CN113494351B - 涡轮增压器用废气流出控制装置及涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡轮增压器用废气流出控制装置及涡轮增压器，由于涡轮增压器用废气流出控制装置中的阀盘设置有沿阀盘的周向间隔设置并沿阀盘的轴线方向贯穿阀盘的多个气流调节孔，导流阀座设置有沿导流阀座的周向间隔设置的多个气流调节孔，在使用过程中，可以调节阀盘上的气流调节孔与导流阀座上对应的气流调节孔的相对位置，以调节导流阀座上的气流调节孔打开的面积。进而可以根据涡轮增压器的需求调节废气流出的速度，以增加废气进入下游排气系统如催化器的气流稳定性和均匀性，提升催化器废气净化效率和工作寿命，改善汽车发动机尾气排放，适应越来越严苛的国内外排放标准，以及避免箱体由于废气流输出不均而受热开裂的风险。

Description

涡轮增压器用废气流出控制装置及涡轮增压器

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种涡轮增压器用废气流出控制装置及涡轮增压器。

背景技术

常用的废气涡轮增压器产品，如图1-图2所示，压气机1和废气涡轮箱组3通过中间体组合2相连接构成一个增压器整体，执行器5固定在压气机1上。执行器5接受发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)指令，通过驱动摇臂4到指定位置可控制涡轮箱内的废气旁通流量，达到控制增加压力的目的。发动机的燃烧废气排入废气涡轮箱31，驱动安装于中间体组合2内的涡轮轴组合旋转，废气从涡轮箱进口沿流道流入涡轮箱对涡轮膨胀做功后流出涡轮箱。为了控制动力，有时需要对废气进行旁通以防止涡轮膨胀功过大导致进气压力超出目标。执行器5推动摇臂4打开并控制废气阀组32开度，可以将流入废气涡轮箱31的部分废气不对涡轮轴做功而直接旁通流出废气涡轮箱31。当关闭废气阀组32时，废气不被旁通而全部被用来对涡轮膨胀做功。做功和被旁通的废气在废气涡轮箱31出口处杂乱地混合，然后流入下游的排气系统，此时废气流入排气系统的速度和温度等分布均匀度较差，对于下游零件如三元催化器等的工作效率和耐久寿命产生不利影响。此外，由于旁通废气都从单孔通道排出，导致热负荷过度集中，容易产生壳体变形及开裂等现象，不利于涡轮机工作安全。

因此，现有技术中的废气流出控制装置存在废气流出的速度分布均匀度较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中废气流出控制装置存在废气流出的速度分布均匀度较差的问题。因此，本发明提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置及涡轮增压器，具有废气流出控制装置中废气流出的速度和温度等分布均匀度好的优点。

为解决上述技术问题，本发明实施方式公开了一种涡轮增压器用废气流出控制装置，包括：箱体、固定筒、阀盘、导流阀座、传动机构；其中，

所述箱体的内部形成有气流通道，所述箱体的侧壁设有间隔设置的做功进气口和旁通进气口，所述做功进气口和所述旁通进气口分别与所述气流通道连通，且所述箱体的一端设有与所述气流通道连通的出气口，所述固定筒固定于所述气流通道内，所述固定筒的一端与所述做功进气口连通，另一端与所述气流通道的出气口连通；

且所述固定筒的外壁面与所述箱体的内壁面之间形成有旁流腔室，所述旁流腔室的一端与所述旁通进气口连通，另一端与所述气流通道的出气口连通；

所述阀盘和所述导流阀座均套设于所述固定筒的外壁面上，并靠近所述气流通道的出气口的位置，所述阀盘位于所述导流阀座背离所述气流通道的出气口的一侧，且绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒可旋转，所述导流阀座相对所述固定筒固定；

所述传动机构设置于所述箱体，所述传动机构的动力输入端与涡轮增压器中的执行器传动连接，所述传动机构的动力输出端与所述阀盘传动连接，并联动所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒旋转；并且，

