CN203452902U - 涡轮增压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种涡轮增压系统。该涡轮增压系统包括布置在燃烧室下游的涡轮机、与涡轮进气口和涡轮出气口流体连通的涡轮机旁路管道、布置在涡轮机旁路管道中的废气旁通阀、以及调整该废气旁通阀的位置的空冷式废气旁通阀致动器,该空冷式废气旁通阀致动器接收来自布置在机械连接至涡轮机的压缩机的上游的进气管道的冷却气流。本实用新型能够增加废气旁通阀致动器的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车辆的涡轮增压系统中的废气旁通阀致动器。
背景技术
在发动机中可用到增压装置,如涡轮增压器和机械增压器。对于给定位移,涡轮增压器与自然吸气式发动机相比可增加发动机的输出功率。
可期望的是,通过将涡轮机靠近气缸的排气端口布置,以缩短涡轮增压器中的涡轮机与燃烧室之间流动路径。这种布置降低了排气流的损失,从而能够提升涡轮机的转速。提升的涡轮机转速增加了由压缩机提供的压缩量。因此,提高了发动机的输出功率。
然而,由于涡轮机临近燃烧室,涡轮机及周围部件会经受高温。在一些发动机中,排气歧管和涡轮机壳体的散热面温度可超过900摄氏度。所以,涡轮机及周围部件会经历热劣化(thermal degradation),从而降低部件寿命。例如,废气旁通阀在这种过热条件下会变得无法工作。废气旁通阀致动器由于包含在其内部的阀控制部件(如电路、电磁阀等)的特性而极易受高温影响。
US4,630,445公开一种涡轮增压器,其具有用以调整提供至涡轮增压器中涡轮机的排气量的废气旁通阀。在废气旁通阀中使用了隔热板,以保护废气旁通阀中的阀杆免受高温条件影响。发明人还发现了US4,630,445中所公开的废气旁通阀的若干缺点。例如,隔热板会减少传递到废气旁通阀的热量但并不主动冷却废气旁通阀。而且,热量会经由未被隔热板阻隔的路径而传递到废气旁通阀部件。因此,US4,630,445所公开的废气旁通阀在发动机工作时仍会经受过热环境。
类似地,已尝试过,通过由发动机冷却系统转移过来的发动机冷却液,对废气旁通阀致动器进行冷却。然而,使用发动机冷却液冷却废气旁通阀致动器,需要高集成度高的管道并会增加冷却液通过新的泄漏路径泄漏的可能性。高集成度高的管道也会非常昂贵。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够增加废气旁通阀致动器的寿命的涡轮增压系统。
因此,一种途径是提供一种涡轮增压系统。该涡轮增压系统包括:布置在燃烧室下游的涡轮机,与涡轮进气口和涡轮出气口流体连通的涡轮机旁路管道,布置在涡轮机旁路管道中的废气旁通阀,以及调整废气旁通阀位置的空冷式废气旁通阀致动器,该空冷式废气旁通阀致动器接收来自位于与涡轮机机械连接的压缩机的上游的进气管道的冷却气流。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器连接至所述进气管道。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器布置在所述进气管道的内部并接收所述进气管道中的进气气流。
优选地,所述进气管道包括以并联方式流体连通的第一进气管道与第二进气管道,所述第一进气管道包括通向所述第二进气管道的上游位置的进气口和通向所述第二进气管道的下游位置的出气口。
优选地,涡轮增压系统还包括布置在所述第一进气管道的出气口中的吸气器。
优选地,所述第二进气管道相较于所述第一进气管道具有较大截面面积。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器包括横穿所述空冷式废气旁通阀致动器的一部分的空气冷却通道,所述空气冷却通道以串联方式与所述第一进气管道流体连通。
优选地,所述空气冷却通道延伸进入所述空冷式废气旁通阀致动器。
优选地,所述空气冷却通道横穿所述空冷式废气旁通阀致动器的外壳。
优选地,涡轮增压系统还包括布置在所述压缩机的下游的增压空气冷却器。
优选地,所述废气旁通阀调整通过所述涡轮机旁路管道的排气流。
优选地,无其它冷却系统与所述空冷式废气旁通阀致动器连接。
