排放阀及相关联的设备的制造方法_3

文档序号:9382741阅读:来源:国知局
45与辅助管道50之间的连接处,管道的截面像阻闭翼部59和偏向翼部61 一样例如大致呈矩形。
[0079]再循环阀19还设有用于致动活动活门55的装置,这些装置允许使活动活门55处于完全再循环位置或阻闭主管道45的位置或中间位置。中间位置对应于主管道45的上游部分同时与主管道45的下游部分和辅助管道50联通的位置。实际上,根据发动机I的配置和参数,可能只需要再循环来自于专用气缸2d的气体的一部分,用以优化发动机的某些运行点的效率,气体的其他部分则在辅助管道中被引向例如排气。这些致动装置包括例如电动机和允许基于电动机来管理活门55的位置的齿轮系统。
[0080]并且,再循环阀19还可以包括被配置为在活门55上施加向着主管道45的阻闭位置的回复力的弹性机械装置(例如弹簧)。由此,在活门55的致动装置不运行或故障的情况下,所述活门55缺省地布置在阻闭主管道45的位置上,这对应于无排放气体再循环的运行,并允许能够使发动机正确地在其所有运行点上运行。
[0081]该布置在专用气缸2d出口处的再循环阀19的使用因此允许用单一的阀来将来自于专用气缸2d的气体引导向再循环管道21或排气。再循环阀19允许准许或中断来自于专用气缸2d的排放气体的再循环。在现有技术中,该功能由位于专用气缸2d上游进气处的阀来实现,这造成进气处负压和栗送损失的问题。再循环阀19在专用气缸2d出口处的位置允许避免这些问题。
[0082]并且,在主管道45处使用周边止动件79允许在阻闭主管道45的位置上获得高于95%的密封性。这在与排放阀17 (该排放阀在本说明下文中将更详细地描述)结合的使用中允许在排出气缸17为此而配置的时候能够给涡轮增压器9的涡轮11供给几乎所有来自于专用于气体再循环的气缸2d的气体。
[0083]最后,对阻闭装置、尤其是活门55进行配置以使得其缺省位置是阻闭主管道45的位置允许避免在再循环阀19的致动装置故障的情况下锁在再循环位置上。
[0084]此外,要指出的是,本发明的实施例不限于具有包括一个专用气缸2d的四个气缸2的发动机1,而是还延伸至具有不同气缸和/或专用气缸总数的发动机。例如,发动机可以包括两个专用气缸,这两个专用气缸的气体被引向两个专用气缸共用的再循环阀19,或者用两个再循环阀19来分别引导来自于各个专用气缸的气体。另一方面,图1示出了再循环阀19的一个应用示例,然而,再循环阀19还可以用于在专用气缸上包括气体再循环的其他架构中。
[0085]现在参照图6和图7描述符合本发明的一个排放阀示例17。排放阀17包括主体81,该主体限定例如呈管状的空腔83,该空腔包括第一开口 85、第二开口 87和第三开口 89,这些开口用于每个与分别的管道连接。特别地,第一开口 85位于空腔83的第一端部处。第二开口 87位于空腔83的另一端部处。第三开口 89位于空腔83的侧壁上。在图1中示出的具体应用示例中,第一开口 85经由涡轮增压器9的排出管道15与非专用气缸2a、2b和2c的出口连接,第二开口 87与排气管路23连接,而第三开口 89则与再循环阀19的辅助管道50连接。
[0086]排放阀17还包括第一阻闭装置91和第二阻闭装置93,这些装置能够分别阻闭第一开口 85和第二开口 87,以控制与排放阀17的开口连接的管道之间的联通。
[0087]阻闭装置91和93例如由如图6所示安装在共用的引导销97上的第一阀95a和第二阀95b来实现。引导销97能够在第一位置和第二位置之间平移,在第一位置上,第一阀95a关闭第一开口 85,在第二位置上,第二阀95b关闭第二开口 87。引导销97还可以处于中间位置,在该位置上,第一阀95a和第二阀95b不阻闭第一开口 85和第二开口 87。实际上,当引导销97如图6所示位于第一位置时,第一阀95a抵在排放阀17的主体81的壁上,以阻止空腔83和与第一开口 85连接的管道之间的联通。同样地,在第二位置上,第二阀95b与阀主体81接触,以阻止空腔83和与第二开口 87连接的管道之间的联通。引导销97例如为与阻闭装置的中央轴重合的杆。
[0088]还可以在阀主体81与阀95a和95b之间布置密封件,以在关闭位置上确保良好的密封。阀95a和95b可以由与引导销97 —体的材料制成,或者可以例如借助于紧固环或焊接安装在该轴上并维持在其位置上。
