閥門組件和渦輪增壓器制造技術

本實用新型專利技術涉及車輛發動機領域，提供了一種閥門組件和渦輪增壓器，閥門組件包括搖臂機構和閥蓋，搖臂機構套接在閥蓋的閥蓋中心軸上，搖臂機構和閥蓋中的一者中形成有止動凹槽，另一者中形成有相應的限位塊，該限位塊伸入止動凹槽中以抑制閥蓋圍繞閥蓋中心軸的中心軸線的自旋轉。本實用新型專利技術的閥門組件通過止動凹槽和限位塊的配合以限定閥蓋在不穩定氣流沖擊下的自旋轉，從而減少長期運行下的轉動磨損。通過開設止動凹槽，還可最大程度地降低閥門組件的重量，進而降低閥門組件成本。此外還通過增設減振墊片給搖臂機構施加朝向閥蓋的預壓力，可抵抗氣流沖擊帶來的噪音，同時保障了閥蓋的密封性能。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及車輛發動機
，特別地，涉及一種帶有渦輪增壓器的增壓發動機及其配件。
技術介紹
為改善燃油經濟性，各大整機廠必須對發動機技術進行不斷創新以滿足當前及未來的排放法規。從降油耗角度來講，混合動力替代傳統內燃機的技術路線為當前最有效降低油耗及排放的方式，但其成本增加會在未來很長一段時間內限制其市場比例，當前最現實的技術手段仍為發動機小型化技術，而發動機匹配增壓器是實現小型化必要手段。目前小排量增壓發動機憑借良好的低速扭矩、瞬態響應效果，逐漸成為各大整車廠應對越來越嚴格排放法規最主要的方法；伴隨增壓發動機應用占比越來越高的同時，增壓器帶來的成本增加及噪聲問題也越來越引起人們的重視。為改善渦輪增壓器低速遲滯的問題，渦輪增壓器廠家多采用減小渦輪轉動慣量的方法實現，最直接的方法是采用更小的渦輪，但這種弊端是在高速工況下渦輪會超負荷運轉。為此，需在高負荷時旁通掉多余的廢氣，降低渦輪負荷，這也就是增壓器廢氣閥門組件的作用。如圖1所示，常規的渦輪增壓器廢氣閥門組件包括搖臂軸1、搖臂本體2和閥蓋3，搖臂軸1由氣動驅動或電控驅動而產生旋轉，經由搖臂本體2帶動閥蓋3打開或閉合，通過調節閥蓋3的開度大小來調節廢氣旁通量。其中，為保證閥門密封效果，閥蓋3與搖臂本體2之間多采用間隙配合，其結果是在閥蓋3被不穩定氣流沖擊時，會與搖臂本體2之間產生不斷的金屬敲擊噪聲，從而降低整車噪聲品質，導致顧客抱怨。另外，高溫下的閥蓋3被
氣流沖擊而產生自旋轉，久而久之產生磨損較大，甚至產生密封失效甚至強度不足斷裂的風險。
技術實現思路
針對現有技術中的上述不足或缺陷，本技術旨在提出一種閥門組件以及具有該閥門組件的渦輪增壓器，以有效減小閥門組件的噪聲及磨損。為實現上述目的，根據本技術的一個方面，提供了一種閥門組件，包括搖臂機構和閥蓋，所述搖臂機構套接在所述閥蓋的閥蓋中心軸上，所述搖臂機構和所述閥蓋中的一者中形成有止動凹槽，另一者中形成有相應的限位塊，該限位塊伸入所述止動凹槽中以抑制所述閥蓋圍繞所述閥蓋中心軸的中心軸線的自旋轉。優選地，所述搖臂機構包括搖臂本體和搖臂軸，所述搖臂本體的一端與所述搖臂軸連接以跟隨該搖臂軸旋轉，所述搖臂本體的另一端沿所述閥蓋中心軸的徑向延伸并套接于該閥蓋中心軸上，所述限位塊與所述閥蓋中心軸徑向間隔且均從所述閥蓋的蓋面同向伸出，所述止動凹槽貫通形成在所述搖臂本體上。優選地，所述止動凹槽形成為相對于所述閥蓋中心軸的中心軸線的扇環形，該扇環形止動凹槽的扇形圓心角不小于20°。優選地，所述限位塊形成為相對于所述閥蓋中心軸的中心軸線的扇環形，該扇環形限位塊的扇形圓心角不大于15°。優選地，沿所述閥蓋的自旋轉方向上，所述止動凹槽的兩個端面和所述限位塊的兩個端面均為平面且分別與所述閥蓋中心軸的中心軸線共面。優選地，所述搖臂本體為高溫合金材質。更優選地，所述閥蓋中心軸從所述閥蓋的蓋面伸出且伸出端安裝有定位墊片，所述搖臂機構套設在所述蓋面與所述定位墊片之間的所述閥蓋中心軸
上且形成軸向間隙安裝。優選地，所述閥門組件還包括減振墊片，該減振墊片套設在所述定位墊片與所述搖臂機構之間的所述閥蓋中心軸上。優選地，所述定位墊片的面向所述搖臂機構的端面和所述閥蓋的所述蓋面均包括內環面和外圓錐斜面，所述內環面為平面，所述外圓錐斜面從所述內環面邊緣傾斜向外延伸。根據本技術的另一方面，還提供了一種渦輪增壓器，包括渦殼，該渦殼上設有廢氣通孔，所述渦輪增壓器還設有上述的閥門組件，所述搖臂機構驅動所述閥蓋從所述渦殼的內側打開或封蓋所述廢氣通孔。在本技術的閥門組件和渦輪增壓器中，通過設計相互匹配的止動凹槽和限位塊，以構成易于加工實現的限位結構，限定閥蓋在不穩定氣流沖擊下的自旋轉，從而減少長期運行下的轉動磨損。通過開設止動凹槽，還可最大程度地降低閥門組件的重量，進而使閥門組件的成本降低。此外還通過增設減振墊片，給搖臂機構施加朝向閥蓋的預壓力，以抵抗氣流沖擊，避免間隙配合的搖臂機構與閥蓋之間在氣流沖擊下產生反復沖擊噪音，同時通過閥蓋與搖臂組件的間隙安裝和減振墊片的預壓力保障了閥蓋的密封性能。本技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明構成本技術的一部分的附圖用來提供對本技術的進一步理解，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中：圖1為常規的渦輪增壓器廢氣閥門組件的立體結構示意圖；圖2為現有技術中改進的一種渦輪增壓器廢氣閥門組件的立體結構示意
