CN210460852U - 具有旁通阀的涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本实施例提供的一种具有旁通阀的涡轮增压器，包括涡壳、用以控制涡轮增压器的增压压力的可调压旁通阀组件；涡壳上固定设有旁通阀口，旁通阀口与涡壳内腔室连通；可调压旁通阀组件可启闭地设置于旁通阀口内。该涡轮增压器并未采用现有技术的执行器和摇臂等组件来完成废气的旁通，而是直接在蜗壳的旁通阀口内安装可调压旁通阀组件来实现废气的旁通。该涡轮增压器通过调节可调压旁通阀组件的压力调节口以进行整机的标定，且可调压旁通阀组件结构相对于现有技术的执行器和摇臂等组件更为简单，安装方便，节省空间，并大幅减少了蜗壳的铸造特征和加工特征，提高了生产效率，从而降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。

Description

具有旁通阀的涡轮增压器

技术领域

本实用新型涉及汽车配件领域，尤其涉及一种具有旁通阀的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器是一种利用内燃机运作所产生的废气通过同轴的两个叶轮组成的结构驱动的空气压缩机。与机械增压器功能相似，两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量，从而提升燃烧效率。常见用于汽车引擎中，透过利用排出废气的热量及流量。而带旁通阀的涡轮增压器结构简单、可靠有效，所以目前普遍使用的是带旁通阀的涡轮增压器，设计涡轮增压器旁通阀，主要是由于涡轮增压器是利用废气排出的力量来驱动，当压气机出口压力过高时，旁通阀会自动打开，使一部分排气不经过涡轮直接进入排气管，增压器转速降低，压气机出口压力下降，达到既改善低速性能，又避免高速工况时气缸爆发压力过高和增压器超速的目的。

现有技术中带有旁通阀执行器的涡轮增压器，其工作原理为执行器驱动摇臂板带动封门翻转使得旁通口打开排气，其结构复杂，占用的安装空间较大，装配困难，故障率较高，且执行器动作频率较高，寿命较短。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供的一种具有旁通阀的涡轮增压器，以解决现有技术中存在的带有旁通阀执行器的涡轮增压器结构复杂，占用的安装空间较大，装配困难，故障率较高，且执行器动作频率较高，寿命较短的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种具有旁通阀的涡轮增压器，包括涡壳、用以控制所述涡轮增压器的增压压力的可调压旁通阀组件；所述涡壳上固定设有旁通阀口，所述旁通阀口与涡壳内腔室连通；所述可调压旁通阀组件可启闭地设置于所述旁通阀口内。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述可调压旁通阀组件包括可调压单向阀；所述旁通阀口内设有内螺纹；所述可调压单向阀的底部设有外螺纹，所述可调压单向阀通过所述外螺纹和所述内螺纹安装于所述旁通阀口内；所述可调压单向阀可启闭地设置于所述旁通阀口内。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述可调压单向阀包括阀体、阀芯、第一弹性元件、流体入口和流体出口；所述阀体为具有内腔的壳体，所述阀体的底端通过所述内螺纹安装于所述旁通阀口内；所述阀芯通过所述第一弹性元件可活动地设置于所述阀体内；所述阀芯将所述阀体的内腔分为上腔室和下腔室；所述流体入口固定设置于所述下腔室处，所述流体入口与所述阀体的内腔连通；所述流体出口固定设置于所述上腔室处，所述流体出口与所述阀体的内腔连通。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述可调压单向阀还包括调节螺钉；所述调节螺钉可拆卸地设置于所述阀体上，所述调节螺钉贯穿所述阀体的顶部；所述第一弹性元件设置于所述调节螺钉与所述阀芯之间。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述流体出口为若干个排气孔；所述阀体为具有内腔的圆柱壳体；若干个所述排气孔均匀分布于所述阀体上；所述排气孔与所述阀体的内腔连通。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述阀芯的底部呈锥度向下的锥形结构；所述下腔室的上部呈锥度向下的锥形结构。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述阀芯顶部外周上固定设有第一挡板；所述第一挡板设置于所述上腔室内，所述第一挡板的底面与所述下腔室的顶部边缘可贴合地设置。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述第一挡板与所述上腔室的底部边缘之间设有若干个第二弹性元件；所述上腔室的底部边缘上固定设有第二挡板；所述第二弹性元件设置于所述第二挡板的内侧；所述第二挡板与所述第一挡板可贴合地设置。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述上腔室的底部边缘上固定设有若干个定位杆；所述第二弹性元件套设于所述定位杆上。

