排气压力调节器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于发动机的排气压力调节器。更具体地，本发明涉及具有可移动调节构件的排气压力调节器，该可移动调节构件用于控制排气通流。本发明还涉及提供这种排气压力调节器的方法。
【背景技术】
[0002]发动机(特别是用于道路车辆的活塞发动机)可以设有排气压力调节器，用于允许排气制动功能。一般地，通过阻止排气从发动机中流出，排气将在气缸内被压缩。由于在制动期间没有燃料供应，因此，这种排气压缩将使车辆减速。
[0003]对于重型柴油机道路车辆(例如卡车)而言，涡轮增压器通常布置在排气流路上。对于这种应用，在涡轮增压器的下游设置有排气压力调节器。
[0004]EP 1954929描述了排气压力调节器的一个例子，其中，可移动构件布置在扩散器管道内。该可移动构件可位于打开位置和关闭位置，在打开位置，排气流被允许在打开位置流过压力调节器，而在关闭位置，该可移动构件移动到末端位置以限制排气流。通过将该可移动构件布置在扩散器管道附近来获得该末端位置，使得该可移动构件的外周朝着扩散器管道的内周移动。
[0005]虽然这种排气流调节器已经被证明对多种应用是非常有效的，但这种构造仍有一些相关的缺陷。为了避免振荡问题，该末端位置必须被精确限定。在运行期间，涡轮增压器侧的累积压力将最终导致可移动构件朝着其打开位置向后移动。因此，涡轮增压器侧的压力将下降，由此，排气压力调节器的调节压力再一次将可移动构件驱动到其末端位置。因此，这种压力变化将导致可移动构件快速地前后移动。如果可移动构件没有与扩散器管道的内周完美地对准，则存在很大的振荡风险，因此，容差必须非常小，以始终确保正确的末端位置。
[0006]因此，希望提供一种能提供更稳健运行的排气压力调节器，并且它可以在降低容差要求的情况下被制造。
【发明内容】
[0007]—个目的是实现一种排气压力调节器，它为更稳健/精确的运行和/或更长寿命创造了条件。
[0008]根据第一方面，该目的通过如下的用于发动机的排气压力调节器来实现，该排气压力调节器包括:调节构件和限定排气流路的排气管道，该调节构件能够在排气管道内沿第一方向在第一末端位置和第二末端位置之间移动，在第一末端位置，所述排气流路对排气通流是打开的，而在第二末端位置，所述调节构件使排气流路对排气通流至少基本关闭，其中，所述调节构件和所述排气管道被构造成:当所述调节构件位于第二末端位置时，所述调节构件和所述排气管道限定一个环形间隙，以允许排气流过所述排气压力调节器。
[0009]该排气压力调节器为减少振荡创造了条件。另外，当排气压力调节器被控制以限制排气流过排气压力调节器时，可以实现均匀的间隙，少量的排气被允许流过该间隙。
[0010]在对整体性能没有负面影响的情况下，所述排气压力调节器允许尺寸上的小变动。
[0011]优选地，排气压力调节器可在第一运行模式和第二运行模式之间被控制，在第一运行模式中，排气压力调节器用作普通的扩散器，而在第二运行模式中，排气压力调节器阻止大部分排气流过，由此，第二运行模式仍然允许一定量的排气流过。在该可移动构件的多个不同位置上获得了该第二运行模式。
[0012]优选地，当排气压力调节器处于第二运行模式时，该可移动构件布置在离环绕管道有预定径向距离的位置。
[0013]所述环形间隙的宽度可以在0.1到Imm的范围内，优选为0.4到0.6mm。在此上下文中，该宽度应理解为排气管道的内周的半径与调节构件的外周的半径之间的差值。这是有利的，因为排气流路被基本切断，从而压力可以积聚在排气压力调节器的上游。
[0014]该调节构件可以包括外周闭合表面，排气管道可以包括内闭合表面，所述闭合表面可以构造成实现所述的基本关闭，由此，所述表面中的至少一个可以平行于所述第一移动方向延伸第一距离，以在沿着所述第一方向的一系列相互位置上实现所述的基本关闭。由于数个关闭位置将提供相同的功能，即基本切断排气流路，因此，实现了容差的明显减小。
[0015]根据第二方面，该目的通过如下的用于发动机的排气压力调节器来实现，该排气压力调节器包括调节构件和限定排气流路的排气管道，该调节构件能够在排气管道内沿第一方向在第一末端位置和第二末端位置之间移动，在第一末端位置，所述排气流路对排气通流是打开的，而在第二末端位置，所述调节构件使排气流路对排气通流至少基本关闭，其中，所述调节构件包括外周闭合表面，所述排气管道包括内闭合表面，所述闭合表面可以构造成实现所述的基本关闭，由此，所述表面中的至少一个可以平行于所述第一移动方向延伸第一距离，以在沿着所述第一方向的一系列相互位置上实现所述的基本关闭。
