渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，包括殼體，所述殼體上設(shè)有可上下滑動的芯桿，所述殼體內(nèi)安裝有兩套相互配合控制芯桿上下滑動的氣動控制裝置，工作時，帶有壓力的氣體分別從第一氣嘴和第二氣嘴進(jìn)入，兩側(cè)氣體存在壓力差，由壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行壓差的配比，當(dāng)?shù)谝粴庾靿毫Υ笥诘诙庾靿毫r，推動上橡膠膜片與上膜片座向下殼體方向移動，上膜片座帶動與其連接在一起的上芯桿一起運動，上芯桿推動下膜片座、下橡膠膜片、下芯桿一起移動，密封膜片上的環(huán)形凸肋逐漸收緊，下芯桿向下殼體方向運動，推動增壓器上的調(diào)節(jié)機構(gòu)，實現(xiàn)增壓器的調(diào)節(jié)。
【專利說明】渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓器氣動執(zhí)行器裝置，尤其涉及一種渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式氣動執(zhí)行器裝置，屬于內(nèi)燃機領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家排放法規(guī)和用戶需求的不斷發(fā)展，發(fā)動機尤其是柴油發(fā)動機的增壓技術(shù)也有了長足的進(jìn)步，廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的固定截面發(fā)展到了能夠兼顧發(fā)動機低速扭矩的廢氣旁通結(jié)構(gòu)增壓器，到了國III排放法規(guī)實施以后，人們對于能夠兼顧發(fā)動機高低速性能的發(fā)動機增壓器的需求越來越強烈，可變截面渦輪增壓器成為了國內(nèi)外研發(fā)的重點。
[0003]在可變截面渦輪增壓器中，DLP增壓器是一種新型可變截面渦輪增壓器，通過對傳統(tǒng)渦輪殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用了內(nèi)外雙層的進(jìn)氣通道組合，形成不同的通流截面，有效的分段利用發(fā)動機的廢氣能量，不但實現(xiàn)了變截面渦輪機的所有功能，有效滿足發(fā)動機全工況范圍的增壓需求，同時兼顧常規(guī)無葉擴壓器具有較寬流量范圍的優(yōu)點，并且不需要設(shè)置復(fù)雜的旋葉式氣動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，繼承性好、結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品容易升級切換、成本低，容易快速實現(xiàn)工程化。但在此種可變截面渦輪增壓器上，由于在渦輪殼內(nèi)外層通道上設(shè)置閥門結(jié)構(gòu)，面積較大，而且閥門結(jié)構(gòu)位于渦輪殼進(jìn)口，氣流壓力和流速都較高，傳統(tǒng)氣動執(zhí)行器無法將閥門結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)至需求位置，不但存在穩(wěn)不住現(xiàn)象，更存在在氣流的沖擊下，閥門瞬間關(guān)閉或開至全開狀態(tài)。研發(fā)一種雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器，實現(xiàn)DLP增壓器的穩(wěn)定調(diào)節(jié)，已是渦輪增壓器廠家迫切需要解決的問題。
[0004]目前，增壓器氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，一般包括上殼體8、橡膠膜片6、膜片座7、彈簧2、下殼體1、芯桿3、氣嘴10,上殼體8與下殼體I通過螺栓5與橡膠膜片6連在一起，膜片座7與芯桿3通過螺母9連接在一起，整個氣動執(zhí)行器通過連接螺紋孔4安裝在增壓器上。工作時，帶有壓力的氣體從氣嘴10進(jìn)入上殼體8與橡膠膜片6形成的密閉空腔，推動橡膠膜片6與膜片座7向下殼體I方向移動，膜片座7帶動與其組裝在一起的芯桿3 一起移動，實現(xiàn)對增壓器的調(diào)節(jié)。這種氣動執(zhí)行器由于只有一側(cè)有氣壓，當(dāng)該氣壓不足以抵消閥門受到的氣流沖擊力時，閥門會瞬間關(guān)閉或開至全開狀態(tài)，失去執(zhí)行器的調(diào)節(jié)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)增壓器氣動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)在DLP增壓器上的缺陷，提供一種能實現(xiàn)DLP渦輪增壓器穩(wěn)定調(diào)節(jié)的采用雙向進(jìn)氣的雙向自穩(wěn)式氣動執(zhí)行器
>J-U裝直。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，包括殼體，所述殼體上設(shè)有可上下滑動的芯桿，所述殼體內(nèi)安裝有兩套相互配合控制芯桿上下滑動的氣動控制裝置。
