CN113339127A - 一种用于增压器的废气旁通阀总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于增压器的废气旁通阀总成及车辆，包括涡壳和废气旁通阀组件，所述废气旁通阀组件设置在涡壳内部的废气旁通孔的开口侧且能够向一侧翻转打开，所述涡壳靠近废气旁通阀组件的内侧壁上设有限位凸起，当废气旁通阀组件开启到最大角度时，所述限位凸起与废气旁通阀组件干涉配合。其能够保证产品的耐久可靠性，减少废气旁通阀噪声。

Description

一种用于增压器的废气旁通阀总成及车辆
技术领域
本发明涉及发动机，具体涉及用于增压器的废气旁通阀总成及车辆。
背景技术
废气涡轮增压器通过回收利用发动机燃烧所产生的废气能量提高发动机的进气量，废气涡轮增压器的应用解决了自然吸气发动机因大气密度随海拔增加而降低所导致的高原工况下动力性不足的问题，同时还作为提高了发动机效率的关键技术之一，促使达成发动机节能减排的升级目标。因此，汽油机涡轮增压技术的已成为现阶段乘用车发动机的主要技术路线。
随着市场对乘用车驾驶性及舒适性要求的不断提升，以及国家法规对油耗及排放要求的进一步加严。增压器废气旁通阀的控制方式也逐渐由气动机械式执行器升级为电动执行器以实现更为精准增压器废气旁通量的控制。在整车冷启动工况下，因为发动机处于低速低负荷状态运行，发动机增压压力小，导致气动机械式的废气阀执行器获得的控制压力过小，废气旁通阀在该工况下无法打开；而对于使用了电动式废气阀执行器的增压器，废气阀的开闭直接由ECU给定的电压信号控制，不受到发动机运行工况限制，因此可以实现在低温冷启动工况下打开增压器废气可以提高催化器起燃温度，改善整车冷启动排放的应用需求。电动执行器的应用在带来更快速的控制响应以及更宽广的控制范围的优点之外，对成本及噪声控制等问题也带来了挑战。
当增压器废气旁通阀打开时，废气气流冲击阀片，现有废气旁通阀组件内发生碰撞产生噪声。通常情况下，该噪声被整车运行时的发动机背景噪声所掩盖，人耳无法识别。但整车冷启动工况下因发动机背景噪声低，使得现有废气旁通阀组件所发出的敲击声易被用户识别而产生NVH抱怨。因此，随着电动执行器应用的推广以及日趋严格的排放法规要求，增压器发动机在整车冷启动工况下的废气旁通阀组件敲击噪声抱怨问题日益突出。
参见图11，现有废气旁通阀组件7包括现有阀片71、现有垫片72和现有摇臂73，在针对废气阀片敲击噪声问题改进的主要优化方案为在现有摇臂73和现有垫片72之间增加弹垫74，该方案因需增加使用耐高温弹垫，带来产品价格增加和更为复杂的生产工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于增压器的废气旁通阀总成及车辆，其能够保证产品的耐久可靠性，减少废气旁通阀噪声。
本发明所述的用于增压器的废气旁通阀总成，包括涡壳和废气旁通阀组件，所述废气旁通阀组件设置在涡壳内部的废气旁通孔的开口侧且能够向一侧翻转打开，所述涡壳靠近废气旁通阀组件的内侧壁上设有限位凸起，当废气旁通阀组件开启到最大角度时，所述限位凸起与废气旁通阀组件干涉配合。
进一步，所述废气旁通阀组件包括阀片、垫片和摇臂，所述摇臂一端与执行器连接，另一端设有连接板，所述连接板上设有与阀片上的连接轴间隙配合的通孔，所述连接轴一端与阀片固定连接，另一端穿过通孔与垫片固定连接，当废气旁通阀组件开启到最大角度时，所述限位凸起与垫片上表面干涉配合。
进一步，所述连接轴穿过通孔的一端与垫片焊接固定，所述垫片和连接板之间、连接板和阀片之间均为间隙配合。
进一步，所述连接板周沿设有限位缺口，所述阀片上设有与所述限位缺口对应配合的限位部。
进一步，所述限位凸起呈弧形，且限位凸起与废气旁通阀组件之间为点接触。
进一步，所述废气旁通阀组件在冷启动工况条件下开启到最大开启角度Y，其余工况下的废气旁通阀组件的开启角度X均小于最大开启角度Y。