所述阀盘设置有沿所述阀盘的周向间隔设置并沿所述阀盘的轴线方向贯穿所述阀盘的多个气流调节孔，所述导流阀座设置有沿所述导流阀座的周向间隔设置并沿所述导流阀座的轴线方向贯穿所述导流阀座的多个气流调节孔，所述阀盘上的多个所述气流调节孔与所述导流阀座上的多个所述气流调节孔一一对应设置，所述阀盘的多个所述气流调节孔与所述旁流腔室连通，所述导流阀座的多个所述气流调节孔与所述出气口连通，当所述阀盘的每一所述气流调节孔与所述导流阀座的对应设置的所述气流调节孔连通时，所述旁流腔室内的气流能够依次通过所述阀盘的所述气流调节孔、所述导流阀座的所述气流调节孔、所述出气口排出；

通过所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒的旋转能够调节所述阀盘上的所述气流调节孔与所述导流阀座上对应的所述气流调节孔的相对位置，以调节所述导流阀座上的所述气流调节孔打开的面积。

采用上述技术方案，本发明中的涡轮增压器用废气流出控制装置，由于阀盘设置有沿阀盘的周向间隔设置并沿阀盘的轴线方向贯穿阀盘的多个气流调节孔，导流阀座设置有沿导流阀座的周向间隔设置并沿导流阀座的轴线方向贯穿导流阀座的多个气流调节孔，阀盘上的多个气流调节孔与导流阀座上的多个气流调节孔一一对应设置，阀盘的多个气流调节孔与旁流腔室连通，导流阀座的多个气流调节孔与出气口连通，当阀盘的每一气流调节孔与导流阀座的对应设置的气流调节孔连通时，旁流腔室内的气流能够依次通过阀盘的气流调节孔、导流阀座的气流调节孔、出气口排出。

并且，可以通过阀盘绕固定筒的轴线相对于固定筒的旋转能够调节阀盘上的气流调节孔与导流阀座上对应的气流调节孔的相对位置，以调节导流阀座上的气流调节孔打开的面积。进而可以根据涡轮增压器的需求调节废气流出的速度，以增加废气进入下游排气系统如三元催化器的气流稳定性和均匀性，提升催化器废气净化效率和工作寿命，改善汽车发动机尾气排放，适应越来越严苛的国内外排放标准，以及避免箱体由于废气流输出不均而受热开裂的风险。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述导流阀座背离所述阀盘的一侧沿所述导流阀座的周向间隔设置有多个导流叶片，各个所述导流叶片固定连接于对应的所述气流调节孔的一侧，以对对应的所述气流调节孔流出的气流进行导向。

采用上述技术方案，在旁流腔室中的废气从导流阀座上的气流调节孔排出时，

由于导流叶片的设置，废气在流过导流阀座的导流叶片后，将形成螺旋气流，进一步提高废气流出旁流腔室时的稳定性。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述固定筒的所述一端抵靠于所述箱体的内壁上，所述固定筒的另一端与所述导流阀座固定连接，所述导流阀座与所述箱体的内壁固定连接，以对所述固定筒进行轴向定位。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述固定筒与所述导流阀座固定为一体结构；且所述固定筒的外壁面形成为台阶结构。

采用上述技术方案，固定筒与导流阀座固定为一体结构；且固定筒的外壁面形成为台阶结构，采用这种结构可使得本实施方式中的涡轮增压器用废气流出控制装置更加可靠。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述导流阀座上还设置有限位件，所述限位件一端与所述导流阀座固定连接，另一端与所述箱体内壁固定连接，以限制所述导流阀座绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒转动。

采用上述技术方案，导流阀座上还设置有限位件，限位件可限制导流阀座绕固定筒的轴线相对于固定筒转动，可进一步提高导流阀座的使用性能。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述导流阀座和所述阀盘均设置为盘状结构，且所述导流阀座的气流调节孔周侧形成有凸起密封结构，以对所述导流阀座与所述阀盘的连接贴合处进行密封；并且，