[0007]以下是本發(fā)明對上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化: 所述殼體內(nèi)具有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有一將空腔間隔成互不連通的上空腔、下空腔的分隔板，兩套氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)的第一氣動控制裝置和安裝在下空腔內(nèi)第二氣動控制裝置。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化:
所述殼體包括上殼體、中殼體和下殼體，所述上殼體、中殼體和下殼體之間分別固定密封連接；所述下殼體的下端密封連接有下蓋組件。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化:第一氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)位于上殼體和中殼體之間的上膜片座，所述上膜片座的一側(cè)連接有上橡膠膜片，所述上橡膠膜片將上空腔間隔成互不連通的第一空腔和第二空腔，所述芯桿的其中一端與上膜片座通過螺母固定連接。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化:所述第二空腔內(nèi)位于上膜片座與分隔板之間的位置安裝有用來對芯桿進(jìn)行復(fù)位的長彈簧。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化:所述上殼體上設(shè)有與第一空腔連通的第一氣嘴。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化:第二氣動控制裝置包括安裝在下空腔內(nèi)位于中殼體和下殼體之間的下膜片座，所述膜片座與芯桿固定連接。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化:所述膜片座的一側(cè)傳連接有下橡膠膜片；所述下殼體與下蓋組件之間設(shè)有密封膜片，所述下橡膠膜片與分隔板之間形成第三空腔，所述下橡膠膜片與密封膜片之間形成第四空腔。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)化:所述下殼體上設(shè)有與第四空腔連通的第二氣嘴。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化:所述第三空腔內(nèi)位于膜片座與分隔板之間的位置安裝有短彈簧。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)化:密封膜片上設(shè)有可拉伸的環(huán)形凸肋。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)化:所述中殼體上設(shè)有與第二空腔或/和第三空腔連通的透氣孔。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)化:所述芯桿包括螺紋連接在一起的上芯桿和下芯桿，所述上芯桿的上端與上膜片座通過螺母固定連接；所述下芯桿的其中一端與上芯桿連接，另一端伸出到下蓋組件的外部。
[0019]進(jìn)一步優(yōu)化:所述下橡膠膜片和密封膜片安裝在上芯桿與下芯桿之間。
[0020]進(jìn)一步優(yōu)化:所述分隔板為直板型結(jié)構(gòu)，所述分隔板的上、下兩側(cè)分別設(shè)有可容納長彈簧和短彈簧的沉槽。
[0021]工作時，帶有壓力的氣體分別從第一氣嘴和第二氣嘴進(jìn)入，兩側(cè)氣體存在壓力差，由壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行壓差的配比。
[0022]當(dāng)?shù)谝粴庾靿毫Υ笥诘诙庾靿毫r，推動上橡膠膜片與上膜片座向下殼體方向移動，上膜片座帶動與其連接在一起的上芯桿一起運動，上芯桿推動下膜片座、下橡膠膜片、下芯桿一起移動，密封膜片上的環(huán)形凸肋逐漸收緊，下芯桿向下殼體方向運動，推動增壓器上的調(diào)節(jié)機構(gòu)，實現(xiàn)增壓器的調(diào)節(jié)。
[0023]在整個調(diào)節(jié)過程中，第二氣嘴的壓力一直存在，該壓力通過下橡膠膜片、下膜片座對上芯桿產(chǎn)生反向作用力，確保調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。
[0024]另一種優(yōu)化方案:所述分隔板為U形結(jié)構(gòu)，所述短彈簧的其中一部分位于分隔板內(nèi)，長彈簧的其中一部分套裝在分隔板的外部。這樣，使得執(zhí)行器得以軸向縮短，減小了在安裝在增壓器上的干涉風(fēng)險。
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]附圖1是本發(fā)明【背景技術(shù)】中氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是附圖1的右視圖；
附圖3是本發(fā)明實施例1中氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4是附圖3的右視圖；
