[发明专利]涡轮增压器中致动器的护臂控制

说明书

一种用于涡轮增压器的可变位置设备(25)，包括涡轮叶轮(24)。用于将废气流转向涡轮机叶轮(24)的流体转向器(26)在限定端部止动跨度(84、108)的、第一和第二端部止动位置(80、104、82、106)的包含性之间可移动。致动器(46)与流体转向器(26)可操作地关联。致动器(46)被配置为在操作模式中在限定小于端部止动跨度(84、108)的保护带跨度(92、114)的、第一和第二保护带位置(88、110、90、112)的包含性之间选择性地移动流体转向器(26)。致动器(46)被配置为在第一模式中将流体转向器(26)移动到位于第一端部止动位置(80、104)和第一保护带位置(88、110)的包含性之间的第一减小的保护带位置(94、116)，并向流体转向器(26)施加恒定力以将流体转向器(26)保持在第一减小的保护带位置(94、116)中。

技术领域

本公开总体涉及涡轮增压器，并且更具体地涉及用于这种涡轮增压器的致动器的控制。

背景技术

诸如但不限于汽车、卡车、飞机、机车、船舶和辅助发电机的一些机器利用涡轮增压器来增加为这种机器提供动力的内燃机的效率和动力输出。来自发动机的废气驱动涡轮增压器的涡轮机，涡轮机也驱动涡轮增压器的压缩机的叶轮。压缩机吸入环境空气、压缩空气，然后将压缩空气供应到发动机。以这种方式，发动机可具有改进的燃料经济性、较少的排放、以及更高的动力和转矩。

一些涡轮增压器利用废气门阀并且一些其他涡轮增压器利用可调节导向叶片，例如在可变涡轮几何涡轮增压器中作为示例，以调节通向涡轮机叶轮的气流。例如，可调节导向叶片可以在上叶片环和下叶片环之间枢转，并且可以通过多个叶片杆与调节环机械接合。调节环可以被致动以相对于上叶片环旋转，使得调节环的旋转接合多个叶片杆，以同时使所有可调节导向叶片在关闭位置和打开位置之间枢转。

通常，在涡轮增压器的正常操作期间，致动器可以限制多个叶片的上限和下限跨度，以防止叶片撞击机械止动件。然而，在正常使用期间，涡轮增压器下游的后处理系统可能变得堵塞，并且可以启动后处理再生循环以疏通后处理系统。在一些设计中，为了实现更高效和更有效的后处理再生循环，致动器可调节多个叶片以枢转超过跨度极限以限制排气流以产生清洁后处理系统所需的热量。

在第1515021B1号EP专利中可以找到一个示例，该专利公开了一种用于可变容量涡轮增压器的控制装置。'021专利公开了一种在再生循环期间控制进出涡轮增压器的废气流的方法。在再生循环期间，致动器增加叶片的跨度超过基值跨度。虽然有效，但在再生循环期间，可能在增加的跨度中发生叶片的晃动或振动。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种涡轮增压器。涡轮增压器包括涡轮叶轮。多个叶片设置在涡轮机叶轮的上游。多个叶片在第一端部止动位置和第二端部止动位置的包含性之间可枢转地移动，其中第一和第二端部止动位置限定端部止动跨度。致动器与多个叶片可操作地关联。致动器被配置为在操作模式中，在第一保护带位置和第二保护带位置的包含性之间选择性地移动多个叶片，其中第一和第二保护带位置限定保护带跨度，其中保护带跨度小于端部止动跨度。致动器被配置为在第一模式中将多个叶片枢转地移动到第一减小的保护带位置，其中第一减小的保护带位置在第一端部止动位置和第一保护带位置的包含性之间，并且将恒定力施加到多个叶片施加以将多个叶片保持在第一减小的保护带位置中。

根据本公开的另一方面，一种用于涡轮增压器的可变位置设备包括涡轮机。用于将废气流转向涡轮机的流体转向器在第一端部止动位置和第二端部止动位置的包含性之间可移动，其中第一和第二端部止动位置限定端部止动跨度。致动器与流体转向器可操作地关联。致动器被配置为在操作模式中在第一保护带位置和第二保护带位置的包含性之间选择性地移动流体转向器，其中第一和第二保护带位置限定保护带跨度，其中保护带跨度小于端部止动跨度。致动器被配置为在第一模式中将流体转向器移动到第一减小的保护带位置，其中第一减小的保护带位置在第一端部止动位置和第一保护带位置的包含性之间，并且将恒定力施加到流体转向器以将流体转向器保持在第一减小的保护带位置中。