所述阀盘的边缘设置有弧形避让缺口，所述阀盘的旋转行程小于或等于所述弧形避让缺口的弧长，以使在所述阀盘旋转行程内所述限位件均穿过所述弧形避让缺口。

采用上述技术方案，导流阀座的气流调节孔周侧形成有凸起密封结构，以对导流阀座与阀盘的连接贴合处进行密封，进而避免废气从导流阀座与阀盘的连接贴合处泄露。

另外，阀盘的边缘设置有弧形避让缺口，阀盘的旋转行程小于或等于弧形避让缺口的弧长，以使在阀盘旋转行程内限位件均穿过弧形避让缺口，这种结构的设置可避免阀盘在转动过程中受到限位件的影响，进而可以保证阀盘能够正常地转动。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述传动机构包括摇臂和阀杆，所述摇臂固定连接于所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端与所述阀盘传动连接。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述传动机构还包括轴套，所述轴套的一端固定连接于所述箱体上的轴孔上，所述阀杆穿设于所述轴套并与所述轴套间隙配合，所述轴套的另一端延伸至所述摇臂所在的位置；并且，

所述轴套与所述摇臂之间设置有弹簧垫，所述弹簧垫套设于所述阀杆上,所述轴套与所述阀杆之间设置有活塞环，以对所述轴套与所述阀杆的连接处进行密封。

采用上述技术方案，活塞环用来防止高压废气从涡轮箱内部通过轴套与阀杆间隙泄漏，弹簧垫布置于轴套与摇臂之间可限制阀杆在此两者之间的轴向自由度，降低阀杆轴向窜动引起的振动噪声，同时有利于进一步提高阀杆和轴套间的废气密封性。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，所述阀盘背离所述导流阀座的一侧设置有导轨，所述导轨的内壁面设置为弧面结构，所述阀杆的所述另一端设置有连接球头，所述连接球头与所述导轨滑动连接；其中，

所述阀杆联动所述连接球头绕所述阀杆的轴线转动，使得所述连接球头推动所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒转动，同时所述连接球头沿所述导轨的内壁面向远离所述阀盘的方向滑动。

采用上述技术方案，阀盘背离导流阀座的一侧设置有导轨，导轨的内壁面设置为弧面结构，阀杆的所述另一端设置有连接球头，连接球头与导轨滑动连接，这种结构的设置可使得涡轮增压器用废气流出控制装置在使用过程中，阀杆联动连接球头绕阀杆的轴线转动，使得连接球头推动阀盘绕固定筒的轴线相对于固定筒转动，同时连接球头沿导轨的内壁面向远离阀盘的方向滑动，以避免连接球头在推动阀盘绕固定筒的轴线相对于固定筒转动时，连接球头与导轨卡住。

本发明的另一种实施方式提供一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括涡轮增压器用废气流出控制装置。

采用上述技术方案，本发明中的涡轮增压器包括上述结构的废气流出控制装置，且废气流出控制装置中的阀盘设置有沿阀盘的周向间隔设置并沿阀盘的轴线方向贯穿阀盘的多个气流调节孔，导流阀座设置有沿导流阀座的周向间隔设置并沿导流阀座的轴线方向贯穿导流阀座的多个气流调节孔，阀盘上的多个气流调节孔与导流阀座上的多个气流调节孔一一对应设置，阀盘的多个气流调节孔与旁流腔室连通，导流阀座的多个气流调节孔与出气口连通，当阀盘的每一气流调节孔与导流阀座的对应设置的气流调节孔连通时，旁流腔室内的气流能够依次通过阀盘的气流调节孔、导流阀座的气流调节孔、出气口排出。

并且，可以通过阀盘绕固定筒的轴线相对于固定筒的旋转能够调节阀盘上的气流调节孔与导流阀座上对应的气流调节孔的相对位置，以调节导流阀座上的气流调节孔打开的面积。进而可以根据涡轮增压器的需求调节废气流出的速度，以增加废气进入下游排气系统如三元催化器的气流稳定性和均匀性，提升催化器废气净化效率和工作寿命，改善汽车发动机尾气排放，适应越来越严苛的国内外排放标准，以及避免箱体由于废气流输出不均而受热开裂的风险。

附图说明

图1为现有技术中涡轮增压器的外观结构示意图；

图2为现有技术中涡轮增压器用废气流出控制装置的装配结构示意图；

图3为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置的装配结构示意图；

图4为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置的爆炸结构示意图；

图5a为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置中的导流阀座中的气流调节孔为圆形的结构示意图；

图5b为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置中的导流阀座中的气流调节孔为扇形的结构示意图；

图6为图5中导流阀座两种结构的旋转角度对比示意图；

图7为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置的内部结构示意图；

图8为图7中B-B截面示意图；

图9为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置中的废气流出原理示意图；

图10为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置中的阀盘与导流阀座的结构示意图；

图11为本发明实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置中废气流向三元催化器的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

1：压气机；2：中间体组合；3：废气涡轮箱组；31：废气涡轮箱；32：废气阀组；4：摇臂；5：执行器。

本发明：

1：箱体；1C：旁流腔室；1D：气流通道；B：传动机构；2：摇臂；3：弹簧垫；4：轴套；5：活塞环；6：阀杆；61：连接球头；7：固定筒；8：阀盘；81：导轨；82：避让缺口；83：气流调节孔；9：限位件；10：导流阀座；101：气流调节孔；102：导流叶片；11：三元催化器；110：气流死区。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1：

本实施例的一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图3-图4所示，该涡轮增压器用废气流出控制装置包括：箱体1、固定筒7、阀盘8、导流阀座10、传动机构B。

具体的，在本实施方式中，箱体1的内部形成有气流通道1D，箱体1的侧壁设有间隔设置的做功进气口和旁通进气口(图中未示出)，做功进气口和旁通进气口分别与气流通道1D连通，且箱体1的一端设有与气流通道1D连通的出气口，固定筒7固定于气流通道1D内，固定筒7的一端与做功进气口连通，另一端与气流通道1D的出气口连通。

更为具体的，在本实施方式中，固定筒7的外壁面与箱体1的内壁面之间形成有旁流腔室1C，旁流腔室1C的一端与旁通进气口连通，另一端与气流通道1D的出气口连通。

更为具体的，在本实施方式中，阀盘8和导流阀座10均套设于固定筒7的外壁面上，并靠近气流通道1D的出气口的位置，阀盘8位于导流阀座10背离气流通道1D的出气口的一侧，且绕固定筒7的轴线相对于固定筒7可旋转，导流阀座10相对固定筒7固定。

更为具体的，在本实施方式中，传动机构B设置于箱体1，传动机构B的动力输入端与涡轮增压器中的执行器传动连接，传动机构的动力输出端与阀盘8传动连接，并联动阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7旋转。

更为具体的，在本实施方式中，阀盘8设置有沿阀盘8的周向间隔设置并沿阀盘8的轴线方向贯穿阀盘8的多个气流调节孔83，导流阀座10设置有沿导流阀座10的周向间隔设置并沿导流阀座10的轴线方向贯穿导流阀座10的多个气流调节孔101，阀盘8上的多个气流调节孔83与导流阀座10上的多个气流调节孔101一一对应设置，阀盘8的多个气流调节孔83与旁流腔室1C连通，导流阀座10的多个气流调节孔101与出气口连通，当阀盘8的每一气流调节孔83与导流阀座10的对应设置的气流调节孔101连通时，旁流腔室1C内的气流能够依次通过阀盘8的气流调节孔83、导流阀座10的气流调节孔101、出气口排出。

更为具体的，在本实施方式中，废气流出控制装置在使用过程中，通过阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7的旋转能够调节阀盘8上的气流调节孔83与导流阀座10上对应的气流调节孔101的相对位置，以调节导流阀座10上的气流调节孔101打开的面积。

更为具体的，在本实施方式中，阀盘8上的气流调节孔83和导流阀座10上的气流调节孔101均可以设置为10个，也可以设置为11个，还可以设置为13个，其具体可根据实际设计和使用需求设定，本实施方式对此不做限定。

更为具体的，在本实施方式中，导流阀座10上的各个气流调节孔101之间的距离相等，阀盘8上的各个气流调节孔83分布方式与导流阀座10上的各个气流调节孔101的分布方式相同。

更为具体的，在本实施方式中，箱体1与现有技术箱体的结构相似，此处不再赘述，固定筒7为刚性筒状结构，其具体可根据箱体1的结构设定，本实施方式对此不做限定。阀盘8和导流阀座10为刚性盘状结构，传动机构B的具体结构在下文进行解释。

