CN111852645A - 一种涡轮增压器控压阀及其工作方法 - Google Patents

一种涡轮增压器控压阀及其工作方法 Download PDF

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程显东
王田
周康
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Fengcheng Dongning Power Co ltd
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Fengcheng Dongning Power Co ltd
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Abstract

本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别涉及一种涡轮增压器控压阀，安装在涡轮增压器的压气机壳的开孔上，控压阀包括由V型夹紧箍带夹紧扣合的外半壳和内半壳以及弹簧组件；内半壳与涡轮增压器的开孔相通；外半壳包括阀盖和出气嘴，阀盖中心开通孔并与出气嘴连通，阀盖中心内侧加工成圆柱体凸起的弹簧卡台；弹簧的一端套卡在弹簧卡台外，另一端卡在弹簧盒的内部，弹簧盒固定插在半球形阀芯内，半球形阀芯的半球端在弹簧的推力下堵住压气机壳的开孔。本发明控压阀由弹簧组件动态调节，弹簧带动半球形阀芯的弹起压力预先设定，可以实现准确调节开闭及开启程度，使涡轮增压器内部的空气始终维持在一个适合的高压水平。

Description

一种涡轮增压器控压阀及其工作方法
技术领域
本发明涉及涡轮增压器技术领域，特别涉及一种涡轮增压器控压阀及其工作方法。
背景技术
涡轮增压器是通过压缩空气来增加进气量，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。但是空气的压力过大容易爆燃，一旦强制性增压，汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加，爆燃倾向增加，因此可控地增压至关重要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种涡轮增压器控压阀及其工作方法。
具体技术方案如下：
一种涡轮增压器控压阀，所述控压阀安装在涡轮增压器的压气机壳的开孔上，控压阀包括由V型夹紧箍带夹紧扣合的外半壳和内半壳以及弹簧组件；内半壳与涡轮增压器的开孔相通；外半壳包括阀盖和出气嘴，阀盖中心开通孔并与出气嘴连通，阀盖中心内侧加工成圆柱体凸起的弹簧卡台；弹簧组件包括半球形阀芯、弹簧和弹簧盒，弹簧的一端套卡在弹簧卡台外，另一端卡在弹簧盒的内部，弹簧盒固定插在半球形阀芯内，半球形阀芯的半球端在弹簧的推力下堵住压气机壳的开孔。
所述半球形阀芯上套有胶O型密封圈，半球形阀芯受弹簧推进堵住压气机壳的开孔时，半球形阀芯与内半壳的壳壁之间通过橡胶O型密封圈密封。
所述V型夹紧箍带内外半壳和内半壳扣合交界通过石棉密封垫圈密封垫接。
所述弹簧带动半球形阀芯的弹起压力预先设定。
一种涡轮增压器控压阀的工作方法，空气由空气进口进入，当涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力预先设定值时，一部分空气在叶轮的带动下正常流动，并在空气出口排出；多余的高压空气将半球形阀芯向内顶起，弹簧压缩，控压阀处于开启状态；高压空气从靠近压气机壳一侧的空隙从内半壳流入外半壳，并通过出气嘴将多余的高压气体排出，涡轮增压器及控压阀的内部空气维持在一个适合的高压水平，涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，控压阀在弹簧的推力作用力下回落，重新堵住压气机壳的开孔；当涡轮增压器内部气流压力没有达到弹起压力预先设定值时，空气由空气进口进入，在叶轮的带动下正常流动，并在空气出口排出；半球形阀芯不被触及，控压阀处于关闭状态，空气在涡轮增压器内部维持在一个适合的高压水平。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
本发明控压阀由弹簧组件动态调节，弹簧带动半球形阀芯的弹起压力预先设定，可以实现准确调节开闭及开启程度，使涡轮增压器内部的空气维持在一个适合的高压水平。半球形阀芯上套有胶O型密封圈，半球形阀芯受弹簧推进堵住压气机壳的开孔时，半球形阀芯与内半壳的壳壁之间通过橡胶O型密封圈密封，在控压阀开闭之间切换时保证气密性，而V型夹紧箍带内外半壳和内半壳扣合交界通过石棉密封垫圈密封垫接，进一步保证了涡轮增压器内部的阻燃和气密性，
附图说明
图1为本发明控压阀的安装结构示意图；
图2为本发明控压阀的安装内部结构示意图；
图3为本发明控压阀的结构示意图；
图4为本发明控压阀开启状态示意图；
图5为本发明控压阀关闭状态示意图；
图6为本发明控压阀工作示意图；
图中，1—压气机壳；2—叶轮；3—控压阀；4—空气进口；5—空气出口；6—半球形阀芯；7—橡胶O型密封圈；8—石棉密封垫圈；9—V型夹紧箍带；10—阀盖；11—出气嘴；12—弹簧；13—弹簧盒；14—外半壳；15—内半壳；16—弹簧卡台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明的保护范围不仅限于附图。
图1为本发明控压阀的安装结构示意图，图2为本发明控压阀的安装内部结构示意图，图3为本发明控压阀的结构示意图，如图所示：本发明涡轮增压器控压阀3安装在涡轮增压器的压气机壳1的开孔上，控压阀3包括由V型夹紧箍带9夹紧扣合的外半壳14和内半壳15以及弹簧组件；内半壳15与涡轮增压器的开孔相通；外半壳14包括阀盖10和出气嘴11，阀盖10中心开通孔并与出气嘴11连通，阀盖10中心内侧加工成圆柱体凸起的弹簧卡台16；弹簧组件包括半球形阀芯6、弹簧12和弹簧盒13，弹簧12的一端套卡在弹簧卡台16外，另一端卡在弹簧盒13的内部，弹簧盒13插在半球形阀芯6内，半球形阀芯6的半球端在弹簧的推力下堵住压气机壳1的开孔。
所述半球形阀芯6上套有胶O型密封圈7，半球形阀芯6受弹簧12推进堵住压气机壳1的开孔时，半球形阀芯6与内半壳15的壳壁之间通过橡胶O型密封圈7密封。V型夹紧箍带9内部的外半壳14和内半壳15扣合交界通过石棉密封垫圈8密封垫接。弹簧12带动半球形阀芯6的弹起压力预先设定。
图4为本发明控压阀开启状态示意图，图6为本发明控压阀工作示意图，如图所示，空气由空气进口4进入，当涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力预先设定值时，一部分空气在叶轮2的带动下正常流动，并在空气出口排出。多余的高压空气将半球形阀芯6向内顶起，弹簧12压缩，控压阀处于开启状态。高压空气从靠近压气机壳1一侧的空隙从内半壳14流入外半壳15，并通过出气嘴11将多余的高压气体排出，涡轮增压器及控压阀的内部空气维持在一个适合的高压水平，涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，控压阀在弹簧的推力作用力下回落，重新堵住压气机壳1的开孔。
图5为本发明控压阀关闭状态示意图，如图所示，当涡轮增压器内部气流压力没有达到弹起压力预先设定值时，空气由空气进口4进入，在叶轮2的带动下正常流动，并在空气出口排出。半球形阀芯6不被触及，控压阀处于关闭状态，空气在涡轮增压器内部维持在一个适合的高压水平。

