CN202140164U - 砥柱式涡轮增压器电控泄压阀 - Google Patents

Abstract

一种砥柱式涡轮增压器电控泄压阀，其动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框、导向座通过注塑镶嵌在上壳体中，活塞套通过注塑镶嵌在动铁芯上。动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内，上壳体套装在下壳体上，与下壳体连接为过盈配合。静铁芯压装在导向座的轴孔内，动铁芯套装在静铁芯上，动铁芯的外圆与动铁芯外轴套上的轴孔采用动配合。下壳体的圆周上设有两个对称分布的泄压孔，下壳体的活塞孔内设有两根导向柱，导向柱上分别设有一根弹簧，挡板通过螺母安装在导向柱上。密封圈安装在挡板外圆上的环形凹槽内，并和活塞套的内孔壁接触，起密封作用。镶嵌在动铁芯上的活塞套安装在下壳体的活塞孔内，在活塞套的端部设有两个对称分布的泄压孔。

Description

砥柱式涡轮增压器电控泄压阀

技术领域

本实用新型涉及发动机涡轮增压器技术领域，特别是一种使用在发动机涡轮增压器压气机蜗壳上的电控泄压阀。

背景技术

带有节气门的增压发动机，特别是汽油发动机采用增压技术在其工作时，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，仍然将压缩空气输入进气管。此时，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。目前解决的途径是采用安装在压气机蜗壳上的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。

现有的泄压阀通常采用机械式泄压阀，安装在压气机蜗壳上，直接在节气门后取气，机械式泄压阀的控制方式是通过压差控制，其设定值近似为一个定值。由于其设定值近似为一个定值，其压差控制无法针对各个工况进行调节，在使用过程中会出现以下情况：

一、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需要建立一个较高的压值的才能完全开启，在阀门不完全打开时会产生进气噪声，容易发生喘振，出现啸叫。

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

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种砥柱式涡轮增压器电控泄压阀。

本实用新型的技术方案是：一种砥柱式涡轮增压器电控泄压阀，它由带有电控插口的上壳体、导向座、静铁芯、动铁芯内轴套、下壳体、弹簧、密封圈、带线圈绕组的线圈绕组框、动铁芯、动铁芯外轴套、活塞套、螺母、挡板组成。

动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框、导向座通过注塑镶嵌在上壳体中；活塞套通过注塑镶嵌在动铁芯上，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内；上壳体套装在下壳体上，与下壳体连接为过盈配合；静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，动铁芯通过压装在动铁芯轴孔内的动铁芯内轴套套装在静铁芯上，动铁芯的外圆与镶嵌在上壳体上的动铁芯外轴套上的轴孔采用动配合；下壳体的圆周上设有两个对称分布的泄压孔，下壳体的活塞孔内设有两根导向柱，导向柱上分别设有一根弹簧，挡板通过螺母安装在导向柱上，用来挡住气流冲击，弹簧的一端与下壳体活塞孔的底端接触，另一端顶在活塞套的外端面上，弹簧在弹簧力的作用下将活塞套顶在放气阀门口部，因为弹簧弹簧力顶出力度不大，产生磁场后，动铁芯在磁场的吸力作用下克服弹簧的弹簧力向上运动，从而带动活塞套一起向上运动，完成阀门开启排气的动作；密封圈安装在挡板外圆上的环形凹槽内，并和活塞套的内孔壁接触，起密封作用；镶嵌在动铁芯上的活塞套安装在下壳体的活塞孔内，在活塞套的端部设有两个对称分布的泄压孔。

使用时，将电控泄压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。

本实用新型提供的电控泄压阀控制原理如下：

一、当汽油增压发动机在正常工作时，电控泄压阀处于关闭状态，此时电控泄压阀的活塞套向下伸出，将增压器上的放气阀门孔关闭，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），迅速给电控泄压阀发出开启信号。当电控泄压阀收到开启电信号后，线圈绕组通电，在静铁芯的作用下产生加强磁场，动铁芯在磁场的吸力作用下克服弹簧的弹簧力向上运动，从而带动活塞套一起向上运动，存在于挡板与活塞套之间的空气，通过活塞套和下壳体上的泄压孔排出，不会对磁场吸力产生副作用。当运动到限位面时停止，将放气阀门孔打开，此时电控泄压阀完成开启，过剩气体从气流孔排出。

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泄压阀，线圈绕组断电，静铁芯产生的加强磁场消失，动铁芯在弹簧的弹簧力作用下带动活塞套一起向下运动，活塞套迅速将放气阀门孔关闭。

