增压空气入口箱中的一体式被动单向阀制造技术

本发明专利技术涉及增压空气入口箱中的一体式被动单向阀。一方面，用于增压冷却器的入口箱包括歧管部分、涡轮增压器入口端口和机械增压器入口端口。涡轮增压器入口端口与涡轮增压器的压缩机叶轮和入口箱的歧管部分流体连通。在涡轮增压器入口端口的侧壁中形成有开口。机械增压器入口端口与电动机械增压器流体连通并与涡轮增压器入口端口相交。形成在涡轮增压器入口端口的侧壁中的开口提供了机械增压器入口端口与涡轮增压器入口端口之间的流体连通。阀元件基于离开涡轮增压器的压缩机叶轮的空气与离开电动机械增压器的压缩机构的空气之间存在的压力差而选择性地确定来自机械增压器入口端口的空气流何时通过该开口进入涡轮增压器入口端口。

Integral passive one-way valve in pressurized air inlet box

【技术实现步骤摘要】
增压空气入口箱中的一体式被动单向阀相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月15日提交的序列号为62/599,317的美国临时专利申请的优先权，该申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
本专利技术涉及结合到涡轮增压系统的增压空气冷却器的入口箱中的被动单向阀，其中，该被动单向阀防止来自涡轮增压器或补充的电动机械增压器中的一者的增压空气朝向涡轮增压器或补充的电动机械增压器中的另一者回流。
技术介绍
许多车辆利用涡轮增压系统来增加进入发动机的燃烧室的进气的压力。典型的涡轮增压系统包括涡轮增压器和增压空气冷却器。涡轮增压器可以包括轴，该轴具有涡轮机叶轮和操作性地联接至涡轮机叶轮的压缩机叶轮。离开发动机的排气驱动涡轮机叶轮以致使涡轮机叶轮旋转，涡轮机叶轮的旋转又使压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮的旋转压缩待输送至发动机的燃烧室的空气流。空气的压缩增加了空气的压力和温度两者。增压空气冷却器用于对压缩空气进行冷却以增加压缩空气的密度，这又通过增加每单位体积压缩空气的进入燃烧室的氧气量来提高发动机的效率。存在下述情况：由于用于驱动涡轮增压器的涡轮机叶轮的排气的压力不足，因此涡轮增压器可能无法将进入发动机的进气的压力增加至期望的程度。这种情况可能在由发动机输出的动力的量快速增加时、比如在车辆从对发动机的需求很小的相对较低的速度快速加速时发生。因此，一些涡轮增压系统还可以包括补充的电动机械增压器，该补充的电动机械增压器用于在离开发动机的排气的压力不足以使涡轮机叶轮以期望的旋转速度旋转时满足发动机的需求。电动机械增压器包括电驱动式压缩机叶轮，该电驱动式压缩机叶轮可以被起动以在期望的旋转速度下运转，而无论离开发动机的排气的压力如何。因此，利用常规涡轮增压器和补充的电动机械增压器两者的涡轮增压系统能够通过基于发动机的需求而选择性地操作电动机械增压器来维持输送至发动机的进气的期望压力。用于被电动机械增压器压缩的空气流的流动路径和用于被涡轮增压器压缩的空气流的流动路径必须在发动机的上游重新结合。将电动机械增压器引入至涡轮增压系统所面临的一个问题在于：离开涡轮增压器的压缩进气在流动路径的交叉部处回到用于离开电动机械增压器的进气的流动路径中的不期望的流动。离开涡轮增压器的进气被加热至下述程度：在该程度下，进气朝向电动机械增压器的回流可能以缩短电动机械增压器的有效寿命的方式损害电动机械增压器。防止空气朝向电动机械增压器回流的一种解决方案包括使用电控阀，该电控阀被操作成在电动机械增压器不使用时选择性地封闭来自电动机械增压器的流动路径。然而，电控阀的使用成本昂贵，增加了车辆的能量需求，并且对于每个相应阀的电致动的定时需要先进的控制方案。因此，期望在用于被涡轮增压器压缩的空气的流动路径和用于被电动机械增压器压缩的空气的流动路径的交叉部处引入被动单向阀，以防止回流进入具有电动机械增压器的流动路径或具有涡轮增压器的压缩机叶轮的流动路径。
技术实现思路
