涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法。该涡轮增压器(1)具有：旋转轴(4)；涡轮机轮(2)；压缩机轮(3)；滚动轴承(5)，其具有固定于旋转轴(4)的外周面的内轮(50)、从径向外侧包围内轮(50)的外轮(51)、以及配置在内轮(50)与外轮(51)之间的滚动体(52)，并围绕轴线(C)能够旋转地支承旋转轴(4)；壳体(6)，在其与滚动轴承(5)的外周面之间经由间隙(S)从外周侧覆盖滚动轴承(5)；润滑油供给线(72)，其向壳体(6)内供给润滑油；并且该涡轮增压器(1)具有：运行状态检测部(76)，其检测涡轮增压器(1)的运行状态；润滑油调整部(75)，其根据运行状态，使在所述润滑油供给线(72)中流通的润滑油的流量改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法
该专利技术涉及涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法。
技术介绍
涡轮增压器具有由滚动轴承支承旋转轴的结构。上述涡轮增压器具有壳体，该壳体具有用来收纳滚动轴承的筒状收纳部。通过在壳体的收纳部之中嵌入滚动轴承的外轮，而将滚动轴承支承在壳体。涡轮增压器的旋转轴嵌入旋转自如的内轮之中。由此，旋转轴相对于壳体能够相对地旋转。在上述涡轮增压器中，为了抑制滚动轴承的摩擦阻力，而向滚动轴承供给润滑油。如果该润滑油的供给量过小，则在涡轮增压器工作时滚动轴承的温度升高。然而，如果过度供给润滑油，则滚动轴承的润滑油的搅拌损失增大。专利文献1中公开了一种具有用来向涡轮增压器的滚动轴承供给润滑油的给油孔的结构。该专利文献1具有将润滑油向滚动轴承侧、以及涡轮机轮侧分配的分配凸缘部。利用上述结构，能够抑制润滑油过度地供给于滚动轴承，从而抑制滚动轴承的润滑油的搅拌阻力。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2013-217436号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在上述涡轮增压器中，根据运行状态而改变润滑油的需要量。涡轮增压器利用从发动机送入的排气，使涡轮机轮旋转，由此使旋转轴旋转。因此，当发动机在高速旋转状态下工作时，从发动机送入的排气的流量增大。这样，伴随涡轮增压器在高速旋转状态下进行旋转，从排气中获取的热量也增加，使涡轮增压器的温度升高。这样，如果涡轮增压器的温度升高，则润滑油的粘度降低，润滑条件恶化，从而需要更多的润滑油。另一方面，在涡轮增压器正常运行的状态下，希望尽量抑制向滚动轴承供给的润滑油的供给量，减少因供给润滑油而产生的损失。该专利技术的目的在于提供一种涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法，其能够根据运行状态进行适当的润滑油供给，抑制润滑油的流量，减少损失。用于解决技术问题的技术方案根据本专利技术的第一方式，涡轮增压器具有：沿轴线延伸的旋转轴、在所述旋转轴的第一端部侧设置的涡轮机轮、以及在所述旋转轴的第二端部侧设置的压缩机轮。涡轮增压器具有：在所述旋转轴的外周面固定的内轮、从所述内轮径向外侧包围所述内轮而配置的外轮、以及配置于所述内轮与所述外轮之间的滚动体，还具有围绕所述轴线能够旋转地支承所述旋转轴的滚动轴承。涡轮增压器还具有：为了在与所述滚动轴承的外周面之间经由间隙从外周侧覆盖所述滚动轴承而配置的壳体、以及向所述壳体内供给润滑油的润滑油供给线。涡轮增压器还具有：检测运行状态的运行状态检测部、以及根据所述运行状态调整在所述润滑油供给线中流动的所述润滑油的流量的润滑油调整部。根据这样的结构，能够根据涡轮增压器的运行状态、例如温度、具有涡轮增压器的发动机的转速等，使供给的润滑油的流量改变。其结果是，能够根据运行状态，进行适当的润滑油供给，抑制润滑油的流量，减少损失。根据本专利技术的第二方式，涡轮增压器基于第一方式的涡轮增压器，也可以具有基于由所述运行状态检测部检测的所述运行状态，控制所述润滑油调整部的控制部。这样，利用控制部，基于由运行状态检测部检测的运行状态，控制润滑油调整部，由此，能够更精细地调整润滑油调整部。根据本专利技术的第三方式，涡轮增压器基于第二方式，所述运行状态检测部也可以检测所述壳体的温度作为运行状态。根据这样的结构，能够根据壳体的温度，使供给的润滑油的流量改变。其结果是，能够根据运行状态，进行适当的润滑油供给，抑制润滑油的流量，减少损失。根据本专利技术的第四方式，涡轮增压器基于第三方式，所述控制部也可以随着所述壳体的温度的升高，使所述润滑油的流量增加。根据这样的结构，如果涡轮增压器的转速增加，则壳体的温度也升高。因此，如果涡轮增压器的壳体的温度升高，则在涡轮增压器的各部中需要更多的润滑油。通过与壳体的温度升高相应地供给更多的润滑油，能够对涡轮增压器的各部适当地进行润滑。根据本专利技术的第五方式，涡轮增压器基于第二至第四方式中的任一方式，所述润滑油调整部具有：向所述润滑油供给线供给润滑油的泵、以及设置于所述润滑油供给线的控制阀，所述控制部也可以在使所述润滑油的流量降低时，利用所述控制阀与所述泵双方来使流量降低。根据这样的结构，通过在使润滑油的流量降低时，利用控制阀与泵双方来使流量降低，能够使润滑油的流量迅速降低，能够有效地抑制因润滑油产生的损失。