涡轮增压器废气门的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种涡轮增压器废气门。该涡轮增压器废气门包括：覆盖板，可在打开位置与关闭位置之间致动，打开位置使得排气流能够通过涡轮机旁路管道，关闭位置阻止排气流通过涡轮机旁路管道；以及减振延伸部，连接至覆盖板并沿径向延伸超出覆盖板的径向外周。作用在减振延伸部上的排气流因此减小了废气门的振动，从而提高了耐用性并减少了令人厌烦的噪音。
【专利说明】涡轮增压器废气门
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机中的涡轮增压器废气门及其操作方法。
【背景技术】
[0002]涡轮增压器在发动机中用来为增加的发动机功率输出提供增压，或者使得尺寸减小的发动机产生与体积更大的自然吸气发动机等量的功率。然而，在特定操作条件下，可能需要调整提供给发动机的增压量。因此，开发出一种设置在涡轮机旁路管道中的涡轮增压器废气门，以实现发动机中的增压调整。
[0003]美国第7，823，825号专利公开了一种将螺线管连接至废气门的机械连杆。该机械连杆配置有柔性杆，其使得废气门的开启压力具有更大范围，以简化废气门的设置和校准。
[0004]然而，发明人认识到美国第7，823，825号专利所公开的废气门的若干缺点。由于废气门阀门周围的高速排气和湍流模式，废气门阀门会产生令人厌烦的听得见的振动，这被称为“废气门抖动”。这种噪声会使车辆驾驶员感觉逆耳，并且该振动会缩短废气门的使用寿命。因此，降低了客户的满意度和涡轮增压器的可靠性。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种涡轮增压器废气门，其能够减小废弃门阀门的抖动以增加废弃门的使用寿命和可靠性。
[0006]本实用新型的发明人认识到上述问题并开发出一种涡轮增压器废气门，其包括可在打开位置和关闭位置之间致动的覆盖板，打开位置使得排气流能够穿过涡轮机旁路管道，而关闭位置阻止排气流穿过涡轮机旁路管道。减振延伸部连接至该覆盖板并径向延伸超出覆盖板的径向外周。
[0007]优选地，在覆盖板位于并密封在涡轮机旁路管道法兰上的关闭位置中，覆盖板径向延伸未超出涡轮机旁路管道法兰的径向外周，而减振延伸部径向延伸超出涡轮机旁路管道法兰的径向外周。
[0008]优选地，涡轮机出口在径向和轴向中的至少其中一个方向上偏离于覆盖板。
[0009]优选地，该涡轮增压器废气门还包括连接至减振延伸部的致动连杆。
[0010]优选地，减振延伸部布置在覆盖板与致动连杆之间。
[0011]优选地，致动连杆连接至覆盖板的中心部分。
[0012]优选地，当覆盖板位于并密封在涡轮机旁路管道中或者处于部分打开结构时，减振延伸部延伸到来自涡轮机出口的排气流中，其中，在部分打开结构中，覆盖板与涡轮机旁路管道法兰间隔开并阻碍排气流离开涡轮机旁路管道。
[0013]根据本实用新型的另一方面，提供了一种涡轮增压器废气门，包括:可致动的覆盖板，连接至涡轮机旁路管道；以及半环形的减振延伸部，固定连接至覆盖板，半环形的减振延伸部在径向上不对称地延伸超出覆盖板，并在覆盖板处于阻止排气流过涡轮机旁路管道的关闭位置时延伸进入来自涡轮机出口的排气流中。[0014]优选地，半环形的减振延伸部绕覆盖板仅延伸180度或小于180度。
[0015]优选地，半环形的减振延伸部绕覆盖板在I度至180度之间延伸。
[0016]优选地，覆盖板通过与减振延伸部连接的致动连杆由弹簧加载。
[0017]优选地，覆盖板和半环形的减振延伸部绕着包括在致动连杆中的旋转轴枢转。
[0018]优选地，涡轮机旁路管道的出口的中心轴线在废气门处于关闭位置时不垂直于覆盖板的前沿面。
[0019]优选地，半环形的减振延伸部具有弧形径向边缘。
[0020]优选地，覆盖板和减振延伸部形成单一连续材料块。
[0021]根据本实用新型的又一方面，提供了一种操作发动机中的涡轮增压器废气门的方法，包括:基于发动机运行条件操作涡轮增压器废气门；以及通过减振延伸部对废气门中的覆盖板的一部分施加侧向力。
