[發明專利]用于發動機系統的廢氣門

在審

• 申請號: 201810619086.4
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN109139235A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: K·D·米亞佐維奇;G·P·麥克維爾
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請涉及用于發動機系統的廢氣門，提供了用于渦輪增壓器的廢氣門的方法和系統，該廢氣門包括閥板、閥致動機構和分叉廢氣門通道。在一個示例設計中，廢氣門可以包括閥板，該閥板具有帶有多平面彎曲表面的內部和沿著該彎曲表面居中的第一配合特征部，該彎曲表面在閥板的相對側上形成凸起邊緣和側開口；以及由中央壁分叉的通道，中央壁的端部包括適于與第一配合特征部共面接觸的第二配合特征部。第一配合特征部可以是形成在閥板上的肋或凹槽，并且第二配合特征部可以是中央壁的一個端部。

相關申請的交叉引用

本申請是于2016年11月9日提交的名稱為“A WASTEGATE FOR AN ENGINE SYSTEM”的美國專利申請No.15/347,669的部分繼續申請，其全部內容通過引用方式被并入本文以用于所有目的。

技術領域

本公開涉及安裝到渦輪增壓器的排氣通道以將排氣流引導到排氣催化劑的廢氣門的方法和系統。

背景技術

渦輪增壓器系統中的排氣流可以被部分地引導到排氣驅動渦輪以驅動將空氣遞送到發動機汽缸中的壓縮機，而排氣的剩余部分可以經由渦輪周圍的旁路通道流到位于渦輪下游的排氣催化劑。旁路通道可以包括可以調整到打開位置中的廢氣門閥，從而允許排氣繞過渦輪并且流向催化劑。廢氣門閥可以調整到關閉位置，該關閉位置至少部分地阻擋旁路通道中的排氣流，并且因此從發動機遞送的大部分排氣被引導到渦輪。在發動機冷起動期間，排氣可以至少部分地路由通過旁路通道和廢氣門，以便將排氣流引導到催化劑的正面，從而允許更快地達到催化劑起燃。

其他發動機系統可以包括分離式排氣歧管，其中來自第一組汽缸的至少一些排氣經由第一排氣歧管被引導到渦輪增壓器渦輪的第一渦管(scroll)，并且來自第二組汽缸的至少一些排氣經由第二排氣歧管被引導到渦輪增壓器渦輪的第二渦管。在這些系統中，來自第一組汽缸和第二組汽缸的至少一些排氣可以被轉移離開第一渦管和第二渦管，并且反而被路由到耦合到第一排氣歧管和第二排氣歧管兩者的旁路通道，旁路通道具有廢氣門，該廢氣門可以在關閉位置和打開位置之間進行調整，以將排氣流引導到定位在廢氣門和渦輪增壓器渦輪下游的催化劑。

Grabowska在美國專利申請2015/0345375中公開了渦輪增壓器的排氣通道中的廢氣門閥的一種示例設計。其中，提供具有流動構造的廢氣門閥組件，以在主要流動方向上引導排氣，同時減少次要流動方向上的排氣損失。具體地，廢氣門包括閥體上的流動構造，其被支撐在樞轉地支撐在渦輪外殼上的閥臂上。閥體上的示例流動構造包括凹形盤、淺肋和在閥體上形成的延伸的半圓形表面以在主要方向上引導排氣流。

本文的發明人已經認識到上面公開的示例方法的潛在問題。例如，在配置有凹形盤或淺肋的閥體中，排氣流可以在多個方向上扇出，撞擊在渦輪增壓器壁上并且產生湍流狀況。因此，排氣能量可以傳輸到渦輪增壓器壁，從而導致流動效率和能量損失降低。另外，由于流動在向下游流動之前在多個方向上扇出，所以較少的排氣熱量可能到達催化劑并且因此可能發生延遲的催化劑起燃。

發明內容

本文的發明人已經開發了廢氣門設計以至少部分地解決上述問題。在一個示例性設中，可以提供一種廢氣門，其包括閥板，該閥板具有帶有多平面彎曲表面的內部和沿著該彎曲表面居中的第一配合特征部(mating feature)，該彎曲表面在閥板的相對側上形成凸起邊緣和側開口；以及由中央壁分叉的通道，中央壁的端部包括適于(adapted)與第一配合特征部共面接觸的第二配合特征部。