專利名稱:具有用于渦輪的環(huán)形旋轉(zhuǎn)旁通閥的渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及排氣驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器,并且特別地涉及在某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下允許排氣繞過渦輪的旁通裝置。
背景技術(shù):
在常規(guī)的渦輪增壓器中,渦輪殼體限定了旁通導(dǎo)管,該旁通導(dǎo)管通常位于穿過殼體的主孔的一側(cè),并且該旁通導(dǎo)管經(jīng)由旁通閥連接到殼體的渦殼或排氣入口。旁通閥通常是回轉(zhuǎn)或提升閥的形式,包括圓形閥構(gòu)件,該圓形閥構(gòu)件被推靠圍繞旁通通道開口的平閥座。該閥通常布置成使得排氣壓力沿著趨向于打開閥的方向作用在閥構(gòu)件上。與這種布置有關(guān)的一個(gè)缺點(diǎn)在于,由于氣體壓力趨向于打開閥,所以難以將閥完全地密封在關(guān)閉位置。經(jīng)過關(guān)閉的旁通閥的泄漏是渦輪性能下降的原因,從而是渦輪增壓器及其相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī) 性能下降的原因。對于泄漏問題,典型的解決方案是抵靠閥座對旁通閥構(gòu)件進(jìn)行預(yù)加載,但是這常常不能完全地消除泄漏并且無論如何都會(huì)導(dǎo)致附加的問題,例如增大了用于打開閥所需的致動(dòng)力。此外,回轉(zhuǎn)或提升閥在可控性方面趨向于很差,尤其是在縫隙打開(crack-open)的位置,這使得難以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)旁通流率。這導(dǎo)致一些問題,例如渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)的糟糕的瞬態(tài)響應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本公開描述了尋求解決例如上面所指問題的具有新型旁通裝置的渦輪增壓器的各種實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,渦輪增壓器包括安裝在壓縮機(jī)殼體內(nèi)的壓縮機(jī)葉輪以及安裝在渦輪殼體內(nèi)且通過軸連接到壓縮機(jī)葉輪的渦輪葉輪。渦輪殼體限定排氣入口,排氣入口連接到圍繞渦輪葉輪的渦殼,渦輪殼體進(jìn)一步限定軸向孔,已經(jīng)通過渦輪葉輪的排氣通過該軸向孔從渦輪殼體排出。渦輪殼體進(jìn)一步限定環(huán)形旁通通道,環(huán)形旁通通道圍繞所述孔且被布置成允許排氣繞過渦輪葉輪。環(huán)形旁通閥布置在旁通通道中。旁通閥包括環(huán)形的固定閥座和環(huán)形的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件,環(huán)形的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件相對于軸線與閥座共軸地布置。閥構(gòu)件布置成抵靠閥座且能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)以選擇性地改變閥座和閥構(gòu)件中的各自孔口之間的對準(zhǔn)度,從限定旁通閥的關(guān)閉條件的不對準(zhǔn)到限定旁通閥的打開條件的至少部分對準(zhǔn)。該旁通裝置的優(yōu)點(diǎn)在于相比于上述回轉(zhuǎn)和提升類型的旁通閥裝置,排氣壓力沿著趨向于改進(jìn)而不是阻礙密封的方向作用在閥上。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于相比回轉(zhuǎn)或提升閥所通常可能實(shí)現(xiàn)的可控性,所述閥可實(shí)現(xiàn)更好地可控性,特別是在縫隙打開位置。在一個(gè)具體實(shí)施例中,閥構(gòu)件限定穿過其中的多個(gè)第一孔口,閥座限定穿過其中的多個(gè)第二孔口,并且每個(gè)第一孔口具有對應(yīng)的第二孔口。在一個(gè)實(shí)施例中,閥構(gòu)件是大致平的環(huán)形盤,并且第一孔口繞閥構(gòu)件的圓周周向地間隔開。類似地,閥座是大致平的環(huán)形盤,使得第二孔口與第一孔口對應(yīng)地周向地間隔開,并且在相鄰的第二孔口之間有足夠的周向距離以在旁通閥的關(guān)閉條件下在它們之間容
