涡轮增压器涡轮废气门组件制造技术

一种涡轮增压器涡轮废气门组件可包括带有阶梯孔的衬套，该阶梯孔包括轴向面；废气门，其中轴包括端部部分、第一轴向面、轴颈部分、第二轴向面和肩部部分，其中第一轴向面至少部分地由端部部分直径和轴颈部分直径限定，并且其中第二轴向面至少部分地由轴颈部分直径和肩部部分直径限定；围绕轴的端部部分的轴向长度径向设置的网状衬垫；以及围绕轴的端部部分的轴向长度径向设置在衬套的阶梯孔的轴向面和轴的第一轴向面之间的垫片。轴的第一轴向面之间的垫片。轴的第一轴向面之间的垫片。

【技术实现步骤摘要】
涡轮增压器涡轮废气门组件
[0001]相关申请本申请要求在2021年3月17日提交的序列号为63/162,472的美国临时申请的优先权和权益，该申请通过引用并入本文。


[0002]本文公开的主题大体上涉及用于内燃机的涡轮机械，并且尤其涉及涡轮增压器涡轮废气门组件。

技术介绍

[0003]涡轮增压器涡轮废气门通常是可以被控制以选择性地允许至少一些排气绕过涡轮的阀。这种阀可以是一种组件（诸如涡轮增压器涡轮废气门组件）的一部分，该组件可以是涡轮增压器的一部分。在排气涡轮驱动压缩机以提高内燃机的入口压力的情况下（例如，在涡轮增压器中），废气门提供了一种控制增压压力的手段。
[0004]所谓的内部废气门至少部分地集成到涡轮壳体中。内部废气门通常包括挡板阀（例如，塞子）、曲柄臂、轴或杆以及致动器。废气门的塞子通常包括平盘形表面，其坐靠在设置在排气旁通开口周围的平座（例如，阀座或废气门座）上，尽管各种塞子可以包括延伸到排气旁通开口中的突出部分（例如，经过废气门座的平面）。
[0005]在关闭位置，废气门塞应以足够的力抵靠废气门座（例如，座面）就座以有效地密封排气旁通开口（例如，以防止排气从高压排气供应管路泄漏到低压区域）。通常，内部废气门被构造为将力从臂传递到塞子（例如，作为两个单独的但连接的部件）。在发动机运行期间，废气门的负荷要求随压差而变化。高负荷要求会在废气门的运动部件中产生高机械应力，这一事实在某些情况下导致部件设计明显超大以满足可靠性水平（例如，根据发动机制造商的要求）。在运行温度和排气脉动水平可能相当高的情况下，汽油发动机应用中废气门部件的可靠性尤为重要。
[0006]本文描述了废气门、废气门部件和废气门相关过程的各种示例。
附图说明
[0007]当结合附图中所示的示例时，通过参考以下详细描述，可以更全面地理解本文描述的各种方法、装置、组件、系统、布置等及其等同物，其中：图1是涡轮增压器和内燃机以及控制器和车辆示例的示意图；图2是包括废气门的组件示例的一系列视图；图3是包括废气门的组件示例的一系列视图和废气门示例的视图；图4是涡轮增压器的一个示例的透视图；图5是数据曲线图的示例；图6是组件示例的剖视图；图7是网状衬垫示例的一系列视图；
图8是衬套示例的横截面视图；图9是不同状态的网状衬垫示例的一系列视图；图10是作为一个示例组件的一部分的废气门的示例和网状衬垫的示例的平面图和剖视图；图11是作为一个示例组件的一部分的壳体示例和衬套示例的剖视图；图12是组件示例的剖视图；图13是组件示例的剖视图；图14是组件示例的剖视图；图15是组件示例的一系列剖视图；以及图16是组件示例的一系列视图。
具体实施方式
[0008]涡轮增压器经常用于增加内燃机的输出。参考图1，作为一个示例，系统100可包括内燃机110和涡轮增压器120。如图1所示，系统100可以为车辆101的一部分，其中，系统100设置在发动机舱中并连接到排气导管103，排气导管103将排气引导到排气出口109，例如，位于乘客舱105后面的排气出口。在图1的示例中，可以提供处理单元107以处理排气（例如，经由分子的催化转化来减少排放等）。
[0009]如图1所示，内燃机110包括发动机缸体118，其容纳一个或多个燃烧室以及进气口114和排气口116，该燃烧室可操作地驱动轴112（例如，通过活塞），该进气口114提供至发动机缸体118的空气流动路径，排气口116提供用于从发动机缸体118的排气的流动路径。
[0010]涡轮增压器120可用于从排气中提取能量并向进气提供能量，进气可与燃料结合以形成燃烧气体。如图1所示，涡轮增压器120包括空气入口134、轴122、用于压缩机叶轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮叶轮127的涡轮壳体组件126、另一个壳体组件128和排气出口136。壳体128可以被称为中心壳体组件，因为它设置在压缩机壳体组件124和涡轮壳体组件126之间。轴122可以是包括多种部件的轴组件。轴122可由设置在壳体组件128中的轴承系统（例如，（一个或多个）轴颈轴承，（一个或多个）滚动元件轴承等）可旋转地支撑（例如，在由一个或多个孔壁限定的孔中），使得涡轮叶轮127的旋转引起压缩机叶轮125的旋转（例如，通过轴122可旋转地联接）。作为一个示例，中心壳体旋转组件（CHRA）可包括压缩机叶轮125，涡轮叶轮127，轴122，壳体组件128和各种其他部件（例如，设置在压缩机叶轮125和壳体组件128之间的轴向位置处的压缩机侧板）。
[0011]在图1的示例中，可变几何组件129被示为部分地设置在壳体组件128和壳体组件126之间。这种可变几何组件可包括叶片或其他部件，以改变通向涡轮壳体组件126中的涡轮叶轮空间的通道的几何形状。作为一个示例，可以提供可变几何压缩机组件。
[0012]在图1的示例中，废气门阀（或简称废气门）135被定位成邻近涡轮壳体组件126的排气入口。可以控制废气门阀135以允许来自排气口116的至少一些排气绕过涡轮叶轮127。各种废气门、废气门部件等可以应用于传统的固定喷嘴涡轮、固定叶片式喷嘴涡轮、可变喷嘴涡轮、双涡流涡轮增压器等。
[0013]在图1的示例中，还示出了排气再循环（EGR）导管115，其可以可选地具有一个或多个阀117，例如，以允许排气流到压缩机叶轮125上游的位置。
[0014]图1还示出了用于到排气涡轮壳体组件152的排气流动的示例性布置150和用于到排气涡轮壳体组件172的排气流动的另一示例性布置170。在布置150中，汽缸盖154包括通道156，其用于将汽缸内的排气引导至涡轮壳体组件152，而在布置170中，歧管176用于安装涡轮壳体组件172，例如，没有任何单独的排气管道的中间长度。在示例性布置150和170中，涡轮壳体组件152和172可以配置为与废气门、可变几何组件等一起使用。
[0015]在图1中，控制器190的示例被示为包括一个或多个处理器192、存储器194和一个或多个接口196。这种控制器可以包括电路，诸如发动机控制单元（ECU）的电路。如本文所述，各种方法或技术可以可选地结合控制器实现，例如，通过控制逻辑实现。控制逻辑可取决于一个或多个发动机操作条件（例如，涡轮转速，发动机转速，温度，负荷，润滑剂，冷却等）。例如，传感器可以经由一个或多个接口196将信息发送到控制器190。控制逻辑可以依赖于这样的信息，并且控制器190可以输出控制信号以控制发动机操作。控制器190可以被配置为控制润滑剂流量、温度、可变几何组件（例如，可变几何压缩机或涡轮）、废气门（例如，经由致动器）、电动机或与发动机、涡轮增压器（一个或多个）相关联的一个或多个其他部件，等等。作为一个示例，涡轮增压器120可包括一个或多个致动器和/或一个或多个传感器198，其可以例如联接到控制器190的一个或多个接口196。作为一个示例，废气门135可以由控制器控制，该控制器包括响应于电信号、压力信号等的致动器。作为一个示例，用于废气门的致动器可以为例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器涡轮废气门组件，包括：涡轮壳体，所述涡轮壳体包括外表面、包括废气门座的内表面以及在所述外表面和所述内表面之间延伸的孔；至少部分地设置在所述涡轮壳体的所述孔中的衬套，其中，所述衬套包括阶梯孔，所述阶梯孔包括轴向面；废气门，所述废气门包括轴、塞子和臂，其中，所述臂从所述轴延伸并且所述塞子从所述臂延伸，其中，所述轴包括端部部分、第一轴向面、轴颈部分、第二轴向面和肩部部分，其中，所述第一轴向面至少部分地由端部部分直径和轴颈部分直径限定，并且其中，所述第二轴向面至少部分地由所述轴颈部分直径和肩部部分直径限定；网状衬垫，所述网状衬垫围绕所述轴的所述端部部分的轴向长度径向设置在所述衬套的所述阶梯孔的所述轴向面和所述轴的所述第一轴向面之间；垫片，所述垫片围绕所述轴的所述端部部分的轴向长度径向设置在所述衬套的所述阶梯孔的所述轴向面和所述轴的所述第一轴向面之间；以及控制臂，所述控制臂连接到所述轴的所述端部部分，其中，所述衬套的轴向长度设置在所述网状衬垫和所述控制臂之间。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮废气门组件，包括另一个垫片。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮废气门组件，其中，所述垫片包括开口环垫片。4.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮废气门组件，其中，所述垫片对所述轴施加偏置力。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：盖瑞特交通一公司，
类型：发明
国别省市：