圖，其中增設了側擋塊；圖3為現有技術中改進的另一種渦輪增壓器廢氣閥門組件的平面示意圖，其中增設了旋轉擋塊；圖4為根據本技術的優選實施方式的閥門組件的主視圖；圖5為圖4中的閥蓋部分的剖視圖，其剖切面沿閥蓋中心軸的中心軸線并經過限位塊；圖6為圖5中圈起的A部分的局部放大示意圖。附圖標記說明：1 搖臂軸 2 搖臂本體3 閥蓋 4 定位墊片5 減振墊片 6 側擋塊7 旋轉擋塊 201 止動凹槽301 限位塊 302 閥蓋中心軸具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本技術，并不用于限制本技術。需要說明的是，在不沖突的情況下，本技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在本技術中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、頂、底”通常是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關系描述用詞；“內、外”通常指的是相對于腔室而言的腔室內外或相對于圓心(或中心軸線)而言的徑向內外。上述方位
詞是為了便于理解本技術而定義的，因而不構成對本技術保護范圍的限制。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。承前所述，為解決常規渦輪增壓器中的廢氣閥門組件在不穩定氣流沖擊下帶來的噪聲及磨損的問題，現有技術中已進行了一定的相關改進研究。如圖2所示，在閥蓋3上增加兩個側擋塊6，其分別位于搖臂本體2的兩側，此設計可以防止閥蓋3的自旋轉，但兩個側擋塊6的鑄造高度高、厚度大，較大程度上增加了閥蓋3的重量，而在高溫環境下的閥門組件需要采用耐高溫材料(例如本實施方式中的搖臂本體2為高溫合金材質)，因而重量增加導致成本增加，同時也增加了鑄造及加工難度。如圖3所示，則是在閥蓋3上增設旋轉擋塊7，當閥蓋3旋轉時，旋轉擋塊7與搖臂本體2的側部產生接觸阻擋。此種設計在一定程度上會限制閥蓋3的連續轉動，但仍然會產生一定角度的轉動而導致磨損，同時也會增加閥蓋3的重量及加工難度。有鑒于此，本技術針對性地提供了一種新型閥門組件，如圖4和圖5所示，該閥門組件包括搖臂機構和閥蓋3，搖臂機構套接在閥蓋3的閥蓋中心軸302上，搖臂機構和閥蓋3中的一者中形成有止動凹槽201，另本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種閥門組件，包括搖臂機構和閥蓋(3)，所述搖臂機構套接在所述閥蓋(3)的閥蓋中心軸(302)上，其特征在于，所述搖臂機構和所述閥蓋(3)中的一者中形成有止動凹槽(201)，另一者中形成有相應的限位塊(301)，該限位塊(301)伸入所述止動凹槽(201)中以抑制所述閥蓋(3)圍繞所述閥蓋中心軸(302)的中心軸線的自旋轉。

【技術特征摘要】
1.一種閥門組件，包括搖臂機構和閥蓋(3)，所述搖臂機構套接在所述閥蓋(3)的閥蓋中心軸(302)上，其特征在于，所述搖臂機構和所述閥蓋(3)中的一者中形成有止動凹槽(201)，另一者中形成有相應的限位塊(301)，該限位塊(301)伸入所述止動凹槽(201)中以抑制所述閥蓋(3)圍繞所述閥蓋中心軸(302)的中心軸線的自旋轉。2.根據權利要求1的閥門組件，其特征在于，所述搖臂機構包括搖臂本體(2)和搖臂軸(1)，所述搖臂本體(2)的一端與所述搖臂軸(1)連接以跟隨該搖臂軸(1)旋轉，所述搖臂本體(2)的另一端沿所述閥蓋中心軸(302)的徑向延伸并套接于該閥蓋中心軸(302)上，所述限位塊(301)與所述閥蓋中心軸(302)徑向間隔且均從所述閥蓋(3)的蓋面同向伸出，所述止動凹槽(201)貫通形成在所述搖臂本體(2)中。3.根據權利要求2的閥門組件，其特征在于，所述止動凹槽(201)形成為相對于所述閥蓋中心軸(302)的中心軸線的扇環形，該扇環形止動凹槽(201)的扇形圓心角不小于20°。4.根據權利要求3的閥門組件，其特征在于，所述限位塊(301)形成為相對于所述閥蓋中心軸(302)的中心軸線的扇環形，該扇環形限位塊(301)的扇形圓心角不大于15°...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱明明，辛宇，李國營，張江澎，
申請(專利權)人：長城汽車股份有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13