CN110603398B - 内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法 - Google Patents

内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110603398B
CN110603398B CN201780090357.5A CN201780090357A CN110603398B CN 110603398 B CN110603398 B CN 110603398B CN 201780090357 A CN201780090357 A CN 201780090357A CN 110603398 B CN110603398 B CN 110603398B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
unit
actuator
control unit
flow control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780090357.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110603398A (zh
Inventor
K·马基
O·哈格伦德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wartsila Finland Oy
Original Assignee
Wartsila Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wartsila Finland Oy filed Critical Wartsila Finland Oy
Publication of CN110603398A publication Critical patent/CN110603398A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110603398B publication Critical patent/CN110603398B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
    • F02B37/162—Control of the pumps by bypassing charging air by bypassing, e.g. partially, intake air from pump inlet to pump outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

描述了一种增压系统和一种操作废气门装置(7)的方法。增压系统包括：具有压缩机部分(3)和涡轮部分(4)的涡轮增压器单元(2)；将涡轮部分(4)与发动机(1)连接的排气系统(5)；将压缩机部分(3)与发动机(1)连接的进气系统(6)；具有上游端(8)的废气门装置(7)，该上游端(8)在涡轮增压器单元(2)的压缩机部分(3)的下游与进气系统(6)流动连接；以及阀(9)，该阀(9)被构造成调节废气门装置(7)中的气体的流动。废气门装置(7)的阀(9)的流量控制单元(11)机械地连接到热响应致动器(12)。

Description

内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于内燃活塞发动机的增压系统，其中该增压系统包括：涡轮增压器单元，该涡轮增压器单元具有彼此机械地连接的压缩机部分和涡轮部分；排气系统，该排气系统将涡轮增压器单元的涡轮部分与发动机连接；进气系统，该进气系统将涡轮增压器单元的压缩机部分与发动机连接；废气门装置，该废气门装置具有上游端，该上游端在涡轮增压器单元的压缩机部分的下游与进气系统流动连接；以及阀，该阀被构造成调节废气门装置中的气体的流动，其中该阀包括被构造成限制通过该阀的气体的流动的可移动阀构件和被构造成使可移动阀构件移动的流量控制单元。
本发明还涉及一种操作具有增压系统的内燃活塞发动机中的废气门装置的方法，该增压系统包括：涡轮增压器单元，该涡轮增压器单元包括彼此机械地连接的压缩机部分和涡轮部分；排气系统，该排气系统将涡轮增压器单元的涡轮部分与发动机连接；进气系统，该进气系统将涡轮增压器单元的压缩机部分与发动机连接，其中废气门装置具有上游端，该上游端在涡轮增压器单元的压缩机部分的下游与进气系统流动连接；该增压系统具有阀，该阀被构造成调节废气门装置中的气体的流动，其中该阀包括被构造成限制通过该阀的气体的流动的可移动阀构件和被构造成使可移动阀构件移动的流量控制单元。
背景技术
冷空气会在增压系统中引起问题。这是因为冷空气比较稠密，这意味着如果冷空气被供给到增压系统中并由增压系统的涡轮增压器单元的压缩机部分压缩，则由涡轮增压器单元的压缩机部分在涡轮增压器单元的压缩机部分的下游侧产生的压力可能超过涡轮增压器单元的压缩机部分能够产生的压力。这样的结果是可能会损坏涡轮增压器单元的压缩机部分。
发明内容
本发明的目的是提供该问题的解决方案。由于电气部件在寒冷条件下不可靠，因此要求不使用电气部件解决该问题。
用于内燃活塞发动机的增压系统的特征在于，废气门装置的阀的所述流量控制单元机械地连接到热响应致动器，使得所述热响应致动器被构造成响应于由所述热响应致动器感测到的温度而控制所述阀的流量控制单元；所述增压系统设置在布置在壳体中的内燃活塞发动机处；进气系统的上游端与围绕所述壳体)的环境空气流动连接；并且所述热响应致动器具有暴露于围绕所述壳体的环境空气的端部。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述热响应致动器包括空心管构件，例如空心刚性壳体，所述空心管构件具有空腔，所述空腔填充有热膨胀物质，所述热膨胀物质被构造成响应于所述热膨胀物质的温度变化而膨胀和收缩；并且
