发动机的涡轮增压器的制作方法

本实用新型涉及发动机的涡轮增压器，更具体而言，涉及一种利用废气的压力对进气进行压缩的发动机的涡轮增压器。

背景技术：

一般而言，为了提高柴油发动机的燃烧效率，柴油发动机采用利用废气的压力来压缩进气并提供给发动机的燃烧室的涡轮增压器。

另外，为了调节供应给涡轮增压器的废气的量，不经由涡轮增压器，在从燃烧室直接连接到排气管线的旁通管线上配置有废气旁通阀(waste gate valve)。废气旁通阀被根据从涡轮增压器排出的进气的压力而运转的促动器控制。

根据相关技术，随着涡轮增压器的急剧的压力变化，对促动器施加极大的振动。因此，存在促动器的各部件发生严重磨损的问题。结果，导致促动器无法精密控制废气旁通阀，涡轮增压器的性能低下。

技术实现要素：

技术课题

本实用新型提供一种能够抑制涡轮增压器的急剧的压力变化向促动器传播的发动机的涡轮增压器。

课题解决方案

本实用新型的一种观点的发动机的涡轮增压器包括涡轮、压缩机、促动器、配管及振动衰减部件。涡轮借助于从发动机的燃烧室排出的废气进行旋转。压缩机接受所述涡轮的动力传递，对供给至所述发动机的燃烧室的进气进行压缩。促动器对配置于旁通管线的废气旁通阀(waste gate valve)进行控制，所述旁通管线用于使供给至所述涡轮的所述废气旁通。配管将被所述压缩机压缩的所述进气的压力传递至所述促动器。振动衰减部件使从所述压缩机轮通过配管而传递至所述促动器的振动衰减。

在示例性实施例中，所述振动衰减部件可以包括配置于所述配管的孔管。

在示例性实施例中，所述孔管可以与所述配管构成一体。

在示例性实施例中，所述孔管的内径可以为所述配管的内径的5％至60％。

在示例性实施例中，所述孔管的内径可以为所述配管的内径的5％至40％。

在示例性实施例中，所述孔管的内径可以为1.5mm以上。

在示例性实施例中，所述振动衰减部件可以包括形成于接管(nipple)的内部的孔口，所述接管设置于所述压缩机并且连接于所述配管。

在示例性实施例中，所述孔口的内径可以为所述接管的内径的5％至60％。

在示例性实施例中，所述孔口的内径可以为所述接管的内径的5％至40％。

在示例性实施例中，所述孔口的内径可以为1.5mm以上。

在示例性实施例中，所述振动衰减部件可以包括：孔管，配置于所述配管；以及孔口，形成于接管(nipple)的内部，所述接管设置于所述压缩机与所述配管之间。

实用新型的效果

根据所述的本实用新型，振动衰减部件使从压缩机轮传递给促动器的急剧的压力变化衰减，从而能够抑制施加于促动器的振动。因此，能够抑制促动器的部件磨损。结果，使得促动器可以准确地控制废气旁通阀，能够改善涡轮增压器的性能。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图。

图2是放大表示图1的涡轮增压器的振动衰减部件的立体图。

图3及图4是在现有的配管和具有孔口的配管的各个情况下比较表示促动器的连杆移动量的图表。

图5是表示本实用新型的另一实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图。

图6是放大表示图5的涡轮增压器的振动衰减部件的剖面图。

图7至图9是在现有的接管和具有孔口的接管的各个情况下比较表示促动器的连杆移动量的图表。

图10是表示本实用新型的又一实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图。

图11是表示相对于孔口内径比率的促动器的连杆移动长度的图表。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本实用新型的优选实施例。

本实用新型可以施加多样的变更，可以具有多种形态，在附图中示例性图示特定实施例，在正文中详细说明。但是，这并非要将本实用新型限定于特定的公开形态，应理解为包含本实用新型的思想及技术范围内包含的所有变更、均等物及至替代物。在说明各附图的同时，对类似的构成要素使用了类似的参照符号。

