CN203547909U - 一种废气旁通阀控制装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废气旁通阀控制装置及车辆。所述车辆具有所述废气旁通阀控制装置。所述废气旁通阀控制装置包括：废气旁通阀，其输入端在涡轮增压器上游处与废气输送管路连通，输出端与车辆排气口连通，所述废气旁通阀具有阀体与阀芯，所述阀芯能够相对于所述阀体相对运动而设置所述废气旁通阀的开度大小；电控单元；以及步进电机，其在所述电控单元的控制下驱动所述废气旁通阀的阀芯或阀体，而实现所述阀芯与阀体的相对运动。本实用新型的废气旁通阀控制装置采用步进电机来控制废气旁通阀的开度，从而能够敏捷且精确地控制废气旁通阀的开度，由此使得发动机废气涡轮增压器的运行更加高效、安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种用于涡轮增压系统的废气旁通阀控制装置及相应车辆。
背景技术
发动机废气涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过废气驱动涡轮压缩空气来增加进气量。发动机废气涡轮增压器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。
当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，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一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。但过高的涡轮转速及过大的涡轮前和涡轮后空气压差会导致涡轮增压器损坏，所以为了保护涡轮增压器，当增压器转速超过目标安全转速时，需将废气旁通阀打开，从而一部分废气不经过涡轮直接进入催化器中，从而降低涡轮转速，防止增压器损坏。
废气旁通起作用是当增压压力达到ECU设定的压力时，废气旁通电磁阀打开，一部分废气通过旁通阀排出，涡轮转速下降，增压压力下降，达到增压压力调节目的。目前废气旁通控制系统存在管路多，布置复杂，易发生管路泄露系统失效，且是间接采用弹簧和压力差来进行控制，不够精确、灵敏。
因此，希望有一种废气旁通阀控制装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种废气旁通阀控制装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供一种废气旁通阀控制装置，其中，所述废气旁通阀控制装置包括：废气旁通阀，其输入端在涡轮增压器上游处与废气输送管路连通，输出端与车辆排气口连通，所述废气旁通阀具有阀体与阀芯，所述阀芯能够相对于所述阀体相对运动而设置所述废气旁通阀的开度大小；电控单元；以及步进电机，其在所述电控单元的控制下驱动所述废气旁通阀的阀芯或阀体，而实现所述阀芯与阀体的相对运动。
优选地，所述废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为旋转运动，所述步进电机为旋转输出步进电机。
优选地，所述废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为直线运动，所述步进电机为直线步进电机。
优选地，所述废气旁通阀的阀体固定安装在发动机缸体上。
优选地，所述电控单元包括车辆的ECU。
优选地，所述废气旁通阀控制装置进一步包括发动机测速装置，所述发动机测速装置测量发动机转速，并将发动机转速信号输送至所述ECU。
优选地，所述废气旁通阀控制装置进一步包括涡轮测速装置，所述涡轮测速装置测量涡轮增压器涡轮的转速，并将涡轮转速信号输送至所述ECU。
优选地，所述废气旁通阀控制装置进一步包括压差测量装置，所述压差测量装置测量涡轮增压器涡轮前和涡轮增压器涡轮后的压差，并将压差信号输送至所述ECU。
本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的废气旁通阀控制装置。
本实用新型的废气旁通阀控制装置采用步进电机来控制废气旁通阀的开度，从而能够敏捷且精确地控制废气旁通阀的开度，由此使得发动机废气涡轮增压器的运行更加高效、安全。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施例的废气旁通阀控制装置的示意性原理图。
附图标记：
| 1 | 电控单元 |
| 2 | 步进电机 | ||
| 3 | 阀芯 |
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
图1是根据本实用新型一实施例的废气旁通阀控制装置的示意性原理图。图1所示的废气旁通阀控制装置包括：废气旁通阀（图1中仅示出了废气旁通阀的阀芯3）；电控单元1；以及步进电机2。
废气旁通阀的输入端在涡轮增压器上游处与废气输送管路连通，输出端与车辆排气口连通。所述废气旁通阀具有阀体（未图示）与阀芯3，阀芯3能够相对于所述阀体相对运动而设置所述废气旁通阀的开度大小。
步进电机2在电控单元的控制下驱动所述废气旁通阀的阀芯或阀体，而实现所述阀芯与阀体的相对运动。在一个实施例中，步进电机的输出轴直接与废气旁通阀的阀芯连接，在另一实施例中，步进电机的输出轴通过杆系与废气旁通阀的阀芯连接。在该实施例中，废气旁通阀的阀体固定安装在发动机缸体上，阀芯被驱动而相对于阀体运动。但是，需要指出的是，也可以通过驱使阀体运动，而实现阀芯与阀体之间的相对运动。
废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动能够为任何适当的方式，只要能够通过所述相对运动实现废气旁通阀开度的调整即可。在一个实施例中，废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为旋转运动，相应地，步进电机为旋转输出步进电机。在另一个实施例中，废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为直线运动，相应地，所述步进电机为直线步进电机。
