[发明专利]用于涡轮增压器的可变流量阀

说明书

相关申请

本申请要求美国临时专利申请No.61/662255的优先权，该美国临时专利申请No.61/662255的申请日为2012年6月20日。

技术领域

本申请涉及可变流量阀，更特别是涉及这样一种阀，该阀具有位置控制和流过该阀的流体流量的计量控制，包括例如压缩机再循环阀之类的阀。

背景技术

内燃机、它的机构、改进和改型用于多种运动和非运动车辆或建筑中。目前，例如内燃机用于陆地乘客和工业车辆、船舶、固定和航空航天用途中。通常有两种主要的点火循环，通常称为汽油和柴油，或者更早地分别称为电火花点火(SI)和压缩点火。更近来，排气驱动的涡轮增压器已经包含在与内燃机连接的系统中，以便提高发动机的动力输出和总效率。

当前在内燃机的涡轮增压器系统中可以使用的阀(例如压缩机旁路阀)操作成这样：它们响应于系统内的变化而打开或关闭。这些阀并不提供阀的位置的主动控制。

这里公开了压缩机再循环阀，该压缩机再循环阀使得原始设备制造商(“OEM”)或使用涡轮增压器的任何人都能够主动控制该阀的位置，并有以前无法设想的精度。这种控制水平是涡轮速度的更精确控制的目标，这使得OEM或其他人能够使得涡轮速度保持更高，从而降低涡轮响应时间和涡轮滞后，并提高车辆的燃料效率和可驱动性。

发明内容

在一个方面，公开了具有排气驱动的涡轮增压器系统的内燃机，其包括可变流量阀。在一个实施例中，可变流量阀可以是压缩机旁路阀，但是并不局限于此。在系统中，可变流量阀帮助控制所述排气驱动的涡轮增压系统。涡轮增压器的压缩机出口与可变流量阀流体连通地连接，还与发动机的空气进口连接。可变流量阀包括位置传感器，该位置传感器检测其中的主阀的位置，并将该位置发送给控制器，以便控制可变流量阀的打开和关闭。特别是，主阀可以保持在这样的位置，其中，排出口局部打开，从而影响空气流入发动机的空气进口内的流量。

可变流量阀包括壳体，该壳体有进口和排出口以及一个或多个控制口，可变流量阀还包括活塞，该活塞与主阀连接，以便打开和关闭在壳体的进口和排出口之间的流体连通，以便能够进行可变的控制。这里，壳体和活塞相互啮合，以便确定内部腔室和外部腔室，该内部腔室和外部腔室各自与其自身的控制口流体连通。控制口阀打开和关闭至少一个所述控制口，以便控制通向压力变化源的通路。位置传感器也是可变流量阀的部件，以便向控制器发送主阀相对于排出口的位置，该控制器操纵所述控制口阀，以便将主阀保持在局部打开位置。

附图说明

图1是包括内燃机涡轮系统的一个实施例的流动通路和流动方向的视图，该内燃机涡轮系统包括压缩机再循环阀(“CRV”)。

图2是压缩机再循环阀的一个实施例在打开位置中的剖视图。

图3是图2的压缩机再循环阀在关闭位置中的剖视图。

具体实施方式

下面的详细说明将示例说明本发明的总体原理，本发明的实例在附图中附加表示。在附图中，相同参考标号表示相同或功能类似的元件。

图1表示了内燃机涡轮系统的一个实施例，总体表示为100。涡轮系统100包括以下部件来控制涡轮增压器的操作参数：排气驱动的涡轮增压器(“EDT”)2，该排气驱动的涡轮增压器(“EDT”)2有涡轮部分22和压缩机部分24；涡轮旁路阀，通常称为废气门13；以及压缩机再循环阀6(在图2和3中详细表示)。EDT包括容纳涡轮26的排气壳体17、18，该涡轮26利用排气能量转变成机械功，该机械功通过公共轴来转动压缩机叶轮28，该压缩机叶轮28吸入空气、压缩它，并将它以更高的操作压力供给至内燃机10的进口11内。

还参考图1，废气门13是控制阀，用于计量来自内燃机10的排气歧管12的排气容积16和可用于向EDT涡轮26提供动力的能量。废气门13通过打开通向旁路19的阀(未示出)来工作，这样，废气流动离开涡轮26，从而直接控制EDT 2的速度和ICE进气歧管的合成的操作压力。废气门13可以有任意多种实施例，包括在申请人的美国专利申请No.12/717130中公开的实施例，该文献整个被本文参引。