本实用新型还提供一种涡轮增压系统,包括:涡轮机,布置在燃烧室的下游;涡轮机旁路管道,与所述涡轮机的上游和下游流体连通;废气旁通阀,布置在所述涡轮机旁路管道中;以及调整所述废气旁通阀的位置的空冷式废气旁通阀致动器,所述空冷式废气旁通阀致动器与机械连接至所述涡轮机的压缩机的上游的支路进气管道连接,所述支路进气管道以并联方式与进气管道流体连通。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器机械连接至所述废气旁通阀。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器是:接收来自布置在所述压缩机下游的第二进气管道的增压空气的气动废气旁通阀致动器。
优选地,所述空冷式废气旁通阀致动器是:接收来自控制器的控制信号的电子废气旁通阀致动器。
本实用新型还提供一种方法,包括:使来自未增压进气管道的进气流入与所述未增压进气管道以并联方式流体连通的支路进气管道;以及使来自所述支路进气管道的进气流入包括在空冷式废气旁通阀致动器中的空气冷却通道。
优选地,所述的方法还包括使进气由所述空气冷却通道流回所述支路进气管道。
优选地,所述的方法还包括使进气由所述支路进气管道流回所述未增压进气管道。
优选地,在所述进气自所述未增压进气管道流入所述支路进气管道的位置的下游位置处,所述进气由所述支路进气管道流回所述未增压进气管道。
通过这种方式,可通过进气来冷却废气旁通阀致动器,从而降低致动器上的热应力。所以,当提供空气冷却时,可增加废气旁通阀致动器的寿命。此外,当进气用于冷却废气旁通阀致动器时,如若需要,可避免或减少通过发动机冷却液对废气旁通阀致动器进行冷却。因此,可降低发动机的成本和复杂性,并减小冷却液泄漏和潜在的冷却系统劣化的可能性。
通过单独参照具体实施方式或者结合附图参照具体实施方式,本实用新型的上述优势和其他优势以及特征将会变得显而易见。应当理解,提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的具体实施方式中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征,要求保护主题的范围由所附权利要求来唯一地限定。另外,所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。此外,上述问题在此已经过发明人确认并且不承认是已知的。
附图说明
图1示出了具有包括涡轮增压系统的发动机的车辆;
图2示出了具有包括涡轮增压系统的发动机的车辆;
图3示出了包括在图1所示涡轮增压系统中的支路进气管道入口的详细视图;
图4示出了包括在图2所示的涡轮增压系统中的废气旁通阀致动器的详细视图;
图5示出了包括在图1所示的涡轮增压系统中的废气旁通阀致动器的详细视图;以及
图6示出了一种操作涡轮增压系统,诸如操作图1或图2中的涡轮增压系统的方法。
具体实施方式
在此描述了具有空冷式废气旁通阀致动器的涡轮增压系统。该废气旁通阀致动器将从控制系统接收的电控制信号转换为机械致动。该机械致动由废气旁通阀致动器传递至涡轮机旁路管道中的废气旁通阀。进气可被引导至废气旁通阀致动器以冷却该致动器,然后被引导返回进气系统。在一个实例中,未经压缩的进气可被引导至废气旁通阀致动器以冷却该致动器,然后返回压缩机进气口。通过这种方式,传递到废气旁通阀致动器的排气热可在冷却空气中消散。此外,当在压缩机下游使用增压空气冷却时,被加热的进气在被吸入发动机之前可得到冷却。
因此,在一个实施例中,空冷式废气旁通阀致动器接收来自进气系统的进气以降低废气旁通阀致动器的温度,从而降低废气旁通阀因高温而劣化的可能性。在一个实例中,可将该废气旁通阀致动器邻近废气旁通阀和涡轮机(位于发动机排气口附近)布置。在其它实例中,可将该空冷式废气旁通阀致动器布置在发动机的进气系统中。通过这种方式,进气系统可提供双重功用,既为发动机提供进气,又对废气旁通阀致动器进行冷却。因此,如果需要的话,可避免或减少向废气旁通阀致动器引导发动机冷却液。所以,在增加废气旁通阀致动器的寿命的同时,可降低发动机的复杂性和成本。
图1和图2示出了包括在车辆发动机中的涡轮增压系统的第一和第二实例。图3至图5示出了图1和图2所示涡轮增压系统的详细结构。图6示出了操作涡轮增压系统的方法。
