[发明专利]超速空气再循环阀

说明书

说明书

本发明涉及根据权利要求1的一种超速空气再循环阀并且涉及根据权利要求5的一种用于控制所述类型超速空气再循环阀的方法。

超速空气再循环阀用于由一个排气涡轮增压器增压的发动机中以便能够防止一种情况，在这种情况中，在释放加速器并且节气阀瓣关闭时，该排气涡轮增压器的压缩机开始喘振，这是因为由于其质量惯性，该压缩机将空气输送到由该节气阀瓣基本上关闭的一个容积中。这将产生的不利影响是将非常快速地降低该排气涡轮增压器的转速。该超速空气再循环阀在超过一定压力时打开，这样使得空气可以再循环到该压缩机进气口。以此方式，该排气涡轮增压器的转速保持在高的水平并且充气压力在一个随后的加速过程中再次是立即可获得的。

在已经知道的超速空气再循环阀的实例中，这种打开会受到该节气阀瓣的下游的在该节气阀瓣关闭时占主导的负压的影响。

本发明的一个目的是提供一种具有改善的运行特性的超速空气再循环阀。

所述目的是通过权利要求1的这些特征以及权利要求5的这些特征来实现的。

根据本发明，该超速空气再循环阀是由在该涡轮增压器的压力连接件处的或者在该压缩机的螺旋件中的充气压力打开的。根据本发明的超速空气再循环阀在超出一个可选择的压力差时再次自动关闭。

从属权利要求2至4涉及根据本发明的超速空气再循环阀的多个有利优化。

权利要求5限定了一种用于控制超速空气再循环阀的方法。

从以下基于附图的多个示例性实施例的说明中将显现出本发明的进一步的细节、特征和优点，在附图中：

图1示出了根据本发明的超速空气再循环阀在其(主动关闭的)基础位置中的示意性高度简化的图解展示，

图2至图5示出了该超速空气再循环阀在不同运行状态下的对应于图1的图示，并且

图6和图7示出了根据本发明的超速空气再循环阀的另一个实施例的对应于图1的图示。

图1展示了根据本发明的一个超速空气再循环阀1的一个实施例，如在前言中说明的，该超速空气再循环阀可以用在借助于一个排气涡轮增压器而具有增压作用的一台内燃发动机中。在这些图中不以任何更多的细节展示该发动机和排气涡轮增压器，因为它们对于说明本发明的原理而言不是必需的。

超速空气再循环阀1具有一个壳体2，该壳体包括了一个壳体内部3。

在壳体内部3中，一个隔膜4被夹紧在两个壳体半部2A与2B之间。隔膜4因此将该壳体内部3分成一个第一室5和一个第二室6，其中由于在图1中所选定的图示，第一室5是上部室而第二室6是下部室。

超速空气再循环阀1此外具有一个阀门柱塞7，该阀门柱塞通过一个阀门杆8而被连接到隔膜4上。在隔膜4与一个下部壳体壁2C之间安排了一个弹簧9，该弹簧将阀门柱塞7预加载到其在图1中展示的关闭位置(或主动关闭的基础位置)中。

图1还示出了壳体2具有一个用于第一室5的压力口10和一个用于第二室6的压力口11。最后，提供了一个O型密封件13，该O型密封件使这两个壳体半部2A和2B相对彼此密封。

如从图1还可看到的，隔膜4具有一个隔膜面积A_O并且阀门柱塞7具有一个柱塞面积A_U。根据本发明，隔膜面积A_O大于该柱塞面积A_U。

超速空气再循环阀1被安排在一个压缩机的一个螺旋件S(以示意性简化形式展示的)上，该压缩机在图1未详细展示出并且压力p₂在该压缩机中占主导。在该第一室中，一个室压p_K占主导，这可以假定是值p₁或螺旋件S的值p₂。

图2示出了对于打开该第一室或上部室5而言的一种运行状态，为此目的压力p₂被引导到所述室5中。这产生了以下力的关系：

ΔF=F_O-F_U-F_C

=A_Op₂-A_Op₁-(A_Up₁-(A_Up₂-A_Up₁)-F_C

=A_O(p₂-p₁)-A_U(p₂-p₁)-F_C