附圖5是本發(fā)明實施例2中氣動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6是附圖5的右視圖。
[0027]圖中:1_下殼體；2-彈簧；3-芯桿；4_連接螺紋孔；5_螺栓；6_橡膠膜片；7-膜片座；8_上殼體；9-螺母；10_氣嘴；11-第一氣嘴；12-長彈簧；13-第一空腔；14-第二空腔；15-分隔板；16_沉槽；17_透氣孔；18_第三空腔；19_下膜片座；20_下橡膠膜片；21_第四空腔；22_密封膜片；23_下蓋組件；24_下芯桿；25_上芯桿；26_第二氣嘴；27_中殼體；
28-短彈簧；29_上橡膠膜片；30_上膜片座；31_環(huán)形凸肋。
【具體實施方式】
[0028]實施例1，如圖3、圖4所示，一種渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，包括殼體，所述殼體上設(shè)有可上下滑動的芯桿，所述殼體內(nèi)具有空腔，空腔內(nèi)安裝有相互配合控制芯桿上下滑動的氣動控制裝置，空腔內(nèi)設(shè)有一將空腔間隔成互不連通的上空腔、下空腔的分隔板4。
[0029]所述殼體包括上殼體8、中殼體27和下殼體I，所述上殼體8、中殼體27和下殼體I之間分別通過螺栓5固定密封連接。
[0030]所述下殼體I的下端密封連接有下蓋組件23。
[0031]所述氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)的第一氣動控制裝置和安裝在下空腔內(nèi)第二氣動控制裝置。
[0032]第一氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)位于上殼體8和中殼體27之間的上膜片座30，所述上膜片座30的一側(cè)連接有上橡膠膜片29，所述上橡膠膜片29將上空腔間隔成互不連通的第一空腔13和第二空腔14，所述芯桿的其中一端與上膜片座30通過螺母9固定連接。
[0033]所述上殼體8上設(shè)有與第一空腔13連通的第一氣嘴11。帶有壓力氣體由此進(jìn)入第一空腔13。
[0034]所述第二空腔14內(nèi)位于上膜片座30與分隔板15之間的位置安裝有用來對芯桿進(jìn)行復(fù)位的長彈簧12。
[0035]第二氣動控制裝置包括安裝在下空腔內(nèi)位于中殼體27和下殼體I之間的下膜片座19，所述膜片座19與芯桿固定連接。
[0036]所述膜片座19的一側(cè)傳連接有下橡膠膜片20 ;所述下殼體I與下蓋組件23之間設(shè)有密封膜片22，所述下橡膠膜片20與分隔板15之間形成第三空腔18，所述下橡膠膜片20與密封膜片22之間形成第四空腔21，所述下殼體I上設(shè)有與第四空腔21連通的第二氣嘴26。帶有壓力氣體由此進(jìn)入第四空腔21。
[0037]密封膜片22上設(shè)有可拉伸的環(huán)形凸肋31?？呻S著芯桿的運動伸開或收緊。[0038]所述第三空腔18內(nèi)位于膜片座19與分隔板15之間的位置安裝有短彈簧28。
[0039]所述分隔板15為直板型結(jié)構(gòu)，所述分隔板15的上、下兩側(cè)分別設(shè)有可容納長彈簧12和短彈簧28的沉槽16。長彈簧12和短彈簧28的彈性系數(shù)不同。
[0040]所述中殼體27上設(shè)有與第二空腔13或/和第三空腔18連通的透氣孔17。
[0041]所述芯桿包括螺紋連接在一起的上芯桿25和下芯桿24，所述上芯桿25的上端與上膜片座30通過螺母9固定連接；所述下芯桿24的其中一端與上芯桿25連接，另一端伸出到下蓋組件23的外部。
[0042]所述下橡膠膜片20與密封膜片22安裝在上芯桿25與下芯桿24之間。
[0043]工作時，帶有壓力的氣體分別從第一氣嘴11和第二氣嘴26進(jìn)入，兩側(cè)氣體存在壓力差，由壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行壓差的配比。
[0044]當(dāng)?shù)谝粴庾靿毫?1大于第二氣嘴26壓力時，推動上橡膠膜片29與上膜片座30向下殼體I方向移動，上膜片座30帶動與其連接在一起的上芯桿25 —起運動，上芯桿25推動下膜片座19、下橡膠膜片20、下芯桿24 —起移動，密封膜片22上的環(huán)形凸肋31逐漸收緊，下芯桿24向下殼體I方向運動，推動增壓器上的調(diào)節(jié)機構(gòu)，實現(xiàn)增壓器的調(diào)節(jié)。
[0045]在整個調(diào)節(jié)過程中，第二氣嘴26的壓力一直存在，該壓力通過下橡膠膜片20、下膜片座19對上芯桿25產(chǎn)生反向作用力，確保調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。
[0046]實施例2，如圖5、圖6所示，上述實施例1中，所述分隔板15還可以設(shè)計為U形結(jié)構(gòu)，所述短彈簧28的其中一部分位于分隔板15內(nèi)，長彈簧12的其中一部分套裝在分隔板15的外部，這樣，使得執(zhí)行器得以軸向縮短，減小了在安裝在增壓器上的干涉風(fēng)險，其他原理、結(jié)構(gòu)皆同實施例1。
