[發明專利]渦輪組件和發動機系統

有效

• 申請號: 202110024263.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN113090346B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: C·阿沃拉
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D29/00
• 分類號: F02D29/00;F01D25/26;F01D5/04;F01D5/30;F01D7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉楨;王麗輝

本發明涉及包括具有可調節到不同位置的葉片的渦輪增壓器的發動機系統。一種渦輪組件包括渦輪殼體、渦輪葉輪、葉片和鏈接板。渦輪殼體限定中心室和蝸殼，該蝸殼被構造成將排氣輸送到中心室。渦輪葉輪設置在中心室內，并且可旋轉地聯接到渦輪殼體。驅動環圍繞中心室的外圍延伸，并且可旋轉地聯接到渦輪殼體。葉片設置在中心室內，并且被構造成調節從蝸殼到渦輪葉輪的排氣的流量。鏈接板將葉片聯接到驅動環，使得當驅動環旋轉時葉片樞轉。當環旋轉到給定位置時，鏈接板被構造成將葉片中的一個樞轉到一個位置的同時將葉片中的另一個樞轉到另一個位置。

引言

在此部分中提供的信息是為了一般地呈現本公開的上下文的目的。在此部分中描述的程度上，當前署名的發明人的著作以及在提交時可能不構成現有技術的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被認為是本公開的現有技術。

技術領域

本發明涉及包括樞轉葉片渦輪增壓器的發動機系統，該渦輪增壓器具有可調節至一個位置的一個或多個葉片，而渦輪增壓器的一個或多個其它葉片可調節至另一個位置。

背景技術

一些發動機系統包括發動機，該發動機具有第一排氣缸和第二排氣缸、流體聯接到第一排氣缸的第一排氣歧管和流體聯接到第二排氣缸的第二排氣歧管。第一和第二排氣歧管分別將排氣從第一排和第二排氣缸遞送到渦輪增壓器的渦輪的第一和第二蝸殼。渦輪驅動渦輪增壓器的壓縮機，該壓縮機對進氣加壓并將壓縮的進氣分別通過第一和第二進氣歧管遞送到第一排和第二排氣缸。

在一些示例中，EGR管線將第一排氣歧管連接到第一進氣歧管，并且公開了在EGR管線中的EGR閥，用于控制排氣從第一排氣歧管到第一進氣歧管的再循環。當EGR閥打開以將排氣從排氣歧管再循環到第一進氣歧管時，第一排氣歧管中的壓力小于第二排氣歧管中的壓力。反過來，通過渦輪的第一蝸殼的排氣的質量流量小于通過渦輪的第二蝸殼的排氣的質量流量。通過渦輪的第一和第二蝸殼的排氣的質量流量之間的這種不平衡是不希望的。

發明內容

根據本公開的渦輪組件包括渦輪殼體、渦輪葉輪、驅動環、多個葉片和多個鏈接板。渦輪殼體限定中心室和至少一個蝸殼，該蝸殼被構造成接收排氣并將排氣輸送到中心室。渦輪葉輪設置在中心室內，并且以允許渦輪葉輪圍繞旋轉軸線旋轉的方式聯接到渦輪殼體。驅動環圍繞中心室的外圍延伸，并且以允許驅動環獨立于渦輪葉輪圍繞旋轉軸線的旋轉圍繞旋轉軸線旋轉的方式聯接到渦輪殼體。多個葉片設置在中心室內，并且被構造成調節從至少一個蝸殼到渦輪葉輪的排氣的流量。多個葉片包括第一葉片和第二葉片。多個鏈接板將多個葉片樞轉地聯接到驅動環，其方式使得當驅動環圍繞旋轉軸線旋轉時多個葉片圍繞樞轉軸線樞轉。多個鏈接板包括第一鏈接板和第二鏈接板，第一鏈接板被構造成使第一葉片圍繞其樞轉軸線樞轉到第一葉片位置，第二鏈接板被構造成當第一葉片樞轉到第一葉片位置時使第二葉片圍繞其樞轉軸線樞轉到第二葉片位置。第二葉片位置不同于第一葉片位置。

在一個示例中，第一鏈接板具有第一長度，并且第二鏈接板具有不同于第一長度的第二長度。

在一個示例中，第一和第二葉片位置之間的差異在第一和第二葉片的最大打開位置的20％和40％之間的范圍內。

在一個示例中，第一鏈接板被構造成當驅動環圍繞旋轉軸線旋轉到第一環位置時將第一葉片樞轉到第一葉片位置，并且第二鏈接板被構造成當驅動環圍繞旋轉軸線旋轉到第一環位置時將第二葉片樞轉到第二葉片位置。

在一個示例中，渦輪組件還包括：驅動桿件，其附接到驅動環并從驅動環徑向地向外伸出；和致動器，其聯接到驅動桿件并可操作以圍繞旋轉軸線旋轉驅動環。

在一個示例中，多個葉片包括第一組葉片和第二組葉片，并且多個鏈接板包括第一組鏈接板和第二組鏈接板，第一組鏈接板被構造成將第一組葉片樞轉到第一葉片位置，第二組鏈接板被構造成當第一組葉片樞轉到第一葉片位置時將第二組葉片樞轉到第二葉片位置。