一种车辆，包括增压器，所述增压器包括上述的用于增压器的废气旁通阀总成。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
1、本发明通过在涡壳靠近废气旁通阀组件的内侧壁上设置限位凸起，当废气旁通阀组件开启到最大角度时，所述限位凸起与废气旁通阀组件干涉配合，通过限位凸起对废气旁通阀组件施加压紧力，限制了废气旁通阀组件中各个零部件的相对位移，避免了在废气作用下各个零部件相互碰撞，从而达到消除敲击异响的目的。
2、本发明所述限位凸起呈弧形，且限位凸起与废气旁通阀组件之间为点接触，能够自动调节贴合位置，提高了接触的有效性，降低了限位凸起与废气旁通阀组件的配合面的尺寸精度要求。
3、本发明无需额外增加零部件即可解决因废气旁通阀组件引起的敲击噪声问题，成本低，保证了废气旁通阀组件的可靠性。
4、本发明所述废气旁通阀组件在冷启动工况条件下开启到最大开度Y，其余工况下的废气旁通阀组件的开度X均小于最大开度Y，从而实现仅在冷启动工况下涡壳内的限位凸起与废气旁通阀组件相互作用，其余工况下均无接触，减少了限位凸起的作用频次，降低了产品的磨损，提高了产品的耐久可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一；
图2是本发明的结构示意图之二；
图3是本发明所述执行器与废气旁通阀组件的连接示意图；
图4是本发明所述废气旁通阀组件的结构示意图；
图5是本发明所述废气旁通阀组件的***图；
图6是本发明所述阀片的开启角度示意图；
图7是本发明所述阀片的最大开启角度示意图；
图8是本发明所述阀片在除低温冷启动工况下的最大开启角度示意图；
图9是本发明所述阀片开启角度为0°的示意图；
图10是本发明所述涡壳的结构示意图；
图11是现有废气旁通阀组件的结构示意图。
图中，1—涡壳，11—废气旁通孔，12—轴孔，2—废气旁通阀组件，21—阀片，211—限位部，22—垫片，23—摇臂，24—连接板，241—通孔，242—限位缺口，25—连接轴，3—限位凸起，4—执行器，41—执行器摇臂，5—推杆，6—外摇臂，7—现有废气旁通阀组件，71—现有阀片，72—现有垫片，73—现有摇臂，74—弹垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1和图10，所示的用于增压器的废气旁通阀总成，包括涡壳1和废气旁通阀组件2，所述废气旁通阀组件2设置在涡壳1内部的废气旁通孔11的开口侧且能够向一侧翻转打开，所述涡壳1靠近废气旁通阀组件2的内侧壁上设有限位凸起3，当废气旁通阀组件2开启到最大角度时，所述限位凸起3与废气旁通阀组件2干涉配合。
参见图4和图5，所述废气旁通阀组件2包括阀片21、垫片22和摇臂23，所述摇臂23一端与执行器4连接，另一端设有连接板24，所述连接板24上设有与阀片21上的连接轴25间隙配合的通孔241，所述连接轴25一端与阀片21固定连接，另一端穿过通孔241与垫片22固定连接，当废气旁通阀组件2开启到最大角度时，所述限位凸起3与垫片22上表面干涉配合。
参见图2和图3，所述执行器4为电动执行器，固定于涡壳1的外侧壁上，执行器4的执行器摇臂41与推杆5的一端传动连接，所述推杆5的另一端与外摇臂6的一端铰接，所述外摇臂6的另一端穿过涡壳1上的轴孔12与废气旁通阀组件2中的摇臂23端部铰接。车辆的ECU输出控制电压以控制执行器4的执行器摇臂41进行顺时针或逆时针旋转，执行器摇臂41的旋转位移通过推杆5传递到外摇臂6处，使得外摇臂6同步产生顺时针或逆时针旋转位移，外摇臂6带动废气旁通阀组件2沿着摇臂23轴线旋转，实现阀片21的开启关闭功能。
