一种涡轮增压器废气旁通机构的制作方法

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种涡轮增压器废气旁通机构。

背景技术：

涡轮增压发动机在中低转速段运行时，旁通阀是关闭的，发动机产生的全部废气对涡轮转子做功，压缩大量空气进入气缸，提高过量空气系数，使缸内燃烧更加充分，从而达到提高动力性和燃油经济性的目的。涡轮增压发动机在高转速段运行时，产生的废气量增加，此时如果发动机产生的全部废气都对涡轮做功，将会压缩过量的空气进入气缸，导致出现过度增压的情况，长期如此易引起车辆故障。所以涡轮增压发动机需要结合实际工况需求，合理控制增压压力，确保发动机的性能。

目前常采用增压器废气旁通机构对增压压力进行控制。增压器旁通机构多采用翻转式放气阀门，当发动机在高转速段运行时，放气阀门开启，将部分废气导出，以避免增压器超速或堵塞。然而，翻转式放气阀门在开启时，气流会冲击阀盖，产生阀盖和阀门孔座的相互敲击噪声；并且，涡轮增压发动机在中低速段运行时，也常出现因增压器放气阀门关闭不严而导致的发动机动力性下降的问题。其主要原因是阀盖的自由度不够，故在阀门关闭时阀盖无法修正和阀门孔座接触面的平行度，影响了阀盖与阀门孔座的接触情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种涡轮增压器废气旁通机构，包括推杆、传动销、摇臂、轴套、传动轴和阀盖，推杆用于与旁通阀执行器连接，传动销与摇臂刚性连接。摇臂与推杆可转动连接，传动轴与摇臂刚性连接，阀盖与传动轴刚性连接，轴套套设于传动轴上，且与传动轴之间存在配合间隙，轴套内设有弹簧，弹簧沿轴向设置于轴套与阀盖之间。

进一步地，推杆通过传动销与摇臂可转动连接。

进一步地，轴套具有一底板，弹簧沿轴向位于轴套的底板与阀盖之间。

进一步地，弹簧两端分别与轴套的底板和阀盖固定连接。

进一步地，轴套具有一底板，传动轴具有一径向凸起，弹簧沿轴向设置于轴套的底板与传动轴的径向凸起之间。

进一步地，弹簧两端分别与轴套的底板和传动轴的径向凸起固定连接。

进一步地，阀盖用于与阀门孔座相连，阀盖与阀门孔座之间的接触面为斜平面。

进一步地，轴套与涡轮增压器的蜗壳之间过盈配合。

进一步地，传动轴与阀盖一体成型。

进一步地，摇臂与传动轴通过铆接或焊接的方式固定在一起。

本实用新型通过对涡轮增压器废气旁通阀的机构进行改良，将其从传统的翻转式开闭变为旋转式开闭，消除了翻转式开闭在特定工况下产生的敲击噪声；同时，本实用新型利用传动轴和轴套的配合间隙，为阀盖的运动提供了一定的自由度，从而能够修正阀盖与阀门孔座之间的平行接触自由度，确保阀门关闭时的密封效果；转动轴和轴套间的弹簧能够为阀盖提供轴向推力，确保阀门关闭时不被气流推开，并且弹簧还能够储备径向扭转力，可辅助执行机构控制阀门的关闭；进一步地，本实用新型还将阀盖与阀门孔座之间的接触面变为带有一定角度的倾斜面，提升了放气阀门关闭时的密封性，保证了接触面之间均匀磨损。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型提供的涡轮增压器废气旁通机构的示意图。

图2为本实用新型提供的涡轮增压器废气旁通机构的侧视图。

图3为本实用新型提供的轴套部分的示意图。

图4为本实用新型提供的涡轮增压器废气旁通机构的俯视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型详细说明如下。

本实用新型的涡轮增压器废气旁通机构位于涡轮增压器内。

请参阅图1至图2，本实用新型的涡轮增压器废气旁通机构为一种旋转开闭结构，包括推杆1、传动销2、摇臂3、轴套4、传动轴5、阀盖6和阀门孔座7。

其中，推杆1与旁通阀执行器8连接，旁通阀执行器8包括一腔体和位于腔体内的膜片，推杆1为长杆型驱动杆，旁通阀执行器8通过腔体内压力的变化，改变腔体内膜片的位置，带动推杆1移动，实现对涡轮增压器废气旁通机构的控制。

推杆1的靠近摇臂3的一端设有传动孔，摇臂3的两端设有固定孔，传动销2插入推杆1的传动孔和对应的摇臂3固定孔，将推杆1和摇臂3连接在一起，具体地，传动销2与摇臂3固定连接，而与推杆1可转动连接，可以理解地，在实用新型的其它实施例中，可以采用传动销2与摇臂3可转动连接，而与推杆1固定连接的连接方式。

传动轴5和阀盖6刚性连接，摇臂3与传动轴5刚性连接，在本实施例中，传动轴5和阀盖6一体成型。摇臂3与传动轴5通过铆接或焊接等方式固定在一起。具体地，可将传动轴5的靠近摇臂3的一端插入摇臂3上的对应固定孔内，然后采用铆接或焊接的方式将摇臂3与传动轴5固定在一起。