納第一孔口。閥可以包括促進(jìn)閥構(gòu)件和閥座之間密封的特征。在一個(gè)實(shí)施例中,閥構(gòu)件或者閥座包括圍繞其內(nèi)的各自第一或第二孔口的凸起墊,并且該墊與閥構(gòu)件和閥座中的另一個(gè)的基本平的表面接觸,從而提供閥構(gòu)件和閥座之間的密封。孔口可以具有各種形狀,包括圓形或非圓形。在一個(gè)實(shí)施例中,第一和第二孔口在徑向方向上比在周向方向上更長??卓诳梢跃鶆虻鼗蚍蔷鶆虻刂芟蜷g隔。所述渦輪增壓器還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)閥構(gòu)件所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)臂,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件沿大致橫向于閥構(gòu)件所圍繞旋轉(zhuǎn)的軸線的方向穿過渦輪殼體,驅(qū)動(dòng)臂附接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的遠(yuǎn)端。驅(qū)動(dòng)臂的遠(yuǎn)端接合閥 構(gòu)件使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)臂使閥構(gòu)件繞軸線旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括附接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的近端的連桿(link)以及具有致動(dòng)器桿的線性致動(dòng)器,該致動(dòng)器可操作以伸出和縮回致動(dòng)器桿。致動(dòng)器桿的遠(yuǎn)端連接到連桿使得致動(dòng)器桿的伸出導(dǎo)致連桿使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)并且致動(dòng)器桿的縮回導(dǎo)致連桿使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在相反方向上旋轉(zhuǎn)。
于是已經(jīng)大概地描述了本公開,現(xiàn)在將參照附圖,附圖不必是按比例繪制的,在附圖中
圖I是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的渦輪增壓器的軸向剖視 圖2是圖I的渦輪增壓器的渦輪組件的側(cè)視 圖3是圖2的渦輪組件的透視圖,其中,所示的渦輪殼體被部分地切開以顯示內(nèi)部細(xì)
節(jié);
圖4是圖I的渦輪組件在第一軸向平面上的軸向剖視 圖5是圖I的渦輪組件在第二軸向平面上的軸向剖視 圖6是圖I的渦輪增壓器的渦輪殼體的軸向剖切的透視 圖7是圖I的渦輪增壓器的環(huán)形旁通閥的閥座的透視 圖8是圖7的閥座的軸向剖視 圖9是圖I的渦輪增壓器的環(huán)形旁通閥的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件的透視 圖10是從閥的下游位置軸向地向上游看的環(huán)形旁通閥的軸向視圖,示出了該閥出于關(guān)閉位置;
圖11是與圖10相似的視圖,示出了當(dāng)閥通過旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而剛剛被縫隙打開時(shí)的所述閥;
圖12是與圖10相似的視圖,示出了所述閥在閥構(gòu)件進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)后處于部分打開位
置;
圖13是與圖10相似的視圖,示出了所述閥在閥構(gòu)件進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)后處于完全打開位置。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將在后文中參照附圖更全面地描述本公開,附圖中示出了本發(fā)明的一些但不是所有的實(shí)施例。實(shí)際上,這些發(fā)明創(chuàng)造可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)且并不應(yīng)被理解為限制于在此描述的實(shí)施例;相反,這些實(shí)施例被提供使得本公開將會(huì)滿足適當(dāng)?shù)姆ǘㄒ?。貫穿全文,同樣的?shù)字指代同樣的元件。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的渦輪增壓器20在圖I中以軸向剖視圖示出,并且渦輪增壓器的渦輪組件及渦輪組件的部件的各種視圖在圖2-13中示出。如圖I所示,渦輪增壓器20的主要子組件包括壓縮機(jī)組件30、中間殼體組件40和渦輪組件50。壓縮機(jī)組件30包括壓縮機(jī)殼體32和壓縮機(jī)葉輪34,壓縮機(jī)葉輪34安裝在壓縮機(jī)殼體32中且附接到旋轉(zhuǎn)軸36的一端。中間殼體組件40包括中間殼體42,中間殼體42固定到壓縮機(jī)殼體32且包含用于旋轉(zhuǎn)軸36的軸承44。渦輪組件50包括渦輪殼體52和渦輪葉輪54,渦輪葉輪54安裝在渦輪殼體52中且附接到旋轉(zhuǎn)軸36的相對端。渦輪殼體52限定排氣入口 56和渦殼58,來自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通過排氣入口 56 被接收,渦殼58接收來自入口 56的排氣并且圍繞360°渦殼分配氣體用于向渦輪葉輪54供氣。排氣入口 56還向大致環(huán)形旁通通道60打開,旁通通道60被限定在渦輪殼體52中。