[发明专利]柴油机相继增压系统润滑结构

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是船用柴油机。

背景技术

相继增压(Sequential Turbo Charging)系统简称STC系统，由2台或2台以上涡轮增压器并联组成增压系统，随着增压发动机转速和负荷的增长，相继按顺序投入运行。在转速或负荷低于某设定值时，切断一台或几台增压器涡轮的废气以及压气机的空气供给，使废气集中流过工作着的增压器涡轮，增加其废气流量，提高涡轮效率，从而能够充分利用废气能量，提高增压压力，改善柴油机低工况的燃油经济性、动力性和排放性。而当发动机转速或负荷高于某设定值时，被切断的一台或几台增压器重新投入使用，以保证发动机的高工况性能。

目前的相继增压系统中，普遍采用2台增压器的工作方式，分别是基本增压器和受控增压器。当低工况的时候，仅基本增压器投入工作，当处于高工况，基本增压器和受控增压器同时投入工作。

增压器在工作时，处于高转速、高温的工作状态，因此必须保证足够的润滑条件。在增压器工作时，当高压滑油通过滑油入口进入增压器连通轴时，由于压气机一侧高压空气的存在，起到了气封的效果，可以有效密阻止滑油的泄漏。

当受控增压器切出工作时，所在的滑油支路继续保持运行，但是增压器已经停止工作，“气封效果”消失，因此便产生了漏油问题，这也是现有相继增压系统普遍存在的一个问题。目前还未出现解决此问题的相关方法或专利。

发明内容

本发明的目的在于提供可以有效解决部分工况下受控增压器的滑油泄漏问题，提高滑油的利用效率，大幅度缩小能源损失的柴油机相继增压系统润滑结构。

本发明的目的是这样实现的：

本发明柴油机相继增压系统润滑结构，包括柴油机本体、基本增压器、受控增压器，其特征是：还包括滑油泵和回油泵，基本增压器包括基本涡轮和基本压气机，受控增压器包括受控涡轮和受控压气机，柴油机本体的排气口分别与基本涡轮的入口和受控涡轮的入口相连，基本涡轮的出口以及受控涡轮的出口均连通大气，基本压气机的出口和受控压气机的出口分别连接中冷器的入口，中冷器的出口连接柴油机本体的进气口，滑油泵的出口分别与基本增压器连通轴滑油入口以及受控增压器连通轴滑油入口相连，基本增压器连通轴滑油出口以及受控增压器连通轴滑油出口与回油泵入口相连，回油泵出口与滑油泵入口相连。

本发明还可以包括：

1、受控涡轮入口与柴油机本体排气出口之间的管路上安装燃气阀，受控压气机的出口与中冷器之间的管路上安装空气阀，受控增压器连通轴润滑入口前端安装电动球阀，电动球阀入口前端安装压力传感器。

2、电动球阀距离受控增压器连通轴滑油入口不超过15厘米。

3、实时采集压力传感器油压信号，当油压满足设定条件时，受控增压器投入运行，电动球阀打开，受控增压器连通轴的滑油投入运行；当受控增压器切出工作后，电动球阀关闭，受控增压器连通轴的滑油切出运行。

本发明的优势在于：本发明在保持相继增压系统润滑结构的基础上，通过在受控增压器滑油支路中单独设置电动球阀，可以有效解决部分工况下受控增压器滑油泄漏问题，整个结构简单，易于布置和实现，可以大幅度提升滑油的利用效率，节约能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1，本发明一种柴油机相继增压系统润滑结构，包括柴油机本体12、柴油机进排气管、中冷器11、基本增压器、受控增压器、燃气阀9、空气阀10、电动球阀3、压力传感器4、滑油泵7、回油泵8。其特征在于基本增压器由基本涡轮1和基本压气机2构成，受控增压器由受控涡轮6和受控压气机5构成；柴油机排气出口分别与基本涡轮1入口和受控涡轮6入口相连，基本涡轮1出口和受控涡轮6出口分别接入大气；基本压气机2出口和受控压气机5与中冷器11入口相连；滑油泵7出口分别与基本增压器连通轴滑油入口和受控增压器连通轴入口相连，基本增压器连通轴滑油出口和受控增压器连通轴出口与回油泵8入口相连，回油泵8出口与滑油泵7入口相连；

燃气阀9安装在受控涡轮6入口与柴油机排气出口之间，空气阀10安装在受控压气机5出口与中冷器入口之间，电动球阀3安装在受控增压器连通轴滑油入口前端，压力传感器4安装在电动球阀5入口前端。

电动球阀3安装在受控增压器滑油入口前15cm处。

压力传感器4实时采集受控增压器滑油支路中电动球阀3前的滑油压力。根据油压结合柴油机的运行状态控制电动球阀3的开启和关闭。

具体控制策略是这样的：