[0022]优选地，侧向力与通过致动连杆施加在覆盖板上的力相反。
[0023]优选地，当废气门处于关闭位置或者废气门阻碍部分排气流离开涡轮机旁路管道的打开位置时，施加侧向力。
[0024]优选地，操作所述废气门包括绕着连接至覆盖板的旋转轴旋转废气门。
[0025]优选地，基于发动机运行条件操作废气门包括基于发动机负载调整所述废气门的位置。
[0026]出乎意料地发现，通过减振延伸部作用在覆盖板上的侧向力减小了废气门工作时产生的振动。因此，提高了客户满意度和涡轮增压器使用寿命。
[0027]通过单独参照【具体实施方式】或者结合附图参照【具体实施方式】，本实用新型的上述优势和其他优势以及特征将会变得显而易见。
[0028]应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。另外，本实用新型的发明人已经认识到上述问题，而这些问题未被确认为是公知的。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1示出了包括涡轮增压器系统的发动机的示意图；
[0030]图2至图4示出了包括涡轮增压器废气门的示例性涡轮增压器系统的多个视图；
[0031]图5示出了示例性涡轮增压器废气门；
[0032]图6示出了涡轮增压器废气门的操作方法；以及
[0033]图7至图9示出了其它示例性涡轮增压器废气门的截面图；
[0034]图2至图4近似按比例绘制，然而如果需要，可采用其它相对尺寸。
【具体实施方式】
[0035]本文公开了一种位于涡轮增压器废气门中的减振延伸部。该减振延伸部连接至覆盖板并径向延伸到该覆盖板之外，该覆盖板可在打开位置和关闭位置之间致动，其中，在打开位置，排气被允许绕过涡轮机，在关闭位置，排气被阻止绕过涡轮机。减振延伸部可延伸进入涡轮增压器系统中的排气流中，从而对覆盖板加载侧向力。侧向力减小了废气门的振动(如，抖动)，从而提高了客户满意度和废气门使用寿命。具体地，合力偏离废气门阀门的自然枢转点的中心施加其上。合力将废气门在其余隙内偏置，这样向振荡运动引入了摩擦阻力，因此减小(如，消除)了废气门内部，尤其是在微开的阀门位置处的听得见的振动。
[0036]图1示出了包括涡轮增压器系统150的发动机的示意图，该涡轮增压器系统具有涡轮增压器废气门。图2至图4示出了示例性涡轮增压器系统和废气门的各种视图。图5示出了示例性涡轮增压器废气门。图6示出了涡轮增压器废气门的操作方法。
[0037]图1为示出多缸发动机10的一个汽缸的示意图，其可包括在车辆100的推进系统中，其中可采用排气传感器126 (如，空气-燃料传感器)来确定由发动机10产生的排气的空燃比。空燃比(连同其它操作参数)可在各种操作模式下用于发动机10的反馈控制。发动机10可至少部分地由包含控制器12的控制系统以及车辆驾驶员132通过输入装置130的输入来控制。在该实例中，输入装置130包括加速踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸(即，燃烧室)30可包括燃烧室壁32，活塞36布置在其中。
[0038]活塞36可连接至曲轴40，使得活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系统连接至车辆的至少一个驱动轮。此外，起动器马达可以通过飞轮联接于曲轴40，以实现发动机10的起动操作。
[0039]汽缸30可通过进气通道42由进气歧管44接收进气，并可通过排气通道48排出燃烧气体。在一些实例中，进气歧管44可包括进气歧管。进气歧管44和排气通道48能够通过相应的进气门52和排气门54与汽缸30选择性连通。在一些实施例中，汽缸30可包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。在进气通道42中定位有包括节流阀板64的节流阀62。节流阀构造成调节流动到汽缸30的气流的量。
