[发明专利]涡轮增压发动机总成

说明书

本发明公开一种涡轮增压发动机总成，其包括具有轮涡端和叶轮端的涡轮增压器，所述涡轮端连接发动机本体的排气歧管和涡后排气管，所述叶轮端连通发动机本体的进气歧管和压前进气管，所述排气歧管连接废气管道，废气管道另一端连接涡后排气管，所述废气管道上设有第一阀门。本发明具有当涡轮增压器的转子‑轴承系统发生故障时，可以保护发动机的进排气系统及发动机的优点。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别是涉及一种涡轮增压发动机总成。

背景技术

涡轮增压器具有降低发动机燃油消耗、减少废气排放、提高发动机功率和恢复高原功率的作用。现已在汽车及各种非道路动力系统广泛使用。

涡轮增压器为高速旋转机械，由压气机、涡轮机、转子-轴承系统、密封系统及控制、执行机构等系统组成。

压气机主要由进气道、叶轮、扩压器、压气机蜗壳组成，主要作用是对气体做功。

涡轮机主要由转子、涡轮箱组成，主要作用是使发动机排出的废气在涡轮中膨胀，将膨胀功转化为机械功，将气流的动能转化为机械功，从而带动同轴的压气机叶轮旋转，压缩空气，然后增压后、密度增加的空气被输送至发动机，最终提高发动机进气充量，改善发动机燃烧。

转子-轴承系统由转子、浮动轴承、轴承体等组成，转子由涡轮与转子轴焊接而成。在轴承体上设有润滑油进口和出口，流入轴承体的润滑油可以润滑轴承。转子轴做高速旋转，在转子轴与浮动轴承之间、轴承体与浮动轴承之间各形成一层薄薄的油膜，转子轴正是靠这两层油膜做支撑，保持平衡，才得以在每分钟十几、二十几万转的转速下正常工作。

密封系统由密封环、密封套及配合的壳体等零件组成，主要起密封作用。涡轮机端采用密封环，可将轴承体的油腔与涡轮箱的废气腔隔开，限制润滑油流进涡轮箱的废气腔，从而防止润滑油流失和使排放恶化；限制涡轮箱的废气窜至轴承体，防止润滑油由于高温结焦、变质，防止发动机曲轴箱窜气量过大，从而排放恶化。

然而，当增压器的转子-轴承系统发生故障时，转子轴容易断轴。一旦转子轴断轴，增压器压气机叶轮与转子涡轮将不能同轴旋转，叶轮、涡轮将会与压气机蜗壳、涡轮箱相蹭，叶轮、涡轮叶片将会脱落，打坏发动机进气系统、排气系统，打坏发动机燃烧室，增压器完全失去作用。并且还会造成密封系统失效，轴承体油腔内的润滑油会窜至涡轮箱，流至发动机排气管路中；会窜至压气机内，流至发动机进气管路，进入发动机内部燃烧，使发动机动力性、经济性和排放变差，使发动机拉缸。若长时间使用或处理不当，最终会导致发动机发生飞车等故障，使发动机失效，汽车无法行使，而且还可能引起安全事故。特别当断轴故障发生在偏远地区时，汽车无法行使，无法托运，将会导致很不方便。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种结构简单，当转子-轴承系统发生故障时，可以保护发动机的进排气系统及发动机的涡轮增压发动机总成。

本发明的技术方案是：一种轮涡增压发动机总成，其包括具有轮涡端和叶轮端的涡轮增压器，所述涡轮端连接发动机本体的排气歧管和涡后排气管，所述叶轮端连通发动机本体的进气歧管和压前进气管，所述排气歧管连接废气管道，废气管道另一端连接涡后排气管，所述废气管道上设有第一阀门。

本发明进一步的技术方案是：所述压前进气管连接进气管道，进气管道另一端连接进气歧管，所述进气管道上设有第二阀门。

本发明进一步的技术方案是：所述涡轮增压器与发动机本体之间连接有润滑油管，所述润滑油管上设有阀门。

本发明进一步的技术方案是：所述涡后排气管连接有催化器。

本发明进一步的技术方案是：所述压前进气管连接有空气滤清器。

本发明进一步的技术方案是：所述第一阀门设置与发动机电子控制单元通过信号连接，所述发动机电子控制单元能够控制第一阀门的打开和关闭。