更为具体的，在本实施方式中，如图5a-图6所示，阀盘8上的气流调节孔83和导流阀座10上的气流调节孔101的形状大小一致且沿其圆周方向均匀布置，气流调节孔83和气流调节孔101的形状可为圆形、扇形或按其他按特定规则设计的形状。

更为具体的，在本实施方式中，如图5b所示，气流调节孔83和气流调节孔101均可以设计为扇形(圆环的一部分)通孔配置通道面积，可明显改善废气旁通控制性，得到控制废气旁通通道面积与阀盘8旋转角的线性特征。

更为具体的，在本实施方式中，如图5a所示，气流调节孔83和气流调节孔101也均可以设计为圆形，图6中坐标采用百分比显示，分别为实际转角对最大转角(对应最大通道面积)比值，和实际通道面积对最大通道面积的比值。

更为具体的，图6表示两种形状气流调节孔83和气流调节孔101的参数对比，纵坐标为通道面积的参数，横坐标为气流调节孔83和气流调节孔101旋转角度比，实线为扇形气流调节孔83和气流调节孔101参数曲线，虚线为圆形气流调节孔83和气流调节孔101参数曲线，根据两个曲线分别对应的旋转角度比与通道面积比的参数可知，在旋转角度比一定的情况下，扇形气流调节孔83相对于气流调节孔101的通道面积明显大于圆形气流调节孔83相对于气流调节孔101的通道面积，因此，扇形气流调节孔83与气流调节孔101的通气效果更好，本实施方式优选将气流调节孔83相对于气流调节孔101设置为扇形。

更为具体的，在本实施方式中，由于涡轮增压器用废气流出控制装置中的阀盘8设置有沿阀盘8的周向间隔设置并沿阀盘8的轴线方向贯穿阀盘8的多个气流调节孔83，导流阀座10设置有沿导流阀座10的周向间隔设置并沿导流阀座10的轴线方向贯穿导流阀座10的多个气流调节孔101，阀盘8上的多个气流调节孔83与导流阀座10上的多个气流调节孔101一一对应设置，阀盘8的多个气流调节孔83与旁流腔室1C连通，导流阀座10的多个气流调节孔101与出气口连通，当阀盘8的每一气流调节孔83与导流阀座10的对应设置的气流调节孔101连通时，旁流腔室1C内的气流能够依次通过阀盘8的气流调节孔83、导流阀座10的气流调节孔101、出气口排出。

另外，在使用过程中，可以通过阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7的旋转能够调节阀盘8上的气流调节孔83与导流阀座10上对应的气流调节孔101的相对位置，以调节导流阀座10上的气流调节孔101打开的面积。进而可以根据涡轮增压器的需求调节废气流出的速度，增加废气进入下游排气系统如三元催化器11的气流稳定性和均匀性，提升催化器废气净化效率和工作寿命，改善汽车发动机尾气排放，适应越来越严苛的国内外排放标准，以及避免箱体1由于废气流输出不均而受热开裂的风险。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图4和图10所示，导流阀座10背离阀盘8的一侧沿导流阀座10的周向间隔设置有多个导流叶片102，各个导流叶片102固定连接于对应的气流调节孔101的一侧，以对对应的气流调节孔101流出的气流进行导向。

具体的，在本实施方式中，在旁流腔室1C中的废气从导流阀座10上的气流调节孔101排出时，由于导流叶片102的设置，废气在流过导流阀座10的导流叶片102后，将形成螺旋气流，进一步提高废气流出旁流腔室1C时的稳定性。

更为具体的，在本实施方式中，导流叶片102的设置数量与导流阀座10上的气流调节孔101的数量相等，导流叶片102设置螺旋叶片，且螺旋叶片螺旋方向可根据实际情况设定，本实施方式对此不做限定。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图7所示，固定筒7的一端抵靠于箱体1的内壁上，固定筒7的另一端与导流阀座10固定连接为一体，导流阀座10与箱体1的内壁固定连接，以对固定筒7进行轴向定位，防止其轴向移动，进一步避免旁流腔室1C的废气压力推动导流阀座10移动。