图1示出了包括具有涡轮增压系统54的内燃机52的车辆50的示意图。涡轮增压系统54可包括涡轮增压器56,涡轮增压器56具有与涡轮机60机械连接的压缩机58。轴62被示出将压缩机58与涡轮机60连接。通过这种方式,压缩机58旋转地连接至涡轮机60。然而,应当理解,压缩机可通过替代的或额外的连杆机构(如,机械连杆机构)与涡轮机连接。压缩机58布置在燃烧室88上游,涡轮机60布置在燃烧室下游。
压缩机58构造成接收来自进气管道64的进气。因此,进气管道64布置在压缩机58的上游。在所述实例中,进气管道64为未增压进气管道。因此,进气管道64包括出气口66,出气口66与包括在压缩机58中的压缩机进气口68流体连通(如,直接流体连通)。压缩机进气口68一般通过方框来表示。进气管道64构造成接收周围的空气。箭头70表示进气通过进气管道64的一般流动。空气滤清器72连接至进气管道64(如,空气滤清器72设置在进气管道64内部)。空气滤清器72构造成清除流经进气管道的空气中的有害微粒。
另一进气管道74与进气管道64连接。在所述实例中,进气管道74为支路进气管道。因此,进气管道74与进气管道64以并联方式流体连通。进气通过进气管道74的一般流动由箭头76表示。进气管道74包括进气口78和出气口80。进气口78和出气口80分别通向进气管道64中的上游位置和下游位置。然在,在其它实例中,进气口78可不与进气管道64连接,而是可从周围环境中接收空气。然而,当进气口78与进气管道64连接时,进气管道接收过滤后的进气,这降低了污染空冷式废气旁通阀致动器116的可能性,其中,废气旁通阀致动器116(文中会进行详细说明)可与进气管道74连接。此外,与在进气口78接收周围空气相反,将进气口78与进气管道64连接,防止了未经过滤的空气被引入到燃烧室88中而使得燃烧运行劣化。因此,在一个实例中,如果进气口78被构造成接收周围空气,则可将空气滤清器连接至进气口78(如,空气滤清器放置在进气口78内部)。在一些实例中,进气管道74相较于进气管道64可具有较小截面面积。然而,还可以想到其他相对尺寸关系。在一些实例中,风扇79可与支路进气管道74连接。风扇79可用于增加通过进气管道74的气流。然而,在其它实施例中,可仅利用进气管道74的进气口与出气口之间的压力差来使空气流过进气管道74。阀75可与进气管道74连接。阀75可构造成调整流经进气管道74的气流量。如信号线77所示,阀75可接收来自控制器150的控制信号。如图所示,该阀布置在废气旁通阀致动器116的上游。然而,还可以想到诸如废气旁通阀致动器116下游的其它的阀位置。在其它实例中,阀75可不与进气管道74连接。
压缩机58包括与进气管道84的进气口82流体连通的压缩机出气口81。箭头90表示通过管道84的一般气流方向。压缩机58构造成增加流经其中的进气的压力。通过这种方式,可为发动机52提供增压。因此,在所述实例中,进气管道84为增压进气管道。然而,还可以想到其它进气系统结构。进气管道84还包括与发动机52中的燃烧室88流体连通的出气口86。在一些实例中,进气管道84可与进气歧管(未示出)流体连通。进气歧管可构造成向燃烧室88提供进气。进气门170和排气门172与燃烧室88连接。应当理解,发动机52的每个燃烧室均可包括至少一个进气门和排气门。进气门和排气门构造成周期性开启以促进燃烧室中的燃烧运行。活塞91布置在燃烧室88中。
在工作期间,发动机52中的燃烧室88通常经历四冲程循环,该四冲程循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程以及排气冲程。在多缸发动机中,该四冲程循环可在其他燃烧室中执行。在进气冲程期间,通常情况下,排气门172关闭而进气门170打开。空气可例如通过进气歧管被引入到燃烧室88中,然后活塞91移动至燃烧室底部以增加燃烧室88内的容积。活塞91靠近燃烧室底部并位于其冲程末尾(如,当燃烧室88容积最大时)的位置通常被本领域的技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门170和排气门172均关闭。活塞91向气缸盖移动以压缩燃烧室88内的空气。