[发明专利]用于车辆的可变几何涡轮增压器

说明书

本发明提供一种用于车辆的可变几何涡轮增压器。具体地，所述可变几何涡轮增压器可以包括：涡轮机叶轮；涡轮机壳体，其配置为能够旋转地支撑所述涡轮机叶轮，并且设置有用于形成通道的空间，该通道用于接收来自所述涡轮机叶轮的径向外侧的排放气体并且在所述涡轮机叶轮的轴向方向上的排出排放气体；盘状体，其设置在所述涡轮机壳体的通道中，并且所述盘状体中设置有旁路管线，使得排放气体绕过所述涡轮机叶轮；多个叶片，其设置在所述盘状体和所述涡轮机壳体之间以形成可变喷嘴，并且所述多个叶片控制涡轮机叶轮的径向向内流动的排放气体的流量。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于车辆的可变几何涡轮增压器(variable geometryturbocharger,VGT)。更具体地，本发明涉及用于VGT结构的技术。

背景技术

车辆的VGT通过调整叶片的角度改变进入涡轮机叶轮的排放气体的流量，以主动地应对在发动机运行状态中的变化，通过这种方式可以提供适用于整个发动机运行区域的增压性能，例如，通过减少低负载区域中的涡轮延迟以增强响应能力。

同时，当冷启动发动机时，用于净化排放气体中的有害物质的催化剂可以迅速达到反应温度(light-off temperature,LOT)，以确保合适的净化性能，并且催化剂的温度上升完全依靠来自排放气体的热量。然而，由于排放气体仅通过涡轮机叶轮供应到催化剂，所以设置有常规的VGT的车辆是存在问题的，尽管叶片完全打开，但是排放气体在其能量由涡轮机叶轮减少至一定程度的状态下到达催化剂，因此，相比于排放气体直接供应至催化剂而不通过涡轮机叶轮的情况，催化剂的温度上升相对较慢。

公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于车辆的可变几何涡轮增压器，该可变几何涡轮增压器配置为根据发动机的所有运行区域中的每一个运行区域适当地调整叶片的角度，并且在发动机冷启动的初始阶段仅通过调整叶片的角度就能使排放气体通过绕过涡轮机叶轮而直接加热催化剂，经由这种方式，通过快速的催化剂活化能够在发动机冷启动的初始阶段将用于移除排放气体中的有害物质的净化性能最大化。

在本发明的各个方面中，提供了用于车辆的可变几何涡轮增压器(variablegeometry turbocharger,VGT)，所述VGT包括：涡轮机叶轮；涡轮机壳体，其配置为能够转动地支撑所述涡轮机叶轮，并且设置有用于形成通道的空间10，该通道用于接收来自所述涡轮机叶轮的径向外侧的排放气体并且在所述涡轮机叶轮的轴向方向上的排出排放气体；盘状体，其设置在所述涡轮机壳体的通道中，并且所述盘状体中设置有旁路管线，使得排放气体绕过所述涡轮机叶轮；多个叶片，所述多个叶片设置在所述盘状体和所述涡轮机壳体之间以形成可变喷嘴，并且所述多个叶片控制涡轮机叶轮的径向向内流动的排放气体的流量，其中，所述叶片的每一个的长度使得，在完全关闭可变喷嘴时每个叶片的前端部分与其它叶片中相邻的叶片接触；，并且所述盘状体的旁路管线的入口配置为仅当叶片旋转以完全关闭可变喷嘴时打开。

所述叶片可以设置为绕着与涡轮机叶轮的轴向方向平行的旋转轴线相对于盘状体旋转，并且所述叶片的每一个整体地设置具有侧导板，所述侧导板配置为当所述叶片的每一个旋转的时候在保持与盘状体的面接触的同时打开或关闭旁路管线的入口。

所述叶片的每一个的侧导板形可以形成为相对于叶片的旋转轴整体地径向突出的板状，以使由叶片形成的可变喷嘴的截面区域的减少最小化。

所述盘状体的旁路管线的入口可以形成为以叶片的旋转轴线为中心的扇形形状。

所述盘状体包括：盘状部分，所述叶片的每一个的一侧与所述盘状部分接触以形成可变喷嘴的一部分，并且所述盘状部分设置有旁路管线的入口；所述中空部分整体地连接至盘状部分，配置为使得经过涡轮机叶轮的排放气体经过中空部分的中心内孔，并且设置有旁路管线的出口。