一种具有防尘功能的增压器气动执行器的制作方法

1.本发明涉及车用发动机领域，特别涉及车用废气涡轮增压器技术领域，特别涉及一种具有防尘功能的增压器气动执行器。


背景技术：

2.近年来，随着排放标准升级，发动机小型化已成为一种发展趋势，为了提高发动机的升功率，最为有效的方法是匹配废气涡轮增压器。废气涡轮增压器综合性能的优劣直接影响了发动机的整体性能，尤其是车用发动机更加注重低速大扭矩及良好的燃油经济性能，这对增压器性能提升提出了更为严格的需求。
3.目前，提高涡轮机的低速性能主要是将涡轮箱涡壳流道设计得较小，同时配置气动执行器。
4.参见图1和图2，图中所示的现有气动执行器，包括：进气嘴1、腔体组件2、推杆3、调节螺母4、套管5，腔体组件2由腔体盒13、膜片7、大弹簧9、弹簧座11、推杆导向块12构成。膜片7将腔体盒13的内腔分隔成上腔体6和下腔体8，推杆3的活塞部分3a置入下腔体8内并与膜片7朝向下腔体8的那一面复合起来，弹簧座11与推杆导向块12复合在一起并固定在下腔体8内，同时位于腔体盒13内侧底部位置，在腔体盒13的底面13a开设有推杆伸出孔13b，推杆3从下腔体8内通过推杆伸出孔15延伸出腔体盒 13外。推杆延伸出腔体盒13外的末端通过调节螺母4与套管5连接。大弹簧9位于下腔体8内，大弹簧9的一端作用在推杆3的活塞部分3a上，另一端作用在弹簧座11上。在腔体盒13的侧壁13c上开设有侧面放气孔10。
5.在发动机低速时，废气能量较低，气动执行器中上腔体6内的气压较低，膜片7所受废气压力较小，小于大弹簧9的预置弹力，此时气动执行器处于关闭状态，由于涡轮箱流道较小，可以充分利用发动机的排气能量，使增压器转速提高；另一方面，随着发动机转速提高，废气能量较多，此时通过进气嘴1进入上腔体6内的废气压力逐渐升高，当膜片7所受废气压力超过大弹簧9的预置弹力后，上腔体6内的废气压力推动膜片7向下腔体8方向运动，同时推动推杆3的活塞部分3a在克服大弹簧9的阻力运动，使得推杆3 运动，气动执行器逐渐打开，向下游排除一部分废气，保证增压器不会出现超速。由于气动执行器相比于电控执行器，价格更为优良，同时调节灵敏度能满足不同排量发动机要求，因此，气动执行器在发动机增压器上获得了广泛应用。
6.然而，汽车发动机在使用相当长一段时间后，机舱内的残余排放物容易经过气动执行器上的放气孔进入执行器腔体内，并附着在执行器的橡胶膜片上，由于这些排放物多具有腐蚀性，久而久之，使膜片出现裂纹，最终出现破裂，使气动执行器失效。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有气动执行器所存在的上述技术问题而提供一种具有防尘功能的增压器气动执行器。
8.为了实现上述发明目的，本实用新型的一种具有防尘功能的增压器气动执行器，
包括：进气嘴、腔体组件、推杆、调节螺母、套管，所述腔体组件由腔体盒、膜片、大弹簧、弹簧座、推杆导向块构成；所述膜片将所述腔体盒的内腔分隔成上腔体和下腔体，所述推杆的活塞部分置入所述下腔体内并与膜片朝向所述下腔体的那一面复合起来，所述弹簧座与所述推杆导向块复合在一起并固定在所述下腔体内，同时位于所述腔体盒内侧底部位置，在所述腔体盒的底面开设有推杆伸出孔，所述推杆从所述下腔体内通过所述推杆伸出孔延伸出所述腔体盒外；所述推杆延伸出腔体盒外的末端通过所述调节螺母与所述套管连接；所述大弹簧位于下腔体内，所述大弹簧的一端作用在推杆的活塞部分上，另一端作用在所述弹簧座上，其特征在于，在所述腔体盒的底面开设有放气孔并在放气孔上安装有单向排气阀。
9.在本实用新型的一个优选实施例中，所述单向排气阀包括阀体、阀球和阀球弹簧；所述阀体的第一端固定在所述腔体盒的底面上并将放气孔罩盖住，所述阀球和所述阀球弹簧设置在所述阀体的内腔中，所述阀球弹簧将所述阀球顶在所述放气孔上，将放气孔密封；在所述阀体上设置有至少一个排气孔。
10.在本实用新型的一个优选实施例中，所述阀体呈圆柱形状或长方体形状。
11.在本实用新型的一个优选实施例中，所述阀球的材料为木质或塑料材料或金属材质。