活塞91位于其冲程末尾并最接近气缸盖(如,当燃烧室88容积最小时)的位置通常被本领域的技术人员称为上止点(TDC)。在此后被称为喷射的过程中,燃料被引入到燃烧室内。在此后被称为点火的过程中,喷入的燃料被已知的诸如火花塞174的点火装置点燃,从而引起燃烧。额外地或可选地,可通过压缩来点燃空气/燃料混合物。在膨胀冲程期间,膨胀的气体将活塞91推回BDC。曲轴可将活塞的运动转化为旋转轴的转动扭矩。最后,在排气冲程期间,排气门172打开以将燃烧后的空气-燃料混合物释放到排气歧管,活塞返回TDC。应当注意,以上描述仅为作实例,进气门和排气门的打开/关闭正时可改变,例如提供正气门重叠或负气门重叠、延迟进气门关闭或各种其它实例。另外地或可选地,可在燃烧室88中执行压缩点火。
在所述实例中,增压空气冷却器92和节流阀94与进气管道84连接。然而,在其它实例中,增压空气冷却器92和/或节流阀可不与进气管道84连接。此外,在所述实例中,节流阀94布置在增压空气冷却器92下游。然而,在其它实例中,节流阀可布置在增压空气冷却器上游。
排气管道96也可与燃烧室88流体连通。因此,排气管道96可在发动机运行期间接收来自燃烧室88的排气并包括进气口97。箭头98表示通过排气管道96的一般排气流动。
排气管道96包括与涡轮机60的涡轮进气口102流体连通的出气口100。在一些实例中,涡轮机60可包括构造成接收来自涡轮进气口102的排气的涡轮机叶片。
排气管道104与涡轮出气口106流体连通。具体地,排气管道104包括与涡轮出气口106流体连通的进气口105。排气管道104构造成使排气流入周围环境中。箭头107表示通过排气管道104的排气的一般流动。
涡轮机旁路管道108包括在涡轮增压系统54中。涡轮机旁路管道108包括旁路管道进气口110和旁路管道出气口112,旁路管道进气口110布置在涡轮机60上游并通向排气管道96,旁路管道出气口112布置在涡轮机60下游并通向排气管道104。因此,涡轮机旁路管道108与涡轮进气口102和涡轮出气口106流体连通。特别地,在一些实例中,涡轮机旁路管道可直接与涡轮进气口102和涡轮出气口106连接。然而,还可以想到其它涡轮机旁路管道结构。箭头109表示废气旁通阀114打开时,通过涡轮机旁路管道108的排气流的一般方向。应当理解,涡轮机旁路管道108和排气管道96、104的相对尺寸(如,截面面积),可基于涡轮增压器的所需性能特性进行选择。
废气旁通阀114与涡轮机旁路管道108连接。特别地,在一些实例中,废气旁通阀114可布置在涡轮机旁路管道108中。废气旁通阀114构造成调整流过涡轮机旁路管道108的排气流。通过这种方式,可调节涡轮机的转速。在一些实例中,废气旁通阀可具有打开结构和关闭结构,其中,在打开结构中,排气可通过涡轮机旁路管道108流动,在关闭结构中,排气基本被阻止流过涡轮机旁路管道。应当理解,在一些实例中,废气旁通阀114可具有多个打开结构,每个打开结构允许不同量的排气流经涡轮机旁路管道。此外,在一些实例中,废气旁通阀114可在具有不同打开程度的结构中进行离散地或连续地调整。通过这种方式,废气旁通阀114可精确地调整涡轮机60的转速。在一些实例中,废气旁通阀114可包括调整旁路管道中的开度的阀115。
在所述实例中,空冷式废气旁通阀致动器116与废气旁通阀114连接。该空冷式废气旁通阀致动器116和废气旁通阀114可包括在涡轮增压系统54中。在一个实例中,废气旁通阀致动器116包括电控电磁阀或电子控制气动致动器。线118表示空冷式废气旁通阀致动器116与废气旁通阀114的连接,废气旁通阀114包括形成废气旁通阀的阀。在一个实施例中,连接形成线118可包括机械连杆机构,从而将废气旁通阀致动器的受控运动与废气旁通阀的阀的运动连接起来。通过这种方式,空冷式废气旁通阀致动器116被构造成调整废气旁通阀114。具体地,空冷式废气旁通阀致动器116可被构造成调整通过涡轮机旁路管道108的排气量。通过这种方式,可调整涡轮机60的转速。
正如本文所述,在所述实例中,空冷式废气旁通阀致动器116可接收来自支路进气管道74的冷却气流,并因此还接收来自进气管道64的冷却气流。然而,在图2所述实例中,空冷式废气旁通阀致动器116直接接收来自进气管道64的冷却气流。通过这种方式,空冷式废气旁通阀致动器116可通过进气气流冷却,从而降低废气旁通阀致动器的温度。此外,可使空冷式废气旁通阀致动器116远离排气口布置,同样可减少由排气传递而来的排气热。
