油口(25)通过第二高压润滑控制阀(9)与所述润滑油道的进口相连；所述第二高压出油口(25)低于所述第一高压出油口(24)。6.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述储气控制阀(5)为开度可调的电磁阀。7.根据权利要求1所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，所述储油缸体(2)上设有与所述气动加压腔(21)连通的泄压口(27)，所述泄压口(27)设有泄压阀(11)，所述泄压阀(11)的出口连通外界大气。8.根据权利要求7所述的增压器强制润滑装置，其特征在于，还包括弹性复位件(12)，所述弹性复位件(12)用于使所述气动活塞(3)具有向所述气动加压腔(21)所在侧移动的趋势。9.发动机进气系统，其特征在于，包括设有空气进口的发动机(8)，与所述空气进口相连的进气管路，增压器(1)及如权利要求1至8任一项的增压器强制润滑装置，所述增压器(1)设于所述进气管路，所述增压器(1)的润滑油道的进口与所述第一高压出油口(24)连通；所述发动机(8)的高压润滑油道与所述第一高压润滑控制阀(6)的进口相连。10.根据权利要求9所述的发动机进气系统，其特征在于，所述发动机(8)具有低压润滑油道，所述低压润滑油道与所述增压器(1)的润滑油道的出口相连。

技术总结
本实用新型涉及车辆技术领域，公开了一种增压器强制润滑装置及发动机进气系统，能够在发动机正常工作时，在不影响通过发动机的高压润滑油道将润滑油送至储油腔，并使储油腔内的润滑油送至增压器对增压器进行润滑的同时，储油腔内位于第一高压出油口以下的润滑油将被存储至储油腔内；在发动机停机后、发动机起动以及频繁启停时，通过储气罐内的压缩气体驱动气动活塞移动，以使储油腔内的润滑油进入增压器内对增压器进行润滑。器内对增压器进行润滑。器内对增压器进行润滑。


技术研发人员：金强 张孟扬 朱少青 范焕成 张鑫
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/6/27