涡轮增压器润滑剂冷却器制造技术

一种用于内燃发动机(20)的涡轮增压器(100)，涡轮增压器包括壳体以及一个或多个轴承，其中壳体包括用于接收冷却涡轮增压器的冷却剂的一个或多个冷却剂通道以及用于接收润滑轴承的润滑剂的一个或多个润滑剂通道，该润滑剂为用于涡轮增压器的轴承和内燃发动机的润滑剂，其中，冷却剂通道和润滑剂通道布置在壳体中，以将热量从润滑剂通道中的润滑剂传递至冷却剂通道中的冷却剂，冷却剂通道和润滑剂通道构造成使得冷却剂通道与润滑剂通道之间的热传递足以使润滑剂冷却并将润滑剂保持在适合于在内燃发动机中的后续使用的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮增压器，并且具体地，涉及对发动机的润滑剂进行冷却的涡轮增压器。
技术介绍
对机动车辆发动机的更大燃油经济性和较低C02排放的推动产生了更小且更轻的发动机、涡轮增压器、直喷和排气再循环。然而，这些发展产生了更多的热量。由于现代的涡轮增压发动机所产生的额外的热量，需要油冷却器以防止发动机油在较高温度下劣化。然而，油冷却器和相关的硬件增加了车辆的重量、复杂程度和成本。本专利技术试图解决这些问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于内燃发动机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括壳体以及一个或多个轴承，其中壳体包括用于接收冷却涡轮增压器的冷却剂的一个或多个冷却剂通道以及用于接收润滑轴承的润滑剂的一个或多个润滑剂通道，该润滑剂为用于涡轮增压器轴承和内燃发动机的润滑剂，其中，冷却剂通道和润滑剂通道布置在壳体中，以将热量从润滑剂通道中的润滑剂传递至冷却剂通道中的冷却剂，冷却剂通道和润滑剂通道构造成使得冷却剂通道与润滑剂通道之间的热传递足以使润滑剂冷却并将润滑剂保持在适合于在内燃发动机中的后续使用的温度。冷却剂通道和润滑剂通道可以构造成使得在内燃发动机的运行期间可以具有充分的热传递以将润滑剂温度保持在期望的工作温度，例如，不需要通过另外的冷却装置进行的进一步的冷却。冷却剂通道中的一个或多个可以设置在壳体的压缩机端处。冷却剂通道中的一个或多个可以设置在壳体的涡轮机端处。冷却剂通道中的一个或多个可以在涡轮增压器的轴向方向上设置在压缩机与润滑剂通道之间。冷却剂通道可以构造成至少部分地沿润滑剂通道的形状布置以保持冷却剂通道与相邻的润滑剂通道之间的几乎恒定的间距。涡轮增压器壳体可以由铝制成。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于内燃发动机的冷却系统。该系统可以包括上述的涡轮增压器。该系统还可以包括内燃发动机。该系统可以不包括除上述的涡轮增压器以外的单独的专用润滑剂冷却器。该系统还可以包括一个或多个温度传感器，其构造成监控进入和/或离开涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的温度。该系统还可以包括一个或多个流率传感器，其构造成监控经过涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的流率。该系统还可以包括增压空气冷却器。涡轮增压器和增压空气冷却器可以设置在共同的冷却剂回路中。冷却剂可以对涡轮增压器、经过增压空气冷却器的增压空气以及润滑剂冷却。该系统还可以包括用于对冷却剂进行冷却的第一散热器。该系统还可以包括用于对冷却剂进行冷却的第二散热器，例如，低温散热器。第一散热器可以将冷却剂冷却至第一温度。第二散热器可以将冷却剂冷却至第二温度。第二温度可以低于第一温度。第二散热器可以与涡轮增压器冷却剂通道流体连通，使得用于涡轮增压器的冷却剂可以被第二散热器冷却。第二散热器还可以与增压空气冷却器流体连通，使得用于增压空气冷却器的冷却剂可以被第二散热器冷却。相比之下，来自第一散热器的冷却剂可以使内燃发动机冷却。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于控制上述的涡轮增压器和/或系统的控制器。该控制器可以构造成监控进入和/或离开涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的温度。该控制器可以构造成控制经过涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的流率。