在一些实例中,空冷式废气旁通阀致动器116可为气动废气旁通阀致动器。在这种实例中,空冷式废气旁通阀致动器可包括与弹簧连接的隔板。气动管道可向隔板提供增压的气压。线120表示气动管道。气动管道120包括通向进气管道的气动管道进气口122和通向废气旁通阀致动器中的隔板的气动管道出气口。废气旁通阀致动器可基于施加在隔板上的压力调整废气旁通阀。例如,废气旁通阀致动器在作用于隔板上的压力增加时可增加通过废气旁通阀的气流量和/或废气旁通阀在作用于隔板上的压力超过预定阈值时可打开。然而,还可以想到其它控制方法。应当理解,作用在隔板上的压力与压缩机58下游的增压气压成比例。该弹簧和隔板可通过连杆机构(如,机械连杆机构)连接至废气旁通阀114。通过这种方式,气动废气旁通阀致动器116接收来自位于压缩机下游的进气管道的增压空气。当空冷式废气旁通阀致动器116为气动废气旁通阀致动器时,线118表示废气旁通阀致动器与废气旁通阀之间的气动联接。然而,在其它实例中,气动管道可不包括在涡轮增压系统54中。此外,在一些实例中,废气旁通阀致动器116可与废气旁通阀机械连接(如,通过机械连杆机构连接)。
在一些实例中,空冷式废气旁通阀致动器116可包括用于调整废气旁通阀的电磁阀和/或马达。因此,空冷式废气旁通阀致动器116可具有电子驱动电路。该电磁阀和/或马达可由控制器150控制。更普遍地,如线117所示,空冷式废气旁通阀致动器116可由控制器150控制并因此接收来自控制器的控制信号。控制器150在图1中示出为传统的微型计算机,其包括:微处理单元(CPU)152、输入/输出端口(I/O)154、只读存储器(ROM)156、随机存储器(RAM)158、保活存储器(KAM)160以及常规数据总线。控制器150可接收来自与发动机52连接的传感器的各种信号。例如,控制器150可接收来自与加速器踏板164连接的位置传感器162的信号,以感测由脚166调整的加速器位置。
控制器150可接收来自车辆50中的传感器的信号,车辆50中的传感器诸如为通过信号线181与控制器电连接的压力传感器180、通过信号线183与控制器电连接的压力传感器182、以及通过信号线185与控制器电连接的温度传感器184。如图所示,压力传感器180与进气管道84连接,压力传感器182与排气管道96连接,温度传感器184与发动机52连接。然而,还可以想到其它传感器位置。例如,温度传感器和/或压力传感器可与支路进气管道74、废气旁通阀致动器116、废气旁通阀114和/或涡轮机旁路管道108连接。如前所述,控制器150还可通过信号线117向废气旁通阀致动器116发送控制信号。控制器150可包括在控制系统190中。在一些实例中,上述传感器也可包括在控制系统中。在一些实例中,根据介绍顺序,进气管道(64、74和84)可被称作第一进气管道、第二进气管道和第三进气管道等。类似地,根据介绍顺序,排气管道96和104可被称为第一排气管道、第二排气管道等。
图2示出了涡轮增压系统54的第二个实施例。图2包括图1所示涡轮增压系统54的一些部件,因此,相似的零件被相应地标记。简洁起见,相似部件不再参照图2进行描述。然而,应当理解,这些部件可基本等同。
图2示出了进气管道64。然而,图2中省去了支路进气管道。在图2所示实施例中,空冷式废气旁通阀致动器116与进气管道64连接。特别地,空冷式废气旁通阀致动器116可布置在进气管道64内部。通过这种方式,流经进气管道64的空气可环绕废气旁通阀致动器流动,以将热量由该致动器移除。因此,降低了废气旁通阀致动器热劣化的可能性,从而增加了废气旁通阀致动器的寿命。如若需要,空冷式废气旁通阀致动器可以不连接任何其它冷却系统。然而,在一些实例中,可使用其它冷却系统冷却废气旁通阀致动器。