第一、第二等术语可以用于说明多样的构成要素，但所述构成要素不得由所述术语限定。所述术语只用于把一个构成要素区别于其它构成要素的目的。例如，在不超出本实用新型的权利范围的同时，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。

本申请中使用的术语只用于说明特定的实施例，并非要限定本实用新型之意。只要文理上未明确表示不同，单数的表现也包括复数的表现。在本申请中，“包括”或“具有”等术语，应理解为是要指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在，不预先排除一个或其以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。

只要未不同地进行定义，包含技术性或科学性术语在内，在此使用的所有术语具有与本实用新型所属技术领域的技术人员一般理解的内容相同的意义。与一般使用的字典中定义的内容相同的术语，应解释为具有与相关技术的文理上所具有的意义一致的意义，只要本申请中未明确地定义，不得过于地或过度地解释为形式上的意义。

图1是表示本实用新型的一个实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图，图 2是放大表示图1的涡轮增压器的振动衰减部件的立体图。

参照图1，本实施例的发动机的涡轮增压器100包括涡轮壳120、涡轮叶轮122、压缩机壳130、压缩机轮132、促动器160、振动衰减部件166及废气旁通阀170。

涡轮壳120连接于供发动机的燃烧室110所排出的废气流动的排气歧管 150。另外，涡轮壳120连接于排气管线140。

排气歧管150和排气管线140通过旁通管线144直接连接。废气旁通阀 170配置于旁通管线144。当废气旁通阀170封闭时，废气从排气歧管150流到涡轮壳120内。相反，当废气旁通阀170开放时，废气从排气歧管150，不经由涡轮壳120而直接流到排气管线140。

涡轮叶轮122能旋转地配置于涡轮壳120内。涡轮叶轮122借助于流入涡轮壳120内的废气而旋转。

压缩机壳130与涡轮壳120相向地排列。压缩机轮132能旋转地配置于压缩机壳130内。压缩机轮132通过旋转轴124连接于涡轮叶轮122。因此，借助于涡轮叶轮122的旋转，压缩机轮132也同样地旋转。

另外，供进气流入的进气管线142连接于压缩机壳130。因此，流入于压缩机壳130的进气借助于旋转的压缩机轮132而被压缩。

压缩机壳130通过进气歧管152连接到发动机的燃烧室110。因此，借助于压缩机轮132而被压缩的进气，通过进气口供应给燃烧室110。由于向燃烧室110提供压缩的进气，因而能够提高燃烧室110中的燃烧效率。

控制废气旁通阀170的开度角的促动器160连接于压缩机壳130。如果供应给涡轮叶轮132的废气的量过多，则会对涡轮叶轮132的旋转运转造成不利。此时，促动器160开放废气旁通阀170，使废气从排气歧管150不经涡轮壳130 而直接旁通至排气管线140。促动器160具有机械式控制废气旁通阀170的开度角的连杆164。因此，连杆164和废气旁通阀170以诸如阀杆(valve spindle)、轴瓦(bush)、导引件(guide piece)、销(pin)等的连接杆为介质相互连接。连接杆在高热下具有金属与金属间的摩擦接触结构。

另外，促动器160借助于诸如软管的配管162连接于压缩机壳130。配管 162连接于设置在朝向进气歧管152的压缩机壳130出口侧的接管134。因此，借助于压缩机轮132而被压缩的进气的压力通过配管162传递给促动器160，连杆164控制废气旁通阀170的开度角。

在燃烧室110中发生的废气具有脉冲形态的能量。涡轮叶轮122的旋转也受到脉冲能量的影响。因此，通过旋转轴124连接于涡轮叶轮122的压缩机轮 132也受到脉冲能量的影响，导致压缩机壳130内的压力不稳定。特别是在旋转数相对较小的三缸发动机中配备的涡轮增压器中，压缩机轮132更大地受到脉冲能量的影响。