已经出乎意料地发现了一种与本专利技术兼容和协调的用于防止进入涡轮增压系统的电动机械增压器中的不期望的流动的被动阀。在本专利技术的一个实施方式中，阀组件包括第一导管，第一导管具有由侧壁限定的内表面，其中，该侧壁包括形成在侧壁中的开口。阀组件还包括与第一导管相交的第二导管。形成在第一导管的侧壁中的开口提供第一导管与第二导管之间的流体连通。联接至第一导管的侧壁的阀元件能够在第一位置与第二位置之间被动地调节，在该第一位置，阀元件防止第一导管与第二导管之间的流体连通，在该第二位置，阀元件允许第一导管与第二导管之间的流体连通。在本专利技术的另一实施方式中，公开了用于增压冷却器的入口箱。该入口箱包括：歧管部分；涡轮增压器入口端口，该涡轮增压器入口端口与涡轮增压器的压缩机叶轮和歧管部分流体连通；以及机械增压器入口端口，该机械增压器入口端口与电动机械增压器的压缩机构流体连通。在涡轮增压器入口端口的侧壁中形成有用于在机械增压器入口端口与涡轮增压器入口端口之间提供流体连通的开口。阀机构能够在第一位置与第二位置之间被动地调节，在该第一位置，阀机构防止涡轮增压器入口端口与机械增压器入口端口之间的流体连通，在该第二位置，阀机构允许涡轮增压器入口端口与机械增压器入口端口之间的流体连通。附图说明通过在参照附图考虑的情况下阅读本专利技术的优选实施方式的以下详细描述，本专利技术的以上及其他目的和优点将对于本领域技术人员变得明显，在附图中：图1是根据本专利技术的实施方式的涡轮增压系统的示意图；图2是图1的涡轮增压系统的增压冷却器的入口箱的立体图；图3是从沿着入口箱的第一入口端口的中心轴线指向的角度观察的图2的入口箱的平面图；图4是从沿着入口箱的与入口箱的第一入口端口大致横向设置的第二入口端口的中心轴线指向的角度观察的图2的入口箱的正视图；图5是根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的立体图；图6是图5的阀机构的俯视平面图；图7是图5的阀机构的前视图；图8是具有图5至图7的阀机构的入口箱的横截面视图，其中，阀机构被调节至第一位置；图9是具有图5至图7的阀机构的入口箱的横截面视图，其中，阀机构被调节至第二位置；图10是根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的立体图；图11是其中设置有图10的阀机构的入口箱的横截面视图；图12是根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的正视图；图13是具有图12的阀机构的入口端口的横截面视图，其中，阀机构被调节至第一位置；图14是具有图12的阀机构的入口端口的横截面视图，其中，阀机构被调节至第二位置；图15是具有根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的入口端口的横截面视图，其中，阀机构被调节至第一位置；图16是具有图15的阀机构的入口端口的横截面视图，其中，阀机构被调节至第二位置；图17是其中设置有根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的入口端口的正视图；图18是图17的入口端口在阀机构处于第一位置时的横截面视图；图19是图17的入口端口在阀机构处于第二位置时的横截面视图；图20是根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的正视图；图21是具有图20的阀机构的入口端口的横截面视图，其中，阀机构被调节至第一位置；图22是图21的入口端口在阀机构被调节至第二位置时的横截面视图；以及图23是具有根据本专利技术的另一实施方式的阀机构的入口端口的横截面视图。具体实施方式以下详细描述和附图描述并图示了本专利技术的各种实施方式。描述和附图用于使本领域技术人员能够实现并且使用本专利技术，而并非意在以任何方式限制本专利技术的范围。关于所公开的方法，所提出的步骤本质上是示例性的，并且因此步骤的顺序并不是一定的或关键性的。图1图示了根据本专利技术的实施方式的机动车辆的涡轮增压系统1。涡轮增压系统1包括空气源2、电动机械增压器3、增压冷却器4、内燃发动机5和涡轮增压器6。电动机械增压器3包括压缩机构8和电动马达18。涡轮增压器6包括压缩机叶轮11和涡轮机叶轮12。