本实用新型提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件为螺旋弹簧。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实施例提供的一种具有旁通阀的涡轮增压器，包括涡壳、用以控制涡轮增压器的增压压力的可调压旁通阀组件；涡壳上固定设有旁通阀口，旁通阀口与涡壳内腔室连通；可调压旁通阀组件可启闭地设置于旁通阀口内。该涡轮增压器并未采用现有技术的执行器和摇臂等组件来完成废气的旁通，而是直接在蜗壳的旁通阀口内安装可调压旁通阀组件来实现废气的旁通。当该涡轮增压器的压气机出口压力过高时，可调压旁通阀组件会自动打开，使涡壳内腔室内的一部分排气直接排出，涡壳内腔室内的压力降低，从而压气机的出口压力下降，以达到既改善车辆的低速性能，又避免高速工况时出现增压器过增压现象。该涡轮增压器通过调节可调压旁通阀组件的压力调节口以进行整机的标定，且可调压旁通阀组件结构相对于现有技术的执行器和摇臂等组件更为简单，安装方便，节省空间，并大幅减少了蜗壳的铸造特征和加工特征，提高了生产效率，从而降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例1提供的具有旁通阀的涡轮增压器的立体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中B处的剖面视图；

图4是本实用新型实施例1提供的具有旁通阀的涡轮增压器的第一挡板、第二挡板、第二弹性元件和定位杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

实施例1：

现有技术中，带有旁通阀执行器的涡轮增压器，其工作原理为执行器驱动摇臂板带动封门翻转使得旁通口打开排气，其结构复杂，占用的安装空间较大，装配困难，故障率较高，且执行器动作频率较高，寿命较短，因而在某些安装空间受限的情况下，带有旁通阀执行器的涡轮增压器并不适用。

为解决上述技术问题，本实施例提供的一种具有旁通阀的涡轮增压器，如图1-图4所示，包括涡壳1、用以控制涡轮增压器的增压压力的可调压旁通阀组件2；涡壳1上固定设有旁通阀口11，旁通阀口11与涡壳内腔室12连通；可调压旁通阀组件2可启闭地设置于旁通阀口11内。该涡轮增压器并未采用现有技术的执行器和摇臂等组件来完成废气的旁通，而是直接在蜗壳1的旁通阀口11内安装可调压旁通阀组件2来实现废气的旁通。当该涡轮增压器的压气机出口压力过高时，可调压旁通阀组件2会自动打开，使涡壳内腔室12内的一部分排气直接排出，涡壳内腔室12内的压力降低，从而压气机的出口压力下降，以达到既改善车辆的低速性能，又避免高速工况时出现增压器过增压现象。该涡轮增压器通过调节可调压旁通阀组件2的压力调节口以进行整机的标定，且可调压旁通阀组件2结构相对于现有技术的执行器和摇臂等组件更为简单，安装方便，节省空间，并大幅减少了蜗壳1的铸造特征和加工特征，提高了生产效率，从而降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益。