根据本专利技术的第六方式，发动机系统具有：第二至第五方式中任一方式的涡轮增压器、以及由所述涡轮增压器增压的发动机，所述运行状态检测部检测所述发动机的运行状态，所述控制部根据所述发动机的运行状态，调整所述润滑油的流量。根据这样的结构，因为与发动机的运行状态联动，涡轮增压器的运行状态也发生改变，所以，通过根据发动机的运行状态来改变向涡轮增压器供给的润滑油的流量，能够根据运行状态进行适当的润滑油供给。根据本专利技术的第七方式，发动机系统基于第六方式，也可以使所述运行状态检测部检测所述发动机的转速。根据这样的结构，如果涡轮增压器的转速增加，则壳体的温度也升高。如果涡轮增压器的壳体的温度升高，则在涡轮增压器的各部中，需要更多的润滑油。因此，通过检测发动机的转速来调整润滑油的流量，能够对涡轮增压器的各部适当地进行润滑。根据本专利技术的第八方式，涡轮增压器的控制方法包括：检测运行状态的工序、以及根据运行状态来调整向收纳滚动轴承的壳体内供给的润滑油的流量的工序。根据这样的结构，能够根据涡轮增压器的运行状态、例如温度、具有涡轮增压器的发动机的转速等，调整供给的润滑油的流量。其结果是，能够根据运行状态进行适当的润滑油供给，抑制润滑油的流量，减少损失。根据本专利技术的第九方式，涡轮增压器的控制方法基于第八方式，也可以包括一工序，其利用将所述润滑油向润滑油供给线供给的泵、以及设置于所述润滑油供给线的控制阀双方来使由所述润滑油供给线向所述壳体内供给的润滑油的流量降低。根据这样的结构，在使润滑油的流量降低时，利用控制阀与泵双方来使流量降低，由此，能够使润滑油的流量迅速地降低，能够有效地抑制因润滑油产生的损失。专利技术的效果根据上述涡轮增压器、发动机系统、涡轮增压器的控制方法，能够根据运行状态进行适当的润滑油供给，抑制润滑油的流量，减少损失。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的发动机系统的概要结构的图。图2是表示本专利技术第一实施方式的涡轮增压器的结构的剖视图。图3是表示本专利技术第一实施方式的涡轮增压器的控制方法流程的图。图4是表示壳体的温度与应该由泵供给的给油量的关系的一个例子的图。图5是表示本专利技术第二实施方式的涡轮增压器的结构的剖视图。图6是表示本专利技术第三实施方式的发动机系统的概要结构的图。图7是表示本专利技术第三实施方式的涡轮增压器的结构的剖视图。图8是表示本专利技术第三实施方式的涡轮增压器的控制方法流程的图。图9是表示本专利技术第四实施方式的发动机系统的概要结构的图。图10是表示本专利技术第四实施方式的涡轮增压器的结构的剖视图。图11是表示本专利技术第二实施方式的涡轮增压器的控制方法流程的图。图12是表示壳体的温度与分别对滚动轴承、油膜阻尼器、油环应该供给的给油量的关系的一个例子的图。图13是表示本专利技术第四实施方式的第一变形例的涡轮增压器的结构的剖视图。图14是表示利用第四实施方式的第一变形例的涡轮增压器的控制方法使涡轮增压器运行时，发动机转速、各部的温度、向各部的供给量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器，其特征在于，具有：旋转轴，其沿轴线延伸；涡轮机轮，其设置在所述旋转轴的第一端部侧；压缩机轮，其设置在所述旋转轴的第二端部侧；滚动轴承，其具有在所述旋转轴的外周面固定的内轮、从所述内轮的径向外侧包围所述内轮而配置的外轮、以及配置在所述内轮与所述外轮之间的滚动体；所述滚动轴承围绕所述轴线能够旋转地支承所述旋转轴；壳体，其在该壳体与所述滚动轴承的外周面之间经由间隙从外周侧覆盖所述滚动轴承而配置；润滑油供给线，其向所述壳体内供给润滑油；运行状态检测部，其检测运行状态；润滑油调整部，其根据所述运行状态，调整在所述润滑油供给线中流动的所述润滑油的流量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡轮增压器，其特征在于，具有：旋转轴，其沿轴线延伸；涡轮机轮，其设置在所述旋转轴的第一端部侧；压缩机轮，其设置在所述旋转轴的第二端部侧；滚动轴承，其具有在所述旋转轴的外周面固定的内轮、从所述内轮的径向外侧包围所述内轮而配置的外轮、以及配置在所述内轮与所述外轮之间的滚动体；所述滚动轴承围绕所述轴线能够旋转地支承所述旋转轴；壳体，其在该壳体与所述滚动轴承的外周面之间经由间隙从外周侧覆盖所述滚动轴承而配置；润滑油供给线，其向所述壳体内供给润滑油；运行状态检测部，其检测运行状态；润滑油调整部，其根据所述运行状态，调整在所述润滑油供给线中流动的所述润滑油的流量。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，具有控制部，其基于由所述运行状态检测部检测出的所述运行状态，控制所述润滑油调整部。3.如权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述运行状态检测部检测所述壳体的温度作为运行状态。4.如权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述控制部随着所述壳体的温度的升高，使所述润...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田善友，惠比寿干，铃木浩，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP