一种双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属汽油机技术领域，具体涉及一种双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构。
【背景技术】
[0002]为获得更大的扭矩输出，汽油机往往采取废气涡轮增压器的方式提高进气压力以增大进气量。但由于汽油机的运行工况是瞬变的，发动机转速可以从怠速直接变化到最高转速，也可以从小负荷突变到大负荷，因此固定涡壳和涡轮大小的废气涡轮增压器并不能在汽油机运行的所有工况范围内都保持高效，废气涡轮增压器匹配到高转速大负荷会造成低转速时扭矩不足，而匹配到低转速小负荷又会在高转速大负荷时产生过增压和较大排气阻力。为应对上述问题，现在较为普遍的解决方法是将废气涡轮增压器匹配到低转速，保证汽油机的低速扭矩输出，而到高转速大负荷时采用旁通阀放气的形式将过多的废气旁通掉，降低压气机的增压压力。废气涡轮增压器应用较多的是膜盒式的废气旁通阀放气结构，膜盒上腔室与压气机出口直接相通，当增压压力超过设定的压力限值时，膜盒上腔室内的压力会挤压膜片克服外部大气压力和弹簧弹力推动推杆将废气旁通阀打开实现放气。
[0003]废气涡轮增压器在提升进气压力的同时也增大了发动机的排气阻力，也正因为其增大了发动机的功率输出，这部分损失也往往被忽略。对于汽油机量调节的负荷控制方式来说，部分负荷节气门未全开，节气门后压力往往低于当地大气压，也就是说，发动机不需要进气增压也能满足部分负荷工况的进气量需求，此时继续保持废气涡轮增压器增压状态反而会增大发动机的排气阻力，降低发动机部分负荷的经济性。鉴于此，本发明提出了一种双膜盒式的汽油机废气涡轮旁通阀控制方法及结构，在保证过增压放气的同时，还能实现进气压力低于当地大气压不需要增压进气时同样开启废气旁通阀，增大废气流通界面，降低排气阻力损失，改善汽油机部分负荷的燃油经济性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的缺陷，提供一种过增压的大负荷和无需增压的部分负荷开启涡轮增压器废气旁通阀、降低增压汽油机部分负荷排气阻力的技术手段。
[0005]为解决上述问题，本发明是采用如下技术方案实现的:
[0006]本发明由膜盒IA、膜盒ΠB、涡轮机壳体1、旁通阀2、销轴13、摇臂4、销轴Π 5、复位弹簧6、推杆17、推杆Π8、进气管节气门前出口 9、进气管节气门后出口 10、节气门11、进气管路12和压气机壳体13组成，其中涡轮机壳体I与压气机壳体13对接。
[0007]进气管节气门前出口9置于节气门11前的进气管路12上，进气管节气门后出口 10置于节气门11后的进气管路12上。
[0008]膜盒IA与膜盒ΠB分置于摇臂4的两侧;膜盒IA通过推杆17与摇臂4相连，膜盒Π B通过推杆Π 8与摇臂4相连。
[0009]推杆17与推杆Π 8与摇臂4垂直布置。
[0010]膜盒IA左端与进气管节气门前出口9连通;膜盒IA右端通过通孔122与大气连通。[0011 ] 膜盒Π B右端与进气管节气门后出口 10连通;膜盒Π B左端通过通孔通孔Π 23与大气相通。
[0012]节气门11固接于进气管路12中；进气管路12与压气机壳体13固接。
[0013]旁通阀2置于涡轮机壳体I内，销轴13固接于旁通阀2左端，旁通阀2右端对准增压器放气口 a ；
[0014]销轴Π5固接于涡轮机壳体I内。
[0015]摇臂4的孔114与销轴13活动连接，摇臂4的孔Π 15与销轴Π 5活动连接。
[0016]推杆17的圆头128与膜盒IA的膜片119固接，推杆17的杆129与膜盒IA的通孔122间隙配合，
[0017]推杆17的长孔130与摇臂4的销轴IV17滑动连接。
[0018]推杆π8的圆头Π 33与膜盒Π B的膜片Π 25固接，推杆Π 8的杆Π 32与膜盒Π B的通孔Π 23间隙配合，
[0019]推杆Π8的长孔Π 31与摇臂4的销轴ΙΠ16滑动连接。
[0020]复位弹簧6—端固接于涡轮机壳体I，复位弹簧6另一端固接于摇臂4的孔Π15和销轴m 16之间。
[0021]所述的膜盒IA由左壳体118、膜片119、右壳体120和弹簧121组成，其中左壳体118与右壳体120固接形成罐状结构，膜片119外缘固接于左壳体118内面，并与其形成密闭空腔，弹簧121置于膜片119和右壳体120内面之间，通孔122设于右壳体120右端。
[0022]所述的膜盒ΠB由左壳体Π 24、膜片Π 25、弹簧Π 26和右壳体Π 27组成，其中左壳体Π 24与右壳体Π 27固接形成罐状结构，膜片Π 25外缘固接于左壳体118内面，并与其形成密闭空腔，弹簧Π 26置于膜片Π 25和右壳体Π 27内面之间，通孔Π 23设于左壳体Π 24左端。
[0023]所述的摇臂4上部设有孔114和孔Π 15，摇臂4下部固接有销轴ΙΠ16和销轴IV17。