所述连接轴25穿过通孔241的一端与垫片22焊接固定，所述垫片22和连接板24之间、连接板24和阀片21之间均为间隙配合，间隙设置解决了各个零部件的磨损及高温热变形问题。所述连接板24周沿设有限位缺口242，所述阀片21上设有与所述限位缺口242对应配合的限位部211，限位缺口242和限位部211的配合作用保证了连接板24与阀片21的装配尺寸精度，提高了装配效率。
所述限位凸起3呈弧形，且限位凸起3与废气旁通阀组件2之间为点接触，能够自动调节贴合位置，提高了接触的有效性，降低了限位凸起3与废气旁通阀组件2的配合面的尺寸精度要求。
参见图6，阀片底端面与废气旁通孔端面之间的夹角α即为废气旁通阀组件的开启角度，即废气阀开度。参见图9，阀片21与涡壳1内的废气旁通孔端面完全贴合时，阀片开启角度为0°。参见图7，阀片21能够实现的最大机械开启角度为Y，即废气旁通阀组件2的垫片22与限位凸起3相贴合时候的开启角度。参见图8，阀片21在除冷启动的其余工况条件下的最大开启角度为X，ECU能够控制废气阀旁通组件处于0°到Y之间的任意角度，在增压器结构设计时，需保证Y＞X，即所述废气旁通阀组件2在冷启动工况条件下开启到最大开启角度Y，其余工况下的废气旁通阀组件2的开启角度X均小于最大开启角度Y。该标定规则使得废气阀旁通组件开启角度满足功能要求的情况下避免垫片22与限位凸起3接触，减少不必要的工作面接触次数，防止了接触磨损，提高了产品的耐久可靠性。当整车处于冷却动工况条件下时，ECU控制废气旁通阀组件2开启到最大角度Y，涡壳1上的限位凸起3压紧垫片22，避免了阀片21、垫片22和连接板24之间的相对位移，避免了在废气作用下各个零部件相互碰撞，从而达到消除敲击异响的目的。
一种车辆，包括增压器，所述增压器包括上述的用于增压器的废气旁通阀总成。

Claims (7)

1.一种用于增压器的废气旁通阀总成，包括涡壳（1）和废气旁通阀组件（2），其特征在于：所述废气旁通阀组件（2）设置在涡壳（1）内部的废气旁通孔（11）的开口侧且能够向一侧翻转打开，所述涡壳（1）靠近废气旁通阀组件（2）的内侧壁上设有限位凸起（3），当废气旁通阀组件（2）开启到最大角度时，所述限位凸起（3）与废气旁通阀组件（2）干涉配合。
2.根据权利要求1所述的用于增压器的废气旁通阀总成，其特征在于：所述废气旁通阀组件（2）包括阀片（21）、垫片（22）和摇臂（23），所述摇臂（23）一端与执行器（4）连接，另一端设有连接板（24），所述连接板（24）上设有与阀片（21）上的连接轴（25）间隙配合的通孔（241），所述连接轴（25）一端与阀片（21）固定连接，另一端穿过通孔（241）与垫片（21）固定连接，当废气旁通阀组件（2）开启到最大角度时，所述限位凸起（3）与垫片（21）上表面干涉配合。
3.根据权利要求2所述的用于增压器的废气旁通阀总成，其特征在于：所述连接轴（25）穿过通孔（241）的一端与垫片（22）焊接固定，所述垫片（22）和连接板（24）之间、连接板（24）和阀片（21）之间均为间隙配合。
4.根据权利要求2所述的用于增压器的废气旁通阀总成，其特征在于：所述连接板（24）周沿设有限位缺口（242），所述阀片（21）上设有与所述限位缺口（242）对应配合的限位部（211）。
5.根据权利要求1或2所述的用于增压器的废气旁通阀总成，其特征在于：所述限位凸起（3）呈弧形，且限位凸起（3）与废气旁通阀组件（2）之间为点接触。
6.根据权利要求1或2所述的用于增压器的废气旁通阀总成，其特征在于：所述废气旁通阀组件（2）在冷启动工况条件下开启到最大开启角度Y，其余工况下的废气旁通阀组件（2）的开启角度X均小于最大开启角度Y。
7.一种车辆，包括增压器，其特征在于：所述增压器包括权利要求1~6任一项所述的用于增压器的废气旁通阀总成。
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