[发明专利]用于涡轮增压器的电动废气门致动器

说明书

技术领域

本发明涉及用于涡轮增压器的电动废气门致动器；更具体地，涉及这样的用于涡轮增压器的电动废气门致动器，其包括用于辅助最终输出齿轮的保持力的复位弹簧和用于调节最终输出齿轮的旋转角度的止动件，从而减小为将最终输出齿轮维持在恒定位置所消耗的电流量。

背景技术

通常，内燃机产生的动力依赖于可以供应到内燃机的空气质量和燃料量。为了提高内燃机的动力，必须供应更大量的燃烧空气和燃料。内燃机动力的提高可以通过提高吸入发动机的容积或旋转速度而实现。然而，容积的提高导致具有相对较重的重量和较大的尺寸的昂贵内燃机。特别地，旋转速度的提高伴随着相对较大的内燃机中严重的问题和缺点。

通常采用增压作为提高内燃机动力的技术方案。增压指采用通过发动机机械地驱动的气体涡轮增压器或压缩机预压缩燃烧空气。废气涡轮增压器基本上包括连接到公共轴上并以恒定旋转速度旋转的涡轮机和压缩机。涡轮机通过废气将无用的排放能量转换为旋转能量。该涡轮机驱动压缩机。压缩机吸入新的空气并将预压缩的空气供应到发动机的各个气缸中。增加的燃料量供应到气缸中相对大量的空气中。结果，内燃机输出更高的动力。因此，优选另外影响燃烧过程，从而内燃机具有更高的总效率水平。此外，可以非常好地形成通过涡轮增压器增压的内燃机的扭矩分布(torque profile)。

由于来自车辆制造商的一系列感应电机采用废气涡轮增压器，可以在不会大范围影响内燃机结构的情况下显著优化。通常，增压的内燃机具有相对较低的比燃料消耗和更低的污染物排放率。而且，由于废气涡轮增压器自身用作额外的消音器，相对于典型的吸气发动机，涡轮发动机在相同动力水平下要更安静。

在具有宽的旋转速度范围(例如用于小汽车的内燃机)的内燃机中，高的增压在低发动机旋转速度下是需要的。为此，增压控制阀，称为废气门阀，已被应用于涡轮增压器中。通过选择相应的涡轮机外壳，在低发动机旋转速度下形成高的增压。该废气门阀根据发动机旋转速度的增加而将增压限制在预定的水平。

在具有上述功能的传统的电动废气门致动器中，用于旋转最终输出齿轮的动力只从电机的驱动力中获得。因此，大量的电流被消耗以将最终输出齿轮维持在恒定位置中。

发明内容

本发明的一个方面致力于用于涡轮增压器的电动废气门致动器，其包括用于辅助最终输出齿轮的保持力的复位弹簧和用于调节最终输出齿轮的旋转角度的止动件，从而减小为将最终输出齿轮维持在恒定位置所消耗的电流量。

根据本发明的实施方式，一种用于涡轮增压器的该电动废气门致动器包括：由本体和盖形成的具有安装空间的外壳；安装在该安装空间内的驱动电机；减速器，该减速器包括设有多个齿轮的齿轮系，使得该减速器联接至安装在该外壳外的杆，并传递该驱动电机的动力；和弹性元件，该弹性元件与该驱动电机协作，从而维持所述齿轮系中的用于最终将动力传递至该杆的最终输出齿轮的旋转角度。

所述盖可以包括：插入孔，该最终输出齿轮的旋转轴插入到该插入孔内；和凹槽部，其绕该插入孔形成，使得所述弹性元件设置在该凹槽部中。

所述弹性元件可以是螺旋弹簧，其一端设置于在该凹槽部一侧形成的凹进部内，而另一端固定到该最终输出齿轮，从而当该最终输出齿轮旋转时该螺旋弹簧产生回复力。

所述盖可以包括在其后表面上绕插入孔突出的止动件，所述最终输出齿轮的旋转轴插入到该插入孔中。该最终输出齿轮可以包括突出部。相应地，该最终输出齿轮的旋转可受该突出部和该止动件之间的接触的限制。

所述电动废气门致动器还可以包括：磁体，其在所述外壳内安装在该最终输出齿轮的旋转轴的一端；传感器，其在该外壳内在该磁体的下方安装在该安装空间中，并通过感测该磁体的磁通量的变化而测量该最终输出齿轮的旋转角度；和电子控制单元(ECU)，其在该安装空间外安装在该外壳中。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式的用于涡轮增压器的电动废气门致动器的分解立体图；

图2是示意性地表示根据本发明的实施方式的用于涡轮增压器的电动废气门致动器的部分切除的剖视图；

图3A是表示在根据本发明的实施方式的用于涡轮增压器的电动废气门致动器中，盖的底部的立体图，在盖中设置有复位弹簧；

图3B是表示在根据本发明的实施方式的用于涡轮增压器的电动废气门致动器中，盖的底部的立体图，最终输出齿轮设置在盖中。

附图标记：

10：外壳                 11：盖

11b：凹进部              11c：止动件