[实用新型]应用于非对称双流道增压器上平衡阀控制系统的止动装置

说明书

本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种应用于非对称双流道增压器上平衡阀控制系统的止动装置，包括涡壳，涡壳设有涡壳大流道、涡壳小流道及用于连接所述涡壳大流道、涡壳小流道的平衡腔，平衡腔的开口端封盖设置盖板，涡壳上固定有支架，调节器通过紧固螺母与支架相连接；平衡腔内设有用于控制涡壳小流道通断的阀，所述阀由调节器输出端连接的传动部件驱动进行转动，并对传动部件的运动设有止挡装置。本实用新型结构简单，紧凑合理，能消除平衡阀全打开状态下的所有运动部件的频繁抖动，进而减少传动系统的零件磨损，提高平衡阀系统的寿命。

技术领域

本实用新型属于涡轮增压器技术领域，涉及一种应用于非对称双流道增压器上平衡阀控制系统的止动装置。

背景技术

众所周知，涡轮增压器是利用来自发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮壳内的涡轮，涡轮又带动同轴的压叶轮，压叶轮迫使更多的空气进入发动机燃烧室和燃料混合燃烧来提高发动机产生的动力。通常为使燃烧过程产生的动力最大化，发动机装备有与涡轮增压进气系统连通的分支排气歧管。该分支排气歧管系统除了帮助保留发动机气缸产生的废气能量来提高发动机动力外，还需要使得发动机排气的排放最小。

上述所说发动机排气的排放主要是指发动机燃烧室燃烧后排出的空气污染混合物，包括固体颗粒和氮氧化合物（NOx）等。由于日益严格的排放法规的实施，发动机厂家使用一种废弃废气再循环（EGR）系统。该废弃再循环（EGR）系统是将发动机燃烧后产生的废气的一部分重新再循环往返至发动机气缸参与燃烧。通过降低发动机燃烧室内氧气的含量，降低燃烧温度，从而降低发动机排出气体中的氮氧化物（NOx）。

为实现EGR驱动，都必须满足：涡壳进口压力要大于发动机中冷后进气压力才能实现EGR驱动。现有技术有可变涡轮截面技术和固定截面对称流道的技术；其中可变涡轮截面技术成本较高且可靠性差。固定截面对称流道的技术为满足EGR 驱动需要两个流道的压力同时大于中冷后进气压力，这样发动机排气不畅，造成泵气损失。而非对称流道涡壳具有大小不同面积的两个流道，其中小流道与发动机的EGR 回路管路相连，小流道具有较高的涡前压力，在涡前压力大于发动机中冷后进气压力条件下容易实现EGR驱动，大流道涡前压力较低，可以小于发动机中冷后进气压力，从而降低发动机的泵气损失功，在降低排放的同时，改善了燃油经济性。但是对普通非对称涡轮增压器来说，在发动机中、高速大负荷区域，EGR驱动能力足够时，小流道的涡前压力远大于大流道的涡前压力。从而导致涡轮流量提前阻塞，整体涡前压力提升，经济性降低。为了改善该问题，在非对称流道的大、小流道上设置平衡阀，当小流道的压力超过EGR 驱动的压力值时，该平衡阀由控制系统控制打开使小流道的一部分废气可以流往大流道，从而降低小流道的涡前压力，虽然大流道的涡前压力有所上升，但整体的涡前压力是降低的，整体的涡轮机流通能力也是提高的，从而降低发动机泵气损失，改善发动机燃油经济性。

现有的增压器一般都具有普通的旁通阀控制系统结构，传动路线如图1所示。它通过安装在支架2上的调节器3控制调节器杆5动作，调节器杆5与连杆7相连，连杆7受到力传递到摇臂14上，再传递到轴13上，轴13继而控制旁通阀组件16的打开和关闭。它的作用是通过所描述的旁通阀系统结构控制旁通阀来旁通掉多余的废气到排气管路中，用来控制涡轮增压器的增压压力和防止增压器超速。

在发明专利公开号200880022691.8及实用新型专利201721524025.7中，这两个专利均描述了的产品均属于非对称双流道增压器的应用。两个专利均着重描述了非对称双流道增压器对应的壳体结构，在两个流道相通位置设置了阀，该阀即本文描述的平衡阀。在实用新型专利201721524025.7，没有对平衡阀的控制系统结构做任何相关描述。而发明专利公开号200880022691.8中，尽管在进气系统附件中提到废气旁通阀和旁通回路，但没有对其进行进一步描述，也未提及其该部分的新颖性。

在非对称双流道增压器的发动机应用中，当发动机运行在中、高速大负荷区域，此时平衡阀按照发动机的标定被控制系统打开。由于增压器涡壳大、小流道的压力来源于发动机点火燃烧过程中产生的脉冲压力，存在频繁波动，并作用在平衡阀的阀片上；