[发明专利]旋转阀有效

专利信息
申请号: 201980088297.2 申请日: 2019-11-11
公开(公告)号: CN113272535B 公开(公告)日: 2023-03-03
发明(设计)人: 唐纳德·E·威利;马修·布鲁克斯 申请(专利权)人: 康明斯有限公司
主分类号: F01N3/20 分类号: F01N3/20;F02B37/22;F02B37/18;F02B37/02
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 李娜娜
地址: 英国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 旋转
【说明书】:

一种用于发动机布置的旋转涡轮旁通阀。旋转涡轮旁通阀包括阀腔室和阀转子。阀腔室定位在进气端口、排气端口和旁通端口的交界处。进气端口被配置为与来自发动机的废气流流体连通,排气端口被配置为与涡轮的进气口流体连通,并且旁通端口被配置为与废气后处理装置流体连通。阀转子被支撑以用于在阀腔室内绕阀轴线旋转,阀转子包括第一凹部和第二凹部,第一凹部限定主要流动通道的至少一部分,第二凹部限定辅助流动通道的至少一部分。阀转子可绕阀轴线在第一位置和第二位置之间旋转,在第一位置中,阀转子大体上阻挡废气流经过旁通端口,在第二位置中,阀转子允许废气流经过旁通端口。辅助流动通道被配置为当主要流动通道至少部分地被阻挡时,选择性地允许进气端口与旁通端口之间的流体连通。

发明涉及一种旋转阀。特别地,本发明涉及一种适用于绕过涡轮进气口的旋转涡轮旁通阀。

涡轮是众所周知的将流动气体内的动能转换为有用工作的装置。特别地,已知的涡轮将流动气体的动能转换为涡轮的转子(或涡轮叶轮)的旋转。转子的旋转可以通过合适的联动机构传递给适合做有用工作的任何装置。这种装置的示例包括发电机(使得涡轮形成动力涡轮的部分)和压缩机(使得涡轮形成涡轮增压器的部分)。

如本领域众所周知的,涡轮增压器通过下述方式运行,即,涡轮增压器的涡轮接收来自内燃机的废气,并使涡轮增压器的涡轮叶轮旋转,以便驱动压缩机叶轮的旋转。压缩机叶轮吸入气体并对其加压,使得压缩机输出的气体与压缩机进气口处的气体相比处于升高的压力(或增压压力)。涡轮增压器的压缩机的输出(即处于增压压力的气体)可以被输送到内燃机的进气口,涡轮增压器形成内燃机的部分。

在涡轮的一些应用中,可能需要涡轮旁通阀,以使涡轮所附接的发动机产生的废气能够绕过涡轮,使得废气流向发动机的废气后处理系统而不经过涡轮。

一种已知的涡轮旁通阀是旋转阀。旋转阀包括壳体,该壳体限定位于进气端口、排气端口和旁通端口交界处的阀腔室。阀转子被支撑以用于在阀腔室中旋转。阀转子可绕阀轴线在第一位置和第二位置之间旋转,在第一位置中,阀转子允许气体流经旁通端口,在第二位置中,阀转子阻挡气体流经旁通端口。

存在有一种需要来提供克服上述或以其他方式得知的已知旁通阀的一个或多个缺点的一种替代的旋转涡轮旁通阀。此外,还需要一种替代的旋转涡轮旁通阀。

根据本发明的第一方面,提供了一种用于发动机布置的旋转涡轮旁通阀,该旋转涡轮旁通阀包括:

阀腔室,其定位在进气端口、排气端口和旁通端口的交界处,进气端口被配置为与来自发动机的废气流流体连通,排气端口被配置为与涡轮的进气口流体连通,并且旁通端口被配置为与废气后处理装置流体连通;以及

阀转子,其被支撑以用于在阀腔室内绕阀轴线旋转,阀转子包括第一凹部和第二凹部,第一凹部限定主要流动通道的至少一部分,并且第二凹部限定辅助流动通道的至少一部分;

其中,阀转子可绕阀轴线在第一位置和第二位置之间旋转,在第一位置中,阀转子大体上阻挡废气流经过旁通端口,在第二位置中,阀转子允许废气流经过旁通端口;以及

其中,辅助流动通道被配置为当主要流动通道至少部分地被阻挡时,

选择性地允许进气端口与旁通端口之间的流体连通。

发动机布置可形成机动车辆(例如汽车)的一部分。更具体地,车辆可以是轿车、卡车、公交车、火车等。发动机布置可以是内燃机。内燃机可以是汽油发动机或柴油发动机。内燃机又可以是天然气或液化石油气(LPG)发动机或者一些其他种类的发动机。发动机布置可以是混合布置,其包括前述内燃机。

涡轮可形成涡轮增压器或动力涡轮的一部分。

阀腔室可为大体圆柱形。阀腔室可为盲孔。

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