本申请一般地涉及用于内燃机的涡轮增压器，并且更具体地涉及与涡轮增压器压缩机一起使用以允许来自压缩机排出物的某一部分已压缩空气再循环回到压缩机入口的再循环阀。
与涡轮增压器压缩机一起使用再循环阀（rcv）以将一部分已压缩空气再循环回到压缩机入口是用于将压缩机的喘振的开始延迟到处于给定压力比的较低流率或处于给定流率的较高压力比的通常已知的策略。然而，rcv的一个缺点是其常常是以空气动力学方式引起的噪声的源。
技术实现要素：
本发明的目的是至少部分地减轻rcv噪声的问题。rcv的特定噪声问题是“急流”噪声，该噪声当发动机以相对较高的rpm进行操作并且驾驶员突然释放加速器踏板并且rcv打开时发生。从压缩机排出管通过rcv的急流空气产生车辆乘员明显可听见的“急流”噪声。本公开描述了一种具有用于抑制“急流”噪声的特征的压缩机再循环阀。
根据本发明的实施例，一种用于涡轮增压器压缩机的再循环阀包括：
阀壳体，其限定：用于压缩再循环空气沿着由再循环阀的轴线限定的方向延伸的轴向流动通道；围绕轴线的大致环形的阀座；环绕所述轴向流动通道的环形腔，所述环形腔与所述轴向流动通道流体连通；以及与所述环形腔流体连通的横向流动通道；
阀构件，其设置在所述轴向流动通道中，并且可在闭合位置和打开位置之间沿着所述轴线在轴向方向上线性移动，在闭合位置所述阀构件的端部接触所述阀座，在打开位置所述阀构件的端部与所述阀座轴向间隔开；和
大致环形壁，其大致在所述轴向方向上从所述阀座突起，所述阀构件沿着所述轴向方向朝向所述打开位置移动，所述大致环形壁环绕所述阀构件，所述大致环形壁在所述轴向方向上具有一定高度，所述高度在所述大致环形壁的基部和所述大致环形壁的上边缘之间测量。
根据本发明的实施例，大致环形壁被设置成使得当阀构件开始从闭合位置向打开位置移动时，压缩的再循环空气首先沿着阀座径向向外流动，并且然后被大致环形壁转弯从而大致轴向地流动并且在到达并径向向外流动通过横向流动通道之前经过大致环形壁的上边缘。
在一个实施例中，大致环形壁的径向内表面是锥形的，具有锥形半角α，在上边缘处所述径向内表面的直径大于在基部处所述径向内表面的直径。有利地，角α可以大于0°但不超过约45°。
在一个实施例中，大致环形壁在其基部处的所述径向内表面与阀构件的径向外表面径向向外间隔开一定量b，其中b在所述阀构件的所述径向外表面的半径的3％和20％之间。
在另一个实施例中，大致环形壁的径向内表面限定多个大致环形齿，所述齿沿所述轴向方向被轴向间隔开，所述齿朝向阀构件径向向内突起。每个齿限定径向最内表面，并且根据一个实施例，齿的径向最内表面都位于具有锥形半角α的锥形表面上，所述锥形表面沿所述轴向方向直径增加。角α可以大于0°但不超过约45°。
在特定实施例中，在每对轴向相邻的齿之间限定槽，所述槽在通过再循环阀的轴向横截面上为v形。每个槽可以具有20°和50°之间的v形角β。
根据一个实施例，最接近阀座的齿的所述径向最内表面与阀构件的径向外表面径向向外间隔开一定量b，其中b在所述阀构件的所述径向外表面的半径的3％和20％之间。
阀壳体可限定用于接收待再循环的压缩空气的腔，所述腔连接到轴向流动通道。在一个实施例中，阀壳体还限定压缩机的蜗壳。
附图说明
已经概括地描述了本公开，现在将参考（一幅或多幅）附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1是根据本发明的一个实施例的涡轮增压器压缩机和再循环阀（rcv）的壳体的透视图；
图2是图1的壳体的正视图；
图3是沿图2中的线3-3的剖视图；
图4是图3的放大部分，其中所述再循环阀处于闭合位置；并且
图5是类似于图4的视图，但是示出了本发明的第二实施例。
具体实施方式
现在将参考上述附图更详细地描述本公开，所述附图描绘了本公开所属的（一个或多个）发明的一些但不是全部实施例。这些发明可以以各种形式体现，包括本文中未明确描述的形式，并且这些发明不应被解释为限于本文所描述的特定示例性实施例。在下面的描述中，相似的附图标记始终指代相似的元件。
图1至图3描绘了壳体20，其用于具有压缩机再循环阀（rcv）30的涡轮增压器（未示出）中。在图1中，rcv的内部部件已经被移除以允许看到由壳体限定的阀座。在所示的实施例中，壳体20限定涡轮增压器的压缩机的特征，以及rcv的特征。因此，壳体限定压缩机的入口22，空气通过该入口被引导到设置在壳体内的压缩机叶轮（未示出）。壳体限定扩散器24和蜗壳26，已被压缩机叶轮压缩的空气通过该扩散器被径向向外引导，蜗壳26接收扩散的压缩空气。压缩空气从蜗壳供应到内燃机（未示出）的发动机进气歧管（未示出）中。外壳限定通道28，通道28将蜗壳26连接到rcv的入口，使得压缩空气被供应到rcv。壳体还限定横向流动通道29，该横向流动通道29将rcv的出口连接到压缩机叶轮（未示出）上游的压缩机入口22，使得rcv可以将空气从涡壳26再循环回到压缩机入口。
