[发明专利]集成涡轮增压器润滑剂过滤系统

说明书

技术领域

本申请所公开的主题大致涉及内燃机的涡轮机，并且具体涉及用于过滤旋转涡轮机轴的润滑剂的润滑剂过滤系统。

背景技术

大多数涡轮机包括从涡轮叶轮的毂延伸到轴轴承的轴。例如，内燃机的涡轮通常包括将发动机排气导引到涡轮叶轮的涡轮叶轮外壳以及收容耦接到涡轮叶轮的轴的轴承的另一个外壳。在这种配置中，轴承存在于润滑轴承以便减小摩擦作用力、阻尼振动等的润滑剂环境中，以便由此允许涡轮的高速操作。由微粒或者润滑剂或其成分分解产生的润滑剂污染可以导致轴承寿命缩短或轴承故障。当然，对涡轮增压器的其它部件也产生损坏。因而，需要一种能够过滤污染的润滑剂的技术。

附图说明

通过结合附图参照后续详细描述可以更完整地理解本申请所描述的各种方法、装置、系统、配置等及其等同物，其中：

图1是传统涡轮增压器和内燃机的框图；

图2是包括示范性过滤单元的涡轮增压器的示范性外壳的截面视图；

图3A是适于与图2的示范性外壳一起使用的示范性过滤单元的截面视图；

图3B是图3A的示范性过滤单元的截面视图；

图4是包括示范性过滤单元的涡轮增压器的示范性外壳的截面视图；

图5A是适于与图4的示范性外壳一起使用的示范性过滤单元的截面视图；

图5B是图5A的示范性过滤单元的截面视图；

图6是示范性过滤单元的截面视图；

图7A是包括控油阀的可变形涡轮的示范性中心外壳的透视图；

图7B是显示示范性控油阀的图7A的示范性中心外壳的剖视图；

图8是装有过滤器的控油阀的侧视图。

具体实施方式

本申请所公开的各种示范性方法、装置、系统、配置等解决与涡轮增压器关联的技术的相关问题。

经常利用涡轮增压器增加内燃机的输出。参照图1，显示了包括内燃机110和涡轮增压器120的现有技术系统100。内燃机110包括收容一个或多个操作性驱动轴112的燃烧室的发动机组118。如图1所示，进气端口114为空气提供到达发动机组118的流路，而排气端口116为排气提供离开发动机组118的流路。

涡轮增压器120作用成从排气提取能量并将能量提供给进气，进气与燃料混合以便形成燃烧气体。如图1所示，涡轮增压器120包括空气入口134、轴122、压缩机124、涡轮126、外壳128以及排气出口136。由于设置在压缩机124和涡轮126之间，外壳128可以称为中心外壳。

压缩机124的输出在到达发动机110的进气端口114之前流到通常用于从压缩进气提取热量的热交换器(例如，冷却器)130。如背景部分所提到的，压缩引起空气分子之间的摩擦，因此引起摩擦生热。因而，压缩机出口处的空气一般具有比压缩机入口处的空气高得多的温度。在图1中，热交换器130通常是在压缩空气到达发动机110的一个或多个燃烧室之前从压缩空气去除热量的中间冷却器。

参照涡轮126，这种涡轮任选包括可变形单元以及可变形控制器。本申请所呈现各种示范性过滤装置或系统不限于可变形涡轮，例如，这种装置或系统可以与固定形状的涡轮、废气旁通(wastegated)涡轮、自由浮动涡轮增压器等一起使用(或作为其一部分)。可变形单元或可变形控制器任选包括例如与可商业购得的可变形涡轮增压器(VGT)相关联的特征，例如(但不局限于)GARRETT_VNT^TM以及AVNT^TM涡轮增压器，其使用多个可调叶片控制横穿涡轮的排气流。下面进一步描述的图7A、图7B和图8显示了可用于可变形涡轮增压器中的各种部件。当然，示范性涡轮增压器可采用废气旁通技术作为可变形技术的备选或附加方案。

图2显示包括用于收容轴承以便支撑涡轮叶轮轴的外壳228的示范性组件200的截面。示范性外壳228任选性适于用作图1的外壳128。示范性外壳228包括贯通孔径242，其包括压缩机孔径端244和涡轮孔径端248。一般来说，这种贯通孔径的纵轴线与涡轮叶轮和压缩机叶轮的旋转轴线共轴。

外壳228允许对支撑在孔径242内的轴承进行润滑。润滑剂经入口252进入并经出口254输入。在本实例中，入口252提供到达过滤单元300的通路，过滤单元300在下文针对图3A和图3B进行更详细的描述。过滤单元300承坐在图2的外壳228的过滤井260内。在本实例中，中心外壳228包括与过滤单元300的零件协作的零件262以便允许将过滤单元300附着到中心外壳228。