12.在本实用新型的一个优选实施例中，所述排气孔设置在所述阀体的底部或侧壁上。
13.在本实用新型的一个优选实施例中，所述排气孔为一个或一个以上。
14.由于采用了如上的技术方案，本实用新型的发明点是将气动执行器腔体侧面上的放气孔去除，而在腔体盒的底侧开放气孔，放气孔的开闭由单向排气阀进行控制。本实用新型与现有技术相比具有如下特点：
15.1.当气动执行器的膜片受力增加，克服大弹簧的阻力推动推杆往外移动时，下腔体内的气体压力升高，下腔体内的气体则在克服阀球下面的阀球弹簧的预置弹力的阻力后，推开阀球，打开放气孔进行放气，放气完毕后，阀球在阀球弹簧的弹簧力的作用下重新堵住放气孔，恢复至关闭状态，防止了外界环境中的残余排放物通过放气孔进入执行器内。
16.2.当气动执行器内的膜片不受力保持静止状态时，阀球在阀球弹簧在弹簧力的作用下一直堵住放气孔，处于关闭状态，防止了外界环境中的残余排放物通过放气孔进入气动执行器内。
17.3.当气动执行器内的膜片受力减小，推杆在大弹簧的作用下往里移动时，阀球在在阀球弹簧力的作用下一直堵住放气孔，外界环境中的残余排放物无法进入气动执行器内，使气动执行器内的膜片免受腐蚀，提高气动执行器的可靠性；而现有技术，由于放气孔是常开的，推杆往里移动时，下腔体内压力减小，开始抽吸外界环境中的残余排放物进入下腔体，加速了膜片的腐蚀损坏。
附图说明
18.图1为常规气动执行器的示意图。
19.图2为常规气动执行器的剖视图。
20.图3为本实用新型具有防尘功能的气动执行器剖视图。
具体实施方式
21.以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
22.参见图3，图中所示的一种具有防尘功能的增压器气动执行器，包括：进气嘴1、腔体组件2a、推杆3、调节螺母4、套管5。
23.腔体组件2a由腔体盒13’、膜片7、大弹簧9、弹簧座11、推杆导向块 12构成；膜片7将腔体盒13’的内腔分隔成上腔体6和下腔体8，推杆3的活塞部分3a置入下腔体8内并与膜片7朝向下腔体8的那一面复合起来，弹簧座11与推杆导向块12复合在一起并固定在下腔体8内，同时位于腔体盒 13’内侧底部位置，在腔体盒13’的底面13a’开设有推杆伸出孔13b’，推杆3从下腔体8内通过推杆伸出孔13b’延伸出腔体盒13’外。推杆延伸出腔体盒13’外的末端通过调节螺母4与套管5连接。大弹簧9位于下腔体 8内，大弹簧9的一端作用在推杆3的活塞部分3a上，另一端作用在弹簧座 11上。
24.在腔体盒13’的底面13a’开设有放气孔10a并在放气孔10a上安装有单向排气阀14。
25.单向排气阀14包括阀体15、阀球16和阀球弹簧17；阀体15呈圆柱形状或长方体形状，阀体15的第一端固定在腔体盒13’的底面13a’上并将放气孔10a罩盖住，阀球16和阀球弹簧17设置在阀体15的内腔15a中，阀球弹簧17将阀球16顶在放气孔10a上，将放气孔10a密封。
26.阀球15的材料为木质或塑料材料或金属材质，本具体实施方式是阀球 15的材料为金属材质。
27.在阀体15上设置有至少一个排气孔18。排气孔18为一个或一个以上。排气孔15可以设置在阀体15的底部或侧壁上。
28.当气动执行器的膜片7受力增加，推动推杆3的活塞部分3a在克服大弹簧9的阻力后往外移动时，下腔体8内的气体压力升高。下腔体8内压力升高的气体则克服阀球16下面阀球弹簧17的阻力后，推开阀球14，使得下腔体8内压力升高的气体经放气孔10a和阀体15上的排气孔18向外进行放气，放气完毕后，阀球16在阀球弹簧17的作用下堵住放气孔10a，恢复至关闭状态；当气动执行器的膜片7不受力保持静止状态时，阀球16在阀球弹簧 17的作用下一直堵住放气孔10a，处于关闭状态；当气动执行器的膜片7受力减小，推杆3往里移动时，阀球16在阀球弹簧17的作用下一直堵住放气孔10a，外界环境中的残余排放物无法进入执行器内，使气动执行器内膜片7 免受腐蚀，提高执行器的可靠性。