本申請一般地涉及內燃機的渦輪增壓器,更具體地涉及與渦輪增壓器壓縮機一起使用的再循環(huán)閥,其允許將來自壓縮機排出部的已被壓縮空氣的一部分被再循環(huán)回到壓縮機進口。
與渦輪增壓器壓縮機一起使用再循環(huán)閥(RCV),從而將已被壓縮的空氣再循環(huán)回到壓縮機進口,這是一種將壓縮機喘振的起點在給定的壓力比下推遲到較低流率或者在給定的流率下推遲到到較高的壓力比的公知策略。但是,RCV的一個缺點是它容易成為氣動誘發(fā)噪音的來源。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標是至少部分地緩解RCV噪音的問題。本公開描述一種具有噪音抑制消音器的壓縮機再循環(huán)閥。消音器具有雙壁結構,包括帶孔的外壁和不帶孔的內壁。消音器圍繞RCV布置,從而在RCV閥構件處于打開位置時,使被壓縮的再循環(huán)空氣被約束以沿著不帶孔的內壁流動,并在到達帶孔的外壁且沿徑向向外流經(jīng)帶孔的外壁并流到橫向流動通道之前流過內壁的上端,從而被回送到壓縮機的進口中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,一種用于渦輪增壓器壓縮機的再循環(huán)閥包括:
閥殼體,該閥殼體限定軸向流動通道、大致環(huán)形的閥座、環(huán)形腔和橫向流動通道,該軸向流動通道用于被壓縮的再循環(huán)空氣并且沿著由再循環(huán)閥的軸線所限定的方向延伸;該閥座環(huán)繞該軸線;該環(huán)形腔圍繞該軸向流動通道并且與軸向流動通道流體連通;該橫向流動通道與環(huán)形腔流體連通;
被設置在軸向流動通道中且沿軸線可在關閉位置和打開位置之間線性移動的閥構件,在該關閉位置中,閥構件的端部接觸閥座;在該打開位置中,閥構件的端部與閥座軸向隔開;以及
被設置在環(huán)形腔中的消音器,消音器包括主體,該主體限定:
在主體的第一端部處且環(huán)繞軸線的環(huán)形凸緣;
從該凸緣軸向地延伸且終止于主體的相對的第二端部的大致柱形的帶孔的外壁;
在主體的第二端部處被接合到外壁的端部的環(huán)形端壁,該端壁從外壁的端部徑向向內延伸且終止于該端壁的徑向內周處;以及
被接合到端壁的內周的大致柱形的不帶孔的內壁,該內壁朝著主體的第一端部軸向延伸且終止于位于主體的第一端部和第二端部中間的上端處。
根據(jù)本文中所描述的本發(fā)明的實施例,消音器被設置使得當閥構件處于打開位置時,被壓縮的再循環(huán)空氣被約束沿著不帶孔的內壁流動,并在到達帶孔的外壁且沿徑向向外流經(jīng)帶孔的外壁并流到橫向流動通道之前流過內壁的上端。
在一個實施例中,消音器的環(huán)形端壁是帶孔的。在另一個實施例中,它是不帶孔的。
閥殼體限定用于接收將被再循環(huán)的被壓縮空氣的腔室,該腔室被連接到軸向流動通道。在一個實施例中,閥殼體還限定壓縮機的蝸殼。
附圖說明
在概括性地描述本公開之后,現(xiàn)在將參考附圖,這些附圖不必是按比例繪制的,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的包括渦輪增壓器壓縮機和再循環(huán)閥(RCV)的組件的剖視圖,其中RCV處于關閉位置;
圖2類似于圖1,但是示出了處于打開位置的RCV;
圖3是用于圖1和2的組件中的消音器的透視圖;并且
圖4是消音器的另一個透視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考以上附圖更加詳細地描述本公開,這些附圖描繪了本公開涉及到的本發(fā)明的部分但不是全部的實施例。本發(fā)明可以以多種形式被實施,包括未在本文中明確描述的形式,并且不應當被理解為僅限于本文中所描述的具體的示范實施例。在下面的描述中,相同的數(shù)字在全文中表示相同的元件。
