排放阀及相关联的设备的制造方法

文档序号:9382741阅读:327来源:国知局
排放阀及相关联的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配备有排放气体再循环(英文为“Exhaust GasRecirculat1n(EGR) ”)回路的内燃机、特别是用于驱动机动车的发动机的领域,所述发动机尤其是其排放气体再循环回路应用在至少一个专用气缸上的发动机。换句话说,专用气缸的出口直接与气体再循环回路的入口连接。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知,使排放气体的一部分向进气再循环(尤其是在发动机小荷载的时候),以减少污染性排放的量或燃料消耗。
[0003]对于每种类型(按照所用的技术、功率、调节等区分)的发动机,再循环比率的可接受范围随发动机的参数(转速、温度等)变化。超过可接受范围会导致发动机效率的损失,因此无论发动机的配置如何都应当能够改变再循环比率。为此,已知在专用气缸进气处引入阀。由此,通过关闭位于专用气缸进气处的阀,只有非专用气缸、即其他气缸才被使用,这允许避免气体再循环并因此避免与再循环关联的发动机效率损失。然而,在专用气缸进气处引入该阀会由于进气处没有气体而在专用气缸处产生大的负压,这会由于栗送而导致损失。此外,如果发动机仅以部分气缸来运行并尤其是冷运行,这会导致额外的振动,并使得必须添加缓冲块(静音块)装置并且/或者重新设置包括气缸活塞和连杆的运动部件的尺寸。
[0004]在包括涡轮增压器的发动机的情况下,涡轮增压器的涡轮仅被发动机的非专用气缸驱动,这对于发动机的性能会是有损害性的。实际上,涡轮不能利用专用气缸的排放气体以被这些排放气体驱动。