[0040]在本实例中，进气门52和排气门54可以通过进气凸轮51和排气凸轮53来致动。在一些实例中，发动机10可以包括配置用于调节(例如，提前或延迟)凸轮正时的可变凸轮正时系统。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57来确定。
[0041]燃料喷射器66被示出以如下构型布置在进气歧管44中，S卩:燃料喷射器66提供所谓的“端口喷射”将燃料喷射到汽缸30上游的进气端口中。燃料喷射器66可以通过电子驱动器68与从控制器112接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地喷射燃料。在一些实例中，汽缸30可以替代地或额外地包括直接地连接至汽缸30的燃料喷射器，用于以被称为“直喷”的方式将燃料直接喷射到汽缸30中。
[0042]点火系统88能够在选择的运行模式下响应于来自控制器12的点火提前信号SA通过火花塞92向汽缸30提供点火火花。尽管示出了火花点火部件，但在一些实例中，发动机10的汽缸30或一个或多个其它燃烧室可以在具有点火火花或不具有点火火花的情况下在压缩点火模式下操作。
[0043]排气传感器126示出为连接至排气系统50的位于排放控制装置70上游的排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空/燃比的指示的任何合适的传感器，例如线性氧传感器或UEGO (宽域或宽范围排气氧传感器)、双态氧传感器或EG0、HEG0 (加热EG0)、N0x、HC或CO传感器。在一些实例中，排气传感器126可以是定位在排气系统中的多个排气传感器中的第一个。例如，在排放控制装置70的下游可以定位有附加的排气传感器。[0044]排放控制装置70示出为沿着排气通道48布置在排气传感器126的下游。排放控制装置70可以是三元催化剂(TWC)、N0x捕集器、各种其它排放控制装置或以上的组合。在一些实例中，排放控制装置70可以是定位在排气系统中的多个排放控制装置中的第一个。在一些实例中，在发动机10的运行期间，可以通过在特定的空/燃比内运行发动机的至少一个汽缸来周期性地重置排放控制装置70。
[0045]控制器12在图1中示出为微型计算机，其包括微处理器单元(CPU) 102、输入/输出端口 104、电存储介质(用于可执行程序和校准值，在本特定实例中示出为只读存储器(ROM) 106，例如存储芯片)、随机存取存储器(RAM) 108、保活存储器(KAM) 110以及数据总线。除了前述那些信号之外，控制器12还可以接收来自连接于发动机10的传感器的各种信号，这些信号包括:来自空气质量流量传感器120的对引入空气质量流量(MAF)的测量；来自连接于冷却水套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);来自连接于曲轴40的霍尔效应传感器118 (或其它类型的传感器)的表面点火感测信号(PIP);来自节流阀位置传感器的节流阀位置(TP);以及来自传感器122的歧管绝对压力信号(MAP)。发动机转速信号(RPM)可以由控制器12根据信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来提供进气歧管中的真空或压力的指示。注意，可以使用上述传感器的各种组合，例如使用MAF传感器而不使用MAP传感器，或者使用MAP传感器而不使用MAF传感器。在理论配比操作期间，MAP传感器能够提供发动机扭矩的指示。另外，该传感器连同检测到的发动机转速一起能够提供对引入到汽缸中的装料(包括空气)的估算。在一个实例中，也用作发动机转速传感器的传感器118可以在曲轴的每转下产生预定数量的等间隔脉冲。
