[實用新型]分流閥系統以及具有其的汽車發動機和汽車

有效

• 申請號: 201620848512.8
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN206129406U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: B·特納
• 申請（專利權）人: 阿奎利特瑞匹帝申公司
• 主分類號: F02B37/16
• 分類號: F02B37/16;F02D33/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所11313
• 代理人: 郝文博

本申請為國際申請號為PCT/AU2014/050123、國際申請日為2014年7月15日，實用新型名稱為“改進的機動車輛渦輪增壓器或機械增壓器分流閥系統”的PCT申請于2016年2月17日進入中國國家階段后申請號為201490000966.9的中國國家階段專利申請的分案申請。

技術領域

本實用新型涉及用于渦輪增壓或機械增壓機動車輛的分流閥系統。

背景技術

大多數現代渦輪增壓車輛發動機的進氣管內包括某些形式的工廠裝配放氣閥或旁通閥，其目的是在節氣門關閉期間打開，以從用于分流加壓空氣的分流孔提供釋放路徑，否則加壓空氣將引起嚴重的壓力尖峰，導致渦輪增壓器損壞或壽命縮短，此外還導致不愉快的顫動噪音，這對于道路客車而言是不可接受的。

此外還存在潛在的性能改進，這是因為在沒有釋放路徑的情況下，節氣門迅速關閉以及由此產生的壓力尖峰可迅速使渦輪壓縮機變緩，從而導致當節氣門重新打開時，返回峰值增壓的延遲較長(即，渦輪遲滯增加)。類似地，允許旁通閥釋放過多壓力也會對渦輪遲滯產生不利影響，即排空進氣管的整個容積意味著盡管在短時間內使壓縮機保持較高的速度，但是當節氣門重新打開時，必須重新對進氣管進行加壓，這會導致遲滯增加。

許多工廠裝配的旁通閥會執行額外任務，例如如果檢測到增壓壓力高于正常情況，則限制增壓壓力以保護發動機，以及當需要進行牽引控制時或在自動變速器的換擋期間減小瞬時功率。

工廠或OEM裝配的旁通閥。直到最近才將大多數工廠裝配的旁通閥定位在發動機進氣管的處于渦輪壓縮機下游的某個位置處，通常通過軟管或法蘭連接安裝。從旁通閥排放的空氣然后經由另一個軟管或管道被引導回渦輪壓縮機，從而在壓縮機周圍形成旁通回路。

新的實施例包括直接構造入渦輪的壓縮機蓋中的安裝法蘭，該安裝法蘭包括分別用于進入壓力和排放的以在一個法蘭內再循環的空氣的分離路徑。

工廠旁通閥可裝配至該類型的法蘭，且為受來自汽車發動機控制單元(ECU)的信號控制的直接致動式螺線管類型。該類型閥門的特征在于具有電螺線管線圈，電螺線管線圈具有插棒式鐵心，插棒式鐵心上安裝有打開或關閉進氣管中的分流孔的閥門構件。插棒式鐵心和閥門構件被彈簧偏壓至關閉位置。當對螺線管通電時，會克服彈簧的偏壓將插棒式鐵心拉入螺線管線圈內，且閥門構件將因此打開分流孔。當斷電時，彈簧使插棒式鐵心和閥門構件返回至關閉狀態。在該系統中，插棒式鐵心直接連接至打開和關閉分流孔從而打開和關閉旁通路徑的閥門構件。

OEM系統的操作如下：ECU監控加速踏板的位置，且如果檢測到加速踏板的位置迅速下降，則ECU使螺線管線圈通電以打開閥門構件從而打開旁通路徑。ECU通常使旁通閥保持打開大約2秒，除非其檢測到加速踏板的位置升高，此時其將立即使螺線管線圈斷電，從而關閉分流孔和旁通路徑。

使用的工廠分流閥已知有三種：第一種類型的分流閥使用連接至螺線管插棒式鐵心的隔膜和提升式閥。活塞正面上具有孔，該 孔將壓力轉移至隔膜背面以平衡由作用于隔膜前面和后面的區域的壓力造成的相反的力，以便力的總和在理論上為零。這就意味著當通電時，螺線管線圈能夠克服回位彈簧拉動插棒式鐵心、隔膜和提升閥，從而打開分流孔和旁通路徑。當螺線管斷電時，回位彈簧使插棒式鐵心、隔膜和提升閥返回至關閉位置。

第二種類型的分流閥使用連接至螺線管插棒式鐵心的塑料活塞式閥。同樣，活塞的正面上設置有用于使前面和后面的壓力相等的孔，從而在理論上不會產生合力。其工作方式與以上描述的隔膜類型的閥相同。

除了具有遮蔽活塞的帶槽“籃狀物”之外，第三種類型的分流閥與第二種相同。其目的可僅僅假定為當活塞打開時幫助活塞關閉，然后螺線管被斷電。

工廠裝配的旁通閥的缺陷。這些工廠裝配的旁通閥類型的均具有共用的工作原理，該原理主要設計成消除壓力尖峰及相關噪音。ECU可僅使螺線管在兩種狀態下操作，即接通或斷開。因此，由于閥門在所有情況下均直接連接至螺線管插棒式鐵心，因此閥門可僅打開或關閉。未提供響應于進氣管內的壓力而改變開口大小的方法，結果是這些汽車的渦輪遲滯未達到最優化。

此外，工廠裝配的旁通閥的發展表明閥本身的設計存在固有缺陷。