CN212429910U - 压缩气体旁通阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩气体旁通阀，包括阀体、阀头和衔铁组件，其中，所述衔铁组件包括衔铁、与所述衔铁固定连接的导向杆、套设在衔铁外周上的套筒和压配合在所述套筒内的第一轴承；所述阀体内集成有第一定子和第二定子、压配合在所述第一定子内的第二轴承、线轴和绕设在线轴上的线圈；所述导向杆轴向地穿过第一轴承和第二轴承且能够在所述第一轴承和所述第二轴承内自由移动，其中，所述衔铁组件还包括布置在所述导向杆上的偏压机构。根据本实用新型的压缩气体旁通阀，装配效率高、生产成本低且不涉及复杂的固定工装，适合批量化生产。

Description

压缩气体旁通阀

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体地说，涉及一种用于涡轮增压发动机的压缩气体旁通阀。

背景技术

现在的汽车中，涡轮增压技术被日益大量使用在动力总成中，以提高能效。在涡轮增压发动机中，由排气推动涡轮增压器中的涡轮机，带动与涡轮机连接的空气压缩机以对进气进行压缩，经压缩的压缩空气经中冷器到达节气门，从而进入发动机汽缸中进行燃烧。在实际应用中，会在压缩空气中冷器上游设有一个与空气压缩机并联的压缩气体回流管路，并在该压缩气体回流管路中设置有压缩气体旁通阀，当压缩气体旁通阀不被通电时，压缩气体回流管路为关闭状态，当压缩气体旁通阀通电时，压缩气体旁通阀打开并使压缩空气可以通过压缩气体旁通阀回流到空气压缩机的进气端，从而防止由于喘振的抖动引起的对涡轮叶片的伤害，同时压缩气体的回流还能够允许涡轮继续转动以减少加速时涡轮的滞后并保护节气门。

一般来说，压缩气体旁通阀包括阀体、阀头以及与该阀头连接的衔铁组件。在现有的压缩气体旁通阀的安装过程中，阀头通常需要装配在衔铁组件上之后再整体作为一个组件被压装到阀体上。在此过程中，需要借助于特制的工装完成阀头-衔铁组件的最终压装。在批量生产时，所涉及的特制工装的制作成本和维护成本较高，且生产节拍慢。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种能够克服现有技术中的上述或其他缺点的新型的压缩气体旁通阀。

本实用新型提出了一种压缩气体旁通阀，包括阀体、阀头和衔铁组件，其中，所述衔铁组件包括衔铁、与所述衔铁固定连接的导向杆、套设在衔铁外周上的套筒和压配合在所述套筒内的第一轴承；所述阀体内集成有第一定子和第二定子、压配合在所述第一定子内的第二轴承、线轴和绕设在线轴上的线圈；所述导向杆轴向地穿过第一轴承和第二轴承且能够在所述第一轴承和所述第二轴承内自由移动，其中，所述衔铁组件还包括布置在所述导向杆上的偏压机构。

有利地，在所述阀头未附接至所述衔铁组件上的第一构型中，所述偏压机构具有第一压缩高度和相应的第一偏压力，在所述第一偏压力的作用下，所述导向杆的远离所述第一定子的端部与所述第一轴承之间具有第一轴向距离。

有利地，在所述阀头附接至所述衔铁组件上的第二构型中，所述偏压机构具有第二压缩高度和相应的第二偏压力，在所述第二偏压力的作用下，所述导向杆的远离所述第一定子的所述端部被迫使从所述阀头的中心接纳孔内顶出，所述端部与所述第一轴承之间具有第二轴向距离。

有利地，所述第二压缩高度小于所述第一压缩高度，且所述第二轴向距离小于所述第一轴向距离。

有利地，所述偏压机构包括第一弹簧。

有利地，所述第一弹簧套设在所述导向杆上且布置在所述第一轴承的面向所述阀头的端面和所述导向杆的远离所述第一定子的端部处的止挡轴肩之间。

有利地，在所述第二构型中，在所述导向杆的伸出到阀头之外的所述端部上固定联接有保持套筒，所述阀头被限制在所述保持套筒的止挡凸缘与所述导向杆的所述端部处的止挡轴肩之间。

有利地，所述导向杆与所述保持套筒通过焊接固定在一起。

有利地，当所述线圈通电时，所述衔铁在电磁力的作用下带动所述导向杆以及阀头一起朝向所述第一定子且远离阀座的方向移动，从而打开气体通道。

有利地，在所述阀头内安装有第二弹簧，当在所述线圈断电时，所述阀头在所述第二弹簧的弹力和所述阀头的自身重力作用下朝向阀座的方向移动，从而关闭气体通道。

根据本实用新型的压缩气体旁通阀，易于组装且装配效率高、不涉及复杂的固定工装，适合批量化生产，同时安装和维护成本低。

附图说明

通过以下参照附图的描述，本实用新型的上述和其他特征和优点将变得更加容易理解，附图中：

图1(a)示出了处于关闭状态下的现有技术中的压缩气体旁通阀的截面视图；图1(b)示出了现有技术中的压缩气体旁通阀的阀头-衔铁子组件的截面视图；图1(c)示出了用于辅助阀头-衔铁子组件的最终压装的工装结构；

图2示出了处于关闭状态下的根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀的截面视图，其中该压缩气体旁通阀的阀头朝下以面向阀座(未示出)；以及

图3(a)示出了根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀的待被安装至阀体中的衔铁组件；图3(b)示出了在衔铁组件被安装至阀体中后阀头被附接至衔铁组件上时的截面视图，其中该压缩气体旁通阀的阀头和导向杆的带止挡轴肩的端部均朝上以便于各部件的安装。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步详细地说明本实用新型。在以下描述中可能使用的关于方位的说明，比如“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“轴向”等，除非具有明确说明，仅为了方便描述，而无欲对实用新型技术方案形成任何限定。此外，在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。另外，需指出，在本说明书中，相同的技术特征采用相同或相似的附图标记。

图1(a)示出了现有技术中的压缩气体旁通阀1’的截面图。在组装现有技术的压缩气体旁通阀时，常常需要将阀头3’和衔铁4’等部件预先组装在一起而形成如图1(b)所示的子组件，然后再借助于如图1(c)所示的特制工装将整个子组件、特别是将包括在子组件中的大轴承12’压装至相应的套筒11’中。可以看出，现有技术中的压缩气体旁通阀涉及繁冗的安装工序、复杂的工装制造，导致较高的生产成本。重要的是，当预先组装好的子组件被压装至阀体上时，整个组件成为一个无法进行检测的黑盒子，组件内部的各部件之间的装配关系无法得到有效的检测，因而无法保证产品最终的装配质量。

在上述背景下，本实用新型提出了一种改进的压缩气体旁通阀。如图2所示，该压缩气体旁通阀1包括阀体2；阀头3；衔铁4；导向杆5；线轴6；线圈7；第一定子8；第二定子9；弹性部件(如弹簧)10；套筒11；第一轴承12和第二轴承13。上述压缩气体旁通阀的基本工作原理是：当压缩气体旁通阀1通电时，所述衔铁4在电磁力的作用下产生某一个方向的线性移动，进而带动所述导向杆5及阀头3一起同向移动，此时阀门处于打开状态；当压缩气体旁通阀1断电时，在所述阀头3的重力和所述弹性部件10的弹力作用下，阀头3向相反的方向移动并压在一阀座(图中未示出)上，从而使气体通道关闭，此时阀门处于关闭状态(如图2所示)。

应了解的是，为了使得当压缩气体旁通阀开启和关闭时，所述阀头3可以随着所述衔铁4一起移动，导向杆5与所述衔铁4之间固定连接，例如通过过盈压装的方式，具体为导向杆5插入所述衔铁4的中心孔中并与所述衔铁4过盈压装；并且导向杆5的远离第一定子8的第一端部14与保持套筒15之间固定连接，例如通过激光焊接的方式。阀头3被限制在保持套筒15的止挡凸缘和导向杆5的第一端部14处的止挡轴肩18之间，使得能够随衔铁4一起同步移动。阀头3与导向杆5之间采用间隙配合，使得阀头在随衔铁的同步运动期间还能够以一定的轴向间隙和径向间隙绕导向杆浮动。

第一轴承12与套筒11的内表面之间过盈配合，第二轴承13与第一定子8内部的导向槽16之间过盈配合；导向杆5分别与第一轴承12和第二轴承13间隙配合，使得导向杆5可以在上述两个轴承中自由运动进而实现对所述阀头3和衔铁4的导向。

根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀相比于现有技术中的压缩气体旁通阀的一个重要区别在于，本实用新型的压缩气体旁通阀还额外地设置有布置在导向杆5上的偏压机构，例如如图2中所示的布置在导向杆的第一端部14处的止挡轴肩18和过盈配合在套筒11内的第一轴承12的端面之间的弹簧17。

在安装如图2所示的根据本实用新型的压缩气体旁通阀的过程中，通过将弹簧17套装至导向杆5上以形成如图3(a)所示的衔铁组件，然后将该衔铁组件自上向下压装至阀体2，最后再分别将阀头3和保持套筒15自上向下安装至导向杆5上，如图3(b)所示。最后，执行导向杆5和保持套筒15之间的焊接，完成整个旁通阀的安装。

在安装现有技术中的压缩气体旁通阀时，若不将阀头与衔铁组件预先组装成如图1(b)所示的子组件而是采用如上所述的安装工序(即，先安装衔铁组件，再安装阀头和保持套筒)，在将衔铁组件自上向下安装至阀体中后，导向杆的与第一端部相对的第二端部将由于自身重力的作用沿第一定子的导向槽16滑动至与该导向槽16的底部接触，此时若再安装阀头时，导向杆5将无法伸入到阀头3的中心接纳孔内且无法从该中心接纳孔内顶出，因而无法实现导向杆5与保持套筒15的附接。

