向30上的气体流动。作为支援，图10是一个曲线图，示出了不同闸阀形状的性能。指示为“普通”的曲线是用于没有根据本发明修改的传统废气门设计的。图9的本发明废气门阀体80在图10的曲线图中由多条实线指示，这些实线标识的是一个前壁设计(FW)或者换言之是以下这样一种设计，其中该坝体82是位于前侧上，该前侧与该阀体80的由该轴37限定的枢转侧相对。
[0056]图10将质量流量与可变阀角度进行了比较，该可变阀角度是由随着该阀体80变化的阀面81以及其阀面81枢转打开和关闭来限定的。质量流量和阀角度进一步相对于涡轮增压器的不同膨胀率(ER)进行了比较。如所见的，随着该阀角度相对于该普通的图线增加时，质量流量产生了一个更线性的增加，这示出了一个更加弯曲的倾斜。阀体80的FW设计允许阀设计者在上至20度的阀角度上更加精确地控制质量流量，因为质量流量相对于阀角度相对线性地增大。在阀面81达到20度阀角之后，质量流量调节脱离大致的线性控制。这种阀性能被认为是由于主方向30上排气的改善的流动控制所引起的，其中次方向上的流动被减少。图9和图10的设计因此提供了优于图7和图8中的设计的进一步改善。
[0057]如从以上披露中所见的，这些流动结构的不同构型用于优化该主方向30上的流动并减少在横向于主要方向30的次方向41上的非最佳流动。
[0058]尽管已经出于说明性目的详细披露了本发明的具体优选实施例，应认识到所披露装置的变体或变更(包括零件的重新安排)也在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种用于涡轮增压器(10)的废气门阀组件(31)，该涡轮增压器具有一个在第一流动方向(30)上延伸的废气门通道(26)和一个废气门端口(28)，该废气门端口开放进入所述废气门通道(26)中以将排气流动的一部分转移到所述废气门通道(26)，其中所述废气门端口(28)限定了一个第二流动方向(29)，该第二流动方向横向于所述第一流动方向(30)，所述废气门阀组件(31)包括: 一个阀体(44)，该阀体可坐在该废气门端口(28)上并且可选择性地打开和关闭，所述阀体(44)具有一个阀面(51)、(61)、(71)、(81)，该阀面面向该废气门端口(28)并且当所述阀体(44)处于该打开位置时，所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)以一个角度倾斜使得所述阀体(44)朝向所述废气门通道(26)成角度，所述阀体(44)用于通过将废气门排气流动经过一个转向角(47)而转向进入在所述第二方向(30)延伸的所述废气门通道(26)来使在所述第二方向(29)穿过所述废气门端口(28)的废气门排气流动改变方向； 所述阀体(44)包括多个流动结构，这些流动结构用于减少在横向于所述第二流动方向(30)的非最佳方向(41)上的来自所述阀体(44)的排气流动，所述这些流动结构的形状被确定成用于在该排气流动经过该转向角(47)而从所述第二流动方向(29)转向到所述第一流动方向(30)时促进排气流动以便在所述第二流动方向(30)以最佳方式离开所述阀体(44)。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中在所述第一流动方向与第二流动方向之间的所述转向角(47)大约是90度。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)可从一个关闭位置枢转到在所述打开位置的所述倾斜角度。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)包括一个碟形阀面(51)，该碟形阀面是由提供给所述阀面(51)的一个凹入形状限定。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)具有一个带有凸起的边缘(55)的周边(53)并且向内弯曲至一个中心部分(56)，其中所述阀面(51)便于流体流向所述第二流动方向(30)。
6.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)具有一个阀面(61)，该阀面配备有边条(62)，这些边条平行于该流动方向(30)延伸并且在一个密封表面(64)下方向下伸出。
7.根据权利要求6所述的涡轮增压器，其中所述这些边条￠2)由此限定了流动通道(69)，这些流动通道总体上在所述第一流动方向(30)延伸。
8.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)包括一个阀面(71)，其中这些流动结构包括一个坝体(72)，该坝体沿着一个面周边(73)的一部分从所述阀面(71)上升。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器，所述坝体(72)具有一个弧形形状并且被布置在一个后缘(75)或一个前缘(76)的一者上并且用于阻碍来自后缘(75)的流动并且促进流动朝向前缘(76)。
10.一种涡轮增压器(10)，包括: 一个涡轮机(11)，该涡轮机具有一个蜗壳(14)和一个涡轮机入口(23)，该涡轮机入口被供应有排气流，所述涡轮机(11)具有一个中间壁(25)，该中间壁限定了一个在第一流动方向(30)上延伸的废气门通道(26)，以及一个废气门端口(28)，该废气门端口开放进入所述废气门通道(26)中以便将来自所述涡轮机入口(23)的排气流动的一部分转移到所述废气门通道(26)中，其中所述废气门端口(28)限定了一个用于转移的排气的第二流动方向(29)，该第二流动方向横向于所述第一流动方向(30)； 所述涡轮机还包括一个提供用于穿过所述废气门端口(28)的受控的排气流动的废气门阀组件(31)，所述废气门阀组件(31)包括一个阀体(44)，该阀体坐在所述废气门端口(28)上并且可选择性地打开和关闭，所述阀体(44)具有一个阀面(51)、(61)、(71)、(81)，该阀面面向所述废气门端口(28)并且当所述阀体(44)处于该打开位置时，所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)以一个角度倾斜从而所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)朝向该废气门通道(26)成角度，所述阀面用于通过将废气门排气流动经过一个转向角(47)而转向进入在所述第二方向(30)延伸的该废气门通道(26)中来使在所述第二方向(29)穿过所述废气门端口(28)的废气门排气流动改变方向； 所述阀体(44)的所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)包括流动结构，这些流动结构用于减少在横向于所述第二流动方向(30)的非最佳方向(41)上的来自所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)的排气流动，所述这些流动结构的形状被确定成用于在该排气流动经过所述转向角(47)从所述第二流动方向(29)转向到所述第一流动方向(30)时优化排气流动以便在所述第一流动方向(30)上以最佳方式离开所述阀面(51)、(61)、(71)、(81)。
11.根据权利要求10所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)包括一个碟形阀面(51)，该碟形阀面是由提供给所述阀面(51)的一个凹入形状限定。
12.根据权利要求10所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)具有一个阀面(61)，该阀面配备有边条(62)，这些边条平行于该流动方向(30)延伸并且在一个密封表面(64)下方向下伸出。
13.根据权利要求10所述的涡轮增压器，其中所述阀体(44)包括一个阀面(71)，其中这些流动结构包括一个坝体(72)，该坝体沿着一个面周边(73)的一部分从所述阀面(71)上升。
14.根据权利要求13所述的涡轮增压器，其中所述坝体(72)具有一个弧形形状并且被布置在一个后缘(75)或一个前缘(76)的一者上并且用于阻碍来自后缘(75)的流动并且促进流动朝向前缘(76)。
【专利摘要】一种涡轮增压器(10)具有一个改良型废气门阀组件(45)，其中一个端口控制阀体(44)包括流动结构，这些流动结构用于在一个废气门通道(26)的方向上减少横向于最佳流动方向的非最佳方向上的排气流动。这些流动结构用于当该排气流动经过一个转向角(47)而从一个入口方向(29)转向到最佳流动方向时使在最佳或主流动方向上的排气流动优化或最大化。
【IPC分类】F02B37-18, F02B37-12
【公开号】CN104838108
【申请号】CN201380064006
【发明人】D·G·格拉鲍斯卡
【申请人】博格华纳公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年12月2日
【公告号】DE112013005560T5, WO2014099328A1