本实用新型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，电控泄压阀处于关闭状态，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），迅速开启电控泄压阀阀门，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，因电控泄压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），迅速关闭电控泄压阀阀门，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。

3．一个品种的电控泄压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。并可根据发动机各个工况具体需求进行标定，设定阀门的开启工况点，及时准确的调节压气机蜗壳出口压力，防止涡轮增压器喘振。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为砥柱式涡轮增压器电控泄压阀处于开启状态的结构示意图；

附图2为砥柱式涡轮增压器电控泄压阀处于关闭状态的结构示意图；

附图3为砥柱式涡轮增压器电控泄压阀使用安装示意图，砥柱式涡轮增压器电控泄压阀安装在涡轮增压器压气机蜗壳上，此时砥柱式涡轮增压器电控泄压阀处于开启状态，附图中的箭头表示空气流动方向。

具体实施方式

一种砥柱式涡轮增压器电控泄压阀，它由带有电控插口8的上壳体1、导向座2、静铁芯3、动铁芯内轴套4、下壳体5、弹簧6、密封圈7、带线圈绕组9的线圈绕组框11、动铁芯10、动铁芯外轴套12、活塞套13、螺母14、挡板15组成。

动铁芯外轴套12、带有线圈绕组9的线圈绕组框11、导向座2通过注塑镶嵌在上壳体1中；活塞套13通过注塑镶嵌在动铁芯10上，动铁芯内轴套4压装在动铁芯10的轴孔内；上壳体1套装在下壳体5上，与下壳体5连接为过盈配合；静铁芯3为一根圆棒，压装在导向座2的轴孔内，动铁芯10通过压装在动铁芯10轴孔内的动铁芯内轴套4套装在静铁芯3上，动铁芯10的外圆与镶嵌在上壳体1上的动铁芯外轴套12上的轴孔采用动配合；下壳体5的圆周上设有两个对称分布的泄压孔5-2，下壳体5的活塞孔内设有两根导向柱5-1，导向柱5-1上分别设有一根弹簧6，挡板15通过螺母14安装在导向柱5-1上，用来挡住气流冲击，弹簧6的一端与下壳体5活塞孔的底端接触，另一端顶在活塞套13的外端面上，弹簧6在弹簧力的作用下将活塞套13顶在放气阀门口部，因为弹簧6弹簧力顶出力度不大，产生磁场后，动铁芯10在磁场的吸力作用下克服弹簧6的弹簧力向上运动，从而带动活塞套13一起向上运动，完成阀门开启排气的动作；密封圈7安装在挡板15外圆上的环形凹槽内，并和活塞套13的内孔壁接触，起密封作用；镶嵌在动铁芯10上的活塞套13安装在下壳体5的活塞孔内，在活塞套13的端部设有两个对称分布的泄压孔13-1。

Claims (1)

1.一种砥柱式涡轮增压器电控泄压阀，其特征是：它由带有电控插口的上壳体、导向座、静铁芯、动铁芯内轴套、下壳体、弹簧、密封圈、带线圈绕组的线圈绕组框、动铁芯、动铁芯外轴套、活塞套、螺母、挡板组成；

动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框、导向座通过注塑镶嵌在上壳体中；活塞套通过注塑镶嵌在动铁芯上，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内；上壳体套装在下壳体上，与下壳体连接为过盈配合；静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，动铁芯通过压装在动铁芯轴孔内的动铁芯内轴套套装在静铁芯上，动铁芯的外圆与镶嵌在上壳体上的动铁芯外轴套上的轴孔采用动配合；下壳体的圆周上设有两个对称分布的泄压孔，下壳体的活塞孔内设有两根导向柱，导向柱上分别设有一根弹簧，挡板通过螺母安装在导向柱上，用来挡住气流冲击，弹簧的一端与下壳体活塞孔的底端接触，另一端顶在活塞套的外端面上，弹簧在弹簧力的作用下将活塞套顶在放气阀门口部，因为弹簧弹簧力顶出力度不大，产生磁场后，动铁芯在磁场的吸力作用下克服弹簧的弹簧力向上运动，从而带动活塞套一起向上运动，完成阀门开启排气的动作；密封圈安装在挡板外圆上的环形凹槽内，并和活塞套的内孔壁接触，起密封作用；镶嵌在动铁芯上的活塞套安装在下壳体的活塞孔内，在活塞套的端部设有两个对称分布的泄压孔。

Images