[0047]現(xiàn)在我們已經(jīng)按照國家專利法對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會識別本文所公開的具體實施例的改進(jìn)或代替。這些修改是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，包括殼體，所述殼體上設(shè)有可上下滑動的芯桿，其特征在于:所述殼體內(nèi)安裝有兩套相互配合控制芯桿上下滑動的氣動控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述殼體內(nèi)具有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有一將空腔間隔成互不連通的上空腔、下空腔的分隔板(4)，兩套氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)的第一氣動控制裝置和安裝在下空腔內(nèi)第二氣動控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述殼體包括上殼體(8 )、中殼體(27 )和下殼體(I)，所述上殼體(8 )、中殼體(27 )和下殼體(I)之間分別固定密封連接；所述下殼體(I)的下端密封連接有下蓋組件(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 第一氣動控制裝置包括安裝在上空腔內(nèi)位于上殼體(8)和中殼體(27)之間的上膜片座(30 )，所述上膜片座(30 )的一側(cè)連接有上橡膠膜片(29 )，所述上橡膠膜片(29 )將上空腔間隔成互不連通的第一空腔(13)和第二空腔(14)，所述芯桿的其中一端與上膜片座(30)通過螺母(9)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述第二空腔(14)內(nèi)位于上膜片座(30)與分隔板(15)之間的位置安裝有用來對芯桿進(jìn)行復(fù)位的長彈簧(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述上殼體(8)上設(shè)有與第一空腔(13)連通的第一氣嘴(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任一所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:第二氣動控制裝置包括安裝在下空腔內(nèi)位于中殼體(27)和下殼體(I)之間的下膜片座(19)，所述膜片座(19)與芯桿固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述膜片座(19 )的一側(cè)傳連接有下橡膠膜片(20 );所述下殼體(I)與下蓋組件(23 )之間設(shè)有密封膜片(22)，所述下橡膠膜片(20)與分隔板(15)之間形成第三空腔(18)，所述下橡膠膜片(20)與密封膜片(22)之間形成第四空腔(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述下殼體(I)上設(shè)有與第四空腔(21)連通的第二氣嘴(26 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述第三空腔(18)內(nèi)位于膜片座(19)與分隔板(15)之間的位置安裝有短彈簧(28)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 密封膜片(22 )上設(shè)有可拉伸的環(huán)形凸肋(31)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述中殼體(27)上設(shè)有與第二空腔(13)或/和第三空腔(18)連通的透氣孔(17)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述芯桿包括螺紋連接在一起的上芯桿(25)和下芯桿(24)，所述上芯桿(25)的上端與上膜片座(30)通過螺母(9)固定連接；所述下芯桿(24)的其中一端與上芯桿(25)連接，另一端伸出到下蓋組件(23)的外部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述下橡膠膜片(20)和密封膜片(22)安裝在上芯桿(25)與下芯桿(24)之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于: 所述分隔板(15)為直板型結(jié)構(gòu)，所述分隔板(15)的上、下兩側(cè)分別設(shè)有可容納長彈簧(12)和短彈簧(28)的沉槽(16)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦輪增壓器的雙向自穩(wěn)式執(zhí)行器裝置，其特征在于:所述分隔板(15)為U形結(jié)構(gòu)，所述短彈簧(28)的其中一部分位于分隔板(15)內(nèi)，長彈簧(12)的其中一部分 套裝在分隔板(15)的外部。
【文檔編號】F02B37/12GK103452643SQ201310413035
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】王航, 桑悟海, 李延昭, 郭曉偉, 楊國強, 武友剛, 郭朋亮 申請人:康躍科技股份有限公司