所述热膨胀物质被构造成作用于致动器单元，例如活塞构件，所述致动器单元与所述热膨胀物质接触并且与所述阀的所述流量控制单元接触。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述热响应致动器包括至少一个双金属构件，所述至少一个双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形；并且
所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元，例如活塞构件，所述致动器单元与所述至少一个双金属构件接触并且与所述阀的所述流量控制单元接触。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述热响应致动器具有在所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的上游暴露于在所述进气系统中流动的气体的端部。
在增压系统的一个优选实施方式中，除了所述端部外，所述热响应致动器被热绝缘。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述废气门装置具有下游端，所述下游端在所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的上游与所述进气系统流动连接。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述废气门装置具有下游端，所述下游端被构造成将气体从所述废气门装置排放在所述进气系统的外部上。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述进气系统包括位于所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的下游的增压器空气冷却器。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述废气门装置的所述上游端经由所述增压器空气冷却器与所述进气系统流动连接。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述废气门装置的所述上游端在所述增压器空气冷却器的上游与所述进气系统流动连接。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述废气门装置的所述上游端在所述增压器空气冷却器的下游与所述进气系统流动连接。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述阀的所述流量控制单元被气动地辅助。
在增压系统的一个优选实施方式中，所述阀的所述流量控制单元被构造成将所述可移动阀构件选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。
在增压系统的一个优选实施方式中，其特征在于，所述阀的所述流量控制单元被构造成使所述可移动阀构件在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置
操作内燃活塞发动机中的废气门装置的方法的特征在于：提供热响应致动器；将所述废气门装置的阀的流量控制单元机械地连接到所述热响应致动器；以及响应于由所述热响应致动器感测到的温度来控制所述阀的所述流量控制单元；将增压系统设置在布置在壳体中的内燃活塞发动机处，使得进气系统的上游端与围绕壳体的环境空气流动连接；以及将所述热响应致动器的端部布置成暴露于围绕所述壳体的环境空气。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
提供包括空心管构件的热响应致动器，所述空心管构件例如为空心刚性壳体，所述空心管构件具有空腔，所述空腔填充有热膨胀物质，所述热膨胀物质被构造成响应于所述热膨胀物质的温度变化而膨胀和收缩，其中所述热膨胀物质被构造成作用于致动器单元，例如活塞构件，所述致动器单元与所述热膨胀物质接触；
将所述致动器单元与所述阀的所述流量控制单元机械地连接；以及
利用所述热响应致动器的所述致动器单元控制所述阀的所述流量控制单元(11)。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：提供包括至少一个双金属构件的热响应致动器，所述至少一个双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形，其中所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元，例如活塞构件，所述致动器单元与所述至少一个双金属构件接触；
将所述致动器单元与所述阀的所述流量控制单元机械地连接；以及
利用所述热响应致动器的所述致动器单元控制所述阀的所述流量控制单元。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
将所述热响应致动器的端部布置成在所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的上游暴露于在所述进气系统中流动的气体。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