[0046]在运行期间，发动机10中的汽缸30 —般经历四冲程循环，包括:吸气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在多缸发动机中，四冲程循环可以在另外的燃烧室中执行。在进气冲程期间，通常地，排气门54关闭而进气门52打开。空气例如通过进气歧管被引入到汽缸30中，并且活塞36移动到燃烧室的底部以增大汽缸30内的容量。活塞36靠近燃烧室的底部并且处于其行程结束时(例如，当汽缸30处于其最大容量时)的位置一般被本领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间，进气门52和排气门54关闭。活塞36朝向汽缸盖移动，以压缩汽缸30内的空气。活塞36处于其行程结束时并且最靠近汽缸盖时(例如，当汽缸30处于其最小容量时)的点一般被本领域技术人员称为上止点(TDC)。在下文中称为“喷射”的过程中，燃料被引入到燃烧室中。在下文中称为“点火”的过程中，所喷射的燃料通过诸如火花塞92的已知点火装置被点火，从而导致燃烧。附加地或替代地，可以使用压缩来对空气/燃料混合物进行点火。在膨胀冲程期间，膨胀气体将活塞36推回到BDC0曲轴可以将活塞运动转化为旋转轴的旋转扭矩。最后，在排气冲程期间，排气门54打开以将燃烧后的空气-燃料混合物释放到排气歧管，并且活塞返回到TDC。注意，以上所述仅仅作为示例，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，例如以提供正气门重叠或负气门重叠、进气门延迟关闭或各种其它实例。补充地或替代地，压缩点火可以在汽缸30中执行。
[0047]图1还示出了涡轮增压器系统150，其包括压缩机152和涡轮机154。涡轮增压器为一般性的描述。然而，应当理解，涡轮增压器系统具有附加的复杂性，本文将参照图2至图4进行详细描述。
[0048]压缩机152位于进气通道42中，并构造成增加进气的压力，从而为发动机10提供增压。轴156或其它合适的机械连杆将压缩机152与涡轮机154连接。通过这种方式，涡轮机中产生的旋转运动可传递至压缩机。涡轮机154包括入口 158，其构造成接收来自排气通道48的排气。涡轮机154还包括出口 160，其构造成使涡轮机下游的排气流动至诸如排放控制装置70的部件。然而，应当理解，在其它实例中，排放控制装置可布置在涡轮机154上游。涡轮机154构造成使排气流中的能量转化为通过轴156传递给压缩机的旋转能量。通过这种方式，可回收排气中的能量并用以向发动机10提供增压。应当理解，涡轮机154可包括转子155。
[0049]涡轮机旁路管道162包括位于涡轮机入口 158上游的入口 164和位于涡轮机出口160下游的出口 166。应当理解，涡轮机旁路管道162可被引导穿过部分涡轮机154。因此，涡轮机旁路管道162可被整合到涡轮机154 (诸如涡轮机壳)中。然而，在其它实例中，涡轮机旁路管道162可与涡轮机154间隔开。
[0050]涡轮增压器废气门170连接至涡轮机旁路管道162。涡轮增压器废气门170可在打开结构与关闭结构之间致动。在一个实例中，打开结构可以是完全打开的，而关闭结构可以是关闭并完全密封的。在打开结构中，允许排气流过涡轮机旁路管道162，而在关闭结构中，抑制排气流过涡轮机旁路管道162。应当理解，废气门170可在多个打开结构之间致动，每种结构中流过涡轮机旁路管道的排气流速均不同。本文参照图2至图4对涡轮增压器废气门170进行了更为详细的描述。
[0051]为致动废气门，涡轮增压器废气门170与致动连杆172 (在图1中通过箭头示出)连接。应当理解，致动连杆172可具有在本文中更为详细描述的其他复杂性。此外，致动连杆172可连接至致动器174。致动器174可以例如为电磁阀。致动器174与控制器12电气连通。因此，控制器12可构造成触发涡轮增压器废气门170的打开与关闭。具体地，在一个实例中，控制器12可构造成基于发动机运行条件(如，发动机转速和/或发动机负载)打开和关闭涡轮增压器废气门170。
[0052]应当理解，涡轮增压器废气门170会在发动机运行时经历排气湍流以及压力脉动。具体地，在一个实例中，压力脉动会作用在阀上并使阀在其余隙内振荡。因此，涡轮增压器废气门170已被设计为减小由湍流和/或压力脉动所引起的废气门抖动。具体地，涡轮增压器废气门中包括减振延伸部。
