CN101649773B - 汽油机增压器旁通阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽油机增压器旁通阀，包括旁通阀门(3)、摇臂(2)，旁通阀门(3)上设阀门连接凸台(9)，阀门连接凸台(9)与旁通阀门(3)为一个整体结构，摇臂(2)的端部折弯且压成扁平状，在该扁平状的结构上设摇臂连接孔(10)，旁通阀门(3)与摇臂(2)通过阀门连接凸台(9)与摇臂连接孔(10)的配合进行连接。摇臂和旁通阀门采用新型不锈钢材料熔模精密铸造而成，垫片由新型不锈钢冲压而成，保证了高温下的抗蠕变性能；提高涡壳贴合面的平面度，提高了发动机低速时增压器对废气能量的利用；限制旁通阀门的旋转自由度，避免阀门受废气扰动而产生自由旋转，减小了磨损，满足高性能汽油发动机的要求。

Description

汽油机增压器旁通阀

技术领域

本发明属于汽车构造的技术领域，涉及汽油机增压器的结构，更具体地说，本发明涉及一种汽油机增压器旁通阀。

背景技术

目前，发动机增压涡轮技术已经得到普遍应用，该技术通常是在发动机上加装废气涡轮增压器，通过废气驱动涡轮旋转，带动同轴的压叶轮旋转，使高压气体进入发动机气缸。由于增加了用于燃烧的空气密度，即空气质量增加，相对应的燃油供给更多，从而使发动机产生更大的动力。早期的废气涡轮增压器没有废气旁通装置，为了保证发动机高速时增压器的转速和发动机排气背压不至于过高，通常将涡壳流道做的较大，这种结构的缺点是：在发动机低速时，废气对涡轮做的功较少，压叶轮转速较低，空气流量也较小，因此，发动机低速扭矩较差。

随着对发动机低速性能的要求越来越高，迄今为止旁通式涡轮增压器得到了大规模的应用。这种增压器通过将涡壳流道做的较小，从而提高增压器在发动机低速时的转速，增加了空气流量，使发动机低速扭矩得到提升，为了防止在发动机高速时增压器转速超高，通过旁通阀将一部分废气从旁路排放，来减小涡轮功，降低增压器转速，起到自我保护的作用。与此同时，也改善了发动机的高速富氧环境，有利于遏制NOx的生成，降低了排放。因此，旁通式增压器目前应为较为广泛，尤其是在柴油机领域。

传统的柴油机的旁通阀门装置如本说明书附图中图1、图2所示：旁通阀门3采用不锈钢冲压而成，摇臂2是通过冲压成型的坯料加工而成，两者再通过销钉1旋铆而成。由于其涡壳贴合面4直接冲压成型，因此，其平面度等级较低，会出现一定程度的漏气，涡轮做功减小；另外，旋铆后其旁通阀门3连同销钉1相对于摇臂2的安装孔能自由旋转，加剧了磨损。长期运行以后，出现销钉1及摇臂2同步发生磨损，间隙增加，发动机低速时阀门关不严，严重影响了发动机性能。此种结构尤其不能适用在汽油发动机增压器上，因为发动机排气温度达到950℃～1050℃，无论材料、结构、可靠性均不能满足要求。

目前，国内的汽油机增压技术还在发展过程中，尚没有正式的专利文献中提到适合于汽油机增压器的旁通阀装置。主要原因是涡轮进口气流温度高，对旁通阀的密封性能和可靠性都提出了更高的要求。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种汽油机增压器旁通阀，其目的是实现旁通阀门与摇臂的牢固连接，提高其连接的可靠性；同时，减小两者的相对运动，从而减小磨损。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供的这种汽油机增压器旁通阀，包括旁通阀门、摇臂，所述的旁通阀门上设阀门连接凸台，所述的阀门连接凸台与旁通阀门为一个整体结构，所述的摇臂的端部折弯且压成扁平状，在该扁平状的结构上设摇臂连接孔，所述的旁通阀门与摇臂通过阀门连接凸台与摇臂连接孔的配合进行连接。

本发明所述的阀门连接凸台插入摇臂连接孔形成间隙配合，所述的阀门连接凸台从摇臂连接孔伸出的端部设垫片，所述的阀门连接凸台的从摇臂连接孔伸出端部设有与垫片配合的台阶，所述的垫片套在该台阶上，所述的垫片与旁通阀门贴合，通过焊接使垫片固定在熔化后的半球形台阶上。

旁通阀门与摇臂连接的方式有以下两个方案：

1、所述的阀门连接凸台的横截面为腰圆形，所述的摇臂连接孔的形状与该腰圆形相配合。

2、或者，所述的阀门连接凸台的横截面为圆形，所述的摇臂连接孔为圆孔，并与阀门连接凸台相配合，所述的旁通阀门与阀门连接凸台连接的一面上，设防转销，所述的防转销的侧面与所述的摇臂的侧面相互贴合。