除了所述端部外，将所述热响应致动器热绝缘。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
将所述废气门装置的下游端在所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的上游与所述进气系统流动连接；以及
在所述涡轮增压器单元的所述压缩机部分的上游将空气从所述废气门装置供给到所述进气系统中。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
将空气从所述废气门装置排放到所述进气系统的外部。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
响应于由所述热响应致动器感测到的温度，利用所述阀的所述流量控制单元将所述可移动阀构件选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。
在该方法的一个优选实施方式中，该方法包括：
响应于由所述热响应致动器感测到的温度，利用所述阀的所述流量控制单元使所述可移动阀构件在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置。
本发明基于响应于由热响应致动器感测的温度而机械地控制废气门装置的阀的流量控制单元。由于热响应致动器机械地连接到废气门装置的阀的流量控制单元，因此不需要电气装置。该热响应致动器可以例如被构造成感测如下至少一种空气的温度：围绕布置有具有增压系统的内燃活塞发动机的壳体的环境空气；和在涡轮增压器单元的压缩机部分的上游在进气系统中流动的空气。
附图说明
在下文中，将通过参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了第一实施方式的流程图；
图2示出了第二实施方式的流程图；
图3示出了第三实施方式的流程图；
图4示出了第四实施方式的流程图；
图5示出了第五实施方式的流程图；
图6示出了第六实施方式的流程图；
图7示出了第七实施方式的流程图；
图8示出了第八实施方式的流程图；
图9示出了第九实施方式的流程图；
图10示出了第十实施方式的流程图；
图11示出了第十一实施方式的流程图；以及
图12示出了可以在系统和方法中使用的热响应致动器。
具体实施方式
图1至图11示出了增压系统的一些实施方式。
首先，将更详细地描述用于内燃活塞发动机1的增压系统以及增压系统的一些实施方式和变型。
该增压系统包括涡轮增压器单元2，该涡轮增压器单元2具有彼此机械地连接的压缩机部分3和涡轮部分4。
该增压系统包括将涡轮增压器单元2的涡轮部分4与发动机1连接的排气系统5。
该增压系统包括将涡轮增压器单元2的压缩机部分3与发动机1连接的进气系统6。
该增压系统包括废气门装置7，该废气门装置7具有上游端8，该上游端8在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的下游与进气系统6流动连接。
该增压系统包括阀9，该阀9被构造成调节废气门装置7中的气体的流动。
该阀9包括被构造成限制通过阀9的气体的流动的可移动阀构件10和被构造成使可移动阀构件移动的流量控制单元11。
废气门装置7的阀9的流量控制单元11机械地连接到热响应致动器12，使得热响应致动器12被构造成响应于由热响应致动器12感测的温度来控制阀9的流量控制单元11。
为了清楚起见，图1至图11另外示出了内燃活塞发动机1的排气歧管20，内燃活塞发动机1的进气歧管21以及内燃活塞发动机1的汽缸22。内燃发动机的功能在本领域中是已知的。
热响应致动器12可以包括空心管构件13，例如空心刚性壳体或毛细管，该空心管构件13具有填充有热膨胀物质25的空腔24，该热膨胀物质25被构造成响应于热膨胀物质25的温度变化而膨胀和收缩，其中热膨胀物质25被构造成作用于致动器单元14，例如活塞构件，该致动器单元14与热膨胀物质25接触并与阀9的流量控制单元11接触。图12示出了这种类型的热响应致动器12。热响应致动器12可以包括弹簧装置(图中未示出)，该弹簧装置被构造成在热膨胀物质25膨胀并作用于致动器单元14时被加载有弹簧能量，由此被加载到弹簧装置的弹簧能量被构造成当热膨胀物质25收缩时作用于致动器单元14。以这种方式，当热膨胀物质25收缩时，弹簧装置可以用于例如将致动器单元14带到缩回位置。
可选地，热响应致动器12可以包括至少一个双金属构件，该至少一个双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形，其中所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元14，例如活塞构件，该致动器单元14与所述至少一个双金属构件接触并且与阀9的流量控制单元11接触。
除了热响应致动器12的端部17之外，热响应致动器12优选是热绝缘的，但不必一定如此。
如图2、图4、图6、图8、图10和图11所示，增压系统可以设置在布置在壳体15中的内燃活塞发动机1处，并且通过进气系统6的上游端16可以与围绕壳体15的环境空气流动连接。
如果增压系统设置在布置在壳体15中的内燃活塞发动机1处，并且使进气系统6的上游端16与围绕壳体15的环境空气流动连接，则热响应致动器12可以暴露于围绕壳体15的环境空气或使端部17暴露于围绕壳体15的环境空气。
热响应致动器12可以在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体，或者热响应致动器12可以具有在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体的端部17。
