一种直线行程电子执行器式涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术适用于发动机技术领域，提供了一种涡轮增压器，所述涡轮增压器包括直线行程电子执行器，所述直线行程电子执行器设置于所述压气机壳的上方，所述直线行程电子执行器包括驱动电机以及输出推杆；所述废气旁通组件的所述废气阀盖曲柄与所述直线行程电子执行器的所述输出推杆之间包含至少两根连杆的连杆组件连接，所述输出推杆在所述驱动电机的驱动下做直线往复运动，所述输出推杆驱动所述连杆组件以带动所述废气阀盖曲柄的运动，控制废气阀盖开启的大小，从而来控制进入到涡轮室废气量。

A linear stroke electronic actuator turbocharger

【技术实现步骤摘要】
一种直线行程电子执行器式涡轮增压器
本技术属于发动机
，尤其涉及一种直线行程电子执行器式涡轮增压器。
技术介绍
涡轮增压器的工作原理为：发动机排出的废气进入到涡轮室后驱动涡轮增压器的涡轮旋转，同步带动另一侧的压气机叶轮旋转，压气机叶轮把空气从压气机进口处强制吸进，并经压气机叶片的旋转压缩后，再进入管径越来越大的扩压通道流出，这些经压缩的空气被注入汽缸内与发动机内的燃油混合燃烧。这样在相同的单位时间里，能够把更多的空气及燃油的混合气强制挤入汽缸进行压缩燃爆动作，能在相同的转速下产较自然进气发动机在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力，一般而言，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20％～30％。发动机要达到更高的排放标准，需要控制涡轮增压器进入到发动机汽缸的空气与汽油混合气体量要更精准。涡轮增压器的缺点是滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少输出功率，这对于要突然加速或超车的汽车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。在柴油发动机上涡轮增压器进入到发动机汽缸的空气，可以通过控制涡轮增压器内的可变截面喷嘴环(又称VNT)的开度来精准控制进入到涡轮室的进气量的大小，从而控制涡轮和压气机轮的转速，实现进入发动机汽缸空气量精准控制，使燃料燃烧充分，降低有害气体排放，达到更高的排放标准。同时，保证发动机在低速时有较高的增压压力，提高有效转矩，又能保证发动机在额定工况点附近增压压力不至于过高，以避免发动机过高的机械压力和涡轮增压器超速，有效避免爆震，也能增加加速时的瞬态响应。然而，由于汽油发动机排气在1000℃以上，而柴油发动机的排气温度在750℃左右，如果汽油机涡轮增压器采用柴油机的可变截面喷嘴环，其可变截面喷嘴环材料耐温至少需要达到00℃以上，无论是从制造工艺和成本都会大大提高。目前，汽油机涡轮增压器目都是用气动执行器或旋转式电子执行器来控制废气阀盖开启的大小，从而来控制进入到涡轮室废气量。气动执行器通过输入一定的气压来推动膜片，从而带动执行器的拉杆运动来控制废气门开启大小，其缺点是不是闭环控，控制精度低，并且响应时间滞后。旋转式电子执行器结构是电机和减速齿轮以及位置传感器组成，通过PID控制方式，驱动电机和减速齿轮来带动废气门开启大小。其缺点是：虽然是采用闭环控制，比气动执行器控制精度提高了，但因电机旋转而带动减速机构，其外形尺寸大、响应时间长、输出力矩小、结构复杂、可靠性低、成本增加。
技术实现思路
本技术提供一种直线行程电子执行器式涡轮增压器，旨在解决上述技术问题。本技术是这样实现的，一种涡轮增压器，包括涡轮组件、废气旁通组件、机芯组件以及压气机组件，所述涡轮组件的涡壳与所述机芯组件连接，所述压气机组件的压气机壳与所述机芯组件连接，所述废气旁通组件包括废气阀盖以及与所述废气阀盖连接的废气阀盖曲柄，其特征在于，所述涡轮增压器还包括直线行程电子执行器，所述直线行程电子执行器设置于所述压气机壳的上方，所述直线行程电子执行器包括驱动电机以及输出推杆；所述废气旁通组件的所述废气阀盖曲柄与所述直线行程电子执行器的所述输出推杆之间包含至少两根连杆的连杆组件连接，所述输出推杆在所述驱动电机的驱动下做直线往复运动，所述输出推杆驱动所述连杆组件以带动所述废气阀盖曲柄的运动。