用于渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機渦輪增壓技術領域，具體涉及一種用于控制渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器。
【背景技術】
[0002]隨著汽車的逐漸普及，汽車排放法規(guī)的加嚴，環(huán)保意識逐漸加強，人們對汽車發(fā)動機的動力性能和節(jié)能減排性能提出了越來越高的要求。越來越多的汽車開始采取渦輪增壓技術。提高渦輪增壓器的性能是提高發(fā)動機性能和節(jié)能減排性能的重要措施。
[0003]渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的廢氣驅動渦輪箱中的渦輪，渦輪以每分鐘十萬轉以上的速度旋轉，同一軸上高速旋轉的壓氣機葉輪不斷地從外界吸入空氣并壓縮后送入發(fā)動機氣缸燃燒，從而提高發(fā)動機的進氣密度，達到提高發(fā)動機輸出功率和扭矩并降低排放的目的。在沒有廢氣旁通閥的渦輪增壓發(fā)動機中，增壓壓力越來越大，從而推動渦輪轉速越來越高，進而增壓器壓氣端產生更多的進氣，如此循環(huán)，渦輪越轉越快，對渦輪增壓器和發(fā)動機本體都有可能造成嚴重的破壞。
[0004]現有的大批量使用的廢氣旁通閥常為機械式控制閥，由上下閥體蓋、膜片、彈簧、閥桿組成。當發(fā)動機進氣管內的增壓壓力達到一定限值時，廢氣旁通閥的膜片克服彈簧的反作用力推動閥桿使旁通閥門開啟，發(fā)動機廢氣的一部分從放氣管進入發(fā)動機排氣管，這樣廢氣壓力下降，渦輪轉速下降，壓氣機葉輪轉速下降，發(fā)動機進氣管內的增壓壓力下降。增壓壓力下降后，廢氣旁通閥內彈簧彈力恢復，閥桿帶動旁通閥門關閉放氣管路，所有發(fā)動機廢氣參與渦輪做功，渦輪轉速上升，壓氣機葉輪轉速上升，增壓壓力上升。如此反復，實現增壓壓力的調節(jié)。
[0005]但機械式廢氣旁通閥存在許多缺點:
[0006]1.機械式旁通閥壓緊力較低，對發(fā)動機在低速運轉時的扭矩特性不利。
[0007]2.旁通閥門的預緊力根據增壓壓力設定，需要調節(jié)閥桿長度來調節(jié)預緊力，調節(jié)起來比較麻煩。
[0008]3.不能對旁通閥門開度進行連續(xù)調節(jié)，無法實現遠程操作調節(jié)和實時位置反饋。
[0009]4.氣壓壓力克服彈簧彈力和彈力恢復的驅動方式決定了旁通閥門響應時間慢，精度差。
[0010]鑒于機械式廢氣旁通閥存在上述問題，一些廠家開始設計電子驅動和控制的驅動器來控制旁通閥，但是存在一些不足。
[0011]中國專利201220226875X公開了一種電磁廢氣旁通閥，如圖1所示，包括帶有閥腔的閥體1、位于閥體底部的進氣口 2、與進氣口 2連通的執(zhí)行/控制口 12、通過閥腔與進氣口 2連通的出氣口 3，還包括封裝于閥腔內的電磁執(zhí)行機構；還包括壓力傳感器11，所述的壓力傳感器11的信號線與汽車電子控制單元相連接，并固定在廢氣旁通閥的側面，其壓力探頭設置于閥體執(zhí)行/控制口的內壁上方；電磁的執(zhí)行機構包括固定安裝在閥腔底部的軸套10、閥腔中部的電磁線圈8、穿過閥腔上部的密封材料并帶有插接件9的電磁線圈線束、插接件9與汽車電子控制單元相連接、電磁線圈8內孔中設置的密封閥門7、可在密封閥門7腔內滑動的支承盤5、可將閥腔分隔成兩個密封腔室的膜片4以及支承盤5與密封閥門7之間的彈簧6 ;軸套10外沿帶有外螺紋，閥腔底部的閥體I設有與外螺紋配合的內螺紋。發(fā)動機處于工作狀態(tài)時，渦輪增壓器內需要供氣，壓力傳感器所測的壓力值傳輸給汽車電子控制單元時，汽車電子控制單元根據所設置的壓力值給出廢氣旁通閥電磁線圈的斷開信號，當電磁線圈8處于斷電狀態(tài)，不產生吸合力，支撐盤5在彈簧6的作用下，頂住膜片4，使進氣口 2與執(zhí)行/控制口 12在閥體I的腔體內導通，進入閥體I的廢氣通過進氣口 2和執(zhí)行/控制口 12為渦輪增壓器的壓氣機供氣，驅動渦輪旋轉，渦輪帶動壓氣機旋轉，此時發(fā)動機進入高速運轉狀態(tài)；當渦輪增壓器內的壓力達到設定值時，壓力傳感器所測的壓力值傳輸給汽車電子控制單元時，汽車電子控制單元根據所設置的壓力值給出廢氣旁通閥電磁線圈的連通信號，給電磁線圈8供電，產生吸合力，將支撐盤5吸合到密封閥門7上，解除膜片對出氣口的封閉，在廢氣壓力的作用下，膜片4被壓開，使進氣口 2、執(zhí)行/控制口 12及出氣口 3在閥體I的腔體內都處于導通狀態(tài)，但在壓力平衡的作用下，使廢氣通過進氣口 2直接進入出氣口 3，通過出氣口 3排入到發(fā)動機的進氣口內，使廢氣在發(fā)動機內進入充分的二次燃燒，此時發(fā)動機處于低速運轉狀態(tài)。