具体的，在本实施方式中，导流阀座10与箱体1的内壁可以是通过螺栓、卡扣等各种固定并可拆卸的固定方式固定，固定筒7与导流阀座10可以是焊接为一体结构，其具体可根据实际设计和使用需求设定，本实施方式对此不做限定。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图3和图7所示，固定筒7与导流阀座10固定为一体结构；且固定筒7的外壁面形成为台阶结构。

具体的，在本实施方式中，固定筒7与导流阀座10固定为一体结构；且固定筒7的外壁面形成为台阶结构，采用这种结构可使得本实施方式中的涡轮增压器用废气流出控制装置更加可靠。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图4、7、9、10所示，导流阀座10上还设置有限位件9，限位件9一端与导流阀座10固定连接，另一端与箱体1内壁固定连接，以限制导流阀座10绕固定筒7的轴线相对于固定筒7转动。

具体的，在本实施方式中，导流阀座10上还设置有限位件9，限位件9可设置为定位销，可限制导流阀座10绕固定筒7的轴线相对于阀盘8转动，可进一步提高导流阀座10的使用性能。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图3-图10所示，导流阀座10和阀盘8均设置为盘状结构，且导流阀座10的气流调节孔101周侧形成有凸起密封结构，以对导流阀座10与阀盘8的连接贴合处进行密封。

更进一步，阀盘8的边缘设置有弧形避让缺口82，阀盘8的旋转行程小于或等于弧形避让缺口82的弧长，以使在阀盘8旋转行程内限位件9均穿过弧形避让缺口82。

具体的，在本实施方式中，导流阀座10的气流调节孔101周侧形成有凸起密封结构，以对导流阀座10与箱体1内壁的连接处进行密封，进而避免废气从导流阀座10与阀盘8的连接贴合处内部泄露。

更为具体的，在本实施方式中，阀盘8的边缘设置有弧形避让缺口82，阀盘8的旋转行程小于或等于弧形避让缺口82的弧长，以使在阀盘8旋转行程内限位件9均穿过弧形避让缺口82，这种结构的设置可避免阀盘8在转动过程中受到限位件9的影响，进而可以保证阀盘8能够正常地转动。

更为具体的，在本实施方式中，凸起密封结构具体可以在导流阀座10上与阀盘8工作接触的一侧，沿气流调节孔101周围设置一定宽度(比如3mm)的凸起平面，以减小阀盘8和导流阀座10的工作接触面积，达到降低摩擦和提升密封的效果，其具体也可根据实际设计和使用需求设定，本实施方式对此不做限定。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图4所示，传动机构B包括摇臂2和阀杆6，摇臂2固定连接于阀杆6的一端，阀杆6的另一端与阀盘8传动连接。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，传动机构B还包括轴套4，轴套4的一端固定连接于箱体1上的轴孔上，阀杆6穿设于轴套4并与轴套4间隙配合，轴套4的另一端延伸至摇臂2所在的位置。

更进一步，轴套4与摇臂2之间设置有弹簧垫3，弹簧垫3套设于阀杆6上，轴套4与阀杆6之间设置有活塞环5，以对轴套4与阀杆6的连接处进行密封。

具体的，在本实施方式中，活塞环5用来防止高压废气从涡轮箱内部通过轴套4与阀杆6间隙泄漏，弹簧垫3布置于轴套4与摇臂2之间可限制阀杆6在此两者之间的轴向自由度，降低阀杆6轴向窜动引起的振动噪声，同时有利于进一步提高阀杆6和轴套4间的废气密封性。

进一步地，本实施例的另一种实施方式提供一种涡轮增压器用废气流出控制装置，如图4和图8所示，阀盘8背离导流阀座10的一侧设置有导轨81，导轨81的内壁面设置为弧面结构，阀杆6的另一端设置有连接球头61，连接球头61与导轨81滑动连接。

更进一步，阀杆6联动连接球头61绕阀杆6的轴线转动，使得连接球头61推动阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7转动，同时连接球头61沿导轨81的内壁面向远离阀盘8的方向滑动。