[0016]该排气压力调节器为减少振荡创造了条件。另外，当排气压力调节器被控制以限制排气流过排气压力调节器时，可以实现均匀的间隙，少量的排气被允许流过该间隙。
[0017]在对整体性能没有负面影响的情况下，所述排气压力调节器允许尺寸上的小变动。
[0018]优选地，排气压力调节器可在第一运行模式和第二运行模式之间被控制，在第一运行模式中，排气压力调节器用作普通的扩散器，而在第二运行模式中，排气压力调节器阻止大部分排气流过，由此，第二运行模式仍然允许一定量的排气流过。在该可移动构件的多个不同位置上获得了该第二运行模式。
[0019]优选地，当排气压力调节器处于第二运行模式时，该可移动构件布置在离环绕管道有预定径向距离的位置。
[0020]所述调节构件和排气管道可以构造成:当所述调节构件位于第二末端位置时，所述调节构件和排气管道限定一个环形间隙，以允许排气流过所述排气压力调节器。所述环形间隙的宽度可以在0.1到Imm的范围内，优选在0.4到0.6_之间。
[0021]下面，将简要地讨论第一方面和第二方面的优选实施例。所述排气管道可以形成扩压器，由此，排气的动态压力被转换为静态压力。另外，所述环形间隙可以形成在所述排气管道的具有恒定直径的窄部与所述调节构件的具有恒定直径的圆柱部之间，并且其中，所述圆柱部的纵向延伸超过所述窄部的纵向延伸。在所述窄部的直径比圆柱部稍大的实施例中，所述调节构件可以布置在均提供排气压力调节器的相同的基本关闭的多个不同位置，只要所述圆柱部的至少一部分与所述窄部纵向对准。
[0022]所述调节构件可固定地附接到活塞，该活塞被弹簧偏置，以朝着第一末端位置推动所述调节构件。另外，该活塞能够相对于沿所述排气压力调节器的纵向轴线延伸的轴滑动。因此，该调节构件将被朝着其第一末端位置推动，因此，在故障的情况下也始终允许发动机的正常运行。另外，有效地提供了线性移动。
[0023]在所述轴的横向端处可以设置有保持器，用于阻止所述活塞滑动超过所述保持器。
[0024]优选地，该活塞可以收容在圆柱部内，从而在所述圆柱部和所述活塞之间形成封闭腔。所述圆柱部可以连接到至少一个入口，用于将加压空气供应到所述封闭腔中。另外，所述圆柱部可以由围绕所述圆柱部的周向支撑结构支撑，由此，所述支撑结构与周向封闭室流体连通，用于将加压空气引导到所述圆柱部中。这些特征是有利的，因为活塞和调节构件能够以非常稳健的方式被加压，从而实现排气流路的切断。
[0025]所述圆柱部可以与所述支撑结构一体地形成，且所述支撑结构可以形成涡轮复合单元的定子。因此，该排气压力调节器以非常有效的方式与祸轮复合单元一体化。
[0026]根据第三方面，提供了一种涡轮复合系统。该涡轮复合系统包括布置在涡轮复合单元的涡轮机上游的、根据上述第一或第二方面的排气压力调节器。
[0027]根据第四方面，提供了一种涡轮增压系统。该涡轮增压系统包括布置在根据上述第三方面的涡轮复合单元上游的涡轮增压器单元。
[0028]根据第五方面，提供了一种活塞发动机。该活塞发动机包括根据上述第四方面的涡轮增压系统。
[0029]根据第六方面，提供了一种重型车辆，例如卡车。该重型车辆包括根据上述第五方面的活塞发动机。
[0030]根据第七方面，提供了一种用于提供排气压力调节器的方法。该方法包括以下步骤:提供限定排气流路的排气管道;提供能够在排气管道内沿第一方向在第一末端位置和第二末端位置之间移动的调节构件，在第一末端位置，排气流路对排气通流是打开的，而在第二末端位置，所述调节构件使排气流路对排气通流至少基本关闭，其中，所述调节构件和所述排气管道被构造成:当调节构件位于第二末端位置时，所述调节构件和所述排气管道限定一个环形间隙，以允许排气流过所述排气压力调节器。
【附图说明】
[0031 ]下面将参考附图所示的实施例来更详细地描述本发明，其中:
[0032]图1示意地示出了包括根据一个实施例的排气压力调节器的内燃机；
[0033]图2是根据一个实施例的在第一末端位置运行的排气压力调节器的纵向截面图；
[0034]图3是在第一末端位置和第二末端位置之间的位置上运行的