旁通通道60圍繞限定在渦輪殼體內(nèi)的軸向孔62。已經(jīng)通過渦輪葉輪54的排氣通過孔62從渦輪殼體排出。旁通通道60為排氣提供替代的路徑進(jìn)行流動(dòng),而不必首先通過渦輪葉輪54。環(huán)形旁通閥70安裝在旁通通道60中,用于調(diào)節(jié)通過旁通通道的流量。主要參照圖3-9,環(huán)形旁通閥70的主要部件包括靜止的閥座72以及與閥座鄰接接合的旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件74。閥座72和閥構(gòu)件74布置在渦輪殼體52的環(huán)形外部部分52a和環(huán)形內(nèi)部構(gòu)件52b之間。如圖所示,內(nèi)部構(gòu)件52b與渦輪殼體52分離地形成且與渦輪殼體的一體化部分連接,但是在另一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)部構(gòu)件可以是渦輪殼體的一體化部分。外部部分52a和內(nèi)部構(gòu)件52b —起限定環(huán)形空間用于接收閥構(gòu)件74和閥座72。閥構(gòu)件74通過由渦輪殼體的外部部分52a限定的肩部而被防止軸向地向上游移動(dòng),盡管在操作期間排氣的壓力在下游方向上推動(dòng)閥構(gòu)件74。閥構(gòu)件74沒有被渦輪殼體束縛,而是自由地繞其軸線旋轉(zhuǎn)并軸向地移動(dòng)抵靠閥座72。閥座72被防止軸向地、徑向地或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。閥座72的上游面的徑向外邊緣部分(即在圖5中的左手面)鄰接由渦輪殼體的外部部分52a限定的肩部,并且上游面的徑向內(nèi)邊緣部分鄰接由內(nèi)部構(gòu)件52b限定的肩部,從而將閥座置于由這些肩部所決定的精確的軸向位置。閥座72 (在圖7和8中最佳地示出)是大致平的環(huán)狀或環(huán)形構(gòu)件,其具有繞閥座的圓周周向地間隔開的多個(gè)孔口 73,所述孔口 73在閥座的上游和下游面之間大致軸向地延伸。在所示實(shí)施例中,孔口 73繞閥座的圓周均勻地間隔,但是如下面進(jìn)一步描述的,孔口的不均勻間距也是可能的且在某些情況下可能是有利的。旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件74 (在圖9中最佳地示出)是大致平的環(huán)狀或環(huán)形構(gòu)件,其具有繞閥座的圓周周向地間隔開的多個(gè)孔口 75,所述孔口 75在閥構(gòu)件的上游和下游面之間大致軸向地延伸。在所示實(shí)施例中,孔口 75繞閥構(gòu)件的圓周均勻地間隔,并且閥構(gòu)件中的孔口 75的數(shù)量和間距與閥座中的孔口 73的數(shù)量和間距是相同的。但是,如下面進(jìn)一步描述的,孔口 75的不均勻間距也是可能的且在某些情況下可能是有利的;此外,孔口 73和75的間距不必須是相同的,并且在一些情況下,不同的間距可能是有利的。閥構(gòu)件74具有基本圓柱形的外邊緣76和基本圓柱形的內(nèi)邊緣78,所述外邊緣和內(nèi)邊緣76、78關(guān)于閥構(gòu)件的中心縱軸線是共軸的,該軸線也與閥座72的中心縱軸線基本重合。渦輪殼體的外部部分52a和內(nèi)部構(gòu)件52b 二者限定用于旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件74的外邊緣和內(nèi)邊緣76、78的基本圓形支承面,并且它們之間具有間隙,使得閥構(gòu)件可以繞其中心縱軸線在一個(gè)方向或相反方向上旋轉(zhuǎn),以便改變閥構(gòu)件孔口 75和閥座孔口 73之間的對準(zhǔn)度,如下面進(jìn)一步描述的。閥構(gòu)件74進(jìn)一步限定了包括一對凸出體80的叉或軛,凸出體80從閥構(gòu)件的上游面軸向地凸出。凸出體80周向地間隔開一小段距離,該距離足以容納L形驅(qū)動(dòng)臂90的遠(yuǎn)端92,L形驅(qū)動(dòng)臂90剛性地固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100的遠(yuǎn)(徑向內(nèi))端。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100通過孔53 (見圖5和6)基本徑向地穿過渦輪殼體52,孔53與大致環(huán)形旁通通道60連接。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100的近(徑向外)端位于渦輪殼體52的外側(cè)且剛性地固定到連桿110。