圖1是與渦輪增壓器的壓縮機(未示出)一起使用的壓縮機再循環(huán)閥(RCV)10的剖視圖。RCV包括限定被壓縮的再循環(huán)空氣的軸向流動通道22的閥殼體20,通道22沿著再循環(huán)閥的軸線A所限定的方向延伸。閥殼體還限定環(huán)繞軸線的大致環(huán)形的閥座24,以及圍繞軸向流動通道22的環(huán)形腔26,環(huán)形腔與軸向流動通道流體連通。閥殼體還限定與環(huán)形腔26流體連通的橫向流動通道28。
RCV包括被設置在軸向流動通道22中的閥構件30。閥構件沿著軸線A在關閉位置(圖1)和打開位置(圖2)之間是可線性移動的,當處于關閉位置時閥構件的端部32接觸閥座24,在打開位置時閥構件的端部與閥座軸向隔開。多種用于實現(xiàn)閥構件的移動的機構被用于本發(fā)明的實施中。例如,能夠采用氣動致動或電氣致動,以作為兩種非限制示例。
在本發(fā)明的實施中,閥致動器的殼體的結構能采用多種形式。在圖示實施例中,獨立的致動器殼體H包括致動閥構件30的機構,并且致動器殼體H通過緊固件F被固定到閥殼體20。替代地,致動器殼體和閥殼體能夠被整體地形成在一起。
閥殼體20限定用于接收從壓縮機排出的被壓縮的空氣的腔室21。腔室21被連接到軸向流動通道22。當閥構件處于打開位置時,來自腔室21的再循環(huán)空氣能經(jīng)由形成在閥構件的端部32和閥座24之間的空間流過通道22,如圖2中最佳地示出。
RCV 10包括被設置在圍繞閥構件30和軸向流動通道22的環(huán)形腔26中的消音器40。特別參見圖3和4,消音器包括主體,其限定:
在主體的第一端部處且環(huán)繞軸線A的環(huán)形凸緣42;
從凸緣42軸向延伸并終止于主體的相對的第二端部的大致柱形的帶孔的外壁44;
在主體的第二端部處被接合到外壁44的端部的環(huán)形端壁45,端壁從外壁的端部徑向向內延伸并終止于端壁的徑向內周46;以及
大致柱形的不帶孔的內壁48,該內壁48被接合到端壁45的內周46并且朝著主體的第一端部軸向延伸并且終止于位于主體的第一端部和第二端部中間的上端49處。
消音器40被設置使得在閥構件30處于打開位置時,被壓縮的再循環(huán)空氣被約束以沿著不帶孔的內壁48流動,并在到達帶孔的外壁44且沿徑向向外流經(jīng)帶孔的外壁44并流到橫向流動通道28之前流過內壁的上端49。橫向流動通道28被布置以將空氣供給到壓縮機的進口中。
不帶孔的內壁48的設置約束空氣沿內壁流動,并降低了到達帶孔的外壁44的空氣的速度。相比沒有消音器40的類似RCV,可以預期本發(fā)明的RCV實現(xiàn)噪音的顯著減少。
本領域技術人員根據(jù)本公開將意識到,在不偏離本文中所描述的發(fā)明理念的前提下,可以對實現(xiàn)本文中所描述的本發(fā)明的修改和其他實施例。例如,在圖示實施例中,消音器的環(huán)形端壁45是帶孔的,但是,可替代地,它可以是不帶孔的。圖示實施例中的閥殼體20還限定或者至少部分地限定壓縮機的蝸殼V,并且存在將蝸殼V連接到閥殼體的腔室21的通道(在圖1和2的剖視圖中不可見)。從這個角度說,閥殼體能夠被至少部分地整合在壓縮機殼體中。但是,可替代地,閥殼體可以是一種不限定任何壓縮機特征的獨立部件。
本文中所使用的術語只是為了解釋的目的而不是為了限制的目的。所以,本發(fā)明不被限制為所公開的特定實施例,并且旨在將修改和其他實施例包含在所附權利要求的范圍內。不偏離所述的本發(fā)明理念的其他變化也被包含在所附權利要求的范圍內。