[发明专利]自动分支连通阀

说明书

本申请公开了自动分支连通阀。具体地，提供了用于自动分支连通阀的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括响应于阀的非电致动而将该阀旋转至第二位置。

技术领域

本发明通常涉及用于发动机的阀的方法和系统。

背景技术

双涡带涡轮增压器布置或成对涡带涡轮增压器布置可以被使用在涡轮增压的发动机中。双涡带涡轮增压器布置可以将至涡轮机的入口分成连接到排气歧管流道的两个分离通道。以这种方式，来自于发动机气缸的排气是流体分离的，排气的排气脉冲可以相互干扰。

例如，在具有排气歧管流道1-3-4-2的气缸点火顺序的I4发动机上，排气歧管流道1和4可以连接到双涡带涡轮机的第一入口，并且排气歧管流道2 和3可以连接到所述双涡带涡轮机的第二入口，其中第二入口与第一入口不同并且与第一入口流体地分离。以这种方式，分离的排气脉冲可以在一些情况下导致输送到涡轮机的排气的效率增加。

然而，在一些发动机操作条件下，如上所述的分离的排气脉冲可以降低输送到涡轮机的排气输送的效率。例如，在某些发动机操作条件(例如，高速度和高负荷条件)下，分离的排气脉冲可以导致背压和泵气功的增大。此种背压和泵气功的增大可以是由于与未在单个涡带涡轮机中分离的通道相比较，在排气和双涡带涡轮机中的涡轮机之间的更受限的较低体积通道。因此，气缸中的排气的量可以增大在与相对较大体积的未分离通道相比较的较低体积通道中的压力。所增大的背压也可以导致气缸中的较高水平的热残余气体，并且可以减小发动机的输出功率。

用于减小双涡带涡轮增压器中的背压和泵气功的一个示例方法已经由 Styles等人在编号为2014/0219849的美国专利中示出。在这里，提供了将分支连通阀定位在双涡带涡轮增压器系统(例如，成对涡带涡轮增压器系统) 中的第一涡带和第二涡带之间的系统。在示例中，分支连通阀可以与分离双涡轮增压器的第一涡带和第二涡带的分隔墙邻近定位。在打开位置上，分支连通阀可以增加在第一涡带和第二涡带之间的流体连通，并且在关闭位置上，分支连通阀可以减少在第一涡带和第二涡带之间的流体连通。在一些示例中，每个涡带可以包括对应的排气门和对应的排气门阀，以控制通过涡轮机的排气的量。

发明内容

本文的发明者已经认识到与Styles等人的示例方法的潜在问题。例如，可以有与电致动分支连通阀相关联的成本、重量和包装的害处。此外，当两个或更多个阀由前述系统基于发动机操作条件实施和调整时，也可以有对发动机控制和监视系统的附加负担。

在一个示例中，上面描述的问题可以由涡轮增压器系统解决，涡轮增压器系统包括第一涡带、经由分隔墙与第一涡带流体分离的第二涡带和联接到排气歧管的出口、第一涡带的入口和第二涡带的入口的适配器、和在适配器内联接以响应于弹簧的非电致动而旋转的扭曲阀(twisted valve)。以这种方式，扭曲阀可以响应于发动机条件而致动。

作为一个示例，扭曲阀可以响应于减小的排气压力而被旋转到第一位置，其中扭曲阀可以维持来自于第一气缸组的排气和来自于第二气缸组的排气的分离。可替代地，扭曲阀可以响应于排气压力大于致动扭曲阀的弹簧的力而被旋转到第二位置，以便将来自于第一组的排气和来自于第二组的排气相混合并减小排气背压。

应该理解的是，提供上述总结来以简化的形式引入在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并非意在识别所声明保护的主题的关键或主要特征，所述主题的范围由详细描述随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的具体实施方式。

附图说明

图1示出包括成对(双)涡带涡轮增压器和分支连通阀的示例发动机的示意图。

图2示出自动分支连通阀的结构。

图3示出在第一位置的自动分支连通阀。

图4示出在第二位置的自动分支连通阀。