CN1959080A - 废气旁通阀控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废气旁通阀控制装置，包括执行器、推杆、曲柄、连杆、废气旁通阀，执行器、推杆、曲柄、连杆顺序联接形成曲柄连杆机构，连杆上固定废气旁通阀，所述的曲柄连杆机构中推杆和/或曲柄为长度可调节的。由于采用曲柄连杆机构中推杆 和/或曲柄为长度可调节的结构，推杆、曲柄以及废气旁通阀门的机械关系得以改变，从而废气旁通阀的开度大小发生改变，适当的提高占空比及提高增压压力。以适应在高原情况下，由于环境的变化、大气压力、密度、温度降低，造成的发动机同样转速下，增压压力需要提高才能达到同样的性能目标。同时又保护膜片弹簧执行器。

Description

废气旁通阀控制装置
技术领域
本发明涉及到发动机废气旁通阀控制装置，具体地说涉及有涡轮增压器的发动机废气旁通控制装置。
背景技术
目前，随着对排放、油耗以及动力性等特性的要求日益提高，而采用增压方式来提高发动机各个方面的性能，无疑是最可行的方案。发动机增压器控制分为废气旁通控制和可变截面控制两种策略。而可变截面虽然技术先进，但是由于喷嘴材料和可靠性的局限，在将来很长的一段时间会很难用于如小型汽油机等高排温的发动机上。废气旁通工作原理是，在涡轮增压器涡轮端，废气进气口和出气口之间，开一条不经过涡轮的直接通道，并加上可控制开启程度的阀门。在增压器工作过程中，根据增压压力来控制阀门开启的大小。如果增压压力超过了期望值，那就适当的开启阀门，来旁泄部分废气，使之不经过涡轮而对其做功，这样就降低了涡轮和与其同轴的压气机的转速，增压压力自然得到了控制。
现有废气旁通控制装置构造及工作原理是，由电磁阀给执行器压力，通过压力大小给膜片弹簧推力，推力推动推杆以及曲柄运动，进而控制废气旁通阀开度。如果有发动机ECU控制的电磁阀不给执行器任何压力，在执行器弹簧预紧力的作用下，阀门仍然会一定程度的关闭和在一定压力差条件下开启。这种情况下得到的增压器与发动机联合工作增压压力曲线，我们称之为增压器的基础压力线。这条曲线是增压发动机增压器匹配，标定以及高原功率补偿的重要依据。在这条压力曲线的基础上，可以通过控制电磁阀占空比来控制输出压力，进而加大关闭旁通阀的力度，进而提高增压压力，来达到发动机各个转速下的功率扭矩目标。确定占空比在各个转速下的具体值的过程，是增压发动机的标定。而在高原情况下，由于环境的变化，大气压力、密度、温度降低，造成在发动机同样转速下，增压压力需要提高才能达到同样的性能目标，这个时候，就应该适当的提高占空比来增加关闭旁通阀的力度，从而提高增压压力。
发明人通过工作过程中遇到的问题和对实验结果的总结，发现现有的废气旁通控制装置中带膜片弹簧的执行器在大行程时工作性能不稳定、可靠性差。又发现在废气旁通控制装置中不改变现有执行器下，改变曲柄长度、推杆长度对带废气旁通增压器的基础压力曲线影响非常大，从而能够极大的影响增压发动机的性能。进而，通过实验完成了本发明。
发明内容
本发明为解决废气旁通控制装置中带膜片弹簧的执行器在大行程时工作性能不稳定、可靠性差的技术问题，提供一种废气旁通阀控制装置，该控制装置不仅保护膜片弹簧执行器，可以较大幅度的调节增压器的增压能力，提高发动机的高原补偿能力和发动机的综合性能，而且，性能稳定、可靠。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种废气旁通阀控制装置，包括执行器、推杆、曲柄、连杆、废气旁通阀，执行器、推杆、曲柄、连杆顺序联接形成曲柄连杆机构，连杆上固定废气旁通阀，其特征在于：所述的曲柄连杆机构中推杆和/或曲柄为长度可调节的。
所述长度可调节的曲柄是由曲柄上体、下体及调节螺母、并紧螺母构成的内插式限位螺栓固定方式，也可以采用部进电机控制长度的变化，等等。
所述长度可调节的推杆也可以是长度可调节的曲柄同样的构造。