图3示出了图1所示支路进气管道出气口80的详细视图。图3中还示出了进气管道64的一部分。进气管道64包括形成内部流动通道322的边界的外壳320。如图所示,吸气器300(如,文丘里泵)可包括在支路进气管道出气口80中。吸气器300包括进气口302、喉部304、出气口306以及真空端口308。真空端口308与支路进气管道74的上游部分流体连通。箭头310表示通过吸气器300和支路进气管道74空气的一般流向。箭头312表示通过进气管道的空气的一般流向。应当理解,吸气器300增加了流经支路进气管道74的气流。因此,更大量的进气可流至图1所示空冷式废气旁通阀致动器116,这增加了从致动器移除的热量。因此,进一步降低了废气旁通阀致动器热劣化的可能性。
图4示出了图2所示空冷式废气旁通阀致动器116的详细视图。进气管道64包括形成内部流动通道402的边界的外壳400。如图所示,空冷式废气旁通阀致动器116布置在进气管道64内部。具体地,在所示实例中,空冷式废气旁通阀致动器116连接至外壳400的内部。因此,外壳400至少部分地包围空冷式废气旁通阀致动器116。箭头404表示通过进气管道64的气流的一般方向。然而,应当理解,气流模式具有并未示出的更高的复杂性。如图所示,进气被引导至废气旁通阀致动器116周围,从而冷却废气旁通阀致动器116。因此,废气旁通阀致动器116接收进气管道64内部的气流。通过这种方式,降低了废气旁通阀致动器的热劣化的可能性。
图5示出了空冷式废气旁通阀致动器116的另一个实例。图5所示废气旁通阀致动器116可包括在图1所示涡轮增压系统实施例中。空冷式废气旁通阀致动器116包括空气冷却通道500。如图所示,空气冷却通道500以串联方式与支路进气管道74流体连通。在所述实例中,空气冷却通道500延伸进入空冷式废气旁通阀致动器116。因此,空气冷却通道500横贯空冷式废气旁通阀致动器116。具体地,该空气冷却通道横跨空冷式废气旁通阀致动器116的长度。在一些实例中,空气冷却通道可包括使空气沿第一方向流动的第一部分和使空气沿相反方向流动的第二部分。然而,还可以想到其它空气冷却通道结构。例如,空气冷却通道可连接至空冷式废气旁通阀致动器116的外壳502并横穿该外壳。
图6示出了操作涡轮增压系统的方法600。该方法600可通过以上参照图1至图5所描述的系统(如,控制系统和涡轮增压系统)和部件来执行,或通过其它合适的系统和部件来执行。
在步骤602中,该方法包括使进气由未增压进气管道(如,图1所示进气管道64)流入与该未增压进气管道以并联方式流体连通的支路进气管道(如,图1所示支路进气管道74)。接下来,在步骤604中,该方法包括使进气由支路进气管道流入包括在空冷式废气旁通阀致动器(如,图5所示空冷式废气旁通阀致动器116)中的空气冷却通道(如,图5所示空气冷却通道500)。
在步骤606中,该方法包括使进气由空气冷却通道流回支路进气管道。接下来,在步骤608中,该方法包括使进气由支路进气管道流回未增压进气管道。在一些实例中,在进气自未增压进气管道流入支路进气管道的位置的下游位置处,进气可由支路进气管道流回未增压进气管道。此外,在一些实例中,例如,流过支路进气管道的空气量,可基于发动机温度通过布置在支路进气管道中的阀来进行调整。
应当注意,在其它实例中,操作发动机的方法可包括:引导增压进气越过废气旁通阀致动器的主体,以冷却该废气旁通阀致动器。例如,在压缩机旁路中,增压空气可经由自压缩机下游通向压缩机上游的支路管道(例如位于压缩机旁路管线中)被引导至废气旁通阀致动器。该支路管道还可被布置成从压缩机上游至压缩机上游的另一位置。废气旁通阀致动器可由控制系统控制,并接收来自控制系统的电驱动信号。废气旁通阀致动器可与涡轮增压器的废气旁通阀机械连接,以在发动机运行期间控制废气旁通阀的操作。
在一些实例中,可通过位于支路进气管道中的阀,来调整导入支路进气管道中的废气旁通阀致动器的空气量。该阀可基于工况由控制器进行调整。例如,可通过控制器估量排气温度,并且支路进气管道中的阀可随排气温度的增加而增加,从而充分冷却废气旁通阀致动器。此外,可基于被引导通过支路进气管道的气流量及气流温度来调整发动机运行。例如,可与被引导通过支路进气管道的气流量和/或气流温度成比例地增加提供至增压空气冷却器的冷却液。在另一个实例中,可调整压缩机旁路阀操作以补偿通过支路进气管道的气流增量,该补偿与该气流增量反比例地进行。