[0012]中國專利201220226875X公開了的電磁廢氣旁通閥驅動器，利用電磁力進行支撐盤5的運動控制，由于執(zhí)行機構采用電磁式，存在驅動力不大、沒有位置反饋、精度差等問題。

【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種的用于渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器，輸出力矩大，響應時間快，整體結構簡單可靠，成本低，并能實現旁通閥門開關自由控制，準確方便地控制渦輪增壓器廢氣旁通閥的開度，避免自鎖，而且能夠衍生不同傳動比。
[0014]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的用于渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器，包括電機、齒輪傳動系、輸出組件；
[0015]所述齒輪傳動系，包括小齒輪、中間齒輪組、扇形齒輪；
[0016]所述小齒輪，固定在所述電機的輸出軸上；
[0017]所述中間齒輪組，通過多個齒輪進行傳動，一側同所述小齒輪嚙合，另一側同所述扇形齒輪嚙合；
[0018]所述輸出組件，包括輸出軸、驅動部；
[0019]所述輸出軸，下端固定在所述扇形齒輪上側的軸心處；
[0020]所述驅動部，一端與輸出軸上端固定連接，另一端用于帶動渦輪增壓器廢氣旁通閥動作，從而控制帶動渦輪增壓器廢氣旁通閥的開合。
[0021]較佳的，所述驅動部，包括連桿、驅動柱；
[0022]所述連桿，一端與所述輸出軸上端固定連接，另一端與所述驅動柱固定連接；
[0023]所述驅動柱，軸線與所述輸出軸的軸線平行。
[0024]較佳的，所述用于渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器，還包括磁鐵組件、霍爾器件；
[0025]所述磁鐵組件，為磁鐵，或者由磁鐵和塑料包注而成；
[0026]所述磁鐵組件，上端固定連接于所述扇形齒輪下側的軸心處；
[0027]所述磁鐵，位于所述磁鐵組件下端，并且磁鐵中心位于扇形齒輪的軸線，磁鐵S極、N極對稱分布于扇形齒輪的軸線兩側；
[0028]所述霍爾器件，位于所述磁鐵組件下方，并同所述所述磁鐵組件下端有間隙，用于檢測所述磁鐵的旋轉角度；
[0029]電子控制單元根據所述磁鐵的旋轉角度及渦輪增壓器的增壓壓力，控制電機的輸出軸旋轉方向及轉速。
[0030]較佳的，所述輸出軸，與扇形齒輪進行包注連接；
[0031]所述磁鐵組件，與扇形齒輪采用焊接、熱鉚、粘接或包注連接。
[0032]較佳的，所述用于渦輪增壓器廢氣旁通閥的電控驅動器，還包括外殼、上蓋板；
[0033]所述外殼，整體注塑而成，包括齒輪腔、電機腔；
[0034]所述齒輪腔，位于所述外殼的頂部；
[0035]所述電機腔，位于所述外殼的左下部；
[0036]所述齒輪腔，底板中部設置有齒輪銷軸限位孔組，底板右部設置有霍爾器件容納腔；
[0037]所述電機腔，上端通過定位孔與齒輪腔左部連通；
[0038]所述上蓋板，下面中部設有同所述齒輪銷軸限位孔組相對應的齒輪銷軸定位孔組，右部設有輸出軸定位孔；
[0039]所述上蓋板，扣合在所述齒輪腔上，并通過螺釘同所述齒輪腔固定在一起；
[0040]所述輸出組件，還包括軸承組；
[0041]所述軸承組，套設在所屬輸出軸外，并固定在所述輸出軸定位孔內；
[0042]所屬輸出軸，上端穿過所述輸出軸定位孔高出所述上蓋板上面；
[0043]所述驅動部，位于所述上蓋板上面上方，一端與輸出軸上端固定連接；
[0044]所述齒輪傳動系的小齒輪、中間齒輪組，通過齒輪銷軸可樞轉的固定在所述齒輪腔的齒輪銷軸限位孔組同所述上蓋板的齒輪銷軸定位孔組之間；
[0045]所述霍爾器件，固定在所述霍爾器件容納腔內；
[0046]所述電機，安置在所述電機腔內，其上端的輸出軸穿過所述定位孔探入到齒輪腔內。
[0047]較佳的，所述輸出軸定位孔，下部為下軸承孔，中部為定位臺，上部為上軸承孔；
[0048]所述定位臺的內徑小于所述下軸承孔及所述上軸承孔的內徑；
[0049]所述軸承組，包括平軸承、滾針軸承；
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