[发明专利]涡轮组件和发动机系统

说明书

本发明涉及包括具有可调节到不同位置的叶片的涡轮增压器的发动机系统。一种涡轮组件包括涡轮壳体、涡轮叶轮、叶片和链接板。涡轮壳体限定中心室和蜗壳，该蜗壳被构造成将排气输送到中心室。涡轮叶轮设置在中心室内，并且可旋转地联接到涡轮壳体。驱动环围绕中心室的外围延伸，并且可旋转地联接到涡轮壳体。叶片设置在中心室内，并且被构造成调节从蜗壳到涡轮叶轮的排气的流量。链接板将叶片联接到驱动环，使得当驱动环旋转时叶片枢转。当环旋转到给定位置时，链接板被构造成将叶片中的一个枢转到一个位置的同时将叶片中的另一个枢转到另一个位置。

引言

在此部分中提供的信息是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。在此部分中描述的程度上，当前署名的发明人的著作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。

技术领域

本发明涉及包括枢转叶片涡轮增压器的发动机系统，该涡轮增压器具有可调节至一个位置的一个或多个叶片，而涡轮增压器的一个或多个其它叶片可调节至另一个位置。

背景技术

一些发动机系统包括发动机，该发动机具有第一排气缸和第二排气缸、流体联接到第一排气缸的第一排气歧管和流体联接到第二排气缸的第二排气歧管。第一和第二排气歧管分别将排气从第一排和第二排气缸递送到涡轮增压器的涡轮的第一和第二蜗壳。涡轮驱动涡轮增压器的压缩机，该压缩机对进气加压并将压缩的进气分别通过第一和第二进气歧管递送到第一排和第二排气缸。

在一些示例中，EGR管线将第一排气歧管连接到第一进气歧管，并且公开了在EGR管线中的EGR阀，用于控制排气从第一排气歧管到第一进气歧管的再循环。当EGR阀打开以将排气从排气歧管再循环到第一进气歧管时，第一排气歧管中的压力小于第二排气歧管中的压力。反过来，通过涡轮的第一蜗壳的排气的质量流量小于通过涡轮的第二蜗壳的排气的质量流量。通过涡轮的第一和第二蜗壳的排气的质量流量之间的这种不平衡是不希望的。

发明内容

根据本公开的涡轮组件包括涡轮壳体、涡轮叶轮、驱动环、多个叶片和多个链接板。涡轮壳体限定中心室和至少一个蜗壳，该蜗壳被构造成接收排气并将排气输送到中心室。涡轮叶轮设置在中心室内，并且以允许涡轮叶轮围绕旋转轴线旋转的方式联接到涡轮壳体。驱动环围绕中心室的外围延伸，并且以允许驱动环独立于涡轮叶轮围绕旋转轴线的旋转围绕旋转轴线旋转的方式联接到涡轮壳体。多个叶片设置在中心室内，并且被构造成调节从至少一个蜗壳到涡轮叶轮的排气的流量。多个叶片包括第一叶片和第二叶片。多个链接板将多个叶片枢转地联接到驱动环，其方式使得当驱动环围绕旋转轴线旋转时多个叶片围绕枢转轴线枢转。多个链接板包括第一链接板和第二链接板，第一链接板被构造成使第一叶片围绕其枢转轴线枢转到第一叶片位置，第二链接板被构造成当第一叶片枢转到第一叶片位置时使第二叶片围绕其枢转轴线枢转到第二叶片位置。第二叶片位置不同于第一叶片位置。

在一个示例中，第一链接板具有第一长度，并且第二链接板具有不同于第一长度的第二长度。

在一个示例中，第一和第二叶片位置之间的差异在第一和第二叶片的最大打开位置的20％和40％之间的范围内。

在一个示例中，第一链接板被构造成当驱动环围绕旋转轴线旋转到第一环位置时将第一叶片枢转到第一叶片位置，并且第二链接板被构造成当驱动环围绕旋转轴线旋转到第一环位置时将第二叶片枢转到第二叶片位置。

在一个示例中，涡轮组件还包括：驱动杆件，其附接到驱动环并从驱动环径向地向外伸出；和致动器，其联接到驱动杆件并可操作以围绕旋转轴线旋转驱动环。

在一个示例中，多个叶片包括第一组叶片和第二组叶片，并且多个链接板包括第一组链接板和第二组链接板，第一组链接板被构造成将第一组叶片枢转到第一叶片位置，第二组链接板被构造成当第一组叶片枢转到第一叶片位置时将第二组叶片枢转到第二叶片位置。