注意,本文所包括的示例性控制和估测程序能够与多种发动机和/或车辆系统构型一起使用。本文描述的特定程序可以代表诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等之类的任何多种处理方案中的一种或多种。因此,图示的各种动作、操作或功能可以以图示的序列来执行,并行地执行,或者在一些情况下被省却。同样,处理顺序不是实现本文描述的示例性实施例的特征和优点所必须的,而是为了容易图示和描述而提供的。图示的动作或功能中的一个或多个可以根据使用的特定方案而反复地执行。
另外,所描述的动作可以图形地表示要被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。
将注意的是,本文描述的构型和程序在本质上是示例性的,并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解,因为多种变型是可能的。例如,上述技术能够应用于V6、I4、I6、V12、对置4型以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和构型以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求特别地指出了被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合,这些权利要求可能述及“一个”元件或“第一”元件或其等同称谓。这种权利要求应当理解为包括一个或多个这种元件的纳入,既不必然是两个或多个这种元件,也不排除是两个或多个这种元件。可以通过在本申请或相关的申请中对当前的权利要求进行修改或者提出新的权利要求而对所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合要求保护。这种权利要求——无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相同还是不同——也被认为包括在本公开的主题内。
Claims (10)
1.一种涡轮增压系统,其特征在于,包括:
涡轮机,布置在燃烧室的下游;
涡轮机旁路管道,与涡轮进气口和涡轮出气口流体连通;
废气旁通阀,布置在所述涡轮机旁路管道中;以及
调整所述废气旁通阀的位置的空冷式废气旁通阀致动器,所述空冷式废气旁通阀致动器接收来自位于与所述涡轮机机械连接的压缩机的上游的进气管道的冷却气流。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述空冷式废气旁通阀致动器连接至所述进气管道。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述空冷式废气旁通阀致动器布置在所述进气管道的内部并接收所述进气管道中的进气气流。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述进气管道包括以并联方式流体连通的第一进气管道与第二进气管道,所述第一进气管道包括通向所述第二进气管道的上游位置的进气口和通向所述第二进气管道的下游位置的出气口。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压系统,其特征在于,还包括布置在所述第一进气管道的出气口中的吸气器。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述第二进气管道相较于所述第一进气管道具有较大截面面积。
7.根据权利要求4所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述空冷式废气旁通阀致动器包括横穿所述空冷式废气旁通阀致动器的一部分的空气冷却通道,所述空气冷却通道以串联方式与所述第一进气管道流体连通。
8.根据权利要求7所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述空气冷却通道延伸进入所述空冷式废气旁通阀致动器。
9.根据权利要求7所述的涡轮增压系统,其特征在于,所述空气冷却通道横穿所述空冷式废气旁通阀致动器的外壳。
10.根据权利要求1所述的涡轮增压系统,其特征在于,还包括布置在所述压缩机的下游的增压空气冷却器。
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