为了简化可调压旁通阀组件2的结构并减小其安装空间，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图1-图3所示，可调压旁通阀组件2包括可调压单向阀21；旁通阀口11内设有内螺纹；可调压单向阀21的底部设有外螺纹，可调压单向阀21通过外螺纹和内螺纹安装于旁通阀口11内；可调压单向阀21可启闭地设置于旁通阀口11内。通过设置可调压单向阀21，当蜗壳内腔内压力过高时，可调压单向阀21打开以使过量的排气排出，且可调压单向阀21的反向密封性能好，能够有效防止排气的倒流，结构简单，安装便捷，成本较低，大大减少了工人的工作强度，提高了工作效率的同时，还降低了企业的生产成本。

为了更好地实现废气的排出从而控制该涡轮增压器的增压压力，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图3所示，可调压单向阀21包括阀体211、阀芯212、第一弹性元件213、流体入口214和流体出口215；阀体 211为具有内腔的壳体，阀体211的底端通过内螺纹安装于旁通阀口11内；阀芯212通过第一弹性元件213可活动地设置于阀体211内；阀芯212将阀体211 的内腔分为上腔室216和下腔室217；流体入口214固定设置于下腔室217处，流体入口214与阀体211的内腔连通；流体出口215固定设置于上腔室216处，流体出口215与阀体211的内腔连通。当该涡轮增压器的压气机端压力过高时，涡轮内腔室12中过量的排气从流体入口214进入，推动阀芯212和第一弹性元件213整体向上移动打开，之后排气进入上腔室216内，并从流体出口215排出；当该涡轮增压器的压气机端压力达到符合要求的范围内时，涡轮内腔室中的压力相应减小，阀芯212在第一弹性元件213的作用下向下移动关闭，从而避免了汽车在高速工况时出现增压器过增压现象。

为了便于可调压单向阀21的压力调节及整机标定，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图3所示，可调压单向阀21还包括调节螺钉218；调节螺钉218可拆卸地设置于阀体211上，调节螺钉218贯穿阀体211的顶部；第一弹性元件213设置于调节螺钉218与阀芯212之间。通过设置调节螺钉218，调节螺钉218的底部抵住第一弹性元件213的顶部，通过调节螺钉218能够快速方便地调节第一弹性元件213的压缩量，即调节可调压单向阀21打开的压力大小，结构简单，使用便捷。

为了实现涡轮内腔室12中过量的废气均匀地排出，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图1和图3所示，流体出口215为若干个排气孔2151；阀体211为具有内腔的圆柱壳体；若干个排气孔2151均匀分布于阀体 211上；排气孔2151与阀体211的内腔连通。通过设置流体出口215为若干个排气孔2151，使得过量的排气通过可调压单向阀21排出时，排气能够均匀地从若干个排气孔2151中排出。

为了改善可调压单向阀21的密封性，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图3所示，阀芯212的底部呈锥度向下的锥形结构；下腔室 217的上部呈锥度向下的锥形结构。通过设置两个锥形结构，使得阀芯212和下腔室217的内壁的接触面的面积更大，可调压单向阀21的密封性更好，从而有效地避免排气的倒流，更好地实现排气旁通。

为了进一步改善可调压单向阀21的密封性，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图4所示，阀芯212顶部外周上固定设有第一挡板219；第一挡板219设置于上腔室216内，第一挡板219的底面与下腔室217的顶部边缘可贴合地设置。由于可调压单向阀21频繁地处于关闭与开启的工作状态，使用较长的时间后，阀芯212和下腔室217内壁的接触面磨损量较大，密封性变差，影响可调压单向阀21的使用寿命。通过设置第一挡板219，能够进一步增加阀芯212和下腔室217内壁的接触面的面积，使得可调压单向阀21的气密性进一步提升。

为了进一步改善可调压单向阀21的密封性并延长其使用寿命，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图4所示，第一挡板219与上腔室 216的底部边缘之间设有若干个第二弹性元件2110；上腔室216的底部边缘上固定设有第二挡板2111；第二弹性元件2110设置于第二挡板2111的内侧；第二挡板2111与第一挡板219可贴合地设置。由于发动机的排气温度较高，可调压单向阀21的工作环境较为恶劣，长期处于频繁开启和关闭的工作状态，很容易出现阀芯212卡在下腔室217中的现象，影响可调压单向阀21的正常工作。通过设置第二弹性元件2110和第二挡板2111，能够有效解决可调压单向阀21 在锁闭的过程中，密封不严或阀芯212卡住而引起的排气倒流的问题，从而延长了可调压单向阀21的使用寿命，降低了企业的生产成本。