如果增压系统设置在布置在壳体15中的内燃活塞发动机1处，并且使进气系统6的上游端16与围绕壳体15的环境空气流动连接，则热响应致动器12可以在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体，或热响应致动器12可以具有在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体的端部17。
如图3至图11所示，废气门装置7可具有下游端18，该下游端18在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游与进气系统6流动连接。这样的优点是，气体(即来自废气门装置7的进气)的热能在涡轮增压器单元2的压缩机部分3之前加热来自进气系统6的上游端16的新鲜进气。这样的结果是，供给到涡轮增压器单元2的压缩机部分3的空气将是不稠密的。替代地，如图1和图2所示，废气门装置7可具有下游端18，该下游端18被构造成将气体从废气门装置7排放在进气系统6的外部上。
如图5至11所示，进气系统6可以包括增压器空气冷却器19，该增压器空气冷却器19位于涡轮增压器单元2的压缩机部分3下游。如图9至图11所示，废气门装置7的上游端8可以经由增压器空气冷却器与进气系统6流动连接。如图7和图8所示，废气门装置7的上游端8可以在增压器空气冷却器的上游与进气系统6流动连接。如图5和图6所示，废气门装置7的上游端8可以在增压器空气冷却器的下游与进气系统6流动连接。
阀9的流量控制单元11可以被气动地辅助或驱动，并且由来自气动系统23的空气供给。在这种情况下，热响应致动器12(例如热响应致动器12的致动器单元14)可以被构造成通过控制从气动系统23到阀9的流量控制单元11的空气供给来控制阀9的流量控制单元11。
阀9的流量控制单元11可被构造成将可移动阀构件10选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。替代地，阀9的流量控制单元11可以被构造成使可移动阀构件10在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置。
增压系统优选地但非必须地设置有带有手动阀的手动旁路装置26。通过这种手动旁路装置，可以从增压系统的涡轮增压单元的压缩机部分3的下游侧手动地释放压力。
接下来，将更详细地描述操作内燃活塞发动机1中的废气门装置7的方法以及一些实施方式。
内燃活塞发动机1具有增压系统，该增压系统包括：具有彼此机械地连接的压缩机部分3和涡轮部分4的涡轮增压器单元2；将涡轮增压器单元2的涡轮部分4与发动机1连接的排气系统5；将涡轮增压器单元2的压缩机部分3与发动机1连接的进气系统6，其中废气门装置7具有：上游端8，该上游端8在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的下游与进气系统6流动连接；以及被构造成调节废气门装置7中的气体的流动的阀9，其中阀9包括被构造成限制通过阀9的气体的流动的可移动阀构件10和被构造成移动可移动阀构件的流量控制单元11。
该方法包括：提供热响应致动器12；将废气门装置7的阀9的流量控制单元11机械地连接到热响应致动器12；以及响应于由热响应致动器12感测的温度来控制阀9的流量控制单元11。
在该方法的一些实施方式中，增压系统设置在布置在壳体15中的内燃活塞发动机1处，使得进气系统6的上游端16与围绕壳体15的环境空气流动连接。在这种情况下，该方法可以包括将热响应致动器12布置成或将热响应致动器12的端部布置成暴露于围绕壳体15的环境空气。
该方法可以包括将热响应致动器12布置成或者将热响应致动器12的端部布置成在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体。
该方法可以包括：提供热响应致动器12，该热响应致动器12包括空心管构件13，例如空心刚性壳体或毛细管，该空心管构件13具有填充有热膨胀物质25的空腔24，该热膨胀物质25被构造成响应于热膨胀物质25的温度变化而膨胀和收缩，其中热膨胀物质25被构造成作用于致动器单元14(例如活塞构件)，该致动器单元14与热膨胀物质25接触；将致动器单元14与阀9的流量控制单元机械地连接；以及利用热响应致动器12的致动器单元14控制阀9的流量控制单元11。热响应致动器12可包括弹簧装置(图中未示出)，该弹簧装置被构造成在热膨胀物质25膨胀并作用于致动器单元14时被加载有弹簧能量，由此被加载到弹簧装置的弹簧能量被构造成当热膨胀物质25收缩时作用于致动器单元14。以这种方式，当热膨胀物质25收缩时，弹簧装置可以用于例如将致动器单元14带到缩回位置。
该方法可以包括：提供包括至少一个双金属构件的热响应致动器12，该双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形，其中所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元14(例如活塞构件)，该致动器单元14与所述至少一个双金属构件接触；将致动器单元14与阀9的流量控制单元机械地连接；以及利用热响应致动器12的致动器单元14控制阀9的流量控制单元11。
在该方法的一些实施方式中，增压系统设置在布置在壳体15中的内燃活塞发动机1处，使得进气系统6的上游端16与围绕壳体15的环境空气流动连接。在这种情况下，该方法可以包括将热响应致动器12或热响应致动器12的端部17布置成暴露于围绕壳体15的环境空气。该方法可以包括将热响应致动器12布置成或将热响应致动器12的端部17布置成在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游暴露于在进气系统6中流动的气体。该方法优选地但非必要地除了包括使热响应致动器12热绝缘(除了所述端部之外)。
如图3至图11所示，该方法优选地但非必须地包括：将废气门装置7的下游端18在涡轮增压器单元2的压缩机部分3的上游与进气系统6流动连接；在涡轮增压器单元2的压缩机部分3上游将空气从废气门装置7供送到进气系统6中。这样的优点是，气体(即来自废气门装置7的进气)的热能在涡轮增压器单元2的压缩机部分3之前加热来自进气系统6的上游端16的新鲜进气。这样的结果是，供给到涡轮增压器单元2的压缩机部分3的空气将是不稠密的。替代地，如图1和图2所示，该方法可以包括将气体从废气门装置7排放到进气系统6的外部。
该方法可以包括响应于由热响应致动器12感测的温度而将可移动阀构件10与阀9的流量控制单元11选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。
该方法可以包括响应于由热响应致动器12感测的温度使可移动阀构件10与阀9的流量控制单元11在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置。
对于本领域技术人员显而易见的是，随着技术的进步，可以以各种方式来实施本发明的基本思想。因此，本发明及其实施方式不限于上述实施例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (27)

1.一种用于内燃活塞发动机(1)的增压系统，其中，所述增压系统包括：
涡轮增压器单元(2)，所述涡轮增压器单元(2)具有彼此机械地连接的压缩机部分(3)和涡轮部分(4)；
排气系统(5)，所述排气系统(5)将所述涡轮增压器单元(2)的所述涡轮部分(4)与所述发动机(1)连接；
进气系统(6)，所述进气系统(6)将所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)与所述发动机(1)连接；
废气门装置(7)，所述废气门装置(7)具有上游端(8)，所述上游端(8)在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的下游与所述进气系统(6)流动连接；以及
阀(9)，所述阀(9)被构造成调节所述废气门装置(7)中的气体的流动，其中，所述阀(9)包括可移动阀构件(10)和流量控制单元(11)，所述可移动阀构件(10)被构造成限制通过所述阀(9)的气体的流动，所述流量控制单元(11)被构造成移动所述可移动阀构件，
其特征在于，
所述废气门装置(7)的所述阀(9)的所述流量控制单元(11)机械地连接到热响应致动器(12)，使得所述热响应致动器(12)被构造成响应于由所述热响应致动器(12)感测到的温度而控制所述阀(9)的所述流量控制单元(11)；
所述增压系统设置在布置在壳体(15)中的内燃活塞发动机(1)处；
所述进气系统(6)的上游端(16)与围绕所述壳体(15)的环境空气流动连接；并且
所述热响应致动器(12)具有暴露于围绕所述壳体(15)的环境空气的端部(17)。
2.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，
所述热响应致动器(12)包括空心管构件(13)，所述空心管构件(13)具有空腔(24)，所述空腔(24)填充有热膨胀物质(25)，所述热膨胀物质(25)被构造成响应于所述热膨胀物质(25)的温度变化而膨胀和收缩；并且
所述热膨胀物质(25)被构造成作用于致动器单元(14)，所述致动器单元(14)与所述热膨胀物质(25)接触并且与所述阀(9)的所述流量控制单元(11)接触。
3.根据权利要求1所述的增压系统，其特征在于，
所述热响应致动器(12)包括至少一个双金属构件，所述至少一个双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形；并且
所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元(14)，所述致动器单元(14)与所述至少一个双金属构件接触并且与所述阀(9)的所述流量控制单元(11)接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述热响应致动器(12)具有在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的上游暴露于在所述进气系统(6)中流动的气体的端部。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
除了所述端部外，所述热响应致动器(12)被热绝缘。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述废气门装置(7)具有下游端(18)，所述下游端(18)在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的上游与所述进气系统(6)流动连接。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述废气门装置(7)具有下游端(18)，所述下游端(18)被构造成将气体从所述废气门装置(7)排放在所述进气系统(6)的外部上。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述进气系统(6)包括位于所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的下游的增压器空气冷却器(19)。
9.根据权利要求8所述的增压系统，其特征在于，
所述废气门装置(7)的所述上游端(8)经由所述增压器空气冷却器与所述进气系统(6)流动连接。
