本发明专利技术提供一种内置机械式废气旁通涡轮增压器，包括涡轮箱、固定于涡轮箱的端盖、内置于涡轮箱的旁通机构，旁通机构包括阀门底座、推动顶杆以及放气阀门，阀门底座上开设有供推动顶杆贯穿的贯通孔，推动顶杆包括相对设置的导杆部和连接部，导杆部上旋设有锁紧螺母，推动顶杆沿贯通孔的轴线方向可移动地设置，放气阀门包括相对设置的接触部和导向部，连接部与放气阀门之间设置有压缩弹簧。本发明专利技术通过将旁通机构内置于涡轮箱内，利用涡轮机的涡前和涡后的压力差与压缩弹簧推力相平衡的废气旁通机构，随着发动机工况变换，随之涡轮机前后压力差发生变化，最终可实现自适应涡轮增压器废气旁通量调整，且大幅减小涡轮增压器空间尺寸。寸。寸。
【技术实现步骤摘要】
一种内置机械式废气旁通涡轮增压器
[0001]本专利技术涉及涡轮增压
，尤其涉及一种内置机械式废气旁通涡轮增压器。
技术介绍
[0002]涡轮增压器是利用发动机排出的废气能量进行进一步增压的一种机械装置，它利用发动机的废气能量驱动涡轮箱内的涡轮旋转，涡轮带动同轴的压气机叶轮工作，新鲜空气经空气滤清器进入压气机，压气机叶轮旋转压缩新鲜空气达到增压的效果。因此，涡轮增压器可以有效地回收利用废气能量，增加同排量下缸内空气量，优化燃烧过程，提高内燃机工作效率。涡轮增压器是现代发动机提高功率、节油降耗和改善排放必不可少的零部件。
[0003]随着内燃机强化程度的不断提高以及排放标准的日益严格，采用涡轮增压技术成为提高发动机经济性、动力性以及排放标准最为关键的措施之一。涡轮增压器可分为普通、有废气旁通以及可变截面三种类型，现阶段市面上绝大部分涡轮增压器均为带有废气旁通，该种技术路线涡轮增压器较普通涡轮增压器可选择小流通能力的涡轮机，主要为了提高发动机低速性能，当发动机高速时，通过废气旁通技术防止涡轮增压器超速，和保持原有性能。
[0004]然而现阶段市面上的带有废气旁通的涡轮增压器通常采用外置式废气旁通装置，受限于外置式废气旁通装置体积和尺寸的影响，涡轮增压器难以小型化、轻量化和通用化，同时增压器空间布置受限。此外，由于外置式废气旁通机械传动较多较复杂，在发动机复杂工况下，容易产生噪音、振动磨损和零部件失效的风险。
[0005]鉴于此，有必要提出一种内置机械式废气旁通涡轮增压器以解决或至少缓解上述缺陷。
技术实现思路
[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种内置机械式废气旁通涡轮增压器，以解决现阶段市面上的带有废气旁通的涡轮增压器采用外置式废气旁通难以小型化、轻量化和通用化、增压器空间布置受限、容易产生噪音、振动磨损和零部件失效的风险的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种内置机械式废气旁通涡轮增压器，包括涡轮箱、设置于所述涡轮箱内的涡轮；还包括固定于所述涡轮箱的安装端面上的端盖、内置于所述涡轮箱的旁通机构，所述旁通机构用于调整废气旁通量；其中，
[0008]所述涡轮箱上形成有第一废气旁通通道以及供所述旁通机构安装的安装腔室，所述第一废气旁通通道的进口与所述涡轮箱的废气进气流道连通，所述第一废气旁通通道的出口与所述安装腔室的底部连通；
[0009]所述旁通机构包括设置于所述安装腔室内的阀门底座、推动顶杆以及设置于所述安装腔室底部的放气阀门；其中，
[0010]所述阀门底座上开设有供所述推动顶杆贯穿的贯通孔，所述贯通孔与所述安装腔室连通；
[0011]所述推动顶杆包括相对设置的导杆部和连接部，所述导杆部上形成有预设长度的外螺纹凸起段，所述外螺纹凸起段旋设有锁紧螺母且所述锁紧螺母的底面与所述阀门底座的顶面之间相接触；所述导杆部的外径与所述贯通孔的孔径相匹配，所述连接部的外径大于所述贯通孔的孔径，以使所述推动顶杆沿所述贯通孔的轴线方向可移动地设置；
[0012]所述放气阀门包括相对设置的接触部和导向部，所述接触部的外表面与所述第一废气旁通通道的出口形状相匹配；所述连接部与所述放气阀门之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述连接部与所述放气阀门之间相抵接；所述压缩弹簧在初始状态下，所述接触部抵持于所述第一废气旁通通道的出口；
[0013]所述端盖上开设有供所述锁紧螺母安装的第一通孔，所述端盖的中部开设有与所述涡轮箱的废气排气流道连通的第二通孔，所述第一通孔与贯通孔连通。
[0014]优选地，所述涡轮箱还形成有第二废气旁通通道，所述安装腔室通过所述第二废气旁通通道与所述涡轮箱的废气排气流道连通。
[0015]优选地，所述阀门底座包括与所述第一通孔同轴设置的第一管体和封堵于所述第一管体顶部开口且具有预设厚度的顶板；其中，所述顶板的中部开设有所述贯通孔，所述贯通孔的两端分别与所述第一管体的内部以及所述第一通孔连通；所述第一管体的底部与所述第一废气旁通通道的出口之间具有预设间隔距离，所述第一管体的内径大于所述连接部的外径，所述第一管体的内径与所述接触部的尺寸相匹配地设置。