具体的，在本实施方式中，阀盘8背离导流阀座10的一侧设置有导轨81，导轨81的内壁面设置为弧面结构，阀杆6的另一端设置有连接球头61，连接球头61与导轨81滑动连接，这种结构的设置可使得涡轮增压器用废气流出控制装置在使用过程中，阀杆6联动连接球头61绕阀杆6的轴线转动，使得连接球头61推动阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7转动，同时连接球头61沿导轨81的内壁面向远离阀盘8的方向滑动，以避免连接球头61在推动阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7转动时，连接球头61与导轨81卡住。

本实施例提供的涡轮增压器用废气流出控制装置在使用过程中，通过执行器连接摇臂2并驱动其转动，将流入旁流腔室1C中的废气不经做功流道而直接通过阀盘8和导流阀座10上的气流调节孔101排出。并且，导流阀座10上的气流调节孔101旁边还设置有导流叶片102，废气流过导流阀座10的导流叶片102后，将形成螺旋气流，螺旋强度可由叶片数和叶片旋转角度调整，螺旋方向可与涡轮机旋转方向相同或相反。其具体可根据实际设计和使用需求设定，本实施例对此不做限定。

更进一步，由于三元催化器11的进口端为椎体形状，在涡轮增压器排出的废气流入后对气流是否螺旋气流，将会产生不同的效果。如图11所示，非螺旋气流的流场为图的右半部分，在催化包大小筒过渡处会存在气流死区110，不能以均匀分布气流流入，催化包载体工作部位废气流动分布不均。图的左半部分显示导入本发明螺旋气流后，气流死区110将会消失，流入废气流均匀性得到改善，总之，旁流腔室1C中的旋转气流在离心力的作用下将流向筒壁导致气流死区110减小或消失。

更为具体的，本实施例提供的涡轮增压器用废气流出控制装置可用于不同型号的涡轮增压器，其具体使用场景可根据实际设计和使用需求设定，本实施例对此不做限定。

实施例2：

本实施例提供一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括实施例1中的涡轮增压器用废气流出控制装置。

具体的，本实施例中的涡轮增压器包括上述结构的废气流出控制装置，如实施例1中的图3-图10所示且废气流出控制装置中的阀盘8设置有沿阀盘8的周向间隔设置并沿阀盘8的轴线方向贯穿阀盘8的多个气流调节孔83，导流阀座10设置有沿导流阀座10的周向间隔设置并沿导流阀座10的轴线方向贯穿导流阀座10的多个气流调节孔101，阀盘8上的多个气流调节孔83与导流阀座10上的多个气流调节孔101一一对应设置，阀盘8的多个气流调节孔83与旁流腔室1C连通，导流阀座10的多个气流调节孔101与出气口连通，当阀盘8的每一气流调节孔83与导流阀座10的对应设置的气流调节孔101连通时，旁流腔室1C内的气流能够依次通过阀盘8的气流调节孔83、导流阀座10的气流调节孔101、出气口排出。

更为具体的，在使用过程中，可以通过阀盘8绕固定筒7的轴线相对于固定筒7的旋转能够调节阀盘8上的气流调节孔83与导流阀座10上对应的气流调节孔101的相对位置，以调节导流阀座10上的气流调节孔101打开的面积。进而可以根据涡轮增压器的需求调节废气流出的速度，进而增加废气进入下游排气系统如三元催化器11的气流稳定性和均匀性，提升催化器废气净化效率和工作寿命，改善汽车发动机尾气排放，适应越来越严苛的国内外排放标准，以及避免箱体1由于废气流输出不均而受热开裂的风险。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，包括：箱体、固定筒、阀盘、导流阀座、传动机构；其中，

所述箱体的内部形成有气流通道，所述箱体的侧壁设有间隔设置的做功进气口和旁通进气口，所述做功进气口和所述旁通进气口分别与所述气流通道连通，且所述箱体的一端设有与所述气流通道连通的出气口，所述固定筒固定于所述气流通道内，所述固定筒的一端与所述做功进气口连通，另一端与所述气流通道的出气口连通；

且所述固定筒的外壁面与所述箱体的内壁面之间形成有旁流腔室，所述旁流腔室的一端与所述旁通进气口连通，另一端与所述气流通道的出气口连通；

所述阀盘和所述导流阀座均套设于所述固定筒的外壁面上，并靠近所述气流通道的出气口的位置，所述阀盘位于所述导流阀座背离所述气流通道的出气口的一侧，且绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒可旋转，所述导流阀座相对所述固定筒固定；