本发明的积极效果是，由于采用曲柄连杆机构中推杆和/或曲柄为长度可调节的结构，推杆、曲柄以及废气旁通阀门的机械关系可以改变，从而，旁通阀的开度大小发生改变，适当的提高占空比及提高增压压力。同时，又保护膜片弹簧执行器。以适应在高原情况下，由于环境的变化、大气压力、密度、温度降低，造成的发动机同样转速下，增压压力需要提高才能达到同样的性能目标。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
图1为本发明立体构造示意图。
图2为图1中曲柄构造示意图；
图中：1.执行器、2.推杆、3.曲柄、4.连杆、5.废气旁通阀、6.上体、7.下体、8.调节螺母、9.并紧螺母。
具体实施方式
如图1、2所示的实施例1中，一种废气旁通阀控制装置，包括执行器1、推杆2、曲柄3、连杆4、废气旁通阀5，执行器1、推杆2、曲柄3、连杆4顺序联接形成曲柄连杆机构，连杆4上固定废气旁通阀5，其特征在于：所述的曲柄连杆机构中推杆2和/或曲枘3为长度可调节的。
所述长度可调节的曲柄3是由曲柄上体6、下体7及调节螺母8、并紧螺母9构成的内插式限位螺栓固定方式，也可以采用部进电机控制长度的变化，等等。
下面示出了发动机和增压器其他部件保持不变的情况下，曲柄长度变化数值，发动机占空比为零的情况下，增压压力与发动机转速的关系。
当曲柄两个销轴孔之间的距离为32.2mm时，发动机转速在3000-5700rpm时，发动机占空比为零的情况下，增压压力为1500-1600mbar，从而使发动机达到了功率扭矩目标，如果到了高原，或者在平原运行时，提高占空比，就可以给发动机很高的增压压力，使发动机性能提高；
当曲柄两个销轴孔之间的距离为22.2mm时，发动机转速在2750-5700rpm时，发动机占空比为零的情况下，增压压力为1380-1450mbar，当发动机占空比调整为50％-60％时，增压压力能够达到1500-1600mbar，从而使发动机达到了功率扭矩目标，对于高原运行时发动机功率的提高也有较大余量；
当曲柄两个销轴孔之间的距离为16.2mm时，发动机转速在2750-5700rpm时，发动机占空比为零的情况下，增压压力为1295-1380mbar，当发动机占空比调整为75％-80％时，增压压力能够达到1500-1600mbar，从而使发动机达到了功率扭矩目标，这样只有20％-25％的调节余量，致使发动机在高原运行时发动机功率的提高受到了限制。
由以上试验数据可知，调节曲柄长度的废气旁通阀控制装置，可以较大幅度的调节增压器的增压能力，以提高发动机的高原补偿能力和发动机的性能。实施例2，推杆也可以是长度可调节的，长度可调节的推杆同实施例1中曲柄同样的构造方式，其他同实施例1。

Claims (4)

1、一种废气旁通阀控制装置，包括执行器(1)、推杆(2)、曲柄(3)、连杆(4)、废气旁通阀(5)，执行器(1)、推杆(2)、曲柄(3)、连杆(4)顺序联接形成曲柄连杆机构，连杆(4)上固定废气旁通阀(5)，其特征在于：所述的曲柄连杆机构中推杆(2)和/或曲柄(3)为长度可调节的。
2、根据权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于：所述的曲柄(3)是由曲柄上体(6)、下体(7)及调节螺母(8)、并紧螺母(9)构成的内插式限位螺栓固定。
3、根据权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于：所述的推杆(2)是内插式限位螺栓固定。
4、根据权利要求2所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于：所述的曲柄(3)的两个销轴孔之间的距离为16.2-32.2mm。
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