連桿110具有連接構(gòu)件112(圖2和3),連接構(gòu)件112從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100的旋轉(zhuǎn)軸線偏移且可以耦接到致動(dòng)器(未示出)的致動(dòng)器桿,使得致動(dòng)器桿的伸出導(dǎo)致連桿110使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)并且致動(dòng)器桿的縮回導(dǎo)致連桿使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在相反方向上旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件100的遠(yuǎn)端的驅(qū)動(dòng)臂90進(jìn)而導(dǎo)致閥構(gòu)件74繞其軸線在一個(gè)方向上或相反方向上旋轉(zhuǎn)。 特別地參照圖4、7和8,閥座72中的孔口 73的每一個(gè)具有圍繞其的凸起墊82。墊82鄰接閥構(gòu)件74 (圖4)的平面并且充當(dāng)密封件以幫助密封閥構(gòu)件和閥座之間的界面。所提供的凸起墊82減少了閥座72與旋轉(zhuǎn)閥構(gòu)件74摩擦接觸的總表面面積,從而減少了致動(dòng)系統(tǒng)為了使閥構(gòu)件旋轉(zhuǎn)所必須克服的總摩擦力。圖10-13示出了用于調(diào)節(jié)旁通流的旁通閥70的各種位置。在圖10中,閥構(gòu)件74定位成使得其每個(gè)孔口 75位于閥座72中的兩個(gè)相鄰孔口 73之間,并且在相鄰孔口 73之間有足夠的周向距離以容納孔口 75而它們之間沒有重疊。因此,圖10的位置表示了旁通閥的關(guān)閉位置,在該位置,實(shí)質(zhì)上沒有排氣可以流過旁通通道60(除了或許有不可察覺影響的非常小的泄漏之外)。圖11示出了閥位于“縫隙打開”位置,在該位置,閥構(gòu)件74已經(jīng)相對于圖10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了小量,使得孔口 75和孔口 73之間剛剛開始有一些重疊。隨著閥構(gòu)件74從圖11的位置進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn),孔口 75和73之間存在更大的重疊度,如圖12的“部分地打開”位置所示。圖13示出了閥的完全打開位置,在該位置,孔口 75和73之間存在最大可能的重疊。在所述環(huán)形旁通閥70的情況下,排氣壓力沿著朝向固定閥座72的方向作用在閥構(gòu)件74上,由此趨向于改善閥構(gòu)件和閥座之間的密封。此外,相比于前述回轉(zhuǎn)和提升類型的旁通閥裝置,氣體壓力不趨向于打開閥,在前述回轉(zhuǎn)和提升類型的旁通閥裝置中,氣體壓力作用在趨向于打開閥的方向上并且導(dǎo)致泄漏??捎砷y70產(chǎn)生的改善的密封被認(rèn)為是重要的,因?yàn)樗梢酝ㄟ^更好地使用排氣流中的瞬時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)脈沖(特別是在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度和氣體流率時(shí))而提高渦輪增壓器的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間,在低發(fā)動(dòng)機(jī)速度和氣體流率時(shí),在關(guān)于渦輪效率方面脈沖沖擊是最重要的。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于相比回轉(zhuǎn)或提升閥所通??赡軐?shí)現(xiàn)的可控性,閥70可實(shí)現(xiàn)更好地可控性,特別是在縫隙打開位置。特別地,當(dāng)閥構(gòu)件74旋轉(zhuǎn)時(shí),通過閥的流動(dòng)通道的形狀和尺寸的演變可簡單地通過適當(dāng)?shù)貥?gòu)造閥構(gòu)件和閥座中的孔口的尺寸、角位置(例如是否均勻地或不均勻地間隔開)和形狀而被調(diào)整為符合具體應(yīng)用的需要。因此,雖然在圖中孔口 73、75顯示為圓形,但是替代地,它們可以被制成非圓形,作為改變當(dāng)閥打開時(shí)流動(dòng)通道的演變的一種方式。例如,孔口可以被制成大致矩形,它們的邊緣大致徑向地(可能在徑向方向比周向方向上具有更大的尺度)延伸,這相比于圓形孔口形狀可以導(dǎo)致在閥構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的每度上流動(dòng)通道尺寸的更大變化。
作為本發(fā)明提出的閥流動(dòng)通道的演化的微調(diào)的另一個(gè)例子,閥座孔口 73可以具有繞圓周的第一周向間距(例如,均勻的),并且閥構(gòu)件孔口 75可以具有不同于第一周向間距的第二周向間距(例如,非均勻的)。進(jìn)一步可能(雖然不是必要的)的是,在這樣的實(shí)施例中,孔口 73、75具有不同的尺寸和/或形狀。這可導(dǎo)致,例如,一個(gè)流動(dòng)通道(或流動(dòng)通道總數(shù)的一些其他子集)在任何其它流動(dòng)通道開始打開之前開始打開,由此實(shí)現(xiàn)旁通閥的非常逐漸的縫隙打開。然后,閥構(gòu)件74的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致其它流動(dòng)通道打開(或許以連續(xù)的或階段的方式,例如在一個(gè)時(shí)刻打開一個(gè)流動(dòng)通道直到最后所有流動(dòng)通道都打開)。