CN102003273A - 涡轮增压器用电控机械阀 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器电控机械阀，它由活塞、气压密封圈、上壳体、密封圈、带电控插口的下壳体、线圈绕组框、静铁芯、活塞套、动铁芯、动铁芯内轴套、动铁芯外轴套、弹簧、线圈绕组和导向座组成。气压密封圈固定安装在上壳体上部端面的半圆形环形槽内。动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框和导向座通过注塑镶嵌在下壳体中，静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，弹簧套装在静铁芯的外圆上。活塞与动铁芯通过压边铆接连接在一起，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内，动铁芯套装在静铁芯的外圆上。上壳体套装在活塞上，上壳体与下壳体采用过盈配合压装为一体，密封圈安装在上壳体孔内的环形槽内，用于上壳体和下壳体结合部的密封。

Description

涡轮增压器用电控机械阀

技术领域

本发明涉及一种电控机械阀，特别是一种使用在涡轮增压器上的电控机械阀。

背景技术

带有节气门的增压发动机，特别是采用增压技术的汽油发动机在其工作时，当加速踏板后突然松开，涡轮增压器的压气机出口到节气门之间会突然形成一个近似封闭的容积，而压气机中的叶轮由于旋转惯性的作用，仍然将压缩空气向封闭的容积输入，造成压气机出口压力上升，空气流量减少极易造成涡轮增压器喘振。目前解决途径是采用集成安装在压气机蜗壳上的机械泄压阀控制压缩空气的回流，避免由于过多的压缩空气进入进气管而引起增压器喘振。

现有的机械泄压阀为膜片式阀，机械式泄压阀一般集成安装在压气机蜗壳上，直接在节气门后取气，机械控制方式，通过压差控制，其设定值为一个定值，在使用过程中，存在以下问题：

1、当发动机在中、高速运行点急减速时，节气门关闭，机械式泄压阀的开启是由微开到完全开启，开启过程不迅速，在阀门微开时会产生排气噪声。

2、发动机在急减速后提速时，由于机械式泄压阀延迟响应，阀门不能及时关闭，造成涡轮增压器的压气机特性不能及时恢复，瞬时响应性差，同时容易产生气流噪声，使车辆的提速性能和舒适性降低。

3、针对一个品种的机械泄压阀其压力设定为一个定值，对不同发动机机型有局限性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种涡轮增压器用电控机械阀。

本发明的技术方案是：一种涡轮增压器用电控机械阀，它由活塞、气压密封圈、上壳体、密封圈、带电控插口的下壳体、线圈绕组框、静铁芯、活塞套、动铁芯、动铁芯内轴套、动铁芯外轴套、弹簧、线圈绕组和导向座组成。气压密封圈固定安装在上壳体上部端面的半圆形环形槽内。活塞套的筒壁上均布有四至六个气流孔，在活塞套的内壁均布有四至六条气流槽，气流槽和气流孔贯通，每条气流槽对应一个气流孔，保证活塞工作时不受气阻影响，移动顺畅。活塞套通过注塑镶嵌在上壳体中，在上壳体的筒壁上均布有四至六个气流孔，气流孔与活塞套上的气流孔一一对应并相通。动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框和导向座通过注塑镶嵌在下壳体中，静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，弹簧套装在静铁芯的外圆上。活塞与动铁芯通过压边铆接连接在一起，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内，动铁芯套装在静铁芯的外圆上，动铁芯的外圆与镶嵌在下壳体上动铁芯外轴套的轴孔采用动配合。弹簧一端与导向座的弹簧孔底端接触，另一端顶在动铁芯下部的弹簧孔底端。上壳体套装在活塞上，活塞与上壳体中的活塞套采用动配合。上壳体与下壳体采用过盈配合压装为一体，密封圈安装在上壳体孔内的环形槽内，用于上壳体和下壳体结合部的密封。

使用时，将电控机械阀集成安装在压气机蜗壳上，采用电子式控制方式与ECU相连，通过on/off阀控制排气通道的开与闭。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1．当汽油增压发动机正常工作时，电控机械阀处于关闭状态，气流只在压气机流道内部流通；当汽油增压发动机在急减速工作状态下时，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号），迅速开启电控机械阀阀门，使一部分压缩空气从排气通道流向压气机进口，从而达到压缩空气的回流，避免由于过多的压缩空气进入进气管而引起增压器喘振，因电控机械阀阀门开启过程不存在微开过程，解决了排气噪声的产生。

2．发动机在急减速后提速时，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号），迅速关闭电控机械阀阀门，使压气机特性及时恢复，不影响涡轮增压器的瞬态响应性，保证了车辆的提速性能和舒适性。

3．一个品种的电控机械阀可在多个品种的涡轮增压器上使用，覆盖多个发动机机型，结构简单、控制可靠。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图，图中的电控机械阀处于关闭状态；

