[实用新型]包括废气门阀的涡轮增压器系统

说明书

技术领域

本公开涉及被集成到汽缸盖内的废气门阀的涡轮增压器系统。 

背景技术

涡轮增压器可以在发动机中被用来提供升压，以便增加发动机功率输出，或以便能使发动机尺寸减小。然而，希望在特定工况下调至提供给发动机的升压量。因此，已经实施定位在涡轮旁路中的涡轮增压器废气门。当与被引导通过涡轮的排气相比时，废气门还增加被引导至下游部件的排气的温度。因此，被设置在涡轮下游的排放控制装置(诸如催化剂)可以更快地到达起燃温度。 

例如，US2011/0099998公开了这样的涡轮，其具有被集成到涡轮外壳内的废气门和涡轮旁路，以实现发动机的升压调整。 

发明人在此已经认识到US2011/0099998中公开的废气门的若干缺点。涡轮外壳会将设计限制施加于涡轮旁路和废气门。因此，会增加涡轮旁路的长度，由此当涡轮运转不是期望的并且废气门打开时会增加汽缸与下游排放控制装置之间的排气流动路径。例如，在冷启动期间，这会导致排放增加。此外，为了抵抗涡轮周围的高温，废气门和涡轮旁通管道会由具有高热阻的材料构成。然而，这类材料是昂贵的，由此增加了涡轮增压器和发动机的成本。 

实用新型内容

发明人在此已经认识到至少一些上述问题，并且已经开发了一种涡轮增压器系统。涡轮增压器系统可以包括汽缸盖和废气门阀，汽缸盖形成燃烧室的一部分，并且包括与燃烧室流体连通的集成的排气歧管，废气门阀被设置在汽缸盖内，包括与集成的排气歧管流体连通的进口和与被设置在集成的排气歧管下游的涡轮的出口流体连通的出口。 

在一个示例中，废气门被定位为邻近所述汽缸盖的出口凸缘。 

当废气门阀被设置在汽缸盖中时，可以减小涡轮旁通管道(废气门被设置在其中)的长度，由此在冷启动期间增加被输送至下游排放控制装置的排气的温度。例如，通过消除由涡轮旁通管道集成到涡轮外壳内施加的设计限制，可以实现旁通管道长度的减小。因此，当与具有被设置在汽缸盖外侧的废气门的涡轮增压器系统相比时，排放控制装置可以更快地到达起燃温度。 

在一些示例中，涡轮增压器系统还可以包括汽缸盖冷却套，其包括穿过废气门阀的外壳的冷却剂通道。以此方式，汽缸盖冷却回路不仅用于提供对汽缸盖的冷却，如果需要还用于提供对废气门阀的冷却。 

在另一示例中，一种用于使涡轮增压器系统运转的方法包含：使排气从被集成到汽缸盖内的排气歧管流入被设置在汽缸盖中的废气门阀；以及使排气从废气门阀流至涡轮下游和汽缸盖外部的排气管道。 

在另一示例中，该方法还包含经由穿过汽缸盖并且被包括在汽缸盖水套中的冷却通道从废气门阀去除热。 

在另一示例中，冷却通道邻近或穿过废气门阀外壳。 

在另一示例中，该方法还包含阻止排气流过废气门阀。 

在另一示例中，当被设置在排气管道下游的排放控制装置低于阈值起燃温度时，使排气从废气门阀流至排气管道被执行。 

当单独或结合附图参照以下具体实施方式时，本实用新型的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。 

应当理解，提供以上概述以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着辨别要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围仅由随附在具体实施例之后的权利要求确定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分提及的任何缺点的实施方式。另外，发明人在此已经认识到上述问题，并且不认为上述问题是已知的。 

附图说明

图1示出了包括涡轮增压器系统的发动机的示意图；以及 

图2示出了用于使涡轮增压器系统运转的方法。 

具体实施方式