[0016]优选地，所述放气阀门的所述接触部呈半球状，所述导向部呈圆柱状；其中，所述导向部的直径小于所述接触部的直径；所述压缩弹簧套设于所述导向部的外表面，所述压缩弹簧的两端分别与所述接触部以及所述连接部相抵接。
[0017]优选地，所述第一管体内部还形成有与所述第一管体同轴设置的第二管体，所述第二管体的顶部与所述顶板的底面连接，所述第二管体的内径大于所述压缩弹簧、所述连接部的外径，所述第二管体的内径小于接触部的外径，以对所述放气阀门沿所述安装腔室向上的移动行程进行限位。
[0018]优选地，所述接触部和/或所述导向部的内部中空，所述接触部的顶面还形成有环绕所述导向部的环形凹槽，所述压缩弹簧的底端抵接于所述环形凹槽内。
[0019]优选地，所述顶板通过过盈配合的方式固定于所述端盖的底部位置。
[0020]优选地，所述端盖上开设有多个供螺栓贯穿的连接孔，所述端盖通过所述螺栓贯穿所述连接孔与所述涡轮箱连接。
[0021]优选地，所述第二通孔的轴线与所述废气排气流道的轴线处于同一直线上，所述第一通孔的轴线与所述贯通孔的轴线处于同一直线上。
[0022]优选地，所述推动顶杆的所述连接部与所述导杆部为一体成型，所述放气阀门的接触部与所述导向部为一体成型。
[0023]与现有技术相比，本专利技术所提供的具有如下的有益效果：
[0024](1)通过在涡轮箱内置有用于调整废气旁通量的旁通机构，利用涡轮机的涡前和涡后的压力差与压缩弹簧推力相平衡的废气旁通机构，随着发动机工况变换，随之涡轮机前后压力差发生变化，最终可实现自适应涡轮增压器废气旁通量调整；
[0025](2)采用内置式的旁通机构，整个涡轮增压器尺寸空间大幅度减小，增压器更加小型化轻量化，发动机空间布置无须重新设计废气旁通结构；
[0026](3)采用内置式旁通结构，涡轮箱与外界完全隔绝，废气不再通过传统的轴孔泄露至外界，而通过排气排气流道和第二通孔排出，提高了发动机排放性能和可靠性；
[0027](4)采用全新设计的机械结构，完全规避了原先传统机械传动的振动磨损情况，同时可实现原有废气旁通功能不变。本专利技术的放气阀门与第一废气旁通通道的出口球型接触，相比较原先传统的结构减少了脉冲气体造成的接触磨损和噪声问题；
[0028](5)采用内置机械式旁通机构简单紧凑，零部件较少，装配工艺和工序显著减少，产品较传统设计通用性强。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内置机械式废气旁通涡轮增压器，包括涡轮箱、设置于所述涡轮箱内的涡轮；其特征在于，还包括固定于所述涡轮箱的安装端面上的端盖、内置于所述涡轮箱的旁通机构，所述旁通机构用于调整废气旁通量；其中，所述涡轮箱上形成有第一废气旁通通道以及供所述旁通机构安装的安装腔室，所述第一废气旁通通道的进口与所述涡轮箱的废气进气流道连通，所述第一废气旁通通道的出口与所述安装腔室的底部连通；所述旁通机构包括设置于所述安装腔室内的阀门底座、推动顶杆以及设置于所述安装腔室底部的放气阀门；其中，所述阀门底座上开设有供所述推动顶杆贯穿的贯通孔，所述贯通孔与所述安装腔室连通；所述推动顶杆包括相对设置的导杆部和连接部，所述导杆部上形成有预设长度的外螺纹凸起段，所述外螺纹凸起段旋设有锁紧螺母且所述锁紧螺母的底面与所述阀门底座的顶面之间相接触；所述导杆部的外径与所述贯通孔的孔径相匹配，所述连接部的外径大于所述贯通孔的孔径，以使所述推动顶杆沿所述贯通孔的轴线方向可移动地设置；所述放气阀门包括相对设置的接触部和导向部，所述接触部的外表面与所述第一废气旁通通道的出口形状相匹配；所述连接部与所述放气阀门之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述连接部与所述放气阀门之间相抵接；所述压缩弹簧在初始状态下，所述接触部抵持于所述第一废气旁通通道的出口；所述端盖上开设有供所述锁紧螺母安装的第一通孔，所述端盖的中部开设有与所述涡轮箱的废气排气流道连通的第二通孔，所述第一通孔与贯通孔连通。2.根据权利要求1所述的内置机械式废气旁通涡轮增压器，其特征在于，所述涡轮箱还形成有第二废气旁通通道，所述安装腔室通过所述第二废气旁通通道与所述涡轮箱的废气排气流道连通。3.根据权利要求2所述的内置机械式废气旁通涡轮增压器，其特征在于，所述阀门底座包括与所述第一通孔同轴设置的第一管体和封堵于所述第一管体顶部开口且具有预设厚度的顶板；其中，所述顶板的中部开设有所述贯通孔，所述贯通孔的两端分别与所述第一管体...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨涵钦，孟湋淇，张建鹏，江智生，陈少林，周晓芳，刘妮斯，李灿，
申请(专利权)人：湖南天雁机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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