[發明專利]一種雙膜盒式汽油機廢氣渦輪旁通閥控制結構

有效

• 申請號: 201610079086.0
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105545462B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 解方喜;洪偉;蘇巖;李小平;姜北平;韓林沛;鐘兵
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 邵銘康,朱世林

技術領域

本發明屬汽油機技術領域，具體涉及一種雙膜盒式汽油機廢氣渦輪旁通閥控制結構。

背景技術

為獲得更大的扭矩輸出，汽油機往往采取廢氣渦輪增壓器的方式提高進氣壓力以增大進氣量。但由于汽油機的運行工況是瞬變的，發動機轉速可以從怠速直接變化到最高轉速，也可以從小負荷突變到大負荷，因此固定渦殼和渦輪大小的廢氣渦輪增壓器并不能在汽油機運行的所有工況范圍內都保持高效，廢氣渦輪增壓器匹配到高轉速大負荷會造成低轉速時扭矩不足，而匹配到低轉速小負荷又會在高轉速大負荷時產生過增壓和較大排氣阻力。為應對上述問題，現在較為普遍的解決方法是將廢氣渦輪增壓器匹配到低轉速，保證汽油機的低速扭矩輸出，而到高轉速大負荷時采用旁通閥放氣的形式將過多的廢氣旁通掉，降低壓氣機的增壓壓力。廢氣渦輪增壓器應用較多的是膜盒式的廢氣旁通閥放氣結構，膜盒上腔室與壓氣機出口直接相通，當增壓壓力超過設定的壓力限值時，膜盒上腔室內的壓力會擠壓膜片克服外部大氣壓力和彈簧彈力推動推桿將廢氣旁通閥打開實現放氣。

廢氣渦輪增壓器在提升進氣壓力的同時也增大了發動機的排氣阻力，也正因為其增大了發動機的功率輸出，這部分損失也往往被忽略。對于汽油機量調節的負荷控制方式來說，部分負荷節氣門未全開，節氣門后壓力往往低于當地大氣壓，也就是說，發動機不需要進氣增壓也能滿足部分負荷工況的進氣量需求，此時繼續保持廢氣渦輪增壓器增壓狀態反而會增大發動機的排氣阻力，降低發動機部分負荷的經濟性。鑒于此，本發明提出了一種雙膜盒式的汽油機廢氣渦輪旁通閥控制方法及結構，在保證過增壓放氣的同時，還能實現進氣壓力低于當地大氣壓不需要增壓進氣時同樣開啟廢氣旁通閥，增大廢氣流通界面，降低排氣阻力損失，改善汽油機部分負荷的燃油經濟性。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術中存在的缺陷，提供一種過增壓的大負荷和無需增壓的部分負荷開啟渦輪增壓器廢氣旁通閥、降低增壓汽油機部分負荷排氣阻力的技術手段。

為解決上述問題，本發明是采用如下技術方案實現的：

本發明由膜盒ⅠA、膜盒ⅡB、渦輪機殼體1、旁通閥2、銷軸Ⅰ3、搖臂4、銷軸Ⅱ5、復位彈簧6、推桿Ⅰ7、推桿Ⅱ8、進氣管節氣門前出口9、進氣管節氣門后出口10、節氣門11、進氣管路12和壓氣機殼體13組成，其中渦輪機殼體1與壓氣機殼體13對接。

進氣管節氣門前出口9置于節氣門11前的進氣管路12上，進氣管節氣門后出口10置于節氣門11后的進氣管路12上。

膜盒ⅠA與膜盒ⅡB分置于搖臂4的兩側；膜盒ⅠA通過推桿Ⅰ7與搖臂4相連，膜盒ⅡB通過推桿Ⅱ8與搖臂4相連。

推桿Ⅰ7與推桿Ⅱ8與搖臂4垂直布置。

膜盒ⅠA左端與進氣管節氣門前出口9連通；膜盒ⅠA右端通過通孔Ⅰ22與大氣連通。

膜盒ⅡB右端與進氣管節氣門后出口10連通；膜盒ⅡB左端通過通孔通孔Ⅱ23與大氣相通。

節氣門11固接于進氣管路12中；進氣管路12與壓氣機殼體13固接。

旁通閥2置于渦輪機殼體1內，銷軸Ⅰ3固接于旁通閥2左端，旁通閥2右端對準增壓器放氣口a；

銷軸Ⅱ5固接于渦輪機殼體1內。

搖臂4的孔Ⅰ14與銷軸Ⅰ3活動連接，搖臂4的孔Ⅱ15與銷軸Ⅱ5活動連接。

推桿Ⅰ7的圓頭Ⅰ28與膜盒ⅠA的膜片Ⅰ19固接，推桿Ⅰ7的桿Ⅰ29與膜盒ⅠA的通孔Ⅰ22間隙配合，

推桿Ⅰ7的長孔Ⅰ30與搖臂4的銷軸Ⅳ17滑動連接。

推桿Ⅱ8的圓頭Ⅱ33與膜盒ⅡB的膜片Ⅱ25固接，推桿Ⅱ8的桿Ⅱ32與膜盒ⅡB的通孔Ⅱ23間隙配合，

推桿Ⅱ8的長孔Ⅱ31與搖臂4的銷軸Ⅲ16滑動連接。

復位彈簧6一端固接于渦輪機殼體1，復位彈簧6另一端固接于搖臂4的孔Ⅱ15和銷軸Ⅲ16之間。

所述的膜盒ⅠA由左殼體Ⅰ18、膜片Ⅰ19、右殼體Ⅰ20和彈簧Ⅰ21組成，其中左殼體Ⅰ18與右殼體Ⅰ20固接形成罐狀結構，膜片Ⅰ19外緣固接于左殼體Ⅰ18內面，并與其形成密閉空腔，彈簧Ⅰ21置于膜片Ⅰ19和右殼體Ⅰ20內面之間，通孔Ⅰ22設于右殼體Ⅰ20右端。

所述的膜盒ⅡB由左殼體Ⅱ24、膜片Ⅱ25、彈簧Ⅱ26和右殼體Ⅱ27組成，其中左殼體Ⅱ24與右殼體Ⅱ27固接形成罐狀結構，膜片Ⅱ25外緣固接于左殼體Ⅰ18內面，并與其形成密閉空腔，彈簧Ⅱ26置于膜片Ⅱ25和右殼體Ⅱ27內面之間，通孔Ⅱ23設于左殼體Ⅱ24左端。