[发明专利]气动压缩机再循环阀系统

说明书

相关申请

本申请要求递交于2013年6月13日的美国临时申请No.61/834,539的权益，该申请的全文通过引用方式合并于此。

技术领域

本申请涉及压缩机再循环阀(“CRV”)，尤其涉及在控制涡轮增压器压缩机出口空气围绕压缩机再循环且返回压缩机入口从而最小化湍振的系统中的这种阀。

背景技术

普及型天然气的出现已经为路上车辆发动机的制造者采纳，他们正在使之前的柴油燃料发动机适于用天然气来运转。这需要一些改变，包括在进气流中添加节流阀。当节流阀快速闭合时，会引起一种称为湍振的状态。当涡轮增压器处于湍振状态时，它不再能够有效地压缩进气，但是仍从排气流中吸收动力。在节流阀闭合瞬间，这种压缩损耗导致涡轮增压器加速，同时降低了进入发动机的气流速度。在极短的时间内，可供涡轮增压器使用的排气动力急剧减少，使得涡轮增压器回降放缓，依次使得增加压缩压力。

这种不稳定的运转会多次振荡发生，导致车辆振动，并且导致发动机输出的扭矩变化。因此，对于在天然气动力式发动机中控制暂态节流阀闭合期间内涡轮增压器运转的改进的设计存在需求。

发明概述

在一个方面中，公开了一种发动机系统，其使得升压期间的湍振最小 化，而无需外部控制系统来监控和启动CRV和闸阀，两个阀纯粹因系统内的压力变化而操作，从而形成自身复位的环。该发动机系统包括：压缩机，其与发动机耦合且向进气歧管供给空气；节流阀，其控制从压缩机向进气歧管供给空气；真空储器；抽吸装置，其原动段与压缩机下游流体连通且其排放段与压缩机上游流体连通，其中抽吸装置的吸入口与真空储器流体连通；压缩机再循环阀，其具有与来自压缩机的下游空气流体连通且与真空储器流体连通的气动控制室；闸阀，其控制压缩机再循环阀的气动控制室与下游空气和真空储器流体连通；以及泄放线路，其具有与真空储器和压缩机再循环阀的气动控制室流体连通的泄放阀。

在节流阀打开而升压下的发动机系统运转如下：抽吸装置排空真空储器，闸阀移动到第一打开位置，将压缩机再循环旁通阀的气动控制室置于与来自压缩机的下游空气流体连通，从而闭合压缩机再循环阀。然后，当节流阀闭合时，闸阀从第一打开位置切换到第二打开位置，将压缩机再循环旁通阀的气动控制室置于与真空储器流体连通，从而响应于真空储器压力而打开压缩机再循环阀。在第二打开位置上，真空储器与泄放线路流体连通，通过泄放阀抽取流体，从而消散真空储器压力，这使得压缩机再循环阀能够返回闭合位置。

在另一方面中，公开了一种自动地最小化发动机系统中升压期间的湍振的方法，其实现了本文所述的发动机系统。该方法包括：提供这种发动机系统；以及使发动机在升压状态下运转，这使得抽吸装置排空真空储器且闸阀移动到第一打开位置，将压缩机再循环旁通阀的气动控制室置于与来自压缩机的下游空气流体连通，从而闭合压缩机再循环阀。

附图说明

图1是包括升压感测压缩机再循环阀(CRV)的系统构造的示意图。

图2是横向于通过闸构件的导管的纵轴线截取的弹扣式执行器闸阀的剖视图，阀处于与第一导管对准的第一打开位置。

图3是图2的弹扣式执行器闸阀的剖视图，阀处于与第二导管对准的第二打开位置。

发明详述

下面的详细描述将图示说明本发明的一般原理，其示例另外在附图中进行了图示。在附图中，相似的附图标记指示相同或功能上相似的元件。

如本文所使用的，“流体”表示任何液体、悬浮液、胶体、气体、等离子体或其组合。