[實用新型]渦輪增壓系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320500476.2
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN203452902U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帕特里克·馬修斯
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種車輛的渦輪增壓系統(tǒng)中的廢氣旁通閥致動器。

背景技術(shù)

在發(fā)動機(jī)中可用到增壓裝置，如渦輪增壓器和機(jī)械增壓器。對于給定位移，渦輪增壓器與自然吸氣式發(fā)動機(jī)相比可增加發(fā)動機(jī)的輸出功率。

可期望的是，通過將渦輪機(jī)靠近氣缸的排氣端口布置，以縮短渦輪增壓器中的渦輪機(jī)與燃燒室之間流動路徑。這種布置降低了排氣流的損失，從而能夠提升渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。提升的渦輪機(jī)轉(zhuǎn)速增加了由壓縮機(jī)提供的壓縮量。因此，提高了發(fā)動機(jī)的輸出功率。

然而，由于渦輪機(jī)臨近燃燒室，渦輪機(jī)及周圍部件會經(jīng)受高溫。在一些發(fā)動機(jī)中，排氣歧管和渦輪機(jī)殼體的散熱面溫度可超過900攝氏度。所以，渦輪機(jī)及周圍部件會經(jīng)歷熱劣化（thermal?degradation），從而降低部件壽命。例如，廢氣旁通閥在這種過熱條件下會變得無法工作。廢氣旁通閥致動器由于包含在其內(nèi)部的閥控制部件（如電路、電磁閥等）的特性而極易受高溫影響。

US4,630,445公開一種渦輪增壓器，其具有用以調(diào)整提供至渦輪增壓器中渦輪機(jī)的排氣量的廢氣旁通閥。在廢氣旁通閥中使用了隔熱板，以保護(hù)廢氣旁通閥中的閥桿免受高溫條件影響。發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了US4,630,445中所公開的廢氣旁通閥的若干缺點。例如，隔熱板會減少傳遞到廢氣旁通閥的熱量但并不主動冷卻廢氣旁通閥。而且，熱量會經(jīng)由未被隔熱板阻隔的路徑而傳遞到廢氣旁通閥部件。因此，US4,630,445所公開的廢氣旁通閥在發(fā)動機(jī)工作時仍會經(jīng)受過熱環(huán)境。

類似地，已嘗試過，通過由發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)轉(zhuǎn)移過來的發(fā)動機(jī)冷卻液，對廢氣旁通閥致動器進(jìn)行冷卻。然而，使用發(fā)動機(jī)冷卻液冷卻廢氣旁通閥致動器，需要高集成度高的管道并會增加冷卻液通過新的泄漏路徑泄漏的可能性。高集成度高的管道也會非常昂貴。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種能夠增加廢氣旁通閥致動器的壽命的渦輪增壓系統(tǒng)。

因此，一種途徑是提供一種渦輪增壓系統(tǒng)。該渦輪增壓系統(tǒng)包括：布置在燃燒室下游的渦輪機(jī)，與渦輪進(jìn)氣口和渦輪出氣口流體連通的渦輪機(jī)旁路管道，布置在渦輪機(jī)旁路管道中的廢氣旁通閥，以及調(diào)整廢氣旁通閥位置的空冷式廢氣旁通閥致動器，該空冷式廢氣旁通閥致動器接收來自位于與渦輪機(jī)機(jī)械連接的壓縮機(jī)的上游的進(jìn)氣管道的冷卻氣流。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器連接至所述進(jìn)氣管道。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器布置在所述進(jìn)氣管道的內(nèi)部并接收所述進(jìn)氣管道中的進(jìn)氣氣流。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管道包括以并聯(lián)方式流體連通的第一進(jìn)氣管道與第二進(jìn)氣管道，所述第一進(jìn)氣管道包括通向所述第二進(jìn)氣管道的上游位置的進(jìn)氣口和通向所述第二進(jìn)氣管道的下游位置的出氣口。

優(yōu)選地，渦輪增壓系統(tǒng)還包括布置在所述第一進(jìn)氣管道的出氣口中的吸氣器。

優(yōu)選地，所述第二進(jìn)氣管道相較于所述第一進(jìn)氣管道具有較大截面面積。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器包括橫穿所述空冷式廢氣旁通閥致動器的一部分的空氣冷卻通道，所述空氣冷卻通道以串聯(lián)方式與所述第一進(jìn)氣管道流體連通。

優(yōu)選地，所述空氣冷卻通道延伸進(jìn)入所述空冷式廢氣旁通閥致動器。

優(yōu)選地，所述空氣冷卻通道橫穿所述空冷式廢氣旁通閥致動器的外殼。

優(yōu)選地，渦輪增壓系統(tǒng)還包括布置在所述壓縮機(jī)的下游的增壓空氣冷卻器。

優(yōu)選地，所述廢氣旁通閥調(diào)整通過所述渦輪機(jī)旁路管道的排氣流。

優(yōu)選地，無其它冷卻系統(tǒng)與所述空冷式廢氣旁通閥致動器連接。

本實用新型還提供一種渦輪增壓系統(tǒng)，包括：渦輪機(jī)，布置在燃燒室的下游；渦輪機(jī)旁路管道，與所述渦輪機(jī)的上游和下游流體連通；廢氣旁通閥，布置在所述渦輪機(jī)旁路管道中；以及調(diào)整所述廢氣旁通閥的位置的空冷式廢氣旁通閥致動器，所述空冷式廢氣旁通閥致動器與機(jī)械連接至所述渦輪機(jī)的壓縮機(jī)的上游的支路進(jìn)氣管道連接，所述支路進(jìn)氣管道以并聯(lián)方式與進(jìn)氣管道流體連通。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器機(jī)械連接至所述廢氣旁通閥。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器是：接收來自布置在所述壓縮機(jī)下游的第二進(jìn)氣管道的增壓空氣的氣動廢氣旁通閥致動器。

優(yōu)選地，所述空冷式廢氣旁通閥致動器是：接收來自控制器的控制信號的電子廢氣旁通閥致動器。