[发明专利]膜片式涡轮增压器电控泄压阀

说明书

技术领域

本发明涉及发动机涡轮增压器技术领域，特别是一种使用在发动机涡轮增压器压气机蜗壳上的电控泄压阀。

背景技术

带有节气门的增压发动机，特别是汽油发动机采用增压技术在其工作时，当加速踏板后突然松开，涡轮增压器的压气机出口到节气门之间会突然形成一个近似封闭的容积，而压气机中的叶轮由于旋转惯性的作用，仍然将压缩空气输入进气管。此时，压气机出口压力上升，空气流量减少，极易造成涡轮增压器喘振。目前解决的途径是采用安装在压气机蜗壳上的泄压阀控制压缩空气的回流，避免由于过多的压缩空气进入进气管而引起增压器喘振。

现有的泄压阀通常采用机械式泄压阀，安装在压气机蜗壳上，直接在节气门后取气，机械式泄压阀的控制方式是通过压差控制，其设定值近似为一个定值。由于其设定值近似为一个定值，其压差控制无法针对各个工况进行调节，在使用过程中会出现以下情况：

一、发动机在中、高速运行点急减速时，节气门关闭，机械式泄压阀的开启需要建立一个较高的压值的才能完全开启，在阀门不完全打开时会产生进气噪声，容易发生喘振，出现啸叫。

二、发动机在急减速后提速时，由于机械式泄压阀延迟相应，阀门未能及时关闭，造成涡轮增压器的压气机特性不能及时恢复，瞬时相应性差，同时容易产生气流噪声，使车辆的提速性能和舒适性降低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种膜片式涡轮增压器电控泄压阀。

本发明的技术方案是：一种膜片式涡轮增压器电控泄压阀，它由带有电控插口的上壳体、带线圈绕组的线圈绕组框、导向座、动铁芯外轴套、弹簧、膜片压座、静铁芯、动铁芯内轴套、动铁芯、下壳体、挡板、螺母和膜片压垫组成。

动铁芯外轴套、带有线圈绕组的线圈绕组框、导向座通过注塑镶嵌在上壳体中；膜片压座的底端部设有两个对称分布的泄压孔，膜片压座通过注塑镶嵌在动铁芯上，动铁芯内轴套压装在动铁芯的轴孔内；上壳体套装在下壳体上，与下壳体连接为过盈配合；静铁芯为一根圆棒，压装在导向座的轴孔内，动铁芯通过压装在动铁芯轴孔内的动铁芯内轴套套装在静铁芯上，动铁芯的外圆与镶嵌在上壳体上的动铁芯外轴套上的轴孔采用动配合；下壳体与膜片压座接触的内圆壁上设有两条对称分布的排气槽，下壳体的内孔底端设有两根导向柱，导向柱上分别设有一根弹簧；膜片压垫卡装在膜片压座的孔壁上，与膜片压座之间的配合为紧配合；挡板安装在膜片压座内孔底部端面与膜片压垫外端面之间，用来阻挡气流冲击；膜片压座、膜片压垫和挡板通过螺母安装在下壳体的导向柱上，膜片压座与下壳体上带有排气槽的孔壁之间采用动配合；膜片压座、膜片压垫和挡板通过螺母安装在下壳体的导向柱上后，弹簧的一端与下壳体内孔的底端接触，另一端顶在膜片压座的外端面上，弹簧在弹簧力的作用下将膜片压座顶在放气阀门口部，因为弹簧弹簧力顶出力度不大，产生磁场后，动铁芯在磁场的吸力作用下克服弹簧的弹簧力向上运动，从而带动膜片压座和膜片压垫一起向上运动，完成阀门开启排气的动作。

使用时，将电控泄压阀集成安装在压气机蜗壳上，采用电子式控制方式与ECU相连，通过on/off阀控制排气通道的开与闭。

本发明提供的膜片式涡轮增压器电控泄压阀控制原理如下：

一、当汽油增压发动机在正常工作时，电控泄压阀处于关闭状态，此时电控泄压阀的膜片压座向下伸出，通过膜片压座上的膜片压垫将增压器上的放气阀门孔关闭，压气机压缩的压缩空气全部进入发动机气缸，涡轮增压器的压气机特性不发生改变。

二、当汽油增压发动机在急减速工作状态下，节气门关闭，在涡轮增压器的压气机出口到节气门之间会突然形成一个近似封闭的容积，压气机出口压力持续上升，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号），迅速给电控泄压阀发出开启信号。当电控泄压阀收到开启电信号后，线圈绕组通电，在静铁芯的作用下产生加强磁场，动铁芯在磁场的吸力作用下克服弹簧的弹簧力向上运动，从而带动膜片压座和膜片压垫一起向上运动，存在于挡板与膜片压座之间的空气，通过膜片压座上的的泄压孔和下壳体上的排气槽排出，不会对磁场吸力产生副作用。当运动到限位面时停止，将放气阀门孔打开，此时电控泄压阀完成开启，过剩气体从气流孔排出。

三、当发动机在急减速后提速恢复常规运行时，ECU根据油门踏板位移传感器传递的速率信号（或发动机进气歧管的进气压力传感信号）会及时发出电信号给电控泄压阀，线圈绕组断电，静铁芯产生的加强磁场消失，动铁芯在弹簧的弹簧力作用下带动膜片压座和膜片压垫一起向下运动，迅速将放气阀门孔关闭。