[发明专利]具有减小的泄漏电流的废气门

说明书

本发明涉及用于燃气发动机的阀，特别是用于布置在涡轮增压器上游的废气门的阀。因此，提出了一种用于燃气发动机的阀(10)，其包括金属壳体(12)，其具有用于提供从阀(10)流出的流体流的开口；以及金属阀构件(14)，其经配置用于可调节地限制通过开口的流体流，其中壳体(12)由包括钢合金的第一材料制成，并且其中阀构件(14)由热膨胀系数低于第一材料的第二材料制成。通过为阀构件(14)和阀壳体(12)提供具有不同热膨胀系数的材料，在阀构件(14)的快速温度升高或加热期间，例如当燃气发动机启动或加速时，可以减小阀构件(14)的膨胀。

技术领域

本发明涉及一种用于具有改进的关闭功能的燃气发动机的阀以及相应的阀组和包括这种阀的燃气发动机。

背景技术

在燃气发动机中，通常存在一个或多个阀，以便提供例如废气的受控使用和释放。这种阀，也称为废气门，可以例如位于涡轮侧上的旁路中，即涡轮增压器的上游，并且基本上由可以安装在管道上的壳体组成。为了控制阀的打开和关闭，轴可以延伸通过壳体，其中阀瓣安装在轴上以提供阀的可旋转调节。因此，阀瓣在阀中的位置控制通过阀的流体流动。

在这种燃气发动机的操作期间，温度快速升高，因此提供典型地具有在在400℃和680℃之间的温度的废气。特别地，在发动机的初始启动期间，布置在废气流内的阀的阀瓣与阀的壳体相比可以快速加热。这种不同的加热由气流内的阀瓣的布置引起，其中，在完全打开的状态下，提供最高的表面与体积比，使得阀瓣表面最大程度地暴露于气流。相反，燃气发动机和壳体通常包括在一侧暴露于环境温度的大得多的表面，其允许更有效地耗散热量。此外，阀的阀瓣通常包括相对低的质量，使得阀瓣比壳体更容易被加热。因此，阀瓣与壳体相比膨胀更多，这可能导致阀的机械阻塞。阀瓣的可选尺寸，例如通过提供具有较小直径的阀瓣，可以避免这种阻塞，但会导致阀泄漏增加，这在例如发动机启动期间和改变负载时可能是不利的。

因此，需要改进用于燃气发动机的现有阀并且至少部分地消除上述不利条件。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于燃气发动机的新的和创造性的阀。特别地，本发明的目的是提供一种在变化的温度下具有结构稳定性的阀，以便在燃气发动机的变化的操作条件期间确保阀关闭。

该目的通过具有权利要求1的特征的阀、具有权利要求11和12的特征的阀组以及具有权利要求13的特征的燃气发动机来解决。在本说明书，附图以及从属权利要求中阐述了优选实施例。

因此，提出了一种用于燃气发动机的阀，其包括金属壳体，其具有用于提供从阀流出的流体流的开口；金属阀构件，其经配置用于可调节地限制通过开口的流体流，其中壳体由包括钢合金的第一材料制成，并且其中阀构件由热膨胀系数低于第一材料的第二材料制成。

此外，提出了一种用于燃气发动机的阀组，其包括至少两个相应的阀，其中当相应的阀构件处于最大地限制流体流的位置时，每个阀包括在相应的阀构件和相应的壳体之间的间隙，其中阀包括具有不同直径的阀构件，并且其中每个阀构件的第二材料基于相应的阀直径和预定的间隙尺寸。

此外，提出了一种用于燃气发动机的阀组，其包括至少两个相应的阀，其中当相应的阀构件处于最大地限制流体流的位置时，每个阀包括在相应的阀构件和相应的壳体之间的间隙，其中阀包括具有相同直径并且具有不同间隙尺寸的阀构件，并且其中每个阀构件的第二材料基于相应的间隙尺寸。

此外，提出了一种包括至少一个相应阀的燃气发动机。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易地理解本发明，其中：

图1示意性地示出了现有技术的阀，其在阀构件与阀壳体之间限定了间隙，其中燃气发动机处于未操作中；

图2示意性地示出了现有技术的阀，其在阀构件与阀壳体之间限定了间隙，其中燃气发动机处于操作中；