进一步地，所述输出推杆呈长柱状，所述输出推杆包括相对设置地伸出于所述驱动电机外部的推杆部以及收容于所述驱动电机内部的推杆螺纹部，所述推杆螺纹部与所述驱动电机的转子的中心螺母相配合，所述驱动电机的转子转动时，通过丝杆传动的方式驱动所述输出推杆做直线运动。进一步地，所述直线行程电子执行器还包括导向套，所述导向套与所述驱动电机固定连接，所述输出推杆的推杆部穿过所述导向套，伸出于所述驱动电机外部。进一步地，还包括用于保护压气机组件的电磁泄压阀，所述电磁泄压阀设置于所述压气机壳的出气口一侧。进一步地，所述连杆组件的所述连杆的个数为两个。进一步地，所述连杆组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的长度小于第二连杆的长度，所述第一连杆与所述推杆部的自由端连接，所述第二连杆与所述废气阀盖曲柄连接。进一步地，所述直线行程电子执行器的安装方向与所述涡轮增压器的轴向方向平行的设置。本技术还提供一种发动机，其特征在于，包括如上述任一项所述的涡轮增压器。本技术还提供一种机动车，其特征在于，包括上述的发动机。本技术采用的直线行程电子执行器的输出推杆在所述驱动电机的驱动下做直线往复运动，输出推杆、连杆组件和废气阀盖曲柄共同来控制废气门阀盖开启，输出推杆最大行程可达到30mm以上，比气动或旋转式电子执行器控制废气门阀盖动作范围更大，更精准控制发动机排出的废气进入到涡轮室的废气量；没有减速机构，其内部结构紧凑、可靠性提高、工作效率高、响应时间快，从而缩短废气门阀盖响应时间，使发动机在排气压力很小的情况下使涡轮更早介入实现增压效果，能大幅度提升发动机功率和扭矩，减少废气排放，可实现国六以上排放标准。附图说明图1是本技术一实施例中的涡轮增压器的结构示意图。图2是图1中涡轮增压器的沿A-A的截面示意图。其中，100、涡轮增压器；1、涡壳；2、机芯组件；3、压气机壳；4、电磁泄压阀；5、直线行程电子执行器；6、废气阀盖曲柄；7、输出推杆；71、推杆部；72、推杆螺纹部；8、连杆组件；81、第一连杆；82、第二连杆；9、导向套；10、电机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮增压器，包括涡轮组件、废气旁通组件、机芯组件以及压气机组件，所述涡轮组件的涡壳与所述机芯组件连接，所述压气机组件的压气机壳与所述机芯组件连接，所述废气旁通组件包括废气阀盖以及与所述废气阀盖连接的废气阀盖曲柄，其特征在于，所述涡轮增压器还包括直线行程电子执行器，所述直线行程电子执行器设置于所述压气机壳的上方，所述直线行程电子执行器包括驱动电机以及输出推杆；所述废气旁通组件的所述废气阀盖曲柄与所述直线行程电子执行器的所述输出推杆之间包含至少两根连杆的连杆组件连接，所述输出推杆在所述驱动电机的驱动下做直线往复运动，所述输出推杆驱动所述连杆组件以带动所述废气阀盖曲柄的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器，包括涡轮组件、废气旁通组件、机芯组件以及压气机组件，所述涡轮组件的涡壳与所述机芯组件连接，所述压气机组件的压气机壳与所述机芯组件连接，所述废气旁通组件包括废气阀盖以及与所述废气阀盖连接的废气阀盖曲柄，其特征在于，所述涡轮增压器还包括直线行程电子执行器，所述直线行程电子执行器设置于所述压气机壳的上方，所述直线行程电子执行器包括驱动电机以及输出推杆；所述废气旁通组件的所述废气阀盖曲柄与所述直线行程电子执行器的所述输出推杆之间包含至少两根连杆的连杆组件连接，所述输出推杆在所述驱动电机的驱动下做直线往复运动，所述输出推杆驱动所述连杆组件以带动所述废气阀盖曲柄的运动。


2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述输出推杆呈长柱状，所述输出推杆包括相对设置地伸出于所述驱动电机外部的推杆部以及收容于所述驱动电机内部的推杆螺纹部，所述推杆螺纹部与所述驱动电机的转子的中心螺母相配合，所述驱动电机的转子转动时，通过丝杆传动的方式驱动所述输出推杆做直线运动。


3.如权利要求1所述的涡轮增...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星，何竹全，武思雄，刘石源，张焕芳，黄琼，陈云柽，
申请(专利权)人：湖南天雁机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43