如果涡轮叶轮132的急剧的压力变化通过配管162直接传递给促动器 160，则连杆164的水平移动变得不稳定。不稳定的连杆164的移动促进了连接杆的磨损。

为了防止这种情况，振动衰减部件166配置于配管162。在本实施例中，振动衰减部件166包括孔管。参照图2，孔管166设置于配管162之间。在本实施例中，孔管166可以利用连结构件设置于配管162之间。作为另一实施例，孔管166也可以与配管162一体形成。

孔管166具有小于配管162内径的内径。因此，涡轮叶轮132的急剧的压力变化可以借助于窄小的孔管166而被缓冲。结果，涡轮叶轮132的急剧的压力变化不直接传递给促动器160，连杆164的水平移动会稳定。

图3及图4是在现有的配管和具有孔口的配管的各个情况下，比较表示促动器的连杆移动量的图表。

在图3及图4中，横轴代表时间，纵轴代表连杆164的移动长度。图3 是在使用不具有孔管的4.95mm内径的配管162的情况下，表示连杆164的移动长度的图表。图4是在使用具有2mm内径的孔管166的4.95mm内径的配管162的情况下，表示连杆164的移动长度的图表。

如图3所示可知，当使用不具有孔管的配管162时，严重出现连杆164 的移动长度偏差。因此可知，压缩机轮132的急剧的压力变化通过配管162 直接传递给促动器160，连杆164不稳定地移动。

相反，如图4所示可知，当使用具有孔管166的配管162时，连杆164 的移动长度偏差减小。因此，借助于孔管166，抑制了压缩机轮132的急剧的压力变化传递给促动器160，连杆164相对稳定地移动。

特别是发动机可以包括封闭式曲轴箱通风(CCV)型和开放式曲轴箱通风 (OCV)型。CCV型的发动机可以使曲轴箱的发动机油再循环至涡轮增压器。当这种CCV型的发动机长时间启动时，由于发动机油导致的油焦化(oil coking)现象，管路被堵塞的可能性高，孔管166的内径需要1.5mm以上。

图11是表示相对于孔口内径比率的促动器的连杆移动长度的图表。在图 11中，横轴代表促动器160的连杆164移动长度，纵轴代表孔管166内径相对于配管162内径的比率。

如图11所示可知，当孔管166的内径为60％以下时，连杆164的移动长度急剧减小。特别是可知，如果孔管166的内径为40％以下，则连杆164的移动长度进一步减小。

在本实施例中，如果孔管166内径相对于配管162内径小于5％，则意味着孔管166的内径非常小。此时，窄小的孔管166能够有效抑制压缩机轮132 的急剧的压力变化传递。但是，进气的压力通过窄小孔管166传递给促动器 160的效率会降低，因而促动器160的运转会发生问题。具体而言，由于压力损失及压力变动延迟，无法根据涡轮增压器的压力而使促动器160高效运转。相反，如果孔管166内径相对于配管162内径超过60％，则意味着孔管166 的内径非常大。此时，进气的压力可以通过宽阔的孔管166而高效传递给促动器160。但是，宽阔的孔管166无法有效抑制压缩机轮132的急剧的压力变化传递。结果，相对于配管162的内径，孔管166的内径具有的相对比率大致可以为5％至60％，特别是可以为5％至40％。

图5是表示本实用新型的另一实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图，图 6是放大表示图5的涡轮增压器的振动衰减部件的剖面图。

本实施例的发动机的涡轮增压器100a除振动衰减部件之外，包括与图1 的涡轮增压器100的构成要素实质上相同的构成要素。因此，相同的构成要素以相同的参照符号代表，另外，省略对相同构成要素的重复说明。

参照图5及图6，本实施例的振动衰减部件包括形成于接管134的孔口 136。孔口136具有小于接管134内径的内径。因此，涡轮叶轮132的急剧的压力变化可以借助于窄小的孔口136而被缓冲。结果，涡轮叶轮132的急剧的压力变化不直接传递给促动器160，连杆164的水平移动会稳定。