附图2为处于开启状态的电控机械阀结构示意图。

具体实施方式

一种涡轮增压器用电控机械阀，它由活塞1、气压密封圈2、上壳体3、密封圈4、带电控插口8的下壳体5、线圈绕组框6、静铁芯7、活塞套9、动铁芯10、动铁芯内轴套11、动铁芯外轴套12、弹簧13、线圈绕组14和导向座15组成。气压密封圈2固定安装在上壳体3上部端面的半圆形环形槽内。活塞套9的筒壁上均布有四至六个气流孔9-1，在活塞套9的内壁均布有四至六条气流槽9-2，气流槽9-2和气流孔9-1贯通，每条气流槽9-2对应一个气流孔9-1，保证活塞工作时不受气阻影响，移动顺畅。活塞套9通过注塑镶嵌在上壳体3中，在上壳体3的筒壁上均布有四至六个气流孔3-1，气流孔3-1与活塞套9上的气流孔9-1一一对应并相通。动铁芯外轴套12、带有线圈绕组14的线圈绕组框6和导向座15通过注塑镶嵌在下壳体5中，静铁芯7为一根圆棒，压装在导向座15的轴孔内，弹簧13套装在静铁芯7的外圆上。活塞1与动铁芯10通过压边铆接连接在一起，动铁芯内轴套11压装在动铁芯10的轴孔内，动铁芯10套装在静铁芯7的外圆上，动铁芯10的外圆与镶嵌在下壳体5上动铁芯外轴套12的轴孔采用动配合。弹簧13一端与导向座15的弹簧孔底端接触，另一端顶在动铁芯10下部的弹簧孔底端。上壳体3套装在活塞1上，活塞1与上壳体3中的活塞套9采用动配合。上壳体3与下壳体5采用过盈配合压装为一体，密封圈4安装在上壳体3孔内的环形槽内，用于上壳体3和下壳体5结合部的密封。

使用时，将电控机械阀集成安装在压气机蜗壳上，采用电子式控制方式与ECU相连，通过on/off阀控制排气通道的开与闭。

本发明提供的电控机械阀控制原理如下：

一、当汽油增压发动机在正常工作时，电控机械阀处于关闭状态，此时电控机械阀的活塞1向上伸出，活塞1头部的弧形端顶在上壳体3端口的内圆弧上，将活塞套9的气流孔9-1关闭，压气机压缩的压缩空气全部进入发动机气缸，涡轮增压器的压气机特性不发生改变。

二、当汽油增压发动机在急减速工作状态下，节气门关闭，在涡轮增压器的压气机出口到节气门之间会突然形成一个近似封闭的容积，压气机出口压力持续上升，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号），迅速给电控机械阀发出开启信号。当电控机械阀收到开启电信号后，线圈绕组14通电，在静铁芯7的作用下产生加强磁场，动铁芯10在磁场的吸力作用下克服弹簧13的弹簧力向下运动，从而带动活塞1一起向下运动，当运动到限位面时停止，将活塞套9气流孔9-1打开，此时电控机械阀完成开启，过剩气体从气流孔3-1排出。

三、当发动机在急减速后提速恢复常规运行时，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号）会及时发出电信号给电控机械阀，线圈绕组14断电，静铁芯7产生的加强磁场消失，动铁芯10在弹簧13的弹簧力作用下带动活塞1一起向上运动，活塞1头部的弧形端顶在上壳体3端口的内圆弧上，迅速将活塞套9的气流孔9-1关闭。

Claims (1)

1.一种涡轮增压器电控机械阀，其特征是：它由活塞、气压密封圈、上壳体、密封圈、带电控插口的下壳体、线圈绕组框、静铁芯、活塞套、动铁芯、动铁芯内轴套、动铁芯外轴套、弹簧、线圈绕组和导向座组成；气压密封圈固定安装在上壳体上部端面的半圆形环形槽内；活塞套的筒壁上均布有四至六个气流孔，在活塞套的内壁均布有四至六条气流槽，气流槽和气流孔贯通，每条气流槽对应一个气流孔；活塞套通过注塑镶嵌在上壳体中，在上壳体的筒壁上均布有四至六个气流孔，上壳体筒壁的上气流孔与活塞套上的气流孔一一对应并相通；动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框和导向座通过注塑镶嵌在下壳体中，静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，弹簧套装在静铁芯的外圆上；活塞与动铁芯通过压边铆接连接在一起，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内，动铁芯套装在静铁芯的外圆上，动铁芯的外圆与镶嵌在下壳体上动铁芯外轴套的轴孔采用动配合；弹簧一端与导向座的弹簧孔底端接触，另一端顶在动铁芯下部的弹簧孔底端；上壳体套装在活塞上，活塞与上壳体中的活塞套采用动配合；上壳体与下壳体采用过盈配合压装为一体，密封圈安装在上壳体孔内的环形槽内，用于上壳体和下壳体结合部的密封。

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