阀组件和双蜗壳涡轮增压器制造技术

本公开涉及阀组件和双蜗壳涡轮增压器。一种用于控制进入双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流的阀组件包括第一阀构件、阀轴以及第二阀构件。第一阀构件在第一端和第二端之间围绕轴线设置并且沿着轴线延伸，并且可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，用于控制流向涡轮机壳体内部的排气流。第一阀构件在第一和第二端之间限定阀内部。阀轴部分地设置在阀内部中并且联接到第一阀构件的第一端。第二阀构件具有联接到阀轴并且围绕阀轴设置的基部以及从基部并围绕轴延伸到阀内部中的突出部。第二阀构件可在关闭位置和打开位置之间移动。

【技术实现步骤摘要】
阀组件和双蜗壳涡轮增压器专利技术背景1.
本专利技术总体上涉及一种用于控制进入双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流的阀组件，并且涉及一种包括阀组件的双蜗壳涡轮增压器。2.
技术介绍
双蜗壳涡轮增压器接收来自内燃发动机的排气并且将压缩空气递送至内燃发动机。双蜗壳涡轮增压器用于增加内燃发动机的功率输出，降低内燃发动机的燃料消耗，并且减少内燃发动机产生的排放。通过双蜗壳涡轮增压器将压缩空气输送到内燃发动机允许内燃发动机更小，但能够产生与更大的自然吸气式内燃发动机相同或相似量的马力。在车辆中使用较小的内燃发动机减少了车辆的质量和空气动力学迎风面积，这有助于减少内燃发动机的燃料消耗并提高车辆的燃料经济性。双蜗壳涡轮增压器包括涡轮机壳体。涡轮机壳体具有限定涡轮机壳体内部的内表面、第一蜗壳、第二蜗壳以及涡轮机壳体出口。第一蜗壳和第二蜗壳各自适配成用于与内燃发动机和涡轮机壳体内部流体连通，以便将排气从内燃发动机递送至涡轮机壳体内部。涡轮机壳体还包括分隔第一蜗壳和第二蜗壳的壁以及阀座。壁和阀座共同限定阀腔。双蜗壳涡轮增压器还包括用于控制进入涡轮机壳体内部的排气流的阀组件。传统的阀组件包括第一阀构件、轴和第二阀构件。第一阀构件联接到轴上并且可与涡轮机壳体的壁接合。第一阀构件可在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在第一位置，第一阀构件设置在阀腔中并与壁接合，在第二位置，第一阀构件设置在阀腔中并与壁脱离接合，在第三位置，第一阀构件设置在阀腔外部。第二阀构件联接到轴上并且可与涡轮机壳体的阀座接合。第二阀构件可在第二阀构件与阀座接合的关闭位置和第二阀构件与阀座脱离接合的打开位置之间移动。传统的废气门组件还包括偏置构件，偏置构件配置成在上述位置中的至少一个位置偏置第一和/或第二阀构件。在双蜗壳涡轮增压器的操作过程中，排气流过第一蜗壳和第二蜗壳并且在第一阀构件上施加力，特别是当第一阀构件处于第一位置和第二位置时。随着时间的过去，由排气施加在第一阀构件上的力引起阀组件的各种部件的磨损，由此降低双蜗壳涡轮增压器的效率并且最终导致阀组件的失效。此外，偏置构件在涡轮增压器的运行过程中暴露于排气，这导致偏置构件的磨损。偏置构件的这种磨损还降低了双蜗壳涡轮增压器的效率并且最终导致阀组件的失效。因此，仍然需要提供一种用于双蜗壳涡轮增压器的改进的阀组件。
技术实现思路
双蜗壳涡轮增压器将压缩空气输送到内燃发动机并且接收来自内燃发动机的排气。双蜗壳涡轮增压器包括涡轮机壳体。涡轮机壳体包括内表面，内表面限定涡轮机壳体内部、第一蜗壳、第二蜗壳和涡轮机壳体出口。涡轮机壳体内部适于接收涡轮机叶轮。第一蜗壳和第二蜗壳各自适配成用于与内燃发动机和涡轮机壳体内部流体连通，以便将排气从内燃发动机递送至涡轮机壳体内部。涡轮机壳体出口与涡轮机壳体内部流体连通，用于从涡轮机壳体内部排放排气。涡轮机壳体还包括将第一蜗壳与第二蜗壳分开的壁。涡轮机壳体还包括阀座。壁和阀座共同限定阀腔。双蜗壳涡轮增压器还包括阀组件，阀组件控制从第一蜗壳和第二蜗壳到涡轮机壳体内部的排气流。阀组件包括可与涡轮机壳体的壁接合的第一阀构件。第一阀构件沿着适于靠近涡轮机壳体的壁的第一端和适于远离涡轮机壳体的壁的第二端之间的轴线延伸。第一阀构件在第一和第二端之间限定阀内部。第一阀构件可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置，第一阀构件设置在阀腔中并且邻近涡轮机壳体的壁，用于限制排气在第一蜗壳和第二蜗壳之间流动，在第二位置，第一阀构件设置在阀腔，并且与涡轮机壳体的壁间隔开，以便允许排气在第一蜗壳与第二蜗壳之间流动，以及在第三位置，第一阀构件设置在阀腔的外部，以便允许来自第一蜗壳和第二蜗壳的排气绕过涡轮机壳体内部。阀组件还包括轴，轴部分地设置在阀内部中，并且联接到第一阀构件的第一端并从第一阀构件的第一端延伸，用于在第一、第二和第三位置之间移动第一阀构件。阀组件还包括可与阀座接合的第二阀构件。第二阀构件具有联接到轴上并且围绕轴设置的基部以及从基部并且围绕轴延伸到阀内部中的突出部。第二阀构件可在关闭位置和打开位置之间移动，在关闭位置，基部与涡轮机壳体的阀座接合，用于限制来自第一蜗壳和第二蜗壳的排气绕过涡轮机壳体内部，在打开位置，基部与涡轮机壳体的阀座脱离接合，以便允许来自第一蜗壳和第二蜗壳的排气绕过涡轮机壳体内部。尽管不是必需的，但第一阀构件可具有配置成减小阀组件磨损的外轮廓。此外，阀组件还可包括设置在阀内部中并围绕轴的偏置构件。当存在时，偏置构件配置成当第二阀构件处于关闭位置时将第一阀构件偏置到第一位置和第二位置之一中。因此，当第一阀构件的外轮廓配置成减小阀组件的磨损时，第一阀构件的外轮廓减小由排气施加在第一阀构件上的力，由此减小第一阀构件、阀轴和第二阀构件的磨损。这种减少的磨损导致双蜗壳涡轮增压器的效率增加以及双蜗壳涡轮增压器的寿命增加。此外，当偏置构件被包括在第一阀构件的阀内部中时，与阀组件的其他部件相比，在双蜗壳涡轮增压器的运行过程中偏置构件暴露于排气减少，因为偏置构件设置在第一阀构件的阀内部中。照此，减小了偏置构件的磨损，由此增加了双蜗壳涡轮增压器的效率并且增加了双蜗壳涡轮增压器的寿命。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，本专利技术的其它优点将变得更好理解，其中：图1是双蜗壳涡轮增压器的示意图；图2是适于与内燃发动机流体连通的双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体的示意图；图3A是根据一个实施例的涡轮机壳体的顶视图，其中涡轮机壳体包括壁和具有阀座的外表面，并且壁和阀座共同限定阀腔；图3B是根据另一实施例的涡轮机壳体的俯视图，其中涡轮机壳体包括壁和具有阀座的内表面，并且壁和阀座共同限定阀腔。图4是根据一个实施例的阀组件的侧视图，其中阀组件包括可与涡轮机壳体的壁接合的第一阀构件和可与涡轮机壳体的外表面的阀座接合的第二阀构件；图5是图4的阀组件的前视图，示出了绕轴线旋转对称的第一阀构件的外轮廓；图6是图4的阀组件的剖视图，示出了沿着轴线在第一端和与第一端间隔开的第二端之间延伸的第一阀构件，第一阀构件在第一端和第二端之间限定阀内部，偏置构件设置在阀内部中；图7是根据另一个实施例的阀组件的截面图；图8是图4的阀组件和图3A的涡轮机壳体的截面视图，其中第一阀构件处于第一位置，在第一位置，第一阀构件设置在阀腔中并且邻近涡轮机壳体的壁，以及第二阀构件处于关闭位置，在关闭位置，第二阀构件的基部与涡轮机壳体的阀座接合；图9是图4的阀组件和图3A的涡轮机壳体的截面视图，其中第一阀构件处于第二位置，其中第一阀构件设置在阀腔中并且与涡轮机壳体的壁间隔开，并且第二阀构件处于关闭位置；图10是图4的阀组件和图3A的涡轮机壳体的截面视图，其中第一阀构件处于第三位置，其中第一阀构件设置在阀腔的外部，并且第二阀构件处于打开位置，其中第二阀构件的基部与阀座脱离接合；图11是根据另一个实施例的阀组件的第一阀构件的等距视图，其中第一阀构件的外轮廓包括配置成接合涡轮机壳体壁的凸起；并且图12是图11的第一阀构件的侧视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀组件，用于控制进入双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流，其特征在于，所述阀组件包括：/n第一阀构件，其在第一端和与所述第一端间隔开的第二端之间围绕轴线设置并且沿着所述轴线延伸，其中所述第一阀构件在所述第一端与所述第二端之间限定阀内部，并且其中所述第一阀构件在第一位置、第二位置，以及第三位置之间是可移动的，用于控制进入所述双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流；/n阀轴，其部分地设置在所述阀内部中并且联接到所述第一阀构件的第一端并且从所述第一阀构件的第一端延伸，所述阀轴从所述第一阀构件的第一端沿着所述轴线延伸，用于在所述第一、第二和第三位置之间移动所述第一阀构件；/n第二阀构件，其具有联接到所述阀轴上并且围绕所述阀轴设置的基部以及从所述基部并且围绕所述阀轴延伸到所述阀内部中的突出部，其中所述第二阀构件在关闭位置与打开位置之间是可移动的，用于控制进入所述双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流；以及/n偏置构件，其设置在所述阀内部中并且围绕所述阀轴，其中所述偏置构件配置成当所述第二阀构件处于所述关闭位置时将所述第一阀构件偏置到所述第一位置和第二位置之一中，/n其中当所述第二阀构件处于所述关闭位置时所述第一阀构件能够在所述第一位置和所述第二位置之间移动。/n...