如图1所示，电控单元1接收发动机工况信号，并根据所述发动机工况信号而向步进电机2发出控制脉冲，控制步进电机的运动方向和运动量，由此使得阀芯运动，而调整废气旁通阀的开度只所需的值，例如将废气旁通阀的开度调整为0.5，此时废气旁通阀的有效通流截面面积为完全打开时的有效通流截面面积的50%。在一个优选实施例中，所述电控单元1为车辆的ECU，但本实用新型不限于此。
所述发动机工况信号包括：发动机转速信号、涡轮转速信号以及压差信号中的一个或多个，其中，压差信号是指表示涡轮增压器涡轮前和涡轮增压器涡轮后的压差的信号。
有利的是，所述废气旁通阀控制装置进一步包括发动机测速装置，所述发动机测速装置测量发动机转速，并将发动机转速信号输送至所述ECU。
有利的是，所述废气旁通阀控制装置进一步包括涡轮测速装置，所述涡轮测速装置测量涡轮增压器涡轮的转速，并将涡轮转速信号输送至所述ECU。
有利的是，所述废气旁通阀控制装置进一步包括压差测量装置，所述压差测量装置测量涡轮增压器涡轮前和涡轮增压器涡轮后的压差，并将压差信号输送至所述ECU。
将如上所述的废气旁通阀控制装置应用于车辆，能够敏捷且精确地控制废气旁通阀的开度，由此使得发动机废气涡轮增压器的运行更加高效、安全。
通过对发动机工况的监控，电控单元判断废气旁通阀是否满足开启条件，当满足开启条件时，电控系统发出脉冲信号给步进电机，步进电机将ECU指令发出的电脉冲信号转变为步进电机推杆的直线位移量，进而推动阀芯运动，以实现对废气旁通阀开启量的控制。电控系统发出适当的脉冲数,以实现对废气旁通的精确控制需求。当通过对发动机工况的监控，电控单元判断废气旁通阀满足关闭条件时，电控单元发出脉冲信号给步进电机，步进电机将电脉冲信号转变为步进电机推杆的反向直线位移量，进而推动阀芯运动，以实现控制废气旁通阀的关闭量。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种废气旁通阀控制装置，其特征在于，包括：
废气旁通阀，其输入端在涡轮增压器上游处与废气输送管路连通，输出端与车辆排气口连通，所述废气旁通阀具有阀体与阀芯，所述阀芯能够相对于所述阀体相对运动而设置所述废气旁通阀的开度大小；
电控单元；以及
步进电机，其在所述电控单元的控制下驱动所述废气旁通阀的阀芯或阀体，而实现所述阀芯与阀体的相对运动。
2.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，所述废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为旋转运动，所述步进电机为旋转输出步进电机。
3.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，所述废气旁通阀的阀体与阀芯的相对运动为直线运动，所述步进电机为直线步进电机。
4.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，所述废气旁通阀的阀体固定安装在发动机缸体上。
5.如权利要求1所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，所述电控单元包括车辆的ECU。
6.如权利要求5所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，进一步包括发动机测速装置，所述发动机测速装置测量发动机转速，并将发动机转速信号输送至所述ECU。
7.如权利要求5所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，进一步包括涡轮测速装置，所述涡轮测速装置测量涡轮增压器涡轮的转速，并将涡轮转速信号输送至所述ECU。
8.如权利要求5所述的废气旁通阀控制装置，其特征在于，进一步包括压差测量装置，所述压差测量装置测量涡轮增压器涡轮前和涡轮增压器涡轮后的压差，并将压差信号输送至所述ECU。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的废气旁通阀控制装置。
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| CN201320704036.9U CN203547909U (zh) | 2013-11-07 | 2013-11-07 | 一种废气旁通阀控制装置及车辆 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104454140B (zh) * | 2014-10-21 | 2016-08-24 | 中国重汽集团济南动力有限公司 | 一种燃气机用电控增压器废气旁通控制器 |
| CN108757158A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-06 | 芜湖钻石航空发动机有限公司 | 一种活塞发动机用涡轮增压器控制机构及其控制方法 |
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2013
- 2013-11-07 CN CN201320704036.9U patent/CN203547909U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108757158B (zh) * | 2018-08-10 | 2023-09-19 | 芜湖钻石航空发动机有限公司 | 一种活塞发动机用涡轮增压器控制机构及其控制方法 |
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|
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