根据本专利技术的第四方面，提供了一种冷却内燃发动机的方法，该方法包括:提供用于内燃发动机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括壳体以及一个或多个轴承，其中壳体包括用于接收冷却涡轮增压器的冷却剂的一个或多个冷却剂通道以及用于接收润滑轴承的润滑剂的一个或多个润滑剂通道，利用润滑剂对涡轮增压器的轴承和内燃发动机进行润滑；以及将热量从润滑剂通道中的润滑剂传递至冷却剂通道中的冷却剂，使得冷却剂通道与润滑剂通道之间的热传递足以使润滑剂冷却并将润滑剂保持在适合于在内燃发动机中的后续使用的温度。该方法还可以包括监控进入和/或离开涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的温度。该方法还可以包括控制经过涡轮增压器的冷却剂和/或润滑剂的流率。一种发动机或车辆可以包括上述的涡轮增压器、上述的系统和/或上述的控制器。根据本专利技术的另一方面，提供了基本如本文参照附图所描述且如附图所示的涡轮增压器、系统或控制器。根据本专利技术的又一方面，提供了基本如本文所描述的冷却内燃发动机的方法。【附图说明】为了更好地理解本专利技术并且为了更清楚地示出可以如何实施本专利技术，现在将通过示例的方式对附图进行参照，在附图中:图1是根据本专利技术的一个示例的用于内燃发动机的冷却系统的示意图；图2是根据本专利技术的一个示例的用于内燃发动机的冷却系统的示意图；图3是根据本专利技术的一个示例的涡轮增压器壳体的截面图；以及图4是沿图3所示A-A线截取的涡轮增压器壳体的另一截面图。【具体实施方式】参照图1，本专利技术涉及用于冷却内燃发动机20的冷却系统10。如图所示，冷却系统10包括第一散热器11和第二散热器12。第一散热器11构造成将冷却剂冷却至第一温度，并且第二散热器12构造成将冷却剂冷却至第二温度，该第二温度低于第一温度。例如，在正常运行情况下，离开第一散热器11的冷却剂在其返回至第一散热器11时一般能够达到大约120°c。相比之下，离开第二散热器12的冷却剂在其返回至第二散热器12时一般能够达到大约60°C。(图1中的虚线和实线分别表示具有较热的冷却剂和较冷的冷却剂的冷却剂流动路径，例如，分别处于大约第一温度和第二温度的冷却剂。)如图所示，来自第一散热器11的冷却剂可以通过恒温器30进入内燃发动机20并通过发动机出口 40离开。离开发动机出口 40的冷却剂可以直接循环回到恒温器30或者该冷却剂可以经由第一散热器11返回至恒温器30。冷却剂也可以经由流动串联布置的限流器50和润滑剂冷却器60返回至恒温器30。冷却剂还可以在另一个出口 42离开发动机20并在返回至恒温器30或第二散热器12之前经过脱气瓶70。除了冷却发动机20之外，冷却系统10还可以冷却其他的辅助部件，例如增压空气冷却器80。冷却剂可以包括水，在这种情况下，增压空气冷却器80可以是水冷式增压空气冷却器(WCCAC)。冷却系统10还构造成冷却涡轮增压器100。特别地，冷却系统10可以冷却涡轮增压器100的一个或多个轴承。涡轮增压器100和增压空气冷却器80可以设置在共同的冷却剂回路中，其中来自第二散热器12的冷却剂冷却涡轮增压器100和增压空气冷却器80。泵14可以设置成与第二散热器12的出口流体连通。泵14可以将离开第二散热器12的冷却剂流泵送至增压空气冷却器80和涡轮增压器100。如图所示，用于涡轮增压器100的冷却剂路径和用于增压空气冷却器80的冷却剂路径可以并联地设置。例如，离开泵14的冷却剂流可以分成两股冷却剂流动路径:用于涡轮增压器1当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括壳体以及一个或多个轴承，其中，所述壳体包括用于接收冷却所述涡轮增压器的冷却剂的一个或多个冷却剂通道以及用于接收润滑所述轴承的润滑剂的一个或多个润滑剂通道，所述润滑剂为用于所述涡轮增压器的轴承和所述内燃发动机的润滑剂，其中，所述冷却剂通道和所述润滑剂通道布置在所述壳体中，以将热量从所述润滑剂通道中的润滑剂传递至所述冷却剂通道中的冷却剂，所述冷却剂通道和所述润滑剂通道构造成使得所述冷却剂通道与所述润滑剂通道之间的热传递足以使润滑剂冷却并将润滑剂保持在适合于在所述内燃发动机中的后续使用的温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·詹姆斯·莱克，安东尼·贝尔纳·德莫茨，保罗·安德鲁·琼斯，约翰·莫菲特，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US