【技术特征摘要】
20190215 US 62/806434;20200117 US 62/9623211.一种阀组件，用于控制进入双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流，其特征在于，所述阀组件包括：
第一阀构件，其在第一端和与所述第一端间隔开的第二端之间围绕轴线设置并且沿着所述轴线延伸，其中所述第一阀构件在所述第一端与所述第二端之间限定阀内部，并且其中所述第一阀构件在第一位置、第二位置，以及第三位置之间是可移动的，用于控制进入所述双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流；
阀轴，其部分地设置在所述阀内部中并且联接到所述第一阀构件的第一端并且从所述第一阀构件的第一端延伸，所述阀轴从所述第一阀构件的第一端沿着所述轴线延伸，用于在所述第一、第二和第三位置之间移动所述第一阀构件；
第二阀构件，其具有联接到所述阀轴上并且围绕所述阀轴设置的基部以及从所述基部并且围绕所述阀轴延伸到所述阀内部中的突出部，其中所述第二阀构件在关闭位置与打开位置之间是可移动的，用于控制进入所述双蜗壳涡轮增压器的涡轮机壳体内部的排气流；以及
偏置构件，其设置在所述阀内部中并且围绕所述阀轴，其中所述偏置构件配置成当所述第二阀构件处于所述关闭位置时将所述第一阀构件偏置到所述第一位置和第二位置之一中，
其中当所述第二阀构件处于所述关闭位置时所述第一阀构件能够在所述第一位置和所述第二位置之间移动。


2.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述偏置构件选自盘形弹簧、曲线弹簧、波形弹簧，以及螺旋弹簧。


3.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述偏置构件围绕所述第二阀构件的所述突出部设置。


4.如权利要求3所述的阀组件，其特征在于，所述第二阀构件进一步包括相对于所述轴线从所述突出部径向延伸的唇缘。


5.如权利要求4所述的阀组件，其特征在于，所述偏置构件设置在所述第二阀构件的所述唇缘和所述第一阀构件的所述第二端之间并且与其接触。


6.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述第一阀构件具有杯形的外轮廓。


7.如权利要求1所述的阀组件，其特征在于，所述偏置构件配置成当所述第二阀构件处于所述关闭位置时将所述第一阀构件偏置到所述第二位置中。


8.一种双蜗壳涡轮增压器，包括如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·科拉，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：新型
国别省市：美国;US