CN109099170B - 压缩气体旁通阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压缩气体旁通阀，包括：阀头(1)；衔铁(2)；导向杆(3)；线轴(4)；线圈(5)，该线圈(5)卷绕设置在所述线轴(4)上；壳体(7)，该壳体(7)包覆所述线轴(4)和线圈(5)；以及外封装件(8)，所述壳体(7)注塑容纳在该外封装件(8)中；所述外封装件(8)进一步包括：外封装件本体(81)，法兰盘(82)以及连接头(83)，其中，所述法兰盘(82)和所述连接头(83)分别与所述外封装件本体(81)之间固定连接。根据本发明的压缩气体旁通阀具有密封性好、结构简单和易于装配的优点。

Description

压缩气体旁通阀

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地说，特别涉及一种用于涡轮增压发动机的压缩气体旁通阀。

背景技术

在现在的汽车中，涡轮增压技术被日益大量的使用在动力总成中，以提高能效。在涡轮增压发动机中，由排气推动涡轮增压器中的涡轮机，带动使与涡轮机连接的空气压缩机对进气压缩，经压缩的压缩空气经中冷器到达节气门，从而进入发动机汽缸中进行燃烧。在实际应用中，会在压缩空气中冷器上游设有一个与空气压缩机并联的压缩气体回流管路，并在该压缩气体回流管路中设置有压缩气体旁通阀，当压缩气体旁通阀不被通电时，压缩气体回流管路为关闭状态，当压缩气体旁通阀通电时，压缩气体旁通阀打开并使压缩空气可以通过压缩气体旁通阀回流到空气压缩机的进气端，从而防止由于喘振的抖动引起的对涡轮叶片的伤害，同时压缩气体的回流还能够允许涡轮继续转动以减少加速时涡轮的滞后并保护节气门。

在现有的压缩气体旁通阀中，如授权公告号为CN203009035 U的中国专利中所保护的压缩气体旁通阀设计，具有如下缺点：1)一体化的外封装件不能灵活匹配不同客户端，对应不同的客户端需要新开整体注塑模具，开发周期长；2)旁通阀关闭时，塑料阀头直接与客户端相接触且由于内部压力的存在，会产生气体泄漏；3)O型密封圈容易掉落而发生气体泄漏；4)结构复杂，零部件数量多。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种结构简单灵活、密封性好、生产工艺简单、易于装配的压缩气体旁通阀。

为了解决上述问题，本发明提供了一种压缩气体旁通阀，包括：阀头；衔铁；导向杆，该导向杆与所述衔铁之间固定连接，且该导向杆的第一端部与所述阀头之间固定连接；线轴；线圈，该线圈卷绕设置在所述线轴上；壳体，该壳体包覆所述线轴和线圈；以及外封装件，所述壳体注塑容纳在该外封装件中；所述外封装件进一步包括：彼此之间可以拆卸分离的外封装件本体，法兰盘以及连接头，其中，所述法兰盘和所述连接头分别与所述外封装件本体之间固定连接。

较佳地，所述法兰盘和所述连接头与所述外封装件本体之间通过二次注塑或者激光焊接的方式实现固定连接。其中，若所述法兰盘和所述连接头分别与所述外封装件本体通过二次注塑的方式实现固定连接，则所述外封装件本体上分别形成有第一阶梯状环形筋和第二阶梯状环形筋、所述法兰盘上形成有第三阶梯状环形筋、所述连接头上形成有第四阶梯状环形筋，所述第一阶梯状环形筋与所述第三阶梯状环形筋配合安装，所述第二阶梯状环形筋与所述第四阶梯状环形筋配合安装。

较佳地，所述法兰盘上形成有防转结构，防止法兰盘与所述外封装件本体的装配过程中发生转动。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：防护罩，该防护罩与所述法兰盘之间固定连接。

较佳地，所述阀头的底部硫化有密封橡胶，该密封橡胶上形成有环形的凸起唇部。较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：环形卡扣结构，该环形卡扣结构的外周与所述阀头的内周之间过盈压装，且该环形卡扣结构的外周上形成有沿其径向方向延伸的卡扣唇部。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：第一密封圈，该第一密封圈硫化在所述卡扣唇部上，且该第一密封圈的外周上形成有沿其径向方向延伸的第一密封圈唇部，当所述压缩气体旁通阀关闭时，所述第一密封圈唇部与所述防护罩内壁之间紧密贴合。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：位于所述法兰盘与所述防护罩之间的第二密封圈，该第二密封圈硫化在所述防护罩上，且该第二密封圈的截面为带有凸起结构的圆形或者椭圆形。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：上定子，该上定子与所述壳体之间的装配方式为过盈配合并铆接在一起。