[0053]图2至图4示出了包括涡轮增压器废气门170的涡轮增压器系统150的若干个局部视图。图2示出了包括处于关闭位置的涡轮增压器废气门170的涡轮增压器系统150的一部分，其中，覆盖板200阻止排气流过涡轮机旁路管道162 (在图3中示出)。在图2所示的实例中，覆盖板200位于并密封在涡轮机旁路管道法兰300 (在图3中示出)上。此外，当废气门处于图2所示的关闭位置时，覆盖板200在径向上的延伸未超出法兰300的径向外周301 (在图3中示出)。然而，当废气门处于关闭位置时，减振延伸部204径向延伸超出涡轮机旁路管道法兰300。具体地，减振延伸部204包括延伸超出覆盖板200的径向外周的第一部分205以及相对于图2中视角位于覆盖板前方的第二部分207。应当理解，第二部分207可与覆盖板200连接(如，焊接)。
[0054]继续参照图2，应当理解，涡轮增压器废气门170布置在涡轮机旁路管道出口 166处。然而，在其它实例中，涡轮增压器废气门170可布置在涡轮机旁路管道中的另一合适位置。涡轮机出口 160也在图中示出。涡轮机出口 160位于涡轮机转子155 (如，涡轮机叶轮)下游。涡轮机出口 160可被称为“涡轮机叶轮出口”。应当理解，在涡轮增压器工作时，涡轮机出口 160接收来自涡轮机转子155的排气。
[0055]涡轮机出口 160至少在径向或轴向的其中一个方向上偏离覆盖板200。然而，可以想到涡轮机出口与覆盖板的其它相对位置。涡轮增压器系统还包括涡轮机法兰202。应当理解，涡轮机法兰202可连接至排放控制装置70 (在图1中示出)上游的排气通道，或连接至另一合适的排气通道、管路或歧管等。
[0056]减振延伸部204与覆盖板200连接(如，固定连接)。减振延伸部204在径向上延伸超出覆盖板200的径向外周206。具体地，如图2所示，当涡轮增压器废气门170处于关闭位置和/或部分打开位置时，减振延伸部204延伸进入来自涡轮机出口 160的排气流中。部分打开位置可能是如下这种废气门结构:覆盖板200与涡轮机旁路管道法兰300 (在图3中示出)间隔开，但是阻碍(如，部分阻碍)排气流离开涡轮机旁路管道162 (在图3中示出)。因此，当废气门处于部分打开位置时，来自汽缸的部分排气可流经涡轮机，以及部分排气会流经涡轮机旁路管道。此外，在一些实例中，当处于完全打开位置时，来自汽缸的排气中的绝大部分会流经涡轮机旁路管道。
[0057]继续参照图2，在一些实例中，覆盖板200与减振延伸部204可如图7至图9所示形成单个连续材料块，本文会进行更为详细地讨论。此外，减振延伸部204可焊接至覆盖板200。
[0058]图2中还示出了致动连杆172。在所示实例中，致动连杆172连接至覆盖板200的中心部分。然而，可以想到其它致动连杆结构。图中示出了覆盖板200的中心点208。致动连杆172包括旋转轴210。覆盖板200和减振延伸部204围绕旋转轴210枢转，从而使得废气门能够被调整至打开或关闭结构。如图3所示，旋转轴210可平行于涡轮机旁路管道法兰300。继续参照图2，减振延伸部204布置在覆盖板200和致动连杆172之间。然而，可以想到减振延伸部、覆盖板和/或致动连杆的其它相对位置。此外，在一些实例中，覆盖板200可通过致动连杆172由弹簧加载。然而，在其它实例中，致动连杆可通过电动马达加载。
[0059]图3示出了包括处于打开位置的涡轮增压器废气门170的涡轮增压器系统150的一部分，其中，允许排气流穿过涡轮机旁路管道162。应当理解，在打开位置，通过减少提供给涡轮机的排气量，可减小提供给发动机的增压量。如图所示，覆盖板200与涡轮机旁路管道法兰300间隔开，从而允许排气流经旁路管道。具体地，覆盖板200朝下游方向打开。然而，可以想到覆盖板的其它打开/关闭方向。在所示实例中，涡轮机旁路管道法兰300为平面。然而，可以想到其它的涡轮机旁路管道法兰轮廓。
[0060]减振延伸部204减少了在涡轮增压器废气门170处于打开位置并允许排气流经涡轮机旁路管道162时由涡轮增压器废气门170产生的振动和可闻噪音。减振延伸部204对覆盖板施加侧向力。现已出乎意料地发现，侧向力能减小该废气门的振动。应当理解，侧向力可与通过致动连杆172施加在覆盖板200上的弹簧力相反。在一个实例中，如果需要，覆盖板200的弹簧力可增加至与作用在覆盖板上的侧向力抵消。
