[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機(jī)的裝置的氣壓促動(dòng)的機(jī)電閥

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110412941.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN102536522A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.巴特富科;G.馬拉拉;R.雷吉內(nèi)托
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F02M25/07
• 分類號(hào): F02M25/07
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)裝置的氣壓促動(dòng)的機(jī)電閥，特別是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

已知現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)可以配有一個(gè)或多個(gè)操作需要?dú)鈮捍賱?dòng)的裝置，例如可變幾何渦輪增壓器(VGT)、可變流量渦輪增壓器(VFT)、或與固定幾何渦輪增壓器(FGT)相關(guān)的廢氣門閥。

事實(shí)上，VGT和VFT是渦輪增壓器，其被設(shè)計(jì)用于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)渦輪的廢氣流方向，以便在不同發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下優(yōu)化渦輪效率，主要是在不同發(fā)動(dòng)機(jī)速度值的條件下。

為了操作這個(gè)調(diào)節(jié)，VFT通常包括可移動(dòng)瓣閥元件，其位置是可調(diào)整的以改變渦輪腔的幾何，而VGT在渦輪腔內(nèi)包括多個(gè)葉片，其被布置用于引導(dǎo)即將到來的廢氣流向渦輪，并且該葉片是可移動(dòng)的以至于改變其角度。

廢氣門閥是安裝在FGT渦輪入口的排氣管上游的旁通閥，其包括可移動(dòng)閥元件，其位置是可調(diào)整的以至于在高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度時(shí)部分即將到來的廢氣流繞過渦輪。

VFT的可移動(dòng)瓣閥，VGT的可移動(dòng)葉片和廢氣門閥的可移動(dòng)閥元件傳統(tǒng)上通過氣壓促動(dòng)器來移動(dòng)。

這個(gè)氣壓促動(dòng)器可以通過三通的電-機(jī)械比例閥(EPV)來控制，典型是電磁閥，其具有與大氣相通的第一端口，與真空罐和真空泵相通的第二端口，和與氣壓促動(dòng)器相通的第三端口。

EPV，由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)控制，在大氣值和真空罐或泵的負(fù)值之間的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸送到氣壓促動(dòng)器的壓力，以至于這個(gè)壓力的變化引起氣壓促動(dòng)器移動(dòng)VFT的可移動(dòng)瓣閥、VGT的可移動(dòng)葉片或廢氣門閥的可移動(dòng)閥元件。

EPV通常作為包括自身外殼的獨(dú)立裝置來制造，該外殼一般由塑料制成，其設(shè)置有上面提到的3個(gè)端口，并且其也包圍用于節(jié)流這些端口的可移動(dòng)閥元件和用于促動(dòng)這個(gè)可移動(dòng)閥元件的電磁鐵，所以EPV需要被緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)上或者不管怎樣被固定到在機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的另一部件。

然而，EPV對(duì)震動(dòng)是非常敏感的，如那些由發(fā)動(dòng)機(jī)操作產(chǎn)生的，其可以引起EPV的可移動(dòng)閥元件移動(dòng)，即使ECU沒有發(fā)出電指令，因此不正確的改變了渦輪葉片的傾斜度。

由于這個(gè)原因，EPV的外殼通常用插入多個(gè)支撐減震器而緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)上，該減震器適合于衰減傳遞到EPV的震動(dòng)。

借助于實(shí)例，這些支撐減震器可以是由橡膠制成的圓柱形中空墊，其被單獨(dú)固定并且在EPV外殼和用螺栓緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)上的專用安裝支架之間通過螺栓壓縮。

考慮到上述情況，因此EPV的緊固涉及許多單獨(dú)部件，其使整個(gè)操作減慢并變復(fù)雜，其在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)占用相對(duì)寬的空間，并且其通常是由不同的供應(yīng)商提供，因此也增加了質(zhì)量控制量和總制造成本。

上面提到的用于緊固EPV的解決方案的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，螺栓頭位于EPV的殼體上，螺栓的緊固扭矩應(yīng)當(dāng)保持在殼體材料的破壞極限之下，這可能不足以保證適當(dāng)?shù)木o固力。

因此本發(fā)明實(shí)施例的目的是簡化并且加速EPV的裝配。

另一個(gè)目的是增加EPV作用于發(fā)動(dòng)機(jī)上的緊固力，而不損害支撐減震器的適當(dāng)壓縮。

此外另一個(gè)目的是用簡單、合理和相當(dāng)便宜的解決方案達(dá)到上面提到的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

這些和/或其它目的是通過在本發(fā)明主要方面所報(bào)道的本發(fā)明實(shí)施例的特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明其它方面敘述了這些實(shí)施例的更優(yōu)的和/或特殊的優(yōu)點(diǎn)。

特別是，本發(fā)明實(shí)施例提供電-機(jī)械閥用于內(nèi)燃機(jī)的裝置的氣壓促動(dòng)，該裝置例如為VGT、VFT或廢氣門閥，其中電-機(jī)械閥包括外殼和嵌入到外殼內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)支撐減震器。

以這種方式，這些嵌入的支撐緩沖器與外殼成為一體，所以帶有支撐減震器的電-機(jī)械閥可以有利于作為整體實(shí)現(xiàn)和管理，其減少了涉及其緊固的單獨(dú)部件的數(shù)量，所以減少了工作量、供應(yīng)商的數(shù)量還有總制造成本。

借助于實(shí)例，歸功于嵌入到外殼內(nèi)的支撐減震器，電-機(jī)械閥可以用簡單的螺絲代替?zhèn)鹘y(tǒng)螺栓，所以不需要安裝支架。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，每個(gè)支撐減震器在其側(cè)面設(shè)置有周圍溝槽，而外殼的壁設(shè)置有開口，其周圍邊緣配合所述周圍溝槽并且至少部分地圍繞支撐減震器。

這個(gè)解決方案有利的保證了在支撐減震器和外殼之間的安全連接。

更特別的是，上面提到的開口可以是孔，其周圍邊緣完全圍繞支撐減震器，因此有利的增強(qiáng)了其相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，每個(gè)支撐減震器由橡膠制成。

橡膠是低成本的彈性材料，其機(jī)械性能保證了足夠的振動(dòng)衰減。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，每個(gè)支撐減震器是圓柱形的。

圓柱形狀比許多其它形狀具有易于制造的優(yōu)點(diǎn)。