[发明专利]多涡轮增压器装置及其排气流量控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的多涡轮增压器装置中用于控制涡轮增压器的排气流量 的阀。

背景技术

在内燃机的多涡轮增压器装置中，例如在WO2004/067932中公开的双涡轮 增压器装置中，整个文件在此引入作为参考，经常需要或希望能够选择性地阻 止或允许排气通过装置中指定涡轮增压器的涡轮，这样，在一些运行条件下排 气通过所有涡轮增压器的涡轮，并且在其他运行条件下排气仅仅通过一个涡轮 增压器中的涡轮。

已提出多种排气流量控制阀的设计。本发明针对这样一种多涡轮增压器装置 的阀，所述阀具有独特构造和工作特性以增强多涡轮增压器装置的可操作性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种阀，所述阀具有总是允许排气流通过的 能力，即使当阀“关闭”的时候也是如此，从而使得只要发动机在运行，则排气“关 闭”的涡轮增压器的涡轮仍然接收少量的排气流以保持涡轮增压器低速旋转。这 有助于减少油密封问题，当油循环通过其支承面积时可能会由于涡轮增压器被 完全停下来而导致产生油密封问题。

根据本发明的一个实施例，所述阀包括：壳体，所述壳体具有进口、出口以 及与进口和出口流体连通的腔室；布置在腔室内的阀座；阀元件，所述阀元件 布置在腔室内且相对于阀座在(a)关闭位置和(b)开启位置之间能够进行移 动，其中在所述关闭位置与阀座接合以阻止从进口、在阀元件和阀座之间、再 到出口的流动，在所述开启位置允许从进口、在阀元件和阀座之间、再到出口 的流动；以及从进口在阀座和壳体之间再到出口延伸的泄流路径，从而使得即 便是当阀元件处于关闭位置时，排气仍从进口通过泄流路径流向出口。

根据一个具体实施例的阀座与壳体分开形成并安装到壳体的腔室内。阀座大 致为管状的结构，具有径向外表面和径向内表面，泄流路径的一部分被限定在 阀座的径向外表面和壳体的内表面之间。另外，泄流路径的一部分可被限定在 阀座的端面和壳体的相对面之间。阀元件能够在平行于管状阀座的轴线方向上 进行移动，以在开启位置和关闭位置之间移动，而且阀座的端面和壳体的相对 面可大致垂直于轴线。

在一个实施例中，所述阀元件具有与阀座的径向内表面相对的径向外表面， 在阀元件的径向外表面和阀座的径向内表面之间布置有密封件。这些相对的表 面大致为圆柱形，从而使得所述阀元件能够相对于阀座轴向滑动，所述密封件 阻止在阀元件的径向外表面和阀座的径向内表面之间的流动。所述阀座包括至 少一个孔，所述孔从径向外表面延伸通到阀座的径向内表面，用于当阀元件处 于开启位置时排气流动。

有利地，所述阀座和阀元件能形成筒，并且所述壳体内的腔室可以被设计成 为使得所述筒能够轴向地从壳体一端插入到腔室内，直到所述筒的轴向立面与 壳体的相对的轴向立面邻接。

本发明还涉及用于内燃机的多涡轮增压器装置，所述多涡轮增压器装置包 括：

第一涡轮增压器，所述第一涡轮增压器包括被第一涡轮驱动的第一压缩机， 所述第一涡轮可操作地受到来自内燃机的排气的驱动；

第二涡轮增压器，所述第二涡轮增压器包括被第二涡轮驱动的第二压缩机， 所述第二涡轮可操作地受到来自内燃机的排气的驱动；

布置用于将来自内燃机的排气供应给第一涡轮的第一导管，以及布置用于 将来自内燃机的排气供应给第二涡轮的第二导管；以及

连接至第二导管并且在开启状态和关闭状态之间可切换的阀，其中在开启 状态允许来自第二导管的排气流到第二涡轮，在关闭状态基本上阻止排气从第 二导管流向第二涡轮，但是允许有足以保持第二涡轮旋转的泄流流到第二涡轮。

附图说明

已经这样概括性地描述本发明，现在将以相应的附图作参考，所述附图不是 按照比例绘制的，其中：

图1是本发明一个实施例中多涡轮增压器装置的略图；以及

图2是本发明一个实施例中阀的截面剖视图。

具体实施方式

下面将参考附图更加充分地描述本发明，附图中示出了本发明的一些但并不 是全部的实施例。实际上，本发明可以以许多不同的形式实施，而且不应该被 视为局限于在此所述的实施例；相反地，提供这些实施例是为了满足相应的法 律要求。在所有附图中使用相同的附图标号表示相同的部件。