[0061]在一些实例中，图1所示的致动器174可构造成将废气门170布置在多个打开位置，允许排气以不同流速通过涡轮机和涡轮机旁路管道162。因此，覆盖板200和减振延伸部204可相对旋转轴210布置在不同角位置处，以获得这些打开角度和排气流速。然而，应当理解，在其它实例中，可采用其它类型的致动连杆来实现类似的打开调整功能。
[0062]图4示出了包括处于打开位置的涡轮增压器废气门170的涡轮增压器系统150的另一个视图。图4中省略了涡轮机转子。然而，应当理解，该涡轮机包括转子。图4中示出了覆盖板200、减振延伸部204以及涡轮机出口 160。图4中还示出了涡轮机蜗壳400。
[0063]图5示出了涡轮增压器废气门170，其包括覆盖板200、减振延伸部204以及致动连杆172。如图所示，减振延伸部204呈环状，因此，在一些实例中，减振延伸部可被称作“环状减振延伸部”。然而，可以想到其它减振延伸部几何形状。
[0064]此外，在一个实例中，减振延伸部204可相对覆盖板200沿径向不对称布置，使其不覆盖覆盖板的某些部分并且不延伸进入覆盖板的径向部分上方的排气流中。如图所示，覆盖板200的部分501未被减振延伸部204所覆盖。减振延伸部204的第二部分207覆盖了覆盖板200的一部分，而减振延伸部204的第一部分205延伸超出覆盖板200并进入涡轮机转子下游的排气中。因此，如图5所示，覆盖板200未在第一部分205后方。应当理解，当废气门170处于关闭位置时，第一部分205延伸进入涡轮机转子下游的排气流中。
[0065]此外，在一些实例中，减振延伸部204的厚度也可沿径向增加。然而，在其它实例中，减振延伸部204的厚度可基本保持一致。减振延伸部的外边缘502为弧形。在所示实例中，外边缘502的半径相对中心点208基本保持不变。然而，在其它实例中，外边缘的半径可沿其长度改变。
[0066]在所示实例中，减振延伸部204为半环形。然而，可以想到其它减振延伸部几何形状。在一个实例中，减振延伸部204可围绕覆盖板202延伸180度或小于180度。然而，在其它实例中，减振延伸部204可从I度延伸至180度。此外，在一些实例中，减振延伸部和覆盖板的几何形状可均匀地绕形状的圆周，露出的延伸部或伸长部的量由配套铸造设计决定。在一些实施例中，减振延伸部204可具有弧形径向边缘。弧形径向边缘可降低制造成本并增加减振延伸部204的耐用性。然而，在其它实例中，减振延伸部204可具有矩形或椭圆形的边缘。
[0067]图6示出了操作发动机中的涡轮增压器废气门的方法600。该方法600可由以上参照图1至图5所述描述的发动机、系统和部件等执行，或者可由另一合适的发动机、系统或部件执行。
[0068]在步骤602中，该方法包括基于发动机运行条件操作涡轮增压器废气门。基于发动机运行条件操作废气门可包括:在步骤604中，基于发动机负载和发动机转速至少其一调整废气门的位置。例如，可响应于发动机负载和/或发动机输出功率的改变打开/关闭废气门。在一些实例中，调整废气门的位置可包括绕着与覆盖板连接的旋转轴旋转废气门。
[0069]在步骤606中，该方法包括通过减振延伸部对废气门中的覆盖板的一部分施加侧向力。在一些实例中，该侧向力与通过致动连杆施加在覆盖板上的弹簧力相反。此外，在一些实例中，当废气门处于打开位置且排气流过涡轮机旁路管道时，施加该侧向力。如上所述，涡轮增压器废气门可连接至涡轮机旁路管道，并在一些实例中，其可连接至涡轮机旁路管道的入口。在一些实例中，该侧向力可以是绕致动连杆所限定的旋转轴的力矩。
[0070]图7至图9示出了其它示例性涡轮增压器废气门的截面图。图7至图9中所示的覆盖板和减振延伸部形成连续材料块。因此，减振延伸部被整合到覆盖板中。具体地，在一个实例中，覆盖板和减振延伸部可通过单个铸件形成。[0071]在图7中，示出了包括在涡轮增压器废气门170中的覆盖板200和减振延伸部204的其它细节。同时也示出了部分致动器连杆172。覆盖板200和减振延伸部相对涡轮机旁路管道法兰300偏离以形成不对等的突出。这种偏离使得侧向力能够作用在覆盖板200和减振延伸部204上。在图7所示的实例中，覆盖板200和减振延伸部204对称。然而，在其它实例中，覆盖板200和减振延伸部204可不对称。
