[发明专利]用于减小汽车涡轮增压器的振颤噪声的装置和方法

说明书

技术领域

本公开内容涉及用于减小汽车涡轮增压器的振颤(rattle)噪声的装置和方法。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开内容相关的背景信息，而可不构成现有技术。

一般而言，涡轮增压器用于回收从发动机排出的排气的流动能，压缩进气，并向发动机供应压缩的进气。涡轮增压器通过使用排气的流动能操作安装在发动机排气侧的涡轮机，通过使用与涡轮机同轴连接的压缩机压缩进气，并向发动机供应压缩的进气，从而改善发动机输出。

在涡轮增压器中，涡轮机和压缩机通过发动机排气的压力同时工作，且压缩机压缩进气并将其供应到发动机的燃烧室中(即，增压)。大量的空气通过增压供应到发动机的燃烧室中，结果，可改善进气效率，且可增加发动机输出。

在这种情况下，为了抑制或防止过度增加的增压压力通过压缩机发送到发动机，涡轮增压器采用用作排气旁通阀的废气门阀，所述排气旁通阀用于在发送到发动机的增压压力等于或高于预定压力时排出用于操作涡轮机的排气的过多排气。

相关技术中的废气门阀可分为机械废气门阀和电子废气门阀。

在电子废气门阀的情况中，阀操作力仅在用于绕过并排出过多排气的排气旁通孔关闭的方向上通过致动器的操作施加。相比之下，排气旁通孔通过排气的流动压打开，而无需任何指定的致动器或装置的操作。具体地，即使不将指定的阀操作力用于打开排气旁通孔，废气门阀被排气压力推动并打开。

电子废气门阀通过接收由致动器生成的驱动力关闭排气旁通孔，且若干个部件连接地安装在阀与致动器之间以便操作阀。

已经发现，相关技术中的电子废气门阀具有这样的问题：当打开排气旁通孔时，已经穿过排气旁通孔的排气在与阀的下端碰撞的同时生成振动，且振动传送到阀与致动器之间的部件，因部件之间的间隙而引起振动噪声或振颤噪声。

以上在该背景部分中公开的信息仅为了提高对本公开内容的背景技术的理解，且因此这些信息可包含不形成已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本公开内容提供一种用于减小汽车涡轮增压器的振颤噪声的装置和方法，可通过应用使用双向电动机的致动器双向控制废气门阀的打开角度以使得废气门可在排气旁通孔打开的方向以及排气旁通孔关闭的方向上工作，和/或通过考虑到废气门阀打开的方向在涡轮机外壳的适当位置处形成用于支承处于打开状态的废气门阀的后侧的阀止动块来减少由穿过排气旁通孔的排气引起的振颤噪声的发生。

在一方面，本公开内容提供一种用于减小汽车涡轮增压器的振颤噪声的装置，该装置包括：废气门阀，其配置成打开和关闭在涡轮机外壳中形成的排气旁通孔；致动器，其配置成通过由致动器生成的驱动力操作废气门阀；阀止动块，其形成在涡轮机外壳上且配置成支承废气门阀；以及控制单元，其配置成控制致动器。

在一种形式中，致动器可包括双向电动机，其配置成选择性地生成用于打开和关闭废气门阀的驱动力。

在另一形式中，控制单元可基于发动机进气压力控制致动器，且当发动机进气压力等于或高于预定压力时，控制单元可使致动器工作以控制废气门阀从而打开排气旁通孔。

在另一方面，本公开内容提供一种用于减小汽车涡轮增压器的振颤噪声的方法，该方法包括：第一步，检测由涡轮增压器压缩并生成的发动机进气压力；第二步，基于发动机进气压力操作配置成操作废气门阀的致动器，所述废气门配置成打开和关闭涡轮增压器的排气旁通孔；和第三步，通过阀止动块支承处于废气门阀的打开位置的废气门阀。

在第二步中，当发动机进气压力等于或高于预定压力时，废气门阀打开排气旁通孔。

根据用于减小汽车涡轮增压器的振颤噪声的装置和方法，由于废气门阀安置在阀止动块上并由阀止动块支承，因此抑制或防止由穿过排气旁通孔的排气引起的阀振动，且可移除振颤噪声发生的原因(例如，废气门阀的振动)，从而显著地减小振颤噪声。

在本公开内容中，由于废气门阀的最大打开角度可通过阀止动块机械控制，因此废气门阀的最大打开角度可受到限制，结果，可以抑制或防止在阀通过高压排气强行地并宽敞地打开时可引起的废气门阀的永久变形。

进一步的应用领域根据本文所提供的描述将变得显而易见。应该理解，描述和具体的实施例仅旨在示例说明的目的，而不是旨在限制本公开内容的范围。

附图说明

为了很好地理解本公开内容，现在将参考附图以实施例的方式描述本公开内容的各种形式，其中：

图1是示出应用有用于涡轮增压器的振颤噪声减小装置的涡轮增压器的视图；

图2是示出图1中所示的涡轮增压器的基本操作机制的概念图；