为了更好地固定第二弹性元件2110，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图4所示，上腔室216的底部边缘上固定设有若干个定位杆 2112；第二弹性元件2110套设于定位杆2112上。设置定位杆2112的目的是用于更好地固定第二弹性元件2110，避免在压缩第二弹性元件2110的过程中，第二弹性元件2110在阀体211内发生弯曲变形，使其工作更为稳定可靠。

考虑到安装空间的限制并为了简化第一弹性元件213和第二弹性元件2110 的结构，本实施例提供的具有旁通阀的涡轮增压器，优选地，如图3-图4所示，第一弹性元件213和第二弹性元件2110为螺旋弹簧。通过设置第一弹性元件213 和第二弹性元件2110为螺旋弹簧，更够有效地克服阀芯212的摩擦阻力和惯性，且螺旋弹簧的结构简单，成本较低，安装简便，在一定程度上降低了企业的生产成本。

本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不予赘述；这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容；因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，包括涡壳、用以控制所述涡轮增压器的增压压力的可调压旁通阀组件；所述涡壳上固定设有旁通阀口，所述旁通阀口与涡壳内腔室连通；所述可调压旁通阀组件可启闭地设置于所述旁通阀口内。

2.根据权利要求1所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述可调压旁通阀组件包括可调压单向阀；所述旁通阀口内设有内螺纹；所述可调压单向阀的底部设有外螺纹，所述可调压单向阀通过所述外螺纹和所述内螺纹安装于所述旁通阀口内；所述可调压单向阀可启闭地设置于所述旁通阀口内。

3.根据权利要求2所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述可调压单向阀包括阀体、阀芯、第一弹性元件、流体入口和流体出口；所述阀体为具有内腔的壳体，所述阀体的底端通过所述内螺纹安装于所述旁通阀口内；所述阀芯通过所述第一弹性元件可活动地设置于所述阀体内；所述阀芯将所述阀体的内腔分为上腔室和下腔室；所述流体入口固定设置于所述下腔室处，所述流体入口与所述阀体的内腔连通；所述流体出口固定设置于所述上腔室处，所述流体出口与所述阀体的内腔连通。

4.根据权利要求3所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述可调压单向阀还包括调节螺钉；所述调节螺钉可拆卸地设置于所述阀体上，所述调节螺钉贯穿所述阀体的顶部；所述第一弹性元件设置于所述调节螺钉与所述阀芯之间。

5.根据权利要求3所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述流体出口为若干个排气孔；所述阀体为具有内腔的圆柱壳体；若干个所述排气孔均匀分布于所述阀体上；所述排气孔与所述阀体的内腔连通。

6.根据权利要求3所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述阀芯的底部呈锥度向下的锥形结构；所述下腔室的上部呈锥度向下的锥形结构。

7.根据权利要求3所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述阀芯顶部外周上固定设有第一挡板；所述第一挡板设置于所述上腔室内，所述第一挡板的底面与所述下腔室的顶部边缘可贴合地设置。

8.根据权利要求7所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述第一挡板与所述上腔室的底部边缘之间设有若干个第二弹性元件；所述上腔室的底部边缘上固定设有第二挡板；所述第二弹性元件设置于所述第二挡板的内侧；所述第二挡板与所述第一挡板可贴合地设置。

9.根据权利要求8所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述上腔室的底部边缘上固定设有若干个定位杆；所述第二弹性元件套设于所述定位杆上。

10.根据权利要求8所述的具有旁通阀的涡轮增压器，其特征在于，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件为螺旋弹簧。

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