[0072]图中还示出了涡轮机转子155 (如，涡轮机叶轮)。箭头710表示排气流经涡轮机出口 160时的一般方向。应当理解，流经涡轮机出口 160的排气会对覆盖板200和减振延伸部204施加侧向力。如前所述，该侧向力减小了废气门抖动。
[0073]该侧向力不仅可在图7所示的关闭结构中作用在覆盖板200和减振延伸部204上，还可在覆盖板200与涡轮机旁路管道法兰300间隔开并阻碍(如，部分阻碍)排气从涡轮机旁路管道162的出口 166流出的部分打开结构中作用在覆盖板200和减振延伸部204上。
[0074]图中还示出了涡轮机旁路管道162的壳体700。当废气门处于关闭位置时，涡轮机旁路管道162的出口 166的中心轴线702垂直于覆盖板200的前沿面704。然而，可以想到其它角度。覆盖板200的前沿面704在所示实例中为平面。然而，可以想到其它几何形状。
[0075]图8示出了另一示例性涡轮增压器废气门170，其包括覆盖板200和减振延伸部204。涡轮机旁路管道162的壳体700连同涡轮机转子155和涡轮机出口 160 —并示出。
[0076]图中还通过箭头710示出了涡轮机出口 160中的排气流的一般方向。在图8所示实例中，覆盖板200和减振延伸部204至少相对一根轴线不对称。具体地，长度A小于长度B。覆盖板200和减振延伸部204的不对称性使得在关闭位置中和覆盖板200与涡轮机旁路管道法兰300间隔开并部分地阻碍排气自涡轮机旁路管道162流出的部分打开位置中，减振延伸部204能够延伸进入离开涡轮机转子155的排气流中。结果，如上所述，侧向力作用在覆盖板和减振延伸部上，从而减小了废气门振动。当废气门处于图8中的关闭位置时，出口 166的中心轴线702再次垂直于覆盖板200的前沿面704。然而，可以想到其它相对定向。图8中还示出了连接至覆盖板200和减振延伸部204的一部分致动连杆172。
[0077]图9示出了另一示例性涡轮增压器废气门170，其包括覆盖板200和减振延伸部204。涡轮机旁路管道162的壳体700连同涡轮机转子155和涡轮机出口 160 —并示出。在图9中，同样地，覆盖板200和减振延伸部204至少相对一根轴线不对称。此外，当废气门处于关闭位置时，涡轮机旁路管道162的出口 166的中心轴线702以非直角与覆盖板200的前沿面704相交。换言之，当废气门处于关闭位置并基本阻止排气流穿过涡轮机旁路管道时，中心轴线与前沿面之间相交形成的角小于或大于90度。图中通过箭头710表示出了涡轮机出口 160中排气流的一般方向。同样地，在关闭结构中和覆盖板200与涡轮机旁路管道法兰300间隔开的部分打开结构中，从涡轮机转子155流出的排气对覆盖板200和减振延伸部204施加侧向力。图9中还示出了连接至覆盖板200和减振延伸部的一部分致动连杆172。
[0078]注意，本文包括的示例性控制和估测程序能够与多种发动机和/或车辆系统配置使用。本文描述的特定程序可以代表诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等之类的任何数量的处理策略中的一个或多个。因此，所示的各种动作、操作或功能可以以所示的顺序执行、并行地执行、或者在一些情况下可以省去。类似地，所示的处理顺序不一定是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所需要的，而是为了示例和描述的目的而提供的。所示的动作或功能中的一个或多个可以根据使用的特定策略而重复地执行。另外，所描述的动作可以图形地表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。