空气源2例如可以是来自机动车辆的外部的周围空气。第一流动路径13和第二流动路径14相对于空气通过涡轮增压系统1流动的方向形成在空气源2的下游。流动通过第一流动路径13的空气遇到涡轮增压器6的压缩机叶轮11，并且流动通过第二流动路径14的空气遇到电动机械增压器3的压缩机构8。在其他实施方式中，在不背离本专利技术的范围的情况下，第一流动路径13和第二流动路径14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀组件，包括：第一导管，所述第一导管具有由侧壁限定的内表面，所述侧壁包括形成在所述侧壁中的开口；第二导管，所述第二导管与所述第一导管相交，形成在所述第一导管的所述侧壁中的所述开口提供了所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通；以及阀元件，所述阀元件联接至所述第一导管的所述侧壁，所述阀元件能够在第一位置与第二位置之间被动地调节，在所述第一位置，所述阀元件防止所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通，在所述第二位置，所述阀元件允许所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通。

【技术特征摘要】
2017.12.15 US 62/599,317;2018.07.11 US 16/032,1501.一种阀组件，包括：第一导管，所述第一导管具有由侧壁限定的内表面，所述侧壁包括形成在所述侧壁中的开口；第二导管，所述第二导管与所述第一导管相交，形成在所述第一导管的所述侧壁中的所述开口提供了所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通；以及阀元件，所述阀元件联接至所述第一导管的所述侧壁，所述阀元件能够在第一位置与第二位置之间被动地调节，在所述第一位置，所述阀元件防止所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通，在所述第二位置，所述阀元件允许所述第一导管与所述第二导管之间的流体连通。2.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀元件基于所述第一导管中的流体压力与所述第二导管中的流体压力之间存在的压力差而被在所述第一位置与所述第二位置之间调节。3.根据权利要求2所述的阀组件，其中，所述阀元件在所述第一导管中的流体压力大于所述第二导管中的流体压力时处于所述第一位置，并且其中，所述阀元件在所述第二导管中的流体压力大于所述第一导管中的流体压力时处于所述第二位置。4.根据权利要求1所述的阀组件，其中，引导框架邻近形成在所述侧壁中的所述开口延伸跨越所述第一导管的流动区域，并且其中，所述阀元件在被调节至所述第二位置时接合所述引导框架。5.根据权利要求4所述的阀组件，其中，所述引导框架包括穿过所述引导框架形成的至少一个流动开口，所述至少一个流动开口提供所述第一导管的第一端部与所述第一导管的第二端部之间的流体连通。6.根据权利要求5所述的阀组件，其中，所述第一导管的所述第一端部在所述阀元件被调节至所述第一位置时通过所述至少一个流动开口与所述第一导管的所述第二端部连通，并且其中，所述第一导管的所述第一端部在所述阀元件被调节至所述第二位置时被防止通过所述至少一个流动开口与所述第一导管的所述第二端部连通。7.根据权利要求4所述的阀组件，其中，所述引导框架随着所述引导框架邻近所述侧壁中的所述开口从所述引导框架的第一端部延伸至所述引导框架的第二端部而弯曲。8.根据权利要求1所述的阀组件，其中，所述阀元件是由挠性材料形成的挡板，所述挡板构造成在所述第一位置与所述第二位置之间挠曲。9.根据权利要求8所述的阀组件，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·乔伊斯，约恩·斯坦斯菲尔德，杰克·泰勒，汤姆·凯勒姆，汤姆·鲍尔温，利奥·绍姆豪斯特，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR