用于涡轮增压系统的吸气式减压阀技术方案

本申请公开了一种阀组件，并且阀组件包括抽空装置和减压阀。抽空装置包括选择性地施加真空的抽吸端口。减压阀具有打开位置和关闭位置，并且包括入口、出口、在室内平移的活塞、和增压室。活塞包括第一端和第二端。增压室与抽空装置的抽吸端口流体连接，并且部分地由活塞的第一端限定。如果真空施加到增压室，则活塞在增压室内朝向打开位置平移。

Suction type pressure reducing valve for turbocharging system

The invention discloses a valve assembly, and a valve assembly comprises an evacuation device and a pressure reducing valve. An evacuation device includes a suction port selectively applied to a vacuum. The pressure reducing valve has an open position and a closed position, and includes an inlet, an outlet, a piston which is translated in the interior, and a plenum chamber. The piston includes a first end and a second end. The plenum chamber is fluidly connected to the suction port of the evacuation device and is partially defined by a first end of the piston. If the vacuum is applied to the plenum chamber, the piston moves toward the open position in the plenum.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求递交于2014年7月17日的美国临时申请No.62/025,548的权益。
本专利技术一般地涉及减压阀，其中抽空装置用于提供真空以将减压阀致动到打开位置。
技术介绍
内燃机可用于各种应用，诸如例如客车和工业车辆、船舶、固定和航空应用。通常存在两个支配性的点火循环，其通常称为汽油和柴油循环，更正式地分别称为火花塞点火(SI)循环和压缩点火(CI)循环。排气驱动式涡流增压器可用来提高内燃机的动力输出和总效率。具体地，排气能可用来驱动涡轮机。涡流增压器包括压缩机和涡轮机，其中压缩机安装到涡流增压器的轴上，与涡轮机对置。涡轮机将发动机的排气转换成机械能，机械能用来驱动压缩机。压缩机抽入空气且压缩空气。压缩后的空气随后被引至内燃机的进气歧管。减压阀，例如压缩机排出阀或排泄阀，可以安装到进气管上，位于涡轮增压器下游，在节流阀之前。具体地，压缩机排出阀可用来将压缩后的空气排回到压缩机的入口。排泄阀类似于压缩机再循环阀，但是排出到大气，而不是排回到压缩机入口。减压阀可用来减轻当节流阀关闭时(即，当操作员突然将他或她的脚抬离加速踏板且节流阀关闭时)可能出现的突然的压力浪涌或尖峰。空气压缩系统已经用在半载重汽车以及其他类型的商用车辆上，从而为空气制动器供给动力。空气压缩系统可以包括空气压缩机，其用来将压缩空气供给到储存罐。空气压缩机可以由曲轴皮带轮或内燃机的正时齿轮r>来供给动力。储存罐中的压缩空气可以用于空气制动器。除了空气制动器之外，压缩空气还可以用来致动减压阀(即，压缩机排出阀或排泄阀)。具体地，真空泵可允许储存罐中的压缩空气选择性地流到减压阀。真空泵可由电动机来驱动，或者由内燃机的曲轴或其他可旋转轴来驱动。然而，真空泵会显著增加系统的成本和复杂度。因此，本领域对于致动特别是半载重汽车以及其他类型的商用车辆的涡流增压器系统中的减压阀的更简单的、成本效益更高的方法存在需求。专利技术概述本申请所公开的阀组件包括减压阀和抽空装置。该抽空装置可以用来在减压阀的增压室内产生真空。由抽空装置产生的真空是将减压阀从关闭位置致动到打开位置的相对简单的、低成本的方法。在一个方面中，本申请公开的阀组件包括抽空装置和减压阀。该抽空装置包括选择性地施加真空的抽吸端口。减压阀至少具有打开位置和关闭位置，并且包括入口、出口、在室内平移的活塞、以及增压室。活塞包括第一端和第二端。增压室与抽空装置的抽吸端口流体连接，并且部分地由活塞的第一端来限定。如果增压室被施加真空，则活塞在室内朝向打开位置平移。在另一方面中，本申请公开了一种包括排气驱动式涡轮增压器的系统，该系统包括收容压缩空气的储存罐、选择性地打开以允许储存罐内的压缩空气流经其中的控制阀、抽空装置和减压阀。抽空装置流体连接控制阀和排气驱动式涡轮增压器的压缩机入口。抽空装置包括抽吸端口，如果控制阀打开，则抽吸端口施加真空。减压阀至少具有打开位置和关闭位置。减压阀与抽空装置流体连接。如果抽空装置施加真空，则减压阀被致动到打开位置。附图说明图1是带有减压阀和抽空装置的内燃机涡轮增压器系统一个实施例的流路和流向的示意图。图2是图1所示的减压阀和抽空装置的示意图，其中减压阀处于关闭位置。图3是图1所示的减压阀和抽空装置的示意图，其中减压阀处于打开位置。图4是图1所示的抽空装置的示意图。图5是图1所示的可变减压阀和抽空装置的可选实施例的示意图。图6和图7是处于关闭位置的可变减压阀的一个实施例的图示。图8是处于部分打开位置的图6所示的可变减压阀的图示。图9是处于打开位置的图6所示的可变减压阀的图示。专利技术详述下面的专利技术详述将说明本专利技术的一般原理，其示例另外在附图中图示出。在附图中，相同的附图标记表示相同的元件或功能相似的元件。现在参考图1，图示了用于内燃机12的涡轮增压器系统10的示例性示意图。在一个实施例中，内燃机12是车辆1的压缩点火(“CI”)或柴油发动机，但是，应当理解的是同样可以使用其他类型的发动机，诸如火花塞点火(SI)或汽油发动机。涡轮增压器系统10可以包括排气驱动式涡轮增压器(“EDT”)20、涡轮机旁通阀或废气门26、和减压阀30，其中排气驱动式涡轮增压器(“EDT”)20具有涡轮机部22和压缩机部24。EDT20的排气壳体18包含涡轮32。涡轮32利用排气能并且通过共用轴34将排气能转换成机械做功以使压缩机轮35转动。压缩机轮35获取、压缩并馈送处于升高的操作压力下的空气到内燃机12的进气歧管36。废气门26是用来对离开内燃机12的排气歧管40的排气体积37进行计量的控制阀，并且控制可用于为涡轮32供给动力的能量。废气门26通过打开与旁通管42连接的阀门(未示出)来工作。打开废气门26的阀门允许排气流动而远离涡轮32。因此，废气门26可以直接控制EDT20的速度和内燃机12的进气歧管36的合成操作压力。废气门26可以具有任意数量的实施例，包括申请人的美国专利No.8,469,333中公开的实施例，该美国专利全文通过引用合并于本文中。现在对EDT20的操作进行说明。应理解的是，操作压力存在于EDT压缩机入口50、内燃机12的进气歧管36和进气歧管管道52、内燃机12排气歧管40和进气歧管管道54、EDT20的排气入口58和EDT20的排气出口59中。具体地，EDT压缩机入口50可以被限定为从进气系统60到压缩机部24的入口64的通路。内燃机12的进气歧管36可以被限定为EDT压缩机排放口66与内燃机12的一个或多个进气阀68之间的通道。内燃机12的排气歧管40可以限定为一个或多个排气阀70与EDT的排气入口58之间的通道。排气装置可以是位于EDT20的排气出口59之后的任意通路。储存罐86可以用于储存高压或压缩空气。辅助的空气压缩机(未示出)可用来供给位于储存罐86中的压缩空气。在一个实施例中，压缩空气可用来为车辆1上的空气制动器(未示出)供给动力。除了空气制动器之外，储存在空气罐86中的压缩空气还可以用于将压缩空气供给到抽空装置88，下面将更详细地说明。减压阀30可以是位于EDT20的压缩机部24的压缩机排气口66与内燃机12的进气歧管36之间的进气歧管管道52中的调节阀。在如图1所示的实施例中，减压阀30是与EDT压缩机入口50流体连接且将压缩空气排回到EDT压缩机入口50的压缩机再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀组件，包括：抽空装置，其具有选择性地施加真空的抽吸端口；以及减压阀，其至少具有打开位置和关闭位置，所述减压阀包括：入口和出口；活塞，其能够在增压室内移动，所述活塞包括第一端和第二端；增压室，其与所述抽空装置的抽吸端口流体连接，所述增压室部分地由所述活塞的所述第一端限定，并且其中，如果所述增压室被施加真空，则所述活塞在所述增压室内朝向所述打开位置平移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.17 US 62/025,5481.一种阀组件，包括：
抽空装置，其具有选择性地施加真空的抽吸端口；以及
减压阀，其至少具有打开位置和关闭位置，所述减压阀包括：
入口和出口；
活塞，其能够在增压室内移动，所述活塞包括第一端和第二端；
增压室，其与所述抽空装置的抽吸端口流体连接，所述增压室部分地
由所述活塞的所述第一端限定，并且其中，如果所述增压室被施加真空，
则所述活塞在所述增压室内朝向所述打开位置平移。
2.如权利要求1所述的阀组件，包括与所述活塞的所述第二端连接
的阀元件，其中所述阀元件包括选择性地阻挡流体从所述入口流到所述出
口的端头。
3.如权利要求1所述的阀组件，其中所述减压阀是包括阀杆的提升
阀，所述阀杆具有第一端和第二端，并且其中所述阀杆的第一端连接到所
述活塞的第二端，所述阀杆的第二端可以包括端头。
4.如权利要求3所述的阀组件，其中如果所述减压阀处于所述关闭
位置上，则所述阀杆的端头大致密封所述减压阀的所述出口。
5.如权利要求1所述的阀组件，包括具有第一端和第二端的偏置元
件，其中所述偏置元件的第一端抵接所述减压阀的帽，所述偏置元件的第
二端对所述活塞的第一端施加偏置力。
6.如权利要求5所述的阀组件，其中所述偏置力朝向所述减压阀的
出口施加。
7.如权利要求1所述的阀组件，其中所述抽空装置限定了收敛原动
部、发散排放部、抽吸端口和文丘里间隙，其中所述文丘里间隙与所述抽
吸端口流体连接。
8.如权利要求1所述的阀组件，其中所述减压阀是可变减压阀。
9.如权利要求8所述的阀组件，包括用于检测所述活塞在所述增压
室内的位置的位置传感器。
10.如权利要求8所述的阀组件，包括与所述增压室流体连接的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·E·弗莱彻，B·M·格雷琴，J·H·米勒，K·汉普顿，M·吉默尔，
申请(专利权)人：戴科知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US