所述传动机构设置于所述箱体，所述传动机构的动力输入端与涡轮增压器中的执行器传动连接，所述传动机构的动力输出端与所述阀盘传动连接，并联动所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒旋转；并且，

所述阀盘设置有沿所述阀盘的周向间隔设置并沿所述阀盘的轴线方向贯穿所述阀盘的多个气流调节孔，所述导流阀座设置有沿所述导流阀座的周向间隔设置并沿所述导流阀座的轴线方向贯穿所述导流阀座的多个气流调节孔，所述阀盘上的多个所述气流调节孔与所述导流阀座上的多个所述气流调节孔一一对应设置，且所述阀盘的多个所述气流调节孔和所述导流阀座的多个所述气流调节孔均为扇形通孔，所述阀盘的多个所述气流调节孔与所述旁流腔室连通，所述导流阀座的多个所述气流调节孔与所述出气口连通，当所述阀盘的每一所述气流调节孔与所述导流阀座的对应设置的所述气流调节孔连通时，所述旁流腔室内的气流能够依次通过所述阀盘的所述气流调节孔、所述导流阀座的所述气流调节孔、所述出气口排出；

通过所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒的旋转能够调节所述阀盘上的所述气流调节孔与所述导流阀座上对应的所述气流调节孔的相对位置，以调节所述导流阀座上的所述气流调节孔打开的面积；

所述导流阀座背离所述阀盘的一侧沿所述导流阀座的周向间隔设置有多个导流叶片，各个所述导流叶片均设置为螺旋叶片，且各个所述导流叶片固定连接于对应的所述气流调节孔的一侧，以对对应的所述气流调节孔流出的气流进行导向；

所述固定筒的所述一端抵靠于所述箱体的内壁上，所述固定筒的另一端与所述导流阀座固定连接，所述导流阀座与所述箱体的内壁固定连接，以对所述固定筒进行轴向定位；

所述导流阀座上还设置有限位件，所述限位件一端与所述导流阀座固定连接，另一端与所述箱体内壁固定连接，以限制所述导流阀座绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒转动；

所述阀盘的边缘设置有弧形避让缺口，所述阀盘的旋转行程小于或等于所述弧形避让缺口的弧长，以使在所述阀盘旋转行程内所述限位件均穿过所述弧形避让缺口。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，所述固定筒与所述导流阀座固定为一体结构；且所述固定筒的外壁面形成为台阶结构。

3.如权利要求1所述的涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，所述导流阀座和所述阀盘均设置为盘状结构，且所述导流阀座的气流调节孔周侧形成有凸起密封结构，以对所述导流阀座与所述阀盘的连接贴合处进行密封。

4.如权利要求1-3任一项所述的涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，所述传动机构包括摇臂和阀杆，所述摇臂固定连接于所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端与所述阀盘传动连接。

5.如权利要求4所述的涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，所述传动机构还包括轴套，所述轴套的一端固定连接于所述箱体上的轴孔上，所述阀杆穿设于所述轴套并与所述轴套间隙配合，所述轴套的另一端延伸至所述摇臂所在的位置；并且，

所述轴套与所述摇臂之间设置有弹簧垫，所述弹簧垫套设于所述阀杆上，所述轴套与所述阀杆之间设置有活塞环，以对所述轴套与所述阀杆的连接处进行密封。

6.如权利要求4所述的涡轮增压器用废气流出控制装置，其特征在于，所述阀盘背离所述导流阀座的一侧设置有导轨，所述导轨的内壁面设置为弧面结构，所述阀杆的所述另一端设置有连接球头，所述连接球头与所述导轨滑动连接；其中，

所述阀杆联动所述连接球头绕所述阀杆的轴线转动，使得所述连接球头推动所述阀盘绕所述固定筒的轴线相对于所述固定筒转动，同时所述连接球头沿所述导轨的内壁面向远离所述阀盘的方向滑动。

7.一种涡轮增压器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的涡轮增压器用废气流出控制装置。

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