[0089]排放阀17还可以包括允许控制平动阀95的打开或关闭的用于致动引导销97的装置99。在图7中与引导销97和平动阀95a和95b —起示出了致动装置99的一个实施例。引导销97被安装为能够在固定轴承101上平移。轴97与杆104平移地联结,该杆也被称为T形杆,其垂直于引导销97地延伸。T形杆104包括保持块105和固定在其端部的轮子107,该轮子能够围绕T形杆104转动。轮子107插在凸轮103中,使得T形杆104围绕与引导销97对应的轴的转动导致轮子107在凸轮103中移动,并驱动轴97的平动移动。T形杆104的转动移动由电动机111经由齿轮传动系统113来控制。电动机的转动驱动轮系113的转动,这使得T形杆104枢转。致动装置可以包括弹性装置,该弹性装置被配置为使得在没有致动发动机109时,T形杆104回到其位于凸轮103端部中对应于引导销97的一个极限位置的端部处的休止位置,该极限位置要么是阻闭排放阀17的第一开口 85的位置,要么是阻闭排放阀17的第二开口 87的位置。例如,由预先被轮系113压缩的弹簧109导致回复到休止位置。
[0090]由此,元件104被电动机111驱动转动导致保持块105和轮子107沿着凸轮103移动,并驱动引导销97在第一和第二位置之间平动移动。
[0091]然而,本发明的实施例不限于上述致动装置,而是延伸至本领域技术人员已知的所有致动装置。
[0092]此外,根据一个替代实施例,阀95可以相互独立地致动。并且,阀95还可以被关闭第一开口 85和第二开口 87的转动阀代替。
[0093]该排放阀17由此允许控制与其开口 85、87和89连接的各个管道之间的联通。特别地,在图1中示出的系统中,排放阀帮助控制来自于各个气缸2的气体的引导。由此,当第一阻闭装置91关闭第一开口 85时,排出管道15被阻闭,来自于非专用气缸2a、2b和2c的气体供给涡轮增压器9的涡轮11。当第一阻闭装置91和第二阻闭装置93让第一开口85和第二开口 87打开时,与排放阀17的开口 85、87和89连接的管道因此联通。最后,当第二阻闭装置93关闭第二开口 87时,来自于第一开口 85的气体能够流向第三开口 89,或相反地,来自于第三开口 89的气体能够流向第一开口 85,任一情况都能够由第一开口 85和第三开口 89入口处的不同气体的压强来决定。然而,要指出的是,排放阀17的应用不限于图1中示出的架构,而是延伸至被配置为由流体驱动的设备的任何排出管道。
[0094]已经详细描述了再循环阀19和排放阀17,现在可以考虑符合本发明的包括这两个阀17和19的组合的气体引导设备25。实际上,在该设备25中,两个阀17和19协同地运行,以获得发动机配置的额外的可能性,并特别地获得进气气体过剩供给和排放气体再循环系统3的配置中的额外的可能性,以优化其运行。
[0095]例如,排放阀17的阻闭装置91和93被配置为特别地根据再循环阀19的配置并尤其是根据所述再循环阀19的引导装置的位置而打开或关闭。相反地,再循环阀19的引导装置可以根据排放阀17的阻闭装置91、93的位置来布置。
[0096]两个阀17、19的致动装置还可以被配置为根据发动机I的参数来管理。发动机I的参数特别地包括发动机转速、发动机温度、各个气缸2出口处的压强、气体2入口处的含氧量或再循环至进气的气流。这些参数可以例如由专用传感器(例如含氧量传感器39和41)来测量,测量值由处理装置(例如管理发动机I的各种调节的微控制器或微处理器)来处理。处理装置可以被配置为管理阀17和19的致动装置。
[0097]例如,如果再循环阀19的引导装置处于完全再循环位置并且如果气缸入口处含氧量低于预定阈值,那么处理装置就管理再循环阀19的引导装置,从而转变到阻闭主要通道45的位置或中间位置,以提高该含氧量。排放阀17的阻闭装置91和93也由处理装置来管理,以适应于再循环阀19的引导装置的位置和/或还适应于发动机I的其他参数。处理装置的编程例如根据通过将进气气体过剩供给和排放气体再循环系统3的不同配置应用于发动机可能经受的不同情况而实现的测试并通过选择对于每个情况的最优配置来实现,其中所述不同情况由发动机I的各个参数来定义。
[0098]还要指出的是,以上基于图2至图7描述的再循环阀19和排放阀17是进气气体过剩供给和排放气体再循环系统3的具体示例,该系统还可以被配置为具有不同的允许排放气体再循环和增压回路排放的阀。
[0099]本发明的实施例还涉及一种用于控制发动机I的进气气体过剩供给和排放气体再循环系统3的方法。该方法主要涉及管理再循环阀19的引导装置和排放阀17的阻闭装置91和93。该
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