改进的涡轮增压器系统的制作方法_4

文档序号:8335781阅读:来源:国知局
4以及定位在第一旁通管14中用于控制至第二管道11的空气流的第一阀15。
[0097]第一旁通管14被配置为在第二管道11中的压力低于第一管道9中的压力时的预定事件期间旁通绕过低压涡轮增压器4。
[0098]在图1中,第一旁通管14在一个末端上连接于第二管道11并且在另一末端上连接于第一管道9。然而,第一旁通管14可在一个末端上连接于第二管道11并且在另一末端上连接于基本上直接连接于外界空气的不同的管或管系统。通常地,用于空气进入的管系统包括过滤器和能调节空气的其它装置例如加热器和/或冷却器。
[0099]根据一个示例,第一阀15是当第二管道11内相对第一管道9存在更低压力时一一即与第一管道9相比第二管道11内为低压时的被动阀。当低压涡轮增压器4与高压涡轮增压器同步即已经增加转速至消除低压的速度时第一阀15随后关闭第一旁通管14,因此为高压涡轮增压器3提供了足量的空气。例如当发动机I已经到达新的状态时,低压涡轮增压器4在第二管道11内提供超压,于是帮助高压涡轮增压器3填充入口空气。有很多其中低压涡轮增压器4产生超压的发动机模式,并且有一些其中低压涡轮增压器4反应不如高压涡轮增压器3迅速于是在第二管道11内产生低压的发动机模式。说明书中未体现所有的情形,但应当指出使用第一被动阀15的优点是当存在低压时即当相对第一管道9来说更低的压力存在于第二管道11中时这种阀将自动地产生低压涡轮增压器的旁路。
[0100]在图1中,第一管路系统7包括空气进入管管道17,空气进入管管道17连接高压涡轮增压器3的出口 18与空气进入侧6上发动机I的进气歧管19。第一管路系统7包括将第二管道11连接于空气进入管管道17的第二旁通管20。第一管路系统7包括定位在第二旁通管20中用于控制从第二管道11至进气歧管19的气流的第二阀21。第二阀21被配置为当第二管道11中的压力高于高压涡轮增压器3后面的空气进入管管道17中的压力时打开,使得高压涡轮增压器不阻碍空气流。
[0101]在图1中,第二管路系统8包括排气歧管管道22,排气歧管管道22连接发动机I的排气歧管23与高压涡轮增压器3的入口 24。第二管路系统8包括第三管道25,第三管道25连接高压涡轮增压器3的出口 26与低压涡轮增压器4的入口 27。第二管路系统8包括将排气歧管管道22连接于第三管道25的第三旁通管28。第二管路系统8包括用于控制排气歧管管道22与第三管道25之间排气气流的第三阀29。第三阀29被配置为当高压涡轮增压器3已经到达旋转速度的上限时或每当要提高涡轮增压器系统2的效率时打开。
[0102]参照上述示例,如果第二阀打开,那么第一和/或第三阀也可被打开从而不阻碍空气流。此外,对于图1-3中的所有示例来说,涡轮增压器系统可包括在排气侧上旁通绕过低压涡轮增压器的第四旁通管(未示出)。额外的阀可连接于第四旁通阀并且所述阀可为连接于控制单元的类似于第一、第二或第三阀的被动或主动阀。第四阀可与其它阀组合地被打开和关闭,以便根据发动机模式找到系统的最优化使用。
[0103]在图1中,第一旁通管14包括将第二管道11连接于第一阀15的第一部分14a和将第一阀连接于第一管路系统7的第二部分14b。
[0104]图2示意性地示出带有根据第二示例的涡轮增压器系统2的发动机I。图2示出与图1相同的元件,但不同的是第一旁通管14在一个末端上连接于第二管道11并且在另一末端上基本上直接连接于外界空气。此时,基本上直接连接于外界空气可意味着管路系统包括装置例如过滤器、加热器、冷却器等,或可意味着直接连接于外界空气。在图2中,第一旁通管14包括将第二管道11连接于第一阀15的第一部分14a和将第一阀基本上直接连接于外界空气的第二部分14b。
[0105]图3示意性地示出带有根据第三示例的涡轮增压器系统2的发动机I。图3示出与图1相同的元件,但第一旁通管可选地如图2所述配置。
