[發明專利]多級渦輪增壓器系統

有效

• 申請號: 201010624489.1
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102072011A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李·J·魯賓遜
• 申請（專利權）人: 康明斯渦輪增壓技術有限公司
• 主分類號: F02B37/013
• 分類號: F02B37/013;F02B37/18;F02B37/22;F01L13/06;F01N3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

1.一種渦輪增壓器系統，包括：

主入口和排氣出口，主入口用于與發動機的排氣岐管連通；

相對小的第一渦輪增壓器，具有包括入口和出口的第一渦輪機；

相對大的第二渦輪增壓器，具有包括入口和出口的第二渦輪機；

主排氣流路徑，包括用于將排氣傳送到第一渦輪機入口的入口部分和用于將來自第一渦輪機出口的排氣傳送到第二渦輪機的入口的中間部分；

第一旁通流動路徑，與主入口和第二渦輪機的入口連通從而旁通第一渦輪機；

第二旁通流動路徑，與主入口和排氣出口連通從而旁通第二渦輪機；和

排氣流控制閥，能夠操作以：

i)有選擇地允許或者阻止排氣流通過主排氣流路徑；

ii)有選擇地允許或者阻止排氣流通過第一旁通路徑；和

iii)有選擇地允許或者阻止排氣流通過第二旁通路徑。

2.如權利要求1所述的渦輪增壓器系統，其中排氣流控制閥位于主排氣流路徑的入口部分中，以便通過允許或者容許氣流通過主流動路徑的入口部分，允許或者容許氣流通過主流動路徑。

3.如權利要求2所述的渦輪增壓器系統，其中排氣流控制閥包括：

主入口端口，與主入口連通；

主出口端口，與主流動路徑的入口部分連通；

第一旁通出口端口，與第一旁通路徑連通；和

第二旁通出口端口，與第二旁通路徑連通。

4.如權利要求3所述的渦輪增壓器系統，其中閥以第一模式、第二模式和第三模式運行，以第一模式運行以阻止氣流通過第一和第二旁通出口端口，在第二模式下允許氣流通過第一旁通出口端口以容許排氣流的至少部分僅旁通第一渦輪機，在第三模式下允許氣流通過所述第二旁通出口端口以容許排氣流的至少部分旁通第一和第二渦輪機兩者。

5.如權利要求4所述的渦輪增壓器系統，其中在所述第三模式中允許排氣流通過第一和第二旁通出口端口。

6.如權利要求4或5所述的渦輪增壓器系統，其中當在所述第二模式下運行時，第一旁通出口端口至少部分地未被阻擋，而第二旁通出口端口完全被阻擋。

7.如權利要求4到6任一所述的渦輪增壓器系統，其中在所述第三模式下，第一旁通出口端口完全地未被阻擋，而第二旁通出口端口至少部分地未被阻擋。

8.如權利要求7所述的渦輪增壓器系統，其中在所述第三模式下，第二旁通出口端口完全地未被阻擋。

9.如權利要求4到8任一所述的渦輪增壓器系統，其中在所述第一、第二和第三模式下的每一個中，主入口端口至少大致未被阻擋。

10.如權利要求3到9任一所述的渦輪增壓器系統，其中排氣流控制閥是包括閥轉子的回轉閥，閥轉子能夠繞閥軸線轉動以選擇地阻擋或者不阻擋所述第一和第二旁通出口端口。

11.如權利要求10所述的渦輪增壓器系統，其中閥轉子能夠在第一位置、第二位置和第三位置之間轉動，其中，在第一位置中，第一和第二旁通出口端口都完全被阻擋；在第二位置中，第一旁通出口端口未被阻擋而第二出口端口被完全阻擋；在第三位置中，第一旁通出口端口未被阻擋而第二旁通出口端口至少部分地未被阻擋。

12.如權利要求11所述的渦輪增壓器系統，其中當轉子處于所述第三位置時，第二旁通出口端口完全未被阻擋。

13.如權利要求11或12所述的渦輪增壓器系統，其中轉子選擇地可放置在所述第一和第二位置之間的多個位置。

14.如權利要求11到13任一所述的渦輪增壓器系統，其中閥轉子選擇地可放置在所述第二和第三位置之間的多個位置處。

15.如權利要求11到14任一所述的渦輪增壓器系統，其中所述閥轉子選擇地可放置在所述第一、第二和第三位置之間的任意位置處。

16.如權利要求10到15任一所述的渦輪增壓器系統，其中閥轉子包括用于阻擋或者至少部分阻擋第一和第二旁通出口端口的弧形表面，用在主入口端口和主出口端口與第一旁通出口端口中的一個或者兩個之間提供氣流連通的通過轉子的孔，以及與孔連通且在第三位置中與第二旁通出口端口對齊的凹部，以便在主入口端口和第二旁通出口端口之間提供連通。