[0079]将注意的是，本文公开的配置和方法在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来考虑，因为可以存在众多的变型。例如，上述技术能够应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4和其他发动机类型。本公开的主题包括本文描述的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
[0080]所附权利要求特别地指出了被认为是新颖且非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能述及“元件”或“第一”元件或气等同称谓。这种权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不必须是两个或更多个这种元件，也不排除是两个或更多个这种元件。通过对当前权利要求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求，可以对所公开的特征、功能、元件和/或属性要求保护。这种权利要求——无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相同还是不同一也被认为包括在本公开的主题内。
【权利要求】
1.一种涡轮增压器废气门，其特征在于，包括: 覆盖板，可在打开位置与关闭位置之间致动，所述打开位置使得排气流能够通过涡轮机旁路管道，所述关闭位置阻止所述排气流通过所述涡轮机旁路管道；以及 减振延伸部，连接至所述覆盖板并沿径向延伸超出所述覆盖板的径向外周。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，在所述覆盖板位于并密封在涡轮机旁路管道法兰上的关闭位置中，所述覆盖板径向延伸未超出所述涡轮机旁路管道法兰的径向外周，而所述减振延伸部径向延伸超出所述涡轮机旁路管道法兰的所述径向外周。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，涡轮机出口在径向和轴向中的至少其中一个方向上偏离于所述覆盖板。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，还包括连接至所述减振延伸部的致动连杆。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，所述减振延伸部布置在所述覆盖板与所述致动连杆之间。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，所述致动连杆连接至所述覆盖板的中心部分。
7.根据权利要求1所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，当所述覆盖板位于并密封在所述涡轮机旁路管道中或者处于部分打开结构时，所述减振延伸部延伸到来自涡轮机出口的排气流中，其中，在所述部分打开结构中，所述覆盖板与涡轮机旁路管道法兰间隔开并阻碍排气流离开所述涡轮机旁路管道。
8.一种涡轮增压器废气门，其特征在于，包括: 可致动的覆盖板，连接至涡轮机旁路管道；以及 半环形的减振延伸部，固定连接至所述覆盖板，所述半环形的减振延伸部在径向上不对称地延伸超出所述覆盖板，并在所述覆盖板处于阻止排气流过所述涡轮机旁路管道的关闭位置时延伸进入来自涡轮机出口的排气流中。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，所述半环形的减振延伸部绕所述覆盖板仅延伸180度或小于180度。
10.根据权利要求8所述的涡轮增压器废气门，其特征在于，所述半环形的减振延伸部绕所述覆盖板在I度至180度之间延伸。
【文档编号】F02B37/18GK203626952SQ201320792799
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】艾伦·伊登, 安东尼·莫雷利 申请人:福特环球技术公司