這僅僅是孔口可以構(gòu)造成的許多不同方式的一些例子,所述孔口可被構(gòu)造成根據(jù)閥構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)期望的流動(dòng)通道演變。受益于前面的描述和附圖所呈現(xiàn)的教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白本文闡述的發(fā)明的許多修改和其他實(shí)施例。因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不限于所公開的特定實(shí)施例,并且多種修改和其他實(shí)施例將意圖被包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。盡管本文采用了特定的術(shù)語,但它們僅以廣義和描述性的含義使用并且不是出于限制的目的。
權(quán)利要求
1.一種渦輪增壓器,包括 壓縮機(jī)葉輪,其安裝在壓縮機(jī)殼體內(nèi); 渦輪葉輪,其安裝在渦輪殼體內(nèi)且通過軸連接到所述壓縮機(jī)葉輪; 所述渦輪殼體限定排氣入口,所述排氣入口連接到圍繞所述渦輪葉輪的渦殼,所述渦輪殼體進(jìn)一步限定軸向孔,已經(jīng)通過所述渦輪葉輪的排氣通過所述軸向孔從所述渦輪殼體排出; 所述渦輪殼體限定環(huán)形旁通通道,所述環(huán)形旁通通道圍繞所述孔且被布置成允許排氣繞過所述渦輪葉輪;和 布置在所述旁通通道中的環(huán)形旁通閥,所述旁通閥包括固定環(huán)形閥座和旋轉(zhuǎn)環(huán)形閥構(gòu)件,所述旋轉(zhuǎn)環(huán)形閥構(gòu)件相對于軸線與所述閥座共軸地布置,所述閥構(gòu)件布置成抵靠所述閥座且能夠繞所述軸線旋轉(zhuǎn)以選擇性地改變穿過所述閥座和閥構(gòu)件的每一個(gè)限定的各自孔口之間的對準(zhǔn)度,從限定所述旁通閥的關(guān)閉條件的不對準(zhǔn)到限定所述旁通閥的打開條件的至少部分對準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪增壓器,所述閥構(gòu)件限定穿過其中的多個(gè)第一孔口,所述閥座限定穿過其中的多個(gè)第二孔口,每個(gè)第一孔口具有對應(yīng)的第二孔口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪增壓器,其中,所述閥構(gòu)件是大致平的環(huán)形盤,使得所述第一孔口繞所述閥構(gòu)件的圓周周向地間隔開,并且所述閥座是大致平的環(huán)形盤,使得所述第二孔口繞所述閥座的圓周周向地間隔開,在相鄰的第二孔口之間有足夠的周向距離以在所述旁通閥的關(guān)閉條件下在它們之間容納所述第一孔口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器,其中,所述閥構(gòu)件和所述閥座中的一個(gè)包括圍繞其內(nèi)的各自第一或第二孔口的凸起墊,所述墊與所述閥構(gòu)件和所述閥座中的另一個(gè)的基本平的表面接觸,從而提供所述閥構(gòu)件和所述閥座之間的密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器,其中,所述第一和第二孔口是圓形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器,其中,所述第一和第二孔口是非圓形的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪增壓器,其中,所述第一和第二孔口在徑向方向上比在周向方向上更長。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器,其中,所述第一孔口具有第一周向間距并且所述第二孔口具有第二周向間距,所述第一周向間距基本等于所述第二周向間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器,其中,所述第一孔口具有第一周向間距并且所述第二孔口具有第二周向間距,所述第一周向間距不同于所述第二周向間距。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪增壓器,進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)臂,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件沿大致橫向于所述閥構(gòu)件所圍繞旋轉(zhuǎn)的軸線的方向穿過所述渦輪殼體,所述驅(qū)動(dòng)臂附接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的遠(yuǎn)端,所述驅(qū)動(dòng)臂的遠(yuǎn)端接合所述閥構(gòu)件使得所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)臂使所述閥構(gòu)件繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪增壓器,進(jìn)一步包括附接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的近端的連桿以及具有致動(dòng)器桿的致動(dòng)器,所述致動(dòng)器能夠操作以伸出和縮回所述致動(dòng)器桿,所述致動(dòng)器桿的遠(yuǎn)端連接到所述連桿使得所述致動(dòng)器桿的伸出導(dǎo)致所述連桿使所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)并且所述致動(dòng)器桿的縮回導(dǎo)致所述連桿使所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在相反方向上旋轉(zhuǎn)。
12.一種用于渦輪增壓器的渦輪組件,包括 渦輪殼體; 渦輪葉輪,其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述渦輪殼體內(nèi); 所述渦輪殼體限定排氣入口,所述排氣入口連接到圍繞所述渦輪葉輪的渦殼,所述渦輪殼體進(jìn)一步限定軸向孔,已經(jīng)通過所述渦輪葉輪的排氣通過所述軸向孔從所述渦輪殼體排出; 所述渦輪殼體限定環(huán)形旁通通道,所述環(huán)形旁通通道圍繞所述孔且被布置成允許排氣繞過所述渦輪葉輪;和 布置在所述旁通通道中的環(huán)形旁通閥,所述旁通閥包括固定環(huán)形閥座和旋轉(zhuǎn)環(huán)形閥構(gòu)件,所述旋轉(zhuǎn)環(huán)形閥構(gòu)件相對于軸線與所述閥座共軸地布置,所述閥構(gòu)件布置成抵靠所述閥座且能夠繞所述軸線旋轉(zhuǎn)以選擇性地改變穿過所述閥座和閥構(gòu)件的每一個(gè)限定的各自孔口之間的對準(zhǔn)度,從限定所述旁通閥的關(guān)閉條件的不對準(zhǔn)到限定所述旁通閥的打開條件的至少部分對準(zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪組件,所述閥構(gòu)件限定穿過其中的多個(gè)第一孔口,所述閥座限定穿過其中的多個(gè)第二孔口,每個(gè)第一孔口具有對應(yīng)的第二孔口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪組件,其中,所述閥構(gòu)件是大致平的環(huán)形盤,使得所述第一孔口繞所述閥構(gòu)件的圓周周向地間隔開,并且所述閥座是大致平的環(huán)形盤,使得所述第二孔口繞所述閥座的圓周周向地間隔開,在相鄰的第二孔口之間有足夠的周向距離以在所述旁通閥的關(guān)閉條件下在它們之間容納所述第一孔口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的渦輪組件,其中,所述閥構(gòu)件和所述閥座中的一個(gè)包括圍繞其內(nèi)的各自第一或第二孔口的凸起墊,所述墊與所述閥構(gòu)件和所述閥座中的另一個(gè)的基本平的表面接觸,從而提供所述閥構(gòu)件和所述閥座之間的密封。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的渦輪組件,進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)臂,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件沿大致橫向于所述閥構(gòu)件所圍繞旋轉(zhuǎn)的軸線的方向穿過所述渦輪殼體,所述驅(qū)動(dòng)臂附接到所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的遠(yuǎn)端,所述驅(qū)動(dòng)臂的遠(yuǎn)端接合所述閥構(gòu)件使得所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)臂使所述閥構(gòu)件繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種渦輪增壓器包括安裝在渦輪殼體內(nèi)且通過軸連接到壓縮機(jī)葉輪的渦輪葉輪。渦輪殼體限定排氣入口和軸向孔,排氣入口連接到圍繞渦輪葉輪的渦殼,已經(jīng)通過渦輪葉輪的排氣通過軸向孔從渦輪殼體排出。渦輪殼體進(jìn)一步限定環(huán)形旁通通道,其圍繞所述孔且布置成允許排氣繞過渦輪葉輪。環(huán)形旁通閥布置在旁通通道內(nèi)。旁通閥包括固定環(huán)形閥座以及與閥座共軸地布置的旋轉(zhuǎn)環(huán)形閥構(gòu)件。閥構(gòu)件被布置成抵靠閥座并且可繞軸線旋轉(zhuǎn)以便選擇性地改變閥座和閥構(gòu)件中的各自孔口之間的對準(zhǔn)度。
文檔編號(hào)F02B39/00GK102667098SQ201080060497
公開日2012年9月12日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者A.隆巴爾, M.拉多內(nèi)特, M.蒂里翁 申請人:霍尼韋爾國際公司