较佳地，所述壳体上形成有带有孔状结构的底面，该底面实现了下定子的功能。

较佳地，所述线轴与所述衔铁之间设置有套筒，所述套筒的外周上设置有定位结构。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：预紧的弹性部件，该弹性部件套置在所述套筒的外周上，且该弹性部件的其中一个端部抵靠在所述阀头上。

较佳地，所述压缩气体旁通阀还包括：上轴承和下轴承，其中，所述上轴承与所述上定子内部的导向槽过盈配合，所述下轴承与所述套筒的内表面之间过盈配合，所述导向杆分别与所述上轴承和下轴承间隙配合。

与现有技术相比，本发明提供的压缩气体旁通阀具有如下优点：对于新客户无需新开整体注塑模具，开发周期短；密封性好，气体不易泄漏；结构简单，易于装配。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述压缩气体旁通阀的一个实施例的分解爆炸图；

图2是图1中所示压缩气体旁通阀的正视剖视图；

图3是图1中所示法兰盘的立体示意图；

图4是图1中所示连接头的示意图；

图5是图1中所示阀头和密封橡胶组装后的立体视图；

图6A是图1中所示环形卡扣结构和第一密封圈的立体分解图；

图6B是图1中所示环形卡扣结构和第一密封圈组装后的立体视图；

图7是图2中所示防护罩和第二密封圈的装配示意图；

图8是图7中所示第二密封圈的一种截面形状示意图；

图9是图1中所示壳体的立体示意图；

图10A是图1中所示套筒的示意图；

图10B是图1中所示套筒、壳体以及衔铁等部件的装配示意图。

具体实施方式

下面将参照附图并通过实施例来描述根据本发明实现的压缩气体旁通阀。

图1是本发明所述压缩气体旁通阀的一个实施例的分解爆炸图，图2是图1所示压缩气体旁通阀的正视剖视图。如图1和图2所示，图中所示的压缩气体旁通阀包括阀头1；衔铁2；导向杆3；线轴4；线圈5；上定子6；壳体7；外封装件8；弹性部件9；套筒10；防护罩11；第二密封圈12；以及上轴承16和下轴承17。上述压缩气体旁通阀的基本工作原理是：当压缩气体旁通阀通电时，所述衔铁2在电磁力的作用下产生某一个方向的线性移动，进而带动所述导向杆3及阀头1一起同向移动，此时阀门处于打开状态；当压缩气体旁通阀断电时，在所述阀头1重力和所述弹性部件9的弹力作用下，所述阀头1向相反的方向移动并压在一阀座(客户端，图中未示出)上，从而使气体通道关闭，此时阀门处于关闭状态。

为了使得当压缩气体旁通阀开启和关闭时，所述阀头1可以随着所述衔铁2一起移动，在本实施例中所述导向杆3与所述衔铁2之间固定连接，例如通过过盈压装的方式，具体为导向杆3插入所述衔铁2的中孔中并与所述衔铁2过盈压装；并且所述导向杆3的第一端部31与所述阀头1之间固定连接，在本实施例中优选旋铆的装配方式，这种装配方式简单稳定，可以简化零部件数量。

所述线圈5卷绕设置在所述线轴4上，所述壳体7包覆所述线轴4和线圈5，所述壳体7注塑容纳在所述外封装件8中；所述上定子6与所述壳体7之间的装配方式为过盈配合并铆接在一起，所述上定子6和壳体7优选由导磁材料制成，其功能是为了增强所述压缩气体旁通阀的磁力。

为了提升压缩气体旁通阀的电磁力性能，所述套筒10可以由导磁材料制成并且设置在所述线轴4与所述衔铁2之间，该套筒10可以部分被所述线轴4所包围并套置在所述衔铁2的外周上，所述套筒10和所述衔铁2之间可以为间隙配合；所述弹性部件9套置在所述套筒10的外周上，且该弹性部件9的其中一个端部抵靠在所述阀头1上。

所述防护罩11与所述外封装件8之间过盈配合，用于密封的所述第二密封圈12设置在所述外封装件8和所述防护罩11之间。

为了给所述导向杆3进行导向，所述上轴承16与所述上定子6内部的导向槽61之间过盈配合，所述下轴承17与所述套筒10的内表面之间过盈配合；所述导向杆3分别与所述上轴承16和下轴承17间隙配合，使得所述导向杆3可以在上述两个轴承中运动进而实现对所述阀头1和衔铁2的导向，由于不需要通过所述套筒10直接对所述衔铁2进行导向，从而无需对所述衔铁2的表面进行特殊处理，降低了对所述衔铁2表面的质量要求，进而降低了加工成本。