10.根据权利要求8所述的增压系统，其特征在于，
所述废气门装置(7)的所述上游端(8)在所述增压器空气冷却器的上游与所述进气系统(6)流动连接。
11.根据权利要求8所述的增压系统，其特征在于，
所述废气门装置(7)的所述上游端(8)在所述增压器空气冷却器的下游与所述进气系统(6)流动连接。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述阀(9)的所述流量控制单元(11)被气动地辅助。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述阀(9)的所述流量控制单元(11)被构造成将所述可移动阀构件(10)选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的增压系统，其特征在于，
所述阀(9)的所述流量控制单元(11)被构造成使所述可移动阀构件(10)在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置。
15.根据权利要求2所述的增压系统，其特征在于，所述空心管构件(13)为空心刚性壳体。
16.根据权利要求2或3所述的增压系统，其特征在于，所述致动器单元(14)为活塞构件。
17.一种操作具有增压系统的内燃活塞发动机(1)中的废气门装置(7)的方法，该增压系统包括：涡轮增压器单元(2)，所述涡轮增压器单元(2)包括彼此机械地连接的压缩机部分(3)和涡轮部分(4)；排气系统(5)，所述排气系统(5)将所述涡轮增压器单元(2)的所述涡轮部分(4)与所述发动机(1)连接；进气系统(6)，所述进气系统(6)将所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)与所述发动机(1)连接，其中所述废气门装置(7)具有上游端(8)，所述上游端(8)在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的下游与所述进气系统(6)流动连接；并且所述增压系统具有阀(9)，所述阀(9)被构造成调节所述废气门装置(7)中的气体的流动，其中所述阀(9)包括可移动阀构件(10)和流量控制单元(11)，所述可移动阀构件(10)被构造成限制通过所述阀(9)的气体的流动，所述流量控制单元(11)被构造成移动所述可移动阀构件，
其特征在于，
提供热响应致动器(12)；
将所述废气门装置(7)的所述阀(9)的所述流量控制单元(11)机械地连接到所述热响应致动器(12)；
响应于由所述热响应致动器(12)感测到的温度来控制所述阀(9)的所述流量控制单元(11)；
将所述增压系统设置在布置在壳体(15)中的内燃活塞发动机(1)处，使得所述进气系统(6)的上游端(16)与围绕所述壳体(15)的环境空气流动连接；以及
将所述热响应致动器(12)的端部(17)布置成暴露于围绕所述壳体(15)的环境空气。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，
提供包括空心管构件(13)的热响应致动器(12)，所述空心管构件(13)具有空腔(24)，所述空腔(24)填充有热膨胀物质(25)，所述热膨胀物质(25)被构造成响应于所述热膨胀物质(25)的温度变化而膨胀和收缩，其中所述热膨胀物质(25)被构造成作用于致动器单元(14)，所述致动器单元(14)与所述热膨胀物质(25)接触；
将所述致动器单元(14)与所述阀(9)的所述流量控制单元(11)机械地连接；以及
利用所述热响应致动器(12)的所述致动器单元(14)控制所述阀(9)的所述流量控制单元(11)。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，提供包括至少一个双金属构件的热响应致动器(12)，所述至少一个双金属构件具有被构造成响应于所述至少一个双金属构件的温度变化而改变的外形，其中所述至少一个双金属构件被构造成作用于致动器单元(14)，所述致动器单元(14)与所述至少一个双金属构件接触；
将所述致动器单元(14)与所述阀(9)的所述流量控制单元(11)机械地连接；以及
利用所述热响应致动器(12)的所述致动器单元(14)控制所述阀(9)的所述流量控制单元(11)。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
将所述热响应致动器(12)的端部(17)布置成在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的上游暴露于在所述进气系统(6)中流动的气体。
21.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
除了所述端部(17)外，将所述热响应致动器(12)热绝缘。
22.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
将所述废气门装置(7)的下游端(18)在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的上游与所述进气系统(6)流动连接；以及
在所述涡轮增压器单元(2)的所述压缩机部分(3)的上游将空气从所述废气门装置(7)供给到所述进气系统(6)中。
23.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
将空气从所述废气门装置(7)排放到所述进气系统(6)的外部。
24.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