以上所述的摇臂的圆形杆身上，设有多个环形的节热槽，在所述的圆形杆身的轴向，所述的节热槽之间形成摇臂轴颈，所述的节热槽的直径小于所述的摇臂轴颈的直径。

本发明采用上述技术方案，摇臂和旁通阀门采用新型不锈钢材料熔模精密铸造而成，垫片由新型不锈钢冲压而成，保证了零件在950℃～1050℃高温下的抗蠕变性能，提高了高温状况下的适用性；对旁通阀门涡壳贴合面采用机械加工的方法，提高密封面的平面度，有效的降低了漏气，提高了发动机低速时对废气能量的利用；通过独特的连接结构，使旁通阀门的旋转自由度得到限制，使其在工作过程中不能自由旋转，能有效的避免阀门受废气扰动而产生自由旋转，减小了磨损，从而提高可靠性，满足高性能汽油发动机的要求；旁通阀门与摇臂通过氩弧焊焊接而成，提高了结构强度，且易于操作，不易产生裂纹；摇臂上多处设计了节热槽，给高温膨胀留有空间，减小了高温变形，避免出现咬死等现象。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本说明书背景技术中所述的旁通阀门装置结构示意图；

图2为图1所示结构的俯视示意图；

图3为本发明中第一实施例的结构示意图；

图4为图3中的旁通阀门立体图；

图5为图3中的摇臂立体图；

图6为本发明中第二实施例的结构示意图；

图7为图6中的旁通阀门立体图；

图8为图6中的摇臂立体图。

图中标记为：

1、销钉，2、摇臂，3、旁通阀门，4、涡壳贴合面，5、垫片，6、节热槽，7、摇臂轴颈，8、防转销，9、阀门连接凸台，10、摇臂连接孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、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、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图3～图8所表达的本发明的结构，本发明为一种汽油机增压器旁通阀，包括旁通阀门3、摇臂2。

为了实现使旁通阀门与摇臂的牢固连接，提高其连接的可靠性的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图4、图5、图7和图8所示，本发明所提供的这种汽油机增压器旁通阀，所述的旁通阀门3上设阀门连接凸台9，所述的阀门连接凸台9与旁通阀门3为一个整体结构，所述的摇臂2的端部折弯且压成扁平状，在该扁平状的结构上设摇臂连接孔10，所述的旁通阀门3与摇臂2通过阀门连接凸台9与摇臂连接孔10的配合进行连接。

本发明通过独特的设计，改进了旁通阀门3与摇臂2的连接结构，使得旁通阀门3与摇臂2的连接更加牢固，进而使旁通阀门3的旋转自由度得到限制，使其在工作过程中不能自由旋转，能有效地避免旁通阀门3受废气扰动而产生自由旋转，从而提高工作可靠性，满足高性能汽油发动机的要求。

旁通阀门3与涡壳的贴合面，即图3和图6中的涡壳贴合面4，需经过机械加工获得平面度高、粗糙度低的表面，从而保证了发动机在低速时，旁通阀装置未打开时很好地与涡壳放气孔平面贴合，最大限度的降低了漏气的可能性，提高了发动机低速时增压器对废气能量的利用。

本发明从构成旁通阀装置零部件的材料入手，摇臂2和旁通阀门3采用新型不锈钢材料熔模铸造而成，垫片5由新型不锈钢冲压而成，提高了零件在950℃～1050℃高温下的抗蠕变性能，提高了高温状况下的适用性。

下面是旁通阀门3与摇臂2连接的具体结构：

如图3和图6所示，本发明所述的阀门连接凸台9插入摇臂连接孔10形成间隙配合，所述的阀门连接凸台9从摇臂连接孔10伸出的端部设垫片5，所述的阀门连接凸台9的从摇臂连接孔10伸出端部设有与垫片5配合的台阶，所述的垫片5套在该台阶上，所述的垫片5与旁通阀门3贴合，通过焊接使垫片5固定在熔化后的半球形台阶上。

旁通阀门3与摇臂2通过氩弧焊焊接而成，提高了结合强度，且易于操作，不易产生裂纹。

以下是本发明中，旁通阀门3与摇臂2连接的两个具体实施示例：

实施例一：

如图3、图4和图5所示，本发明所述的阀门连接凸台9的横截面为腰圆形，所述的摇臂连接孔10的形状与该腰圆形相配合。

如图3所示，摇臂2和旁通阀门3由新型耐高温不锈钢熔模精密铸造而成，垫片5直接由新型不锈钢板冲压而成，从材料上保证了在950℃～1050℃高温环境下材料的适应性。最终通过氩弧焊焊接而成。