[0106]除了图1或2外,图3示意性地示出涡轮增压器系统2包括控制单元16并且第一阀15是由控制单元控制的主动阀。控制单元16被配置为当第二管道11内存在或预期相对于第一管道9的更低压力或低压时打开第一阀15。此时,控制单元16可包括在第二管道内存在或预期低压的有关特定发动机模式的信息。所述信息可能基于与某个发动机参数有关的经验信息。所述信息可能基于由某个发动机参数进行的计算。所述信息可基于来自发动机或连接于发动机的装置内的一个或多个传感器的信息,例如节流阀、油门位置、一个或两个涡轮增压器的旋转速度等。使用主动阀的一个优点是反应变得更敏捷了,因为由于所述阀不必像被动阀那样由于低压而触发,因此可完全避免第二管道内的低压。第一管路系统7可包括用于感应低压的传感器(未示出)并且所述传感器可有利地连接于控制单元16以便提供信息。
[0107]除了图1或2外,图3示意性地示出涡轮增压器系统2包括用于压缩气体的罐30。罐30与排气歧管管道22流体连通。罐30被配置为在用于初始涡轮机和压缩机在高压涡轮增压器3内加速旋转的预定脉冲持续时间周期内将压缩气体推入排气歧管23由此推入排气歧管管道22。
[0108]在图3中,罐30经由管31连接于排气歧管23并与其流体连通。然而罐30可经由管31直接连接于排气歧管管道或排气歧管系统的与高压涡轮增压器3流体连通的任何其它部分。在图3中,罐30被配置为在用于初始压缩机在高压涡轮增压器3内加速旋转的预定脉冲持续时间周期内将压缩气体推入排气歧管23。罐30可通过使用压缩机32被再填充以便将空气压缩进入罐30。压缩气体可为空气、排气或任意其它适宜的气体。
[0109]图3示出系统包括连接于用于调节脉冲持续时间周期的脉冲调节单元的控制单元16。
[0110]图3示出系统包括连接于罐30的罐阀33,其中罐阀33被脉冲调节单元所控制。
[0111]参照图1-3,第一管路系统7可包括经由过滤器和/或其它空气调节装置将低压涡轮增压器3连接于外界空气的进入管系统7a。在图1-3中,第一管道9连接于进入管系统7a,但进入管系统7a可包括第一管道9。在某些发动机状态例如高发动机载荷或发动机旋转期间需要大量进入空气,并于是进入管系统7a可能由于例如直径、长度、弯头、过滤器36、连接设备37受到供应空气限制,因此当涡轮增压器加速旋转时第一管道9内存在低压。涡轮增压器系统2可包括连接于第一管道9与基本上直接至外界空气之间的第四阀34。第四阀34被配置为基本上直接朝至外界空气打开以便旁通绕过进入管系统7a,从而确保外界空气充分流入涡轮增压器并且由此消除第一管道内的低压。第四阀34可定位在第一管道9与第一管路系统7a之间,如图1-3所示。第四阀34于是还例如经由空气管35基本上直接连接于外界空气并且第四阀34可在外界空气35与进入管系统7a之间切换。作为可选方案,第四阀34可基本上直接朝外界空气打开而不关闭进入管系统7a,即同时容许空气流从进入管系统7a至第一管道9。作为另一可选方案,(未示出)进入管系统7a和/或第一管道9可连接于基本上直接连接于外界的空气管35从而避免在所述发动机状态期间第一管道9内的低压。第四阀可于是配置在所述空气管内,作为打开和关闭空气管内空气流的接通和切断阀。在所有示例中,第四阀可被均具有发动机状态信息的控制单元16或独立控制单元所控制。第四阀也可为当第一管道内有低压时打开的被动阀。在通过第二旁通管绕过低压涡轮增压器期间可旁通绕过空气进入管系统,否则第一管道内具有低压。可与基本上直接连接于外界空气而不连接于第一管道的第一旁通管组合地制作根据以上所述的空气进入管的旁路,如图2所示。此时,优点是第一管道和第二管道随后均连接于基本上具有相同压力的空气源、外界空气。如前所述,如果第一旁通管根据图1和3连接于第一管道则也存在该优点。所述配置在根据图3将罐内的压缩气体推入排气歧管期间也是有利的,因为系统内没有低压阻碍高压涡轮增压器的加速旋转。
[0112]应当注意“基本上直接至外界空气”意味着在连接于外界空气的管道内没有或几乎不经历压力损失。
【主权项】
1.一种用于车辆的涡轮增压器系统(2),所述系统(2)包括高压涡轮增压器(3)和低压涡轮增压器(4),所述高压和低压涡轮增压器(3,4) 二者均由所述涡轮增压器(3,4)的排气侧(5)上的排气驱动,所述高压和低压涡轮增压器(3,4)都被配置为当排气驱动所述涡轮增压器(3,4)时压缩所述涡轮增压器(3,4)的空气进入口侧(6)上的空气,所述高压涡轮增
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1