[發明專利]具有可樞轉內門的流體流動調整門

在審

• 申請號: 201710753877.1
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107795388A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: T·巴克森代
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02D9/10
• 分類號: F02D9/10;F02D9/04;F01N5/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙志剛,趙蓉民

技術領域

本說明書整體涉及用于流體流動系統的門的方法和系統。

背景技術

諸如發動機排氣系統的流體流動系統通常包括被配置成將流體從流體源引導到流體流動出口的多個流體通道。一些流體通道也可被配置成將流體(例如，氣體)引導朝向耦接到流體流動系統的一個或多個部件或系統。在發動機排氣系統的示例中，排氣可被引導到排氣熱回收(EGHR)系統。EGHR系統可包括熱交換器，所述熱交換器被配置成從第一排氣通道接收熱排氣，并且通過第二排氣通道將冷卻的排氣返回到排氣系統。第一排氣通道可形成具有被配置成使氣體流動繞過熱交換器的旁路通道的接合部，并且被配置成控制排氣流的方向的裝置可定位在接合部內。在一些示例中，該裝置可包括一個或多個孔，所述一個或多個孔被配置成打開或關閉，以便增加或減少流過裝置的氣體的量，從而調整通過排氣系統并且到熱交換器的氣體的流速。

解決調整通過流體流動系統的氣體的流速的其他嘗試包括利用多個流控制門。Knafl等人在美國專利7，921，828中示出了一個示例方法。其中公開了機動車輛的熱交換器，其中熱交換器包括可由控制系統調整的多個流控制門?？刂葡到y可增加或減少每個流控制門的打開量，以控制流入熱交換器的氣體的量。

但是，本文的發明人已經認識到這種系統的潛在問題。作為一個示例，流入(諸如上述的那些)熱交換器的氣體可將熱交換器入口處的氣體背壓的量增加超過用于發動機操作的背壓的可接受的量。為了減少氣體背壓，可降低進入熱交換器的氣體的流速，同時可增加通過熱交換器周圍的旁路通道的氣體的流速(在一個示例中，通過調整上述流控制門的打開量)。然而，當背壓和/或流速足夠高時，用于調整流控制門的開度的力的量可超過流控制門的致動器能夠產生的最大量。換句話說，流控制門的致動器可由于背壓而不能夠調整流控制門的打開量，并且流控制門可能會卡在其位置，從而減少控制系統對通過熱交換器的氣流的控制的量。因此，發動機性能可降低。

發明內容

在一個示例中，上述問題可通過一種用于流體流動系統的門的方法來解決，所述門包括：在第一樞轉位置處耦接到流體通道的可樞轉外門；以及定位在外門內并且可相對于外門樞轉的內門，其中內門在第二樞轉位置處耦接到外門。以這種方式，外門可在第一方向上樞轉，同時內門可在第二方向上獨立于外門樞轉。

作為一個示例，門可定位在旁路流體通道和活動(active)流體通道之間的接合部處。門可從對應于旁路位置的第一位置樞轉到對應于活動位置(active position)的第二位置。在旁路位置中，門的位置可增加通過旁路流體通道的流體流動，減少通過活動流體通道的流體流動。在活動位置中，門可增加通過活動流體通道的流體流動，并且減少通過旁路流體通道的流體流動。如果門的第一側面處的第一流體壓力和門的第二側面處的第二流體壓力之間的壓力差超過閾值差，則內門可相對于外門樞轉，以增加通過外門的孔的流體流。

以這種方式，在門處于活動位置的同時壓力差超過閾值差時，通過增加外門的孔的打開量，內門可樞轉以引導流體遠離活動流體通道，并且引導到旁路通道中，從而減小壓力差。通過減小壓力差，門的致動器然后可以以減小的氣力(effort)將門從活動位置移動到旁路位置，從而減少門卡在活動位置的可能性。因此，門的可靠性增加，并且可利用具有較小尺寸和/或成本的門致動器。

應當理解，上面的發明內容被提供是為了以簡化的形式介紹在詳細描述進一步描述的一些概念。這并不旨在標識所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍由隨附權利要求唯一限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上面或在本公開的任何部分提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了包括排氣系統的發動機系統，其中門定位在排氣系統內。

圖2示出了包括耦接到外門的滾珠(ball)和耦接到內門的止動器(detent)的示例門的透視圖。

圖3A-圖3B示出了門的滾珠和止動器的側視圖，其中圖3A示出了與滾珠耦接(couple)的止動器，并且3B示出了與滾珠脫離(decouple)的止動器。

圖4示出了耦接到排氣系統的排氣接合部的門的側視圖，其中門處于旁路位置。

圖5示出了處于旁路位置和活動位置之間的位置的門的側視圖。

圖6示出了處于活動位置的門的側視圖。

圖7示出了處于活動位置的門的側視圖，其中內門處于完全打開和完全關閉之間的位置。