Claims (5)

1.一种涡轮增压器控压阀，其特征在于：所述控压阀安装在涡轮增压器的压气机壳的开孔上，控压阀包括由V型夹紧箍带夹紧扣合的外半壳和内半壳以及弹簧组件；内半壳与涡轮增压器的开孔相通；外半壳包括阀盖和出气嘴，阀盖中心开通孔并与出气嘴连通，阀盖中心内侧加工成圆柱体凸起的弹簧卡台；弹簧组件包括半球形阀芯、弹簧和弹簧盒，弹簧的一端套卡在弹簧卡台外，另一端卡在弹簧盒的内部，弹簧盒固定插在半球形阀芯内，半球形阀芯的半球端在弹簧的推力下堵住压气机壳的开孔。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器控压阀，其特征在于：所述半球形阀芯上套有胶O型密封圈，半球形阀芯受弹簧推进堵住压气机壳的开孔时，半球形阀芯与内半壳的壳壁之间通过橡胶O型密封圈密封。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器控压阀，其特征在于：所述V型夹紧箍带内部的外半壳和内半壳扣合交界通过石棉密封垫圈密封垫接。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器控压阀，其特征在于：所述弹簧带动半球形阀芯的弹起压力预先设定。
5.一种涡轮增压器控压阀的工作方法，其特征在于：空气由空气进口进入，当涡轮增压器内部气流压力超过弹起压力预先设定值时，一部分空气在叶轮的带动下正常流动，并在空气出口排出；多余的高压空气将半球形阀芯向内顶起，弹簧压缩，控压阀处于开启状态；高压空气从靠近压气机壳一侧的空隙从内半壳流入外半壳，并通过出气嘴将多余的高压气体排出，涡轮增压器及控压阀的内部空气维持在一个适合的高压水平，涡轮增压器内部气流压力重新平衡后，控压阀在弹簧的推力作用力下回落，重新堵住压气机壳的开孔；当涡轮增压器内部气流压力没有达到弹起压力预先设定值时，空气由空气进口进入，在叶轮的带动下正常流动，并在空气出口排出；半球形阀芯不被触及，控压阀处于关闭状态，空气在涡轮增压器内部维持在一个适合的高压水平。
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