【发明内容】

[0005]因此,本发明的目的在于帮助至少部分地解决现有技术的上述缺陷。
[0006]因此,本发明的主题在于一种排放阀,该排放阀用于安装在被配置为由流体驱动的设备、尤其是由发动机排放气体驱动的涡轮增压器的排出管道中,所述排放阀包括空腔,该空腔包括用于与分别的管道连接的第一、第二和第三开口,该排放阀还包括用于分别阻闭所述第一和第二开口以控制管道之间联通的第一装置和第二装置。特别地,第一和第二阻闭装置允许控制第三管道与另外两个管道的联通。该排放阀因此允许控制气缸出口处气体的引导,并管理涡轮增压器的涡轮的驱动。
[0007]阻闭装置可以固定在被配置为能够在由第一阻闭装置关闭第一开口的第一位置和由第二阻闭装置关闭第二开口的第二位置之间平动的引导销上。
[0008]阀可以包括用于致动引导销的装置,该致动装置能够转动地移动,并允许将该转动移动转化为引导销的平动移动。
[0009]致动装置可以包括与引导销一体并特别地垂直于引导销地延伸的杆。
[0010]阀可以被布置为使得驱动杆转动导致引导销的平动。[0011 ] 致动装置可以包括用于驱动杆转动的电动机。
[0012]致动装置可以包括被电动机的小齿轮驱动转动、并驱动杆转动的齿轮传动系统。
[0013]致动装置可以包括用于将杆维持在、或使杆回复到阻闭装置处于预定位置的位置上的扭簧。
[0014]沿着引导销测量的阻闭装置之间的距离可以无论引导销在其平动时的位置如何都是丨旦定的。
[0015]根据本发明的另一方面,阻闭装置包括第一和第二阀。阻闭装置包括至少一个分别的能够阻闭相应开口的平动阀。
[0016]根据本发明的一个额外的方面,阀附接至被配置为能够在由第一阀关闭第一开口的第一位置和由第二阀关闭第二开口的第二位置之间平动的引导销。
[0017]根据本发明的另一方面,引导销是其上布置有阀的杆。该杆特别地与平动阀的中央轴重合,该轴尤其对应于阀的对称轴。
[0018]根据本发明的另一方面,空腔具有大致管状的形状,第一和第二开口位于管的两个端部处,而第三开口则在管的侧壁上实现。
[0019]根据本发明的一个额外的方面,阀排放阀的第一开口用于与排出管道的第一部分连接和/或排放阀的第二开口用于与排出管道的第二部分连接。特别地,排出管道的该第二部分通到发动机排气管路中。
[0020]本发明的主题还在于一种排放阀,该排放阀用于安装在被配置为由流体驱动的设备、尤其是由发动机排放气体驱动的涡轮增压器的排出管道中,所述排放阀包括空腔,该空腔包括用于与分别的管道连接的第一、第二和第三开口,该排放阀还包括用于阻闭各个所述第一和第二开口以控制管道之间联通的第一装置和第二装置,这些阻闭装置固定在被配置为能够在由第一阻闭装置关闭第一开口的第一位置和由第二阻闭装置关闭第二开口的第二位置之间平动的引导销上,该引导销与杆联结,该杆垂直于轴地延伸,驱动杆转动导致引导销的平动。
[0021]本发明还涉及一种用于引导发动机气缸出口处的排放气体的设备,所述设备包括:
[0022]-用于与发动机至少一个第一气缸的出口连接的排放阀;
[0023]-用于与发动机至少一个第二气缸的出口连接的排放气体再循环阀;
[0024]-使所述阀相互连接的管道。
[0025]特别地,第一气缸为非专用于气体再循环、即不直接与排放气体再循环回路连接的气缸;第二气缸为专用于排放气体再循环、即直接与排放气体再循环回路连接的气缸。
[0026]根据本发明的另一方面,排放气体再循环阀包括主体,该主体限定:
[0027]-主管道,该主管道用于一方面与至少一个第二气缸的出口连接,另一方面与气体再循环管道连接,以及
[0028]-辅助管道,该辅助管道敞开至所述主管道,并用于与排放阀的第三开口连接,
[0029]所述再循环阀还包括用于引导至少一个气缸的排放气体的装置,这些装置被配置为在第一位置上允许完全再循环,同时阻止主管道与辅助管道之间的联通,并在第二位置上允许阻闭主管道,以使得主管道与辅助管道联通。
[0030]根据本发明的另一方面,排放阀的阻闭装置被配置为根据再循环阀的配置和/或发动机的参数而打开或关闭。
[0031]根据本发明的一个额外的方面,再循环阀的引导装置被配置为根据发动机参数和/或排放阀的阻闭装置的配置来布置。
[0032]根据本发明的另一方面,发动机参数包括以下参数中的至少一个元素:
[0033]-发动机转速;
[0034]-气缸出口处的压强;
[0035]-发动机温度;
[0036]-气缸入口处的含氧量;
[0037]-再循环至进气的气流。
【附图说明】
[0038]本发明的其他特征和优点在以下参照附图的说明中将变得显而易见,所述附图示例性地而非限制性地示出了本发明可行的实施例。
[0039]在这些附图中:
[0040]-图1示出了符合本发明的一个实施例的发动机的局部的示意图;
[0041]-图2和图3不出了符合本发明实施例的再循环阀的剖视图;
[0042]-图4示出了图2的再循环阀的剖视图,该剖视是平行于活动活门的转动轴实现的;
[0043]-图5示出了活动活门及其在图3的再循环阀处插入的细节图;
[0044]-图6示出了符合本发明的一个实施例的排放阀的示意图;
[0045]-图7示出了图6的排放阀的阻闭装置的致动装置的一个示例的示意图;
[0046]-图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14示出了符合本发明的一个实施例的排放气体引导设备的不同配置。
[0047]在这些附图中,相同的附图标记指示相同的元件。此外,对于包括数字和字母的标记,数字对应包括所有元件的类别,而字母则对应该元件类别中的具体元件。例如,标记2对应所有气缸,而标记2a则对应具体的气缸。
【具体实施方式】
[0048]在以下说明中,一般性地指定:
[0049]术语“绕过”对应于通过偏向通道使流动偏离主管道以避开主管道的设备的动作。
[0050]术语“气缸入口 ”定义在该部分处发生进气的气缸部分,例如位于用于被燃烧的气体的进气阀处的部分。
[0051]术语“气缸出口”定义在该部分处发生排出气体的气缸部分,例如位于用于将燃烧过的气体排向排气管路的气体排放阀处的部分。
[0052]术语“排放气体”定义在气缸出口处排出的燃烧过的气体。排放气体可以要么被引向排气管路,要么向气缸入口再循环,尤其是在专用气缸的情况下。
[0053]本发明的实施例特别地涉及进气气体过剩供给和排放气体再循环系统3。
[0054]图1示出了包括该系统3的一个示例的发动机I。在所示出的示例中,发动机I包括分别标记为2a、2b、2c和2d的四个气缸2。气缸2d为专用于气体再循环的气缸,这使得来自于专用于气体再循环的气缸2d的气体通过再循环回路7再循环,以下将更详细地说明该再循环回路。由此在如图1所示的包括4个气缸2、其中一个为专用气缸2d的发动机I的情况下获得非常接近25%的再循环气体总量。
[0055]系统3还包括增压回路5,该回路包括涡轮增压器9。涡轮增压器9 一方面包括由来自于发动机的气缸2的排放气体供给
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