轴套4套设于传动轴5外，与转动轴5之间存在一定的配合间隙。请一并参阅图3，轴套4的轴截面大致呈u型，其具有一筒状部，筒状部的一端开口，另一端利用底板封底。轴套4的内部设有弹簧41，传动轴5在与轴套4的开口端相对应的位置设有径向凸起，弹簧41被轴套4的底板和传动轴5的径向凸起轴向限位于传动轴5上。当将本实用新型的涡轮增压器废气旁通机构安装于涡轮增压器上时，轴套4以过盈配合的方式安装在涡壳内，同时由于轴套4以间隙配合的方式安装在传动轴5上，使轴套4能够获得一定的轴向自动度，从而能够在传动轴5上沿轴向滑动。同时，弹簧41的两端分别固定于轴套4的底板和传动轴5的径向凸起，使弹簧41在传动轴5旋转，即阀盖6开启时，能够储备径向的扭转力，该扭转力能够在传动轴5旋转复位，即阀盖6的关闭过程中起到辅助作用。需要说明的是，本实施例通过轴套4与传动轴5松配合，并将弹簧41沿轴向设置于轴套4的底板和传动轴5的径向凸起之间的方式，为轴套4提供一定的轴向运动自由度，可以理解的，在本实用新型的其它实施例中，可以通过轴套4与传动轴5松配合，同时取消传动轴5上设置径向凸起，将弹簧41沿轴向设置与轴套4的底板与阀盖6之间的方式为轴套4提供轴向运动自由度。

阀门孔座7为放气阀门的放气口。请一并参阅图4，阀门孔座7的密封面为一斜平面，其相对于垂直传动轴5的平面略微倾斜。与阀门孔座7的密封面相对应，阀盖6的密封面为与阀门孔座7的密封面平行的斜平面，从而可保证二者之间良好的贴合性，实现阀盖6对阀门孔座7的密封。

在本实用新型中，在发动机已经启动的情况下，ecu接受发动机转速传感器和涡轮增压器内的压力传感器输入的信息并将其与标定数值进行对比判断，然后将判断结果输出至旁通阀执行器8，旁通阀执行器8利用控制阀控制其腔体内的压力变化，改变腔体内膜片的位置，带动推杆1驱动阀盖6旋转开启或关闭。具体地，当发动机转速较高，涡轮增压器进入高负荷状态，需要放气控制增压压力时，旁通阀执行器8根据ecu的信号推动推杆1，使推杆1长度变长，向远离旁通阀执行器8的方向运动，并通过传动销2带动摇臂3逆时针转动，此时摇臂3与推杆1之间夹角逐渐减小，摇臂3带动传动轴5逆时针转动，弹簧41储存径向扭转力，与传动轴5刚性连接的阀盖6一并逆时针旋转，阀盖6与阀门孔座7的密封面脱离，放气阀门通畅并可以正常放气；当涡轮增压器不需要放气时，旁通阀执行器8根据ecu信号拉动推杆1，使推杆1变短，向靠近旁通阀执行器8的方向运动，并通过传动销2带动摇臂3顺时针转动，此时摇臂3与推杆1之间的夹角逐渐增大，摇臂3带动传动轴5顺时针转动，弹簧41释放储存的径向扭转力，与传动轴5刚性连接的阀盖6一并顺时针旋转，阀盖6与阀门孔座7的密封面贴合，放气阀门被关闭。另外，旁通阀执行器8也能够以拉动推杆1的方式将阀盖6打开，以推动推杆1的方式将其复位。

需要说明的是，本实用新型的涡轮增压器废气旁通机构可以被不同的控制阀控制，若控制阀为真空阀，则为正压控制策略，当放气阀门需要被打开时，旁通阀执行器8内部的压力增大，旁通阀执行器8内的膜片推动推杆1，带动阀盖6被打开，而放气阀门的闭合过程则是旁通阀执行器8内部的压力恢复的过程，旁通阀执行器8拉回推杆1，带动阀盖6复位；若控制阀为电磁阀，则为负压控制策略，当放气阀门需要被打开时，电机通过调整占空比控制旁通阀执行器8拉动推杆1，带动阀盖6被打开，而放气阀门的闭合过程则是电机控制旁通阀执行器8推动推杆1，带动阀盖6复位。

由于放气阀门在涡轮增压器运转过程中给与阀盖6轴向的推力，与涡壳以过盈配合安装的轴套4及其内部的弹簧41能够使传动轴5和阀盖6在轴套4内部获得一定的自由度，避免了因传动轴5和阀盖6刚性连接而导致阀门孔座7密封不严的问题。

综上，本实用新型通过对涡轮增压器废气旁通阀的机构进行改良，将其从传统的翻转式开闭变为旋转式开闭，消除了翻转式开闭在特定工况下产生的敲击噪声；同时，本实用新型利用传动轴和轴套的配合间隙，为阀盖的运动提供了一定的自由度，从而能够修正阀盖与阀门孔座之间的平行接触自由度，确保阀门关闭时的密封效果；转动轴和轴套间的弹簧能够为阀盖提供轴向推力，确保阀门关闭时不被气流推开，并且弹簧还能够储备径向扭转力，可辅助执行机构控制阀门的关闭；进一步地，本实用新型还将阀盖与阀门孔座之间的接触面变为带有一定角度的倾斜面，提升了放气阀门关闭时的密封性，保证了接触面之间均匀磨损。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。