图7至图9是在现有的配管和具有孔口的配管的各个情况下，比较表示促动器的连杆移动量的图表。

在图7至图9中，横轴代表时间，纵轴代表连杆164的移动长度。图7 是在使用不具有孔口的4.95mm内径的接管134的情况下，表示连杆164的移动长度的图表。图8是在使用具有3mm内径的孔口136的4.95mm内径的接管134的情况下，表示连杆164的移动长度的图表。图9是在使用具有2mm 内径的孔口136的4.95mm内径的接管134的情况下，表示连杆164的移动长度的图表。

如图7所示可知，当使用不具有孔口的接管134时，严重出现连杆164 的移动长度偏差。因此，压缩机轮132的急剧的压力变化通过接管134直接传递给促动器160，连杆164不稳定地移动。

相反，如图8所示可知，当使用具有3mm内径的孔口136的接管134时，连杆164的移动长度偏差减小。因此可知，借助于孔管166，抑制压缩机轮132 的急剧的压力变化传递给促动器160，连杆164相对稳定地移动。但是，由于出现连杆164的急剧移动，因而利用具有3mm内径的孔口136的接管134，无法保障连杆164的稳定移动。

如图9所示可知，当使用具有2mm内径的孔口136的接管134时，连杆 164的移动长度偏差减小。因此可知，借助于孔管166，抑制压缩机轮132的急剧的压力变化传递给促动器160，连杆164相对稳定地移动。

如上所述，当CCV型的发动机长时间启动时，由于发动机油导致的油焦化(oil coking)现象，管路被堵塞的可能性高，孔口136的内径需要1.5mm 以上。

在本实施例中，如果孔口136内径相对于接管134内径小于5％，则意味着孔口136的内径非常小。此时，窄小的孔口136能够有效抑制压缩机轮132 的急剧的压力变化传递。但是，进气的压力通过窄小孔口136传递给促动器 160的效率会降低，因此，促动器160的运转会发生如前所述的问题。相反，如果孔口136内径相对于接管134内径超过60％，则意味着孔口136的内径非常大。此时，进气的压力可以通过宽阔的孔口136而高效传递给促动器160。但是，宽阔的孔口136无法有效抑制压缩机轮132的急剧的压力变化传递。结果，相对于接管134的内径，孔口136内径具有的相对比率大致可以为5％至 60％，特别是可以为5％至40％。

图10是表示本实用新型的又一实施例的发动机的涡轮增压器的剖面图。

本实施例的发动机的涡轮增压器100b除振动衰减部件之外，包括与图1 的涡轮增压器100的构成要素实质上相同的构成要素。因此，相同的构成要素以相同的参照符号代表，另外，省略对相同构成要素的重复说明。

如果参照图10，本实施例的振动衰减部件包括配置于配管162之间的孔管166及在接管134中形成的孔口136。孔管166与图1的孔管相同，孔口136 与图5的孔口相同。因此，省略对孔管166和孔口136的重复说明。

根据本实施例，压缩机轮132的急剧的压力变化被接管134的孔口136 一次缓冲，接着，被配管162的孔管166二次缓冲。因此，涡轮叶轮132的急剧的压力变化不直接传递给促动器160，连杆164的水平移动会更稳定。

如上所述，根据本实施例，振动衰减部件使从压缩机轮传递给促动器的急剧压力变化衰减，从而能够抑制施加于促动器的振动。因此，能够抑制促动器部件磨损。结果，使得促动器能够准确控制废气旁通阀，能够改善涡轮增压器的性能。

如上所述，参照本实用新型的优选实施例进行了说明，只要是所属技术领域的技术人员便会理解，在不超出下述权利要求书记载的本实用新型的思想及领域的范围内，可以多样地修改及变更本实用新型。

符号的说明

110—燃烧室，120—涡轮壳，122—涡轮叶轮，130—压缩机壳，132—压缩机轮，134—接管，136—孔口，140—排气管线，142—进气管线，144—旁通管线，150—排气歧管，152—进气歧管，160—促动器，162—配管，164—连杆，166—孔管，170—废气旁通阀。