优选地，如图1和图2所示，所述外封装件8进一步包括：彼此之间可以拆卸分离的外封装件本体81，法兰盘82以及连接头83(用于给所述压缩气体旁通阀提供上电)，其中，所述法兰盘82和所述连接头83分别与所述外封装件本体81之间固定连接。这样设计的优点在于：1)可以适用于不同角度、不同安装口位置(即不同客户要求的孔径)的要求，可以灵活匹配不同客户端；2)无需新开整体注塑的模具，极大的缩短了开发周期。

优选地，在本实施例中，所述法兰盘82和所述连接头83与所述外封装件本体81之间可以通过二次注塑或者激光焊接的方式实现固定连接。

优选地，如图2至图4中所示，若所述法兰盘82和所述连接头83分别与所述外封装件本体81通过二次注塑的方式实现固定连接，则所述外封装件本体81上的两个连接口上分别形成有多个第一阶梯状环形筋811和多个第二阶梯状环形筋812、所述法兰盘82的连接口上形成有多个第三阶梯状环形筋821、所述连接头83的连接口上形成有多个第四阶梯状环形筋831；所述多个第一阶梯状环形筋811与所述多个第三阶梯状环形筋821配合安装，所述多个第二阶梯状环形筋812与所述多个第四阶梯状环形筋831配合安装，其作用是通过彼此之间的交错结合，增大注塑时的接触面积，提高二次注塑时的强度，减少泄漏，同时防止环形筋轴向方向的移动。同时，相连的两个所述第一阶梯状环形筋811之间形成有环形槽，同理相邻的两个所述第二阶梯状环形筋812之间、相邻的两个所述第三阶梯状环形筋821之间、相邻的两个所述第四阶梯状环形筋831之间也形成有环形槽。

优选地，如图3所示，所述法兰盘82的连接口上形成有防转结构822，其作用是防止法兰盘82与所述外封装件本体81的装配过程中发生转动。

优选地，所述外封装件本体81上的两个连接口上、法兰盘82的连接口上、连接头83的连接口上形成有易融筋结构(图中未示出)，上述易融筋结构在二次注塑时会融化一部分与二次注塑塑料融为一体(在熔接面融化)，极大的降低了气体泄漏。

优选地，如图2所示，所述防护罩11与所述法兰盘82之间通过卡扣连接或者过盈配合的方式固定连接。

优选地，如图7所示，所述第二密封圈12位于所述法兰盘82与所述防护罩11之间，为了防止所述第二密封圈12脱落，方便装配，提高产品稳定性和降低气体泄漏，一个较优的设计是所述第二密封圈12被硫化在所述防护罩11上；可选地，如图8所示，该第二密封圈12的截面可以设计为带有凸起结构121的圆形或者椭圆形，在安装过程中，所述防护罩11会压住所述凸起结构121，进而防止所述第二密封圈12在安装之后的工作过程中脱落。

优选地，如图1，图2以及图6A和图6B所示，所述阀头1的底部硫化有密封橡胶13，且该密封橡胶13上形成有环形的凸起唇部131，当所述压缩气体旁通阀处于关闭状态时，该凸起唇部131与客户端(图中未示出)紧密贴合，可以有效地降低气体泄漏。

优选地，如图1，图2以及图6A和图6B所示，为了便于装配，所述压缩气体旁通阀还包括一个环形卡扣结构14，该环形卡扣结构14的外周与所述阀头1的内周之间过盈压装，且该环形卡扣结构14的外周上形成有沿其径向方向延伸的卡扣唇部141。

优选地，如图1，图2以及图6A和图6B所示，为了具有更好的密封效果，所述压缩气体旁通阀还包括：第一密封圈15(优选橡胶材料)，该第一密封圈15被硫化在所述卡扣唇部141上，且该第一密封圈15的外周上形成有沿其径向方向延伸的第一密封圈唇部151，由于橡胶材料比较柔软，在所述压缩气体旁通阀关闭时，由于内部压力的存在，所述第一密封圈唇部151会和所述防护罩11的内壁111之间紧密贴合，减少了气体泄漏。而当所述阀头1向上移动，即压缩气体旁通阀打开时，此时压缩气体旁通阀的作用是泄压，无需密封。

优优选地，如图9所示，所述壳体7上形成有带有孔状结构的底面71，该底面71实现了下定子的功能，这种一体式壳体采用深拉伸成型，将壳体与下定子合并成一个零部件，可以提高整个结构和电磁力的稳定性，并且易于装配。