响应于由所述热响应致动器(12)感测到的温度，利用所述阀(9)的所述流量控制单元(11)将所述可移动阀构件(10)选择性地移动到完全打开位置或完全关闭位置。
25.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，
响应于由所述热响应致动器(12)感测到的温度，利用所述阀(9)的所述流量控制单元(11)使所述可移动阀构件(10)在完全打开位置和完全关闭位置之间移动到所述完全打开位置和所述完全关闭位置之间的位置。
26.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述空心管构件(13)为空心刚性壳体。
27.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述致动器单元(14)为活塞构件。
CN201780090357.5A 2017-05-04 2017-05-04 内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法 Active CN110603398B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/FI2017/050349 WO2018202938A1 (en) 2017-05-04 2017-05-04 Supercharging system for an internal combustion piston engine and method for operating a waste gate arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110603398A CN110603398A (zh) 2019-12-20
CN110603398B true CN110603398B (zh) 2021-06-25

Family

ID=58794102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780090357.5A Active CN110603398B (zh) 2017-05-04 2017-05-04 内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3619452B1 (zh)
CN (1) CN110603398B (zh)
RU (1) RU2721002C1 (zh)
WO (1) WO2018202938A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57146010A (en) * 1981-03-04 1982-09-09 Toyota Motor Corp Engine cooling system
US4437311A (en) * 1981-05-07 1984-03-20 Nippon Soken, Inc. Apparatus for controlling the flow of exhaust gas in an internal combustion engine with a turbocharger and a catalytic converter
CN2115440U (zh) * 1991-09-29 1992-09-09 长沙市北洋科技开发研究所 用于内燃机车的挤压式感温元件
CN201149128Y (zh) * 2008-01-28 2008-11-12 浙江派沃自控仪表有限公司 自力式温度调节阀
CN101353969A (zh) * 2007-07-09 2009-01-28 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 用涡轮增压器增压的内燃发动机的控制方法
CN102252128A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 浙江盾安人工环境股份有限公司 感温元件
CN102839997A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 通用电气公司 压力和温度促动系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4952109B2 (ja) * 2006-07-20 2012-06-13 株式会社Ｉｈｉ 過給機
JP2010025104A (ja) * 2008-07-16 2010-02-04 Borgwarner Inc 後処理装置の受動的暖機制御用熱操作バイパス弁
DE102010004657B4 (de) * 2010-01-14 2012-03-22 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Frischgasversorgungsvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer solchen Frischgasversorgungsvorrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57146010A (en) * 1981-03-04 1982-09-09 Toyota Motor Corp Engine cooling system
US4437311A (en) * 1981-05-07 1984-03-20 Nippon Soken, Inc. Apparatus for controlling the flow of exhaust gas in an internal combustion engine with a turbocharger and a catalytic converter