然而，在如图3(a)示出的根据本实用新型实施例的预先组装好的衔铁组件中，弹簧17处于第一压缩高度L1且具有第一偏压力。在将该衔铁组件安装至阀体中后，导向杆5由于弹簧17的该第一偏压力能够被支承在距第一轴承12的特定轴向距离的位置处，在该位置处导向杆的第二端部不会掉落至导向槽16的底部并与该底部接触。如此，当将阀头3如图3(b)所示安装至导向杆5上时，可以很好地将阀头的中心接纳孔与导向杆的远离第一定子的第一端部14对准。

然后，通过进一步压缩弹簧17，使得该弹簧17在被压缩至具有例如最小高度的第二压缩高度L2时，利用弹簧的弹力能够将导向杆的远离第一定子的第一端部14从阀头3的中心接纳孔中顶出，从而可以顺利地完成保持套筒15与导向杆的第一端部14的附接和最终的焊接。

可以看出，利用弹簧17处于不同压缩高度下的不同的弹簧力，实现了不同的功能：在具有较小的第一压缩高度L1下，弹簧所具有的偏压力将导向杆支承在特定高度处，以便于导向杆与阀头在安装时的对准；在具有较大的第二压缩高度L2下，弹簧所具有的偏压力能够促使导向杆的远离第一定子的第一端部伸入至阀头的中心接纳孔内并从该中心接纳孔内顶出，以便于完成阀头的最终安装。

如前面所述，阀头3被限制在保持套筒15的止挡凸缘和导向杆的第一端部处的止挡轴肩18之间，从而能够随衔铁4同步移动。当线圈通电时，衔铁在电磁力的作用下带动所述导向杆以及阀头一起朝向所述第一定子且远离阀座的方向移动，从而打开气体通道，即压缩气体旁通阀开启；当在所述线圈断电时，所述阀头在弹性部件的弹力和阀头的自身重力作用下朝向阀座的方向移动，从而关闭气体通道，即压缩气体旁通阀关闭。

根据本实用新型实施例的压缩气体旁通阀，通过在导向杆上设置一个简单的偏压机构，便可以解决现有技术中在单独安装阀头时所存在的问题。整个安装过程简单、快速，且不涉及任何复杂的工装，因此生产成本低。

应当指出，上面说明的实施例仅应被视为示例性的，本实用新型不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容，本领域技术人员可在不偏离本实用新型的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。

Claims (10)

1.一种压缩气体旁通阀，包括阀体、阀头和衔铁组件，其中，所述衔铁组件包括衔铁、与所述衔铁固定连接的导向杆、套设在衔铁外周上的套筒和压配合在所述套筒内的第一轴承；所述阀体内集成有第一定子和第二定子、压配合在所述第一定子内的第二轴承、线轴和绕设在线轴上的线圈；所述导向杆轴向地穿过第一轴承和第二轴承且能够在所述第一轴承和所述第二轴承内自由移动，其特征在于，所述衔铁组件还包括布置在所述导向杆上的偏压机构。

2.根据权利要求1所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，在所述阀头未附接至所述衔铁组件上的第一构型中，所述偏压机构具有第一压缩高度和相应的第一偏压力，在所述第一偏压力的作用下，所述导向杆的远离所述第一定子的端部与所述第一轴承之间具有第一轴向距离。

3.根据权利要求2所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，在所述阀头附接至所述衔铁组件上的第二构型中，所述偏压机构具有第二压缩高度和相应的第二偏压力，在所述第二偏压力的作用下，所述导向杆的远离所述第一定子的所述端部被迫使从所述阀头的中心接纳孔内顶出，所述端部与所述第一轴承之间具有第二轴向距离。

4.根据权利要求3所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述第二压缩高度小于所述第一压缩高度，且所述第二轴向距离小于所述第一轴向距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述偏压机构包括第一弹簧。

6.根据权利要求5所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述第一弹簧套设在所述导向杆上且布置在所述第一轴承的面向所述阀头的端面和所述导向杆的远离所述第一定子的端部处的止挡轴肩之间。

7.根据权利要求3所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，在所述第二构型中，在所述导向杆的伸出到阀头之外的所述端部上固定联接有保持套筒，所述阀头被限制在所述保持套筒的止挡凸缘与所述导向杆的所述端部处的止挡轴肩之间。

8.根据权利要求7所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，所述导向杆与所述保持套筒通过焊接固定在一起。

9.根据权利要求8所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，当所述线圈通电时，所述衔铁在电磁力的作用下带动所述导向杆以及阀头一起朝向所述第一定子且远离阀座的方向移动，从而打开气体通道。

10.根据权利要求9所述的压缩气体旁通阀，其特征在于，在所述阀头内安装有第二弹簧，当在所述线圈断电时，所述阀头在所述第二弹簧的弹力和所述阀头的自身重力作用下朝向阀座的方向移动，从而关闭气体通道。

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