优选地，如图10A和10B所示，所述套筒10的外周上设置有定位结构101，使得装配过程中的控制简单精确，易于装配。

优选地，如图2所示，所述压缩气体旁通阀还包括用于吸收脉冲能量的电子元器件18，所述电子元器件18的设置可以保护所述压缩气体旁通阀的阀体不受外界电压突变、例如脉冲等而损坏。另外，所述电子元器件18可以吸收由阀体产生的能量，保护客户供电端不被损坏。这种用于吸收脉冲能量的电子元器件可以是本领域技术人员已知的多种电子元器件、例如二极管，因此可以使所述压缩气体旁通阀可以满足市场的多样性，由此适用于不同的客户要求。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种压缩气体旁通阀，包括：

阀头(1)；

衔铁(2)；

导向杆(3)，该导向杆(3)与所述衔铁(2)之间固定连接，且该导向杆(3)的第一端部(31)与所述阀头(1)之间固定连接；

线轴(4)；

线圈(5)，该线圈(5)卷绕设置在所述线轴(4)上；

壳体(7)，该壳体(7)包覆所述线轴(4)和线圈(5)；以及

外封装件(8)，所述壳体(7)注塑容纳在该外封装件(8)中；

其特征在于，

所述外封装件(8)进一步包括：彼此之间可以拆卸分离的外封装件本体(81)，法兰盘(82)以及连接头(83)，其中，所述法兰盘(82)和所述连接头(83)分别与所述外封装件本体(81)之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述法兰盘(82)和所述连接头(83)分别与所述外封装件本体(81)通过二次注塑或者激光焊接的方式实现固定连接。

3.根据权利要求2所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，若所述法兰盘(82)和所述连接头(83)分别与所述外封装件本体(81)通过二次注塑的方式实现固定连接，则所述外封装件本体(81)上分别形成有第一阶梯状环形筋(811)和第二阶梯状环形筋(812)、所述法兰盘(82)上形成有第三阶梯状环形筋(821)、所述连接头(83)上形成有第四阶梯状环形筋(831)，所述第一阶梯状环形筋(811)与所述第三阶梯状环形筋(821)配合安装，所述第二阶梯状环形筋(812)与所述第四阶梯状环形筋(831)配合安装。

4.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述法兰盘(82)上形成有防转结构(822)，防止法兰盘(82)与所述外封装件本体(81)的装配过程中发生转动。

5.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：防护罩(11)，该防护罩(11)与所述法兰盘(82)之间固定连接。

6.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述阀头(1)的底部硫化有密封橡胶(13)。

7.根据权利要求6所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述密封橡胶(13)上形成有环形的凸起唇部(131)。

8.根据权利要求5所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：环形卡扣结构(14)，该环形卡扣结构(14)的外周与所述阀头(1)的内周之间过盈压装。

9.根据权利要求8所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述环形卡扣结构(14)的外周上形成有沿其径向方向延伸的卡扣唇部(141)。

10.根据权利要求9所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：第一密封圈(15)，该第一密封圈(15)硫化在所述卡扣唇部(141)上，且该第一密封圈(15)的外周上形成有沿其径向方向延伸的第一密封圈唇部(151)。

11.根据权利要求10所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，当所述压缩气体旁通阀关闭时，所述第一密封圈唇部(151)与所述防护罩(11)内壁之间紧密贴合。

12.根据权利要求5所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：位于所述法兰盘(82)与所述防护罩(11)之间的第二密封圈(12)，该第二密封圈(12)硫化在所述防护罩(11)上，且该第二密封圈(12)的截面为带有凸起结构(121)的圆形或者椭圆形。

13.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：上定子(6)，该上定子(6)与所述壳体(7)之间的装配方式为过盈配合并铆接在一起。

14.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述壳体(7)上形成有带有孔状结构的底面(71)，该底面(71)实现了下定子的功能。

15.根据权利要求13所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述线轴(4)与所述衔铁(2)之间设置有套筒(10)，所述套筒(10)的外周上设置有定位结构(101)。

16.根据权利要求15所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：预紧的弹性部件(9)，该弹性部件(9)套置在所述套筒(10)的外周上，且该弹性部件(9)的其中一个端部抵靠在所述阀头(1)上。

17.根据权利要求16所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述压缩气体旁通阀还包括：上轴承(16)和下轴承(17)，其中，所述上轴承(16)与所述上定子(6)内部的导向槽(61)过盈配合，所述下轴承(17)与所述套筒(10)的内表面之间过盈配合，所述导向杆(3)分别与所述上轴承(16)和下轴承(17)间隙配合。