rcv30包括由阀壳体20限定的轴向流动通道32。通道32沿着由再循环阀的轴线a限定的方向延伸。阀壳体还限定围绕轴线的大致环形阀座34以及环绕轴向流动通道32的环形腔36，环形腔与轴向流动通道流体连通。
rcv包括设置在轴向流动通道32中的阀构件40。阀构件可以在闭合位置（图3和图4）和打开位置（未示出）之间沿轴线a线性移动，在闭合位置阀构件的端部42接触阀座34，在打开位置阀构件的端部与阀座轴向间隔开。rcv包括用于实现阀构件的移动的致动器50。在本发明的实践中可以使用各种类型的致动器。例如，作为两个非限制性示例，可以采用气动致动或电致动。
在本发明的实践中阀致动器的壳体的构造可以采用各种形式。在所示的实施例中，分离的致动器壳体h包含致动阀构件30的致动器，并且致动器壳体h被紧固件f紧固到阀壳体20。替代地，致动器壳体和阀壳体可以一体地一起形成。
rcv30包括用于抑制“急流”噪声的特征，该急流噪声在如下情况下产生：当阀构件被致动以沿着轴线a移动时rcv打开以允许压缩空气从轴向通道32流动通过形成在阀构件40的端部和阀座之间的空间，空气随后行进到横向流动通道29中并返回到压缩机的入口22中。如前所述，经过阀构件的端部的该空气急流产生了“急流”噪声，该噪声对于其中安装有涡轮增压器的车辆的乘员是明显可听见的。根据本发明，通过提供大致环形壁w来减轻“急流”噪声，大致环形壁w通常在由轴线a限定的轴向方向上从阀座34突起，阀构件40沿着该轴线a朝向打开位置移动。大致环形壁环绕阀构件40。大体环形壁在所述轴向方向上具有高度h，该高度h在大致环形壁的基部和大致环形壁的上边缘之间测量，如在图4中最佳看到的。
在所示的一个实施例中，大致环形壁w被设置成使得当阀构件40开始从闭合位置（图4）向打开位置移动（在图4中向上移动）时，压缩的再循环空气首先沿着阀座34径向向外流动，并且然后被大致环形壁w转弯以大致轴向地流动并在到达并且径向向外流动通过横向流动通道29之前经过大致环形壁的上边缘。通过提供大致环形壁w，改变通过rcv释放的空气的方向和压力水平，以便减轻“急流”噪声。
根据图4所示的实施例，大致环形壁w的径向内表面44是锥形的，具有锥形半角α，在所述壁的上边缘处的所述径向内表面的直径大于在所述壁的基部的所述径向内表面的直径。有利地，α可以大于0°但不超过约45°。
在一个实施例中，基部处的所述径向内表面44与阀构件的径向外表面41径向向外间隔开一定量b，其中b在所述阀构件的所述径向外表面的半径的3％和20％之间。
图5图示了本发明的第二实施例。根据该实施例，大致环形壁w的径向内表面限定多个大致环形齿t1、t2、t3，它们沿着所述轴向方向被轴向间隔开，所述齿朝向阀构件40径向向内突起。每个齿限定径向最内表面，并且齿的径向最内表面都位于具有锥形半角α的锥形表面上，所述锥形表面沿着所述轴向方向直径增大。有利地，角α可以大于0°但不超过约45°。
在每对轴向相邻齿之间限定槽，所述槽在通过再循环阀的轴向横截面上为v形。在一个实施例中，槽具有在20°和50°之间的v形角β。
根据一个实施例，最接近阀座34的齿t1的径向最内表面与阀构件的径向外表面41径向向外间隔开一定量b，其中b在阀构件的所述径向外表面41的半径的3％和20％之间。同样有利的是，槽的径向深度等于b。
本领域技术人员在本公开的基础上将认识到，在不脱离本文所描述的发明构思的情况下，可以做出本文所描述的本发明的修改和其他实施例。例如，在所示的实施例中，限定轴向通道32和阀座34的阀壳体与压缩机壳体一体形成（即，单个壳体构件限定压缩机特征，诸如扩散器24和蜗壳26，并且还限定阀特征，诸如阀通道32和阀座34）。然而，替代地，阀壳体可以是不限定任何压缩机特征的分离部件。
另外，虽然已经参照诸如锥形半角α、v形角β和径向间隔距离b之类的某些几何参数描述了所公开的实施例，并且已经针对这些参数描述了示例性定量值，但是本发明不限于这些参数的任何特定值；相反，所引用的值仅是示例。
本文使用的特定术语用于解释目的而不是限制目的。因此，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例意图被包括在所附权利要求的范围内。不脱离所描述的发明构思的其它变化也被包括在所附权利要求的范围内。