摇臂2和和旁通阀门3的配合处为腰圆形，且为间隙配合。所以，旁通阀门不能自由旋转，通过这种合理的防转连接结构设计，保证了旁通阀门3在摇臂2不可能自由旋转，减小了磨损。

旁通阀门3与涡壳的结合面即涡壳贴合面4，采用车削加工。

实施例二：

如图6、图7和图8所示，本发明所述的阀门连接凸台9的横截面为圆形，所述的摇臂连接孔10为圆孔，并与阀门连接凸台9相配合，所述的旁通阀门3与阀门连接凸台9连接的一面上，设防转销8，所述的防转销8的侧面与所述的摇臂2的侧面相互贴合。

如图6所示，摇臂2和旁通阀门3采用新型耐高温不锈钢熔模精密铸造而成，垫片5直接由新型不锈钢板冲压而成，从材料上保证了在950℃～1050℃高温环境下材料的适应性。最终通过氩弧焊焊接而成。

旁通阀门3上铸有防转销8。摇臂2和和旁通阀门3的配合处为圆形，且是间隙配合，通过防转销8限制旁通阀门3的自由转动。

旁通阀门3与涡壳的结合面即涡壳贴合面4，采用车削加工6。

节热槽6结构的设置：

本发明所述的摇臂2的圆形杆身上，设有多个环形的节热槽6，在所述的圆形杆身的轴向，所述的节热槽6之间形成摇臂轴颈7，所述的节热槽6的直径小于所述的摇臂轴颈7的直径。

摇臂2上多处设计了节热槽，给高温膨胀留有空间，减小了高温变形，避免出现咬死等现象。

摇臂2上的节热槽9采用车削加工，摇臂轴颈7采用磨削加工。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种汽油机增压器旁通阀，包括旁通阀门(3)、摇臂(2)，所述的旁通阀门(3)上设阀门连接凸台(9)，所述的阀门连接凸台(9)与旁通阀门(3)为一个整体结构，所述的摇臂(2)的端部折弯且压成扁平状，在该扁平状的结构上设摇臂连接孔(10)，所述的旁通阀门(3)与摇臂(2)通过阀门连接凸台(9)与摇臂连接孔(10)的配合进行连接；

所述的阀门连接凸台(9)插入摇臂连接孔(10)形成间隙配合，所述的阀门连接凸台(9)从摇臂连接孔(10)伸出的端部设垫片(5)，所述的阀门连接凸台(9)的从摇臂连接孔(10)伸出端部设有与垫片(5)配合的台阶，所述的垫片(5)套在该台阶上，所述的垫片(5)与旁通阀门(3)贴合，通过焊接使垫片(5)固定在熔化后的半球形台阶上；

所述的阀门连接凸台(9)的横截面为腰圆形，所述的摇臂连接孔(10)的形状与该腰圆形相配合；

其特征在于：

所述的摇臂(2)的圆形杆身上，设有多个环形的节热槽(6)，在所述的圆形杆身的轴向，所述的节热槽(6)之间形成摇臂轴颈(7)，所述的节热槽(6)的直径小于所述的摇臂轴颈(7)的直径。

2.一种汽油机增压器旁通阀，包括旁通阀门(3)、摇臂(2)，其特征在于：所述的旁通阀门(3)上设阀门连接凸台(9)，所述的阀门连接凸台(9)与旁通阀门(3)为一个整体结构，所述的摇臂(2)的端部折弯且压成扁平状，在该扁平状的结构上设摇臂连接孔(10)，所述的旁通阀门(3)与摇臂(2)通过阀门连接凸台(9)与摇臂连接孔(10)的配合进行连接；

所述的阀门连接凸台(9)插入摇臂连接孔(10)形成间隙配合，所述的阀门连接凸台(9)从摇臂连接孔(10)伸出的端部设垫片(5)，所述的阀门连接凸台(9)的从摇臂连接孔(10)伸出端部设有与垫片(5)配合的台阶，所述的垫片(5)套在该台阶上，所述的垫片(5)与旁通阀门(3)贴合，通过焊接使垫片(5)固定在熔化后的半球形台阶上；

所述的阀门连接凸台(9)的横截面为圆形，所述的摇臂连接孔(10)为圆孔，并与阀门连接凸台(9)相配合，所述的旁通阀门(3)与阀门连接凸台(9)连接的一面上，设防转销(8)，所述的防转销(8)的侧面与所述的摇臂(2)的侧面相互贴合；

其特征在于：

所述的摇臂(2)的圆形杆身上，设有多个环形的节热槽(6)，在所述的圆形杆身的轴向，所述的节热槽(6)之间形成摇臂轴颈(7)，所述的节热槽(6)的直径小于所述的摇臂轴颈(7)的直径。

Images