[發(fā)明專利]用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥

在審

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• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108590839A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳智君;王元真;趙禹涵
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;張繼巍

本發(fā)明公開了一種用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥，包括離心裝置、套筒、彈簧、廢氣旁通閥及連接桿；所述廢氣旁通閥包括安裝在廢氣旁通通道上且與廢氣旁通通道相通的廢氣旁通閥殼體、內(nèi)置在所述廢氣旁通閥殼體中的滑塊及開設(shè)在所述滑塊上的通孔；所述連接桿的一端固定在套筒上，所述連接桿的另一端固定在所述滑塊上。排氣渦輪旋轉(zhuǎn)時，離心裝置中的飛塊便會在離心力的作用下克服彈簧阻力而做離心運動，從而帶動廢氣旁通閥中帶有通孔的滑塊向左滑動，排氣渦輪轉(zhuǎn)速越高，飛塊的離心力越大，滑塊移動的距離越大，通孔的有效面積就越大，流經(jīng)廢氣旁通通道的廢氣就越多，從而有效防止排氣渦輪超速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)動機排氣渦輪裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥。

背景技術(shù)

在利用發(fā)動機廢氣能量對向發(fā)動機的供給氣體進行加壓的渦輪增壓器中，為了防止廢氣壓力的增大引起的渦輪增壓器的超速旋轉(zhuǎn)，而設(shè)置旁通通路，該旁通通路從渦輪增壓器的渦輪廢氣入口側(cè)向出口側(cè)連接，并通過廢氣旁通閥進行開閉，如圖1所示為安裝有廢氣旁通閥的發(fā)動機排氣渦輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

當發(fā)動機24運轉(zhuǎn)時，空氣由吸氣入口被空氣壓縮機20吸入，其中空氣壓縮機20與排氣渦輪21同軸驅(qū)動。空氣在空氣壓縮機20中被壓縮后進入進氣道22，流經(jīng)空氣中冷器23中冷卻后進入發(fā)動機24。發(fā)動機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的排氣會經(jīng)由排氣總管25進入排氣渦輪21，驅(qū)動排氣渦輪21運轉(zhuǎn)，使空氣壓縮機20同軸驅(qū)動，從而對氣體進行加壓。在排氣總管25設(shè)有旁通通路26，該旁通通路26從排氣渦輪21的廢氣入口側(cè)向出口側(cè)28連接而繞過排氣渦輪21。在旁通通路26設(shè)有對該旁通通路26進行開閉的廢氣旁通閥27。為了防止渦輪增壓器超速旋轉(zhuǎn)，當渦輪增壓器轉(zhuǎn)速達到設(shè)定值時，將會打開廢氣旁通閥27，使來自發(fā)動機24的排氣流經(jīng)旁通通路26而繞過排氣渦輪21，通常采用壓力傳感器檢測壓縮機20的出口壓力。但是這種安裝有廢氣旁通閥的發(fā)動機排氣渦輪裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、價格昂貴，且閥開度-流量特性的圖形斜率不恒定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對上述技術(shù)的不足，提供一種閥開度連續(xù)且自動實現(xiàn)開啟或關(guān)閉的用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥，包括均安裝在空氣壓縮機與排氣渦輪之間轉(zhuǎn)軸上的離心裝置和套筒、襯在所述套筒和所述排氣渦輪之間的彈簧及安裝在廢氣旁通通道上的廢氣旁通閥，以及用于連接所述廢氣旁通閥和所述套筒的連接桿；所述廢氣旁通閥包括安裝在廢氣旁通通道上且與廢氣旁通通道相通的廢氣旁通閥殼體、內(nèi)置在所述廢氣旁通閥殼體中的滑塊及開設(shè)在所述滑塊上的通孔；所述連接桿的一端固定在套筒上，所述連接桿的另一端固定在所述滑塊上。

進一步地，所述離心裝置包括兩個飛塊、兩根左連桿、兩根右連桿和一個固定塊，兩根所述左連桿的一端均通過固定塊固定在所述轉(zhuǎn)軸上，兩根所述右連桿的一端均鉸接在所述套筒上，相鄰所述左連桿和所述右連桿之間均通過一個所述飛塊連接。

進一步地，所述通孔的截面為多邊形、圓形或者橢圓形，且截面的最大長度不小于廢氣旁通通道的內(nèi)徑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥通過在轉(zhuǎn)軸上增加了一個離心裝置，排氣渦輪旋轉(zhuǎn)時，離心裝置中的飛塊便會在離心力的作用下克服彈簧阻力而做離心運動，從而帶動廢氣旁通閥中帶有通孔的滑塊向左滑動，排氣渦輪轉(zhuǎn)速越高，飛塊的離心力越大，滑塊移動的距離越大，通孔的有效面積就越大，流經(jīng)廢氣旁通通道的廢氣就越多，從而有效防止排氣渦輪超速；并且還可以通過設(shè)計不同的通孔形狀，使通孔的有效面積變化曲線不同，來獲得不同的閥開度-流量特性曲線，從而達到滿足不同的發(fā)動機匹配要求的目的。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中帶有廢氣旁通閥的發(fā)動機排氣渦輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明用于發(fā)動機排氣渦輪裝置的離心式廢氣旁通閥結(jié)構(gòu)示意圖。