[0024]所述推杆17包括圆头128杆129长孔130，其中圆头128设于杆129左端，长孔130设于杆129右端，旁通阀2关闭时，摇臂4销轴IV17位于推杆17长孔130的近膜盒IA处。
[0025]所述的推杆Π 8包括长孔Π 31、杆Π 32和圆头Π 33，其中长孔Π 31设于杆Π 32左端，圆头Π 33设于杆Π 32右端，旁通阀2关闭时，摇臂4销轴ΙΠ16位于推杆Π 8长孔130的近膜盒ΠΒ处。
[0026]本发明的工作过程如下:
[0027](I)当发动机处于节气门11后进气压力低于当地大气压的小负荷时:由于进气管节气门后出口 10与膜盒Π B连通，因此膜片Π 25与右壳体Π 27之间的腔体内呈负压状态，在外部大气压的压力下膜片Π 25压缩弹簧Π 26向右壳体Π 27方向移动，并且膜片Π 25会带动推杆Π 8同时移动，推杆Π 8拉动摇臂3打开旁通阀2，同时复位弹簧(4)被拉长，实现汽油机小负荷的废气旁通，降低排气背压。同时，推杆17右侧为长孔1(30)，推杆17不会随推杆Π8移动。
[0028](2)当发动机处于节气门11后进气压力大于当地大气压，但节气门前压力未达到增压压力限值的中等负荷时:复位弹簧4拉紧摇臂3使旁通阀2关闭，膜盒IA内膜片119与膜盒Π B内膜片Π 25均处于初始伸张状态，推杆17和推杆Π 8不移动，充分发挥废气涡轮增压器的增压作用。
[0029](3)当发动机处于大负荷，节气门11前压力高于增压压力限值时:由于进气管节气门前出口 9与膜盒IA连通，膜片119与左壳体118之间的密闭空腔内压力也高于增压压力限值，膜片119克服弹簧121预紧力后压缩弹簧121向膜盒IA左壳体118移动，同时带动推杆17同方向移动，推杆Π8不移动，推杆17推动摇臂3打开废气旁通阀2，同时复位弹簧4被拉长，实现汽油机大负荷的废气旁通，防止产生过增压。
[0030]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0031]1.本发明通过一个正压移动的膜盒和一个负压移动的膜盒，可以实现废气涡轮增压汽油机在小负荷不需增压和大负荷过增压时的废气旁通，降低汽油机的排气阻力，改善汽油机的燃油经济性。
[0032]2.本发明所使用了两个膜盒推杆和一个摇臂的结构，在推杆与摇臂铰接处的长孔设计下，单独推杆的动作不会影响另一个推杆。
[0033]3.本发明结构简单，实现方便，较小的投入可获得明显的发动机性能改善。
【附图说明】
[0034]图1为双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构在废气旁通阀关闭时的示意图
[0035]图2为摇臂的结构示意图
[0036]图3为膜盒I的结构示意图
[0037]图4为膜盒Π的结构示意图
[0038]图5为推杆I的结构示意图
[0039]图6为推杆Π的结构示意图
[0040]图7为双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构在推杆I拉动下废气旁通阀开启的示意图
[0041]图8为双膜盒式汽油机废气涡轮旁通阀控制结构在推杆Π推动下废气旁通阀开启的示意图
[0042]其中:A.膜盒IB.膜盒Π 1.涡轮机壳体2.旁通阀3.销轴I 4.摇臂5.销轴Π
6.复位弹簧7.推杆I 8.推杆Π 9.进气管节气门前出口 10.进气管节气门后出口 11.节气门12.进气管路13.压气机壳体14.孔I 15.孔Π 16.销轴ΙΠ 17.销轴IV 18.左壳体I19.膜片I 20.右壳体I 21.弹簧I 22.通孔I 23.通孔Π 24.左壳体Π 25.膜片Π 26.弹簧Π 27.右壳Π体28.圆头I 29.杆I 30.长孔I 31.长孔Π 32.杆Π 33.圆头Π a.放气口
【具体实施方式】
[0043]下面对照附图，通过描述对本发明的【具体实施方式】所涉及的各机构的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:
[0044]所述一种双膜盒式的汽油机废气涡轮旁通阀控制结构主要由:膜盒IA、膜盒ΠΒ、涡轮机壳体1、旁通阀2、销轴13、摇臂4、销轴Π 5、复位弹簧6、推杆17、推杆Π 8、进气管节气门前出口 9、进气管节气门后出口 10、节气门11、进气管路12、压气机壳体13、孔114、孔Π 15、销轴ΙΠ16、销轴IV17、左壳体118、膜片119、右壳体120、弹簧121、通孔122、通孔Π 23、左壳体Π 24、膜片Π 25、弹簧Π 26、右壳体Π 27、圆头128、杆129、长孔130、长孔Π 31、杆Π 32、圆头Π 33组成。
[0045]如图1和图2所示，所述的涡轮机涡壳I为铸铁材料，主要起废气引流作用，涡轮机涡壳I的废气入口端和出口端