CN2115440U (zh) * 1991-09-29 1992-09-09 长沙市北洋科技开发研究所 用于内燃机车的挤压式感温元件
CN101353969A (zh) * 2007-07-09 2009-01-28 玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司 用涡轮增压器增压的内燃发动机的控制方法
CN201149128Y (zh) * 2008-01-28 2008-11-12 浙江派沃自控仪表有限公司 自力式温度调节阀
CN102839997A (zh) * 2011-06-20 2012-12-26 通用电气公司 压力和温度促动系统
CN102252128A (zh) * 2011-06-28 2011-11-23 浙江盾安人工环境股份有限公司 感温元件

Also Published As

Publication number Publication date
RU2721002C1 (ru) 2020-05-15
WO2018202938A1 (en) 2018-11-08
EP3619452B1 (en) 2021-06-30
EP3619452A1 (en) 2020-03-11
CN110603398A (zh) 2019-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8448446B2 (en) Actuating device, bypass air bleed system equipped therewith, and turbojet engine comprising these
US10006353B2 (en) Turbocharger system and control method for the same
US20100043429A1 (en) Charge-cooled valve
CN102192023A (zh) 内燃机的控制方法
EP3051098B1 (en) Twin scroll turbocharger device with improved turbo response
CN103608560A (zh) 带有增压器的内燃机的进气装置
US20130115055A1 (en) System for controlling a pneumatic valve of a turbine engine
US5546975A (en) Control device for a fluid passing through a bypass and system equipped with such a device to regulate the supercharging air of an internal combustion engine
EP3315749B1 (en) Control device for supercharging system
US9726072B2 (en) Motor vehicle and adaptation method
CN110603398B (zh) 内燃活塞发动机的增压系统以及操作废气门装置的方法
US20160341114A1 (en) Turbocharger system having an air-cooled solenoid valve
JP5526853B2 (ja) ダイヤフラム型アクチュエータ
EP3421752B1 (en) Exhaust manifold system for turbocharger device with plural volute members
CN204312192U (zh) 具有气冷式电磁阀的涡轮增压器系统
US8925499B2 (en) Wax-type thermostat with wax overheating safety means
KR20110115533A (ko) 질량 흐름을 개회로 제어하기 위한 플랩 액추에이터의 작동 방법 및 작동 장치와, 플랩 액추에이터
KR101752076B1 (ko) 디지털 웨이스트 게이트 밸브 배열체 및 내연 엔진에서 디지털 웨이스트 게이트 밸브 배열체를 작동시키는 방법
JP4296901B2 (ja) 排気バイパス弁制御装置
US20150192062A1 (en) Exhaust-gas turbocharger
FI124513B (en) A wastegate port arrangement for a turbocharger unit including a valve arrangement for controlling the gas flow of a turbocharged piston combustion engine and a method for controlling gas flowing past the turbine portion of the turbocharger unit
EP3091209B1 (en) Method of actuating a by-pass valve
CN105840294B (zh) 用于增压空气冷却器旁路的方法和系统
JP5316763B2 (ja) 過給機用ガス分流装置
CN116950760A (zh) 内燃机和用于同时调节内燃机的排气温度和增压压力的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant