專利名稱：發(fā)動機的空氣流系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機，尤其涉及一種用于具有一個或多個渦輪增壓器的內(nèi)燃機的空氣流控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機可包括一個或多個用于壓縮流體的渦輪增壓器，將流體供應(yīng)給一個或多個在相應(yīng)的燃燒氣缸里的燃燒室。每個渦輪增壓器典型地包括由發(fā)動機的廢氣驅(qū)動的渦輪機和由該渦輪機驅(qū)動的壓氣機。壓氣機吸進空氣并將壓縮了的空氣供應(yīng)給燃燒室。在某些情況中，諸如燃油的其它流體可伴隨壓氣機壓縮的空氣一并供應(yīng)給燃燒室。另外，某些發(fā)動機可能有用于使從發(fā)動機燃燒室排出的廢氣再返回到發(fā)動機燃燒室的廢氣循環(huán)系統(tǒng)。
有渦輪增壓器的內(nèi)燃機可包括設(shè)在排氣總管和發(fā)動機的一個或多個渦輪增壓器的一個或多個渦輪機之間的廢氣壓力減壓閥。如美國專利5,974,801(1999年11月2日授予Houtz)所揭示的，廢氣壓力減壓閥可由來自發(fā)動機進氣總管或獨立的壓縮空氣源的壓縮空氣驅(qū)動。當(dāng)廢氣壓力減壓閥被驅(qū)動時，它可使廢氣旁通繞過發(fā)動機的一個或多個渦輪增壓器的一個或多個渦輪機。
美國專利5,974,801所揭示的配置可能有某些缺點。例如，構(gòu)造帶有只用于使廢氣旁通繞過發(fā)動機的一個或多個渦輪增壓器的一個或多個渦輪機的用途的閥門的發(fā)動機不能有效利用空間。提供帶有限于這種用途的閥門的發(fā)動機還可能使最終目標(biāo)的成本不理想。
本發(fā)明旨在克服以上指出的一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面，提供了一種用于具有一個或多個燃燒室的內(nèi)燃機的空氣流系統(tǒng)。該空氣流系統(tǒng)可包括一廢氣系統(tǒng)，可操作該廢氣系統(tǒng)而將從一個或多個燃燒室排出的廢氣排放于大氣中。該廢氣系統(tǒng)可包括一個第一渦輪增壓器的一渦輪機。該空氣流系統(tǒng)還可包括一閥門，可操作該閥門以選擇性地允許流經(jīng)廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過渦輪機。還可操作該閥門以選擇性地允許流經(jīng)廢氣系統(tǒng)的廢氣回到一個或多個燃燒室里。
應(yīng)該理解，以上的概述和以下的詳細(xì)描述只是示例性和說明性的，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。


包括在本說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出了本發(fā)明的一個示例性實施例，該附圖與描述內(nèi)容一起用來說明本發(fā)明的原理。各附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明用于內(nèi)燃機的一個示例性空氣流系統(tǒng)的組合的原理圖和示意圖。
具體實施例方式
參見圖1，其中示出了用于內(nèi)燃機110的一個示例性空氣流系統(tǒng)100。內(nèi)燃機110包括發(fā)動機氣缸體111，該氣缸體形成多個燃燒室112，氣缸的數(shù)量取決于具體的應(yīng)用場合。例如，4氣缸發(fā)動機有四個燃燒氣缸，6氣缸發(fā)動機有六個燃燒氣缸，等等。圖1示出了六個燃燒氣缸112。
空氣流系統(tǒng)100可包括空氣進入系統(tǒng)113，排氣系統(tǒng)115、廢氣循環(huán)路徑117、閥門160和閥門控制器230。空氣進入系統(tǒng)113可包括能夠向燃燒室112供應(yīng)空氣的任何部件或諸多部件。另外，可將空氣進入系統(tǒng)113構(gòu)造成能夠把諸如燃油之類的一種或多種其它物質(zhì)隨同空氣一起供應(yīng)給燃燒室112。如圖1所示，在某些實施例中，空氣進入系統(tǒng)113可包括進氣總管114和以下將說明的流體連接于進氣總管114的各種部件。排氣系統(tǒng)115可包括能夠把從燃燒室112排出的廢氣排入大氣的部件或諸多部件。如圖1所示，在某些實施例中，排氣系統(tǒng)115可包括排氣總管116和以下將說明的流體連接于排氣總管的各種部件。
空氣流系統(tǒng)100可包括第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器140。第一和第二渦輪增壓器120、140可互相串聯(lián)地布置。第一渦輪增壓器120可包括第一渦輪機122和第一壓氣機124，第一渦輪機122可以是排氣系統(tǒng)115的一部分，而第一壓氣機124可以是空氣進入系統(tǒng)113的一部分。第一渦輪機122可通過排氣系統(tǒng)115的排氣管路126與排氣總管116流體連通。第一渦輪機122可包括安裝在第一軸130上的的渦輪機葉輪128，該第一軸可由例如單件或多件的殼體之類的殼體可旋轉(zhuǎn)地支承。排氣系統(tǒng)115的從排氣總管116到第一渦輪機122的流體流動路徑可包括變排量噴嘴(未示)或其它適用于控制沖動渦輪機葉輪128的排氣流體流速的幾何形狀可變的裝置。
第一壓氣機124可包括安裝在第一軸130上的壓氣機葉輪134。這樣，渦輪機葉輪128施加給第一軸130的旋轉(zhuǎn)可使壓氣機葉輪134旋轉(zhuǎn)?？諝膺M入系統(tǒng)113的進氣管路152可建立第一渦輪增壓器120和進氣總管114之間的流體連通，使第一壓氣機124可向進氣總管114供應(yīng)壓縮空氣。
第二渦輪增壓器140可包括第二渦輪機142和第二壓氣機144，第二渦輪機142可以是排氣系統(tǒng)115的一部分，而第二壓氣機144可以是空氣進入系統(tǒng)113的一部分。排氣系統(tǒng)115的管道137可建立第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器140之間的流體連通，從而可從第一渦輪機122的廢氣向第二渦輪機142供應(yīng)廢氣。排氣系統(tǒng)115的第一廢氣調(diào)節(jié)管道161可從閥門160延伸到管道137。第二渦輪機142可包括安裝在第二軸148上的渦輪機葉輪146，該第二軸可由殼體132可旋轉(zhuǎn)地支承。第二壓氣機144可包括安裝在第二軸148上的壓氣機葉輪150。這樣，由渦輪機葉輪146施加給第二軸148的旋轉(zhuǎn)可使壓氣機葉輪150旋轉(zhuǎn)。
第二渦輪增壓器140可包括建立大氣和第二壓氣機144之間的流體連通的空氣進口136，空氣進口136可以是空氣進入系統(tǒng)113的一部分。空氣進入系統(tǒng)113的管道138可建立第二渦輪增壓器140和第一渦輪增壓器120之間的流體連通，從而使第二壓氣機144可向第一壓氣機124供應(yīng)壓縮空氣。第二渦輪增壓器140可包括用來接收來自第二渦輪機142的排氣流體并建立與大氣的流體連通的排氣出口154，排氣出口154可以是排氣系統(tǒng)115的一部分。排氣系統(tǒng)115的第二廢氣調(diào)節(jié)管道242可從閥門160延伸到排氣出口154。在一個實施例中，可將渦輪增壓器120、140的尺寸確定為可達到基本相同的壓縮比。例如，第一渦輪增壓器120和第二渦輪增壓器140都可達到1.5比1和3比1的壓縮比。
空氣進入系統(tǒng)113可包括一個或多個空氣冷卻器156，這些冷卻器構(gòu)造并布置成可從空氣中吸出熱量以降低進氣總管的溫度并增加空氣的密度。例如，空氣進入系統(tǒng)113可包括設(shè)在第一壓氣機124和進氣總管114之間的例如后冷卻器的一個或多個空氣冷卻器156?；蛘?，空氣進入系統(tǒng)113可包括設(shè)在第二壓氣機144和第一壓氣機124之間的例如中間冷卻器的一個附加的空氣冷卻器(未示)。
廢氣循環(huán)路徑117可由任何可工作而接收來自排氣系統(tǒng)115的廢氣并使這些廢氣回到燃燒室112的部件或諸多部件構(gòu)成。如圖1所示，廢氣循環(huán)路徑117可由流體連接于進氣總管114的管道200構(gòu)成。廢氣循環(huán)路徑117還可包括各種附加部件，諸如一個或多個換熱器(未示)、一個或多個過濾器(未示)和/或各種其它的流體輸送部件。
可操作閥門160來選擇性地允許流經(jīng)排氣系統(tǒng)115的廢氣旁通過第一渦輪機122，并且也可操作該閥門以選擇性地允許流經(jīng)排氣系統(tǒng)115的廢氣回到燃燒室112。閥門160可具有能提供這種功能的各種結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在某些實施例中，可將閥門160構(gòu)造成能夠以單個閥件202來控制廢氣流量。
閥件202可具有能夠選擇性地使廢氣可旁通過第一渦輪機122和/或回到燃燒室112的各種結(jié)構(gòu)。例如，如圖1所示，閥件202可包括用于將排氣管路126連接到一個或多個廢氣循環(huán)路徑117、第一廢氣調(diào)節(jié)管道161和第二廢氣調(diào)節(jié)管道242的各個通路204-208，這取決于閥件202的位置。在通路204的進口220是連接于排氣管路126，通路204可允許廢氣從排氣管路126流到廢氣循環(huán)路徑117，并且閥門160可同時基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160旁通過第一渦輪機122。在通路205、206的進口221是連接于排氣管路126時，通路205可允許廢氣流進廢氣循環(huán)路徑117，以及通路206可同時允許廢氣經(jīng)第一廢氣調(diào)節(jié)管道161旁通過第一渦輪機122。在通道207的進口222是連接于排氣管路126時，通路207可允許廢氣經(jīng)第一廢氣調(diào)節(jié)管道161旁通過第一渦輪機122，以及閥門160可同時基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160回到燃燒室112。
還可操作閥門160來選擇性地允許流經(jīng)排氣系統(tǒng)115的廢氣旁通過第二渦輪機142。例如，圖1中所示的閥門160的結(jié)構(gòu)可以以這種方式起作用。在通路208的進口223連接是于排氣管路126時，通路208可允許廢氣經(jīng)廢氣調(diào)節(jié)管道242旁通過第一渦輪機122和第二渦輪機142。在閥件202定位成使進口220-223都不連接于排氣管路126時，閥門160可基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160旁通過渦輪機122、142兩者中的任一個，并且還可基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160回到燃燒室112。
閥門控制器230可包括任何可工作而控制閥門160的工作狀態(tài)的部件或諸多部件。例如，閥門控制器230可包括彈簧232、流體動力致動器234、流體源236和控制器192。彈簧232可將閥件202向圖1所示位置偏置，在該位置，閥件202基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160旁通過渦輪機122、142之一或經(jīng)閥門160回到燃燒室112。當(dāng)流體動力致動器234被供應(yīng)加壓流體時，它可向與彈簧232偏壓閥件202的方向相反的方向推動閥件202。可將流體源236構(gòu)造成向流體動力致動器供應(yīng)諸如壓縮空氣的流體。流體源236可包括從第二壓氣機144延伸到流體動力致動器234的管道178以及用于控制從第二壓氣機144經(jīng)管道178向流體動力致動器234供應(yīng)壓縮流體的控制閥190。
可將控制器192可工作地連接于控制閥190，以使控制器192可控制向流體動力致動器234的壓縮空氣供應(yīng)，借以控制閥門160的工作狀態(tài)?？刂破?92可包括一個或多個處理裝置(未示)以及一個或多個存儲裝置(未示)。還可使控制器192能夠控制內(nèi)燃機110的各種工作方面，比如燃油計量。
控制器192可通過各種裝置來了解內(nèi)燃機110和空氣流系統(tǒng)100的各種工作狀態(tài)。例如，控制器192可接收來自壓力傳感器264、壓力傳感器266、轉(zhuǎn)速傳感器268、轉(zhuǎn)速傳感器269和轉(zhuǎn)速傳感器270的信息。壓力傳感器264可提供關(guān)于環(huán)境空氣壓力的信號。壓力傳感器266可提供關(guān)于由第一壓氣機124排出的壓縮空氣的壓力的信號。轉(zhuǎn)速傳感器268可提供關(guān)于第一渦輪增壓器120的工作轉(zhuǎn)速的信號，以及轉(zhuǎn)速傳感器269可提供關(guān)于第二渦輪增壓器140的工作轉(zhuǎn)速的信號。轉(zhuǎn)速傳感器270可向控制器192提供關(guān)于內(nèi)燃機110的工作轉(zhuǎn)速的信號。空氣流系統(tǒng)100還可包括可工作地聯(lián)接于控制器192的各種其它傳感器(未示)。控制器192還可部分地或完全地通過除各個傳感器以外的其它裝置來了解內(nèi)燃機110和/或空氣流系統(tǒng)100的一個或多個工作狀態(tài)。例如，在某些實施例中，控制器192可部分地或完全地通過關(guān)于進入燃燒室112的燃油計量的內(nèi)部信息來了解內(nèi)燃機110的負(fù)荷。
閥門160和閥門控制器230并不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。例如，閥件202可具有用于選擇性地允許廢氣旁通過第一渦輪機122以及選擇性地允許廢氣回到燃燒室112的各種其它結(jié)構(gòu)。作為對線性移動的附加或替代方案，閥件202可旋轉(zhuǎn)和/或以其它方式運動。在某些實施例中，閥門160可包括用于控制廢氣流量的多個閥件。另外，可操作閥門160來計量流回燃燒室112的廢氣流量和/或計量繞過第一渦輪機122和/或第二渦輪機142的廢氣流量。在某些實施例中，可操作閥門160來獨立地計量流過空氣流系統(tǒng)100的不同部分的廢氣流量。
此外，可將閥門160構(gòu)造成能夠提供廢氣路線安排能力的不同設(shè)定。例如，在某些實施例中，閥門160的結(jié)構(gòu)可排除上述一個或多個廢氣路線安排能力，比如允許廢氣同時旁通過第一渦輪機122和第二渦輪機142的能力。另外，閥門160的結(jié)構(gòu)可允許有以上沒有討論的廢氣路線安排能力，比如允許廢氣旁通過第二渦輪機142、同時基本上阻止廢氣經(jīng)閥門160旁通過第一渦輪機122的能力。
還有，閥門控制器230并不限于圖1所示的結(jié)構(gòu)。例如，閥門控制器230可包括用于移動閥件202的其它類型的元件，比如一個或多個電動致動器。同樣，作為對控制器192的附加或替代方案，閥門控制器230可包括一個或多個用于控制閥門160的工作狀態(tài)的硬線連接的信息處理電路、液壓控制裝置、氣動控制裝置、機械控制裝置和/或各種其它類型的控制裝置。
工業(yè)應(yīng)用性在使用中，內(nèi)燃機110按照例如柴油機工作原理以眾所周知的方式工作。參見圖1所示的示例性空氣流系統(tǒng)，來自內(nèi)燃機110的廢氣被從排氣總管116輸送通過排氣管路126并沖動渦輪機葉輪128而使之旋轉(zhuǎn)。渦輪機葉輪128是聯(lián)結(jié)于第一軸130，而第一軸130上安裝有壓氣機葉輪134。這樣，壓氣機葉輪134的轉(zhuǎn)速就與第一軸130的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。
來自第一渦輪增壓器120的廢氣被通過管道137輸送給第二渦輪增壓器140。來自第一渦輪增壓器120的廢氣沖動第二渦輪增壓器140并使之旋轉(zhuǎn)。渦輪機葉輪146聯(lián)結(jié)于第二軸148，而第二軸148上安裝有壓氣機葉輪150。這樣，壓氣機葉輪150的轉(zhuǎn)速就與第二軸148的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)?？蓪碜缘诙u輪增壓器140的廢氣通過排氣出口154排入大氣。
第二渦輪增壓器140的壓氣機葉輪150的旋轉(zhuǎn)把從大氣通過空氣進口136吸進的空氣壓縮到一個第一壓力。然后可通過管道138將壓縮空氣供給第一渦輪增壓器120的壓氣機葉輪134。壓氣機葉輪134可將空氣進一步壓縮到一個第二壓力并通過空氣出口管路152將壓縮空氣供應(yīng)給內(nèi)燃機110的進氣總管114?？稍趬嚎s空氣到達進氣總管114之前由一個或多個空氣冷卻器156對其進行冷卻。由于第一壓氣機124將空氣壓縮到比第二壓氣機144高的壓力，所以可將第一壓氣機124稱為高壓壓氣機，而將第二壓氣機144稱為低壓壓氣機。
在內(nèi)燃機110和空氣流系統(tǒng)100的這樣的工作過程中，工作狀態(tài)和性能目標(biāo)可能有相當(dāng)大的變化。通過至少部分地根據(jù)各種工作狀態(tài)部分地控制閥門160的工作狀態(tài)，閥門控制器230可有助于在各個不同的情況下保持內(nèi)燃機110和空氣流系統(tǒng)100有所希望的性能。例如，閥門控制器230可至少部分地根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負(fù)荷、第一渦輪增壓器120的工作轉(zhuǎn)速、第二渦輪增壓器140的工作轉(zhuǎn)速、由第一壓氣機124排出的壓縮空氣的壓力、環(huán)境空氣壓力和/或各種其它因素來控制閥門160的工作狀態(tài)。通過控制器192根據(jù)這些工作狀態(tài)控制控制閥190的工作狀態(tài)，進而控制向流體動力致動器234的壓縮空氣供應(yīng)，圖1中所示的閥門控制器230的結(jié)構(gòu)可做到這一點。
通過用閥門160控制廢氣流量，閥門控制器230可提供各種好處。在使閥門160基本上阻止廢氣旁通過渦輪機122、142兩者之一的同時還阻止廢氣回到燃燒室112，這有助于內(nèi)燃機110有效地產(chǎn)生大的動力?；旧献柚箯U氣旁通過渦輪機122、142兩者之一可使渦輪機122、142從廢氣中獲取相對較高比例的能量，從而使壓氣機124、144能夠以較高的流量向燃燒室1 12供應(yīng)壓縮空氣。另外，基本上阻止廢氣進入廢氣循環(huán)路徑117可使壓縮空氣流經(jīng)空氣進入系統(tǒng)113并進入燃燒室112，而基本上不會有循環(huán)的廢氣與壓縮空氣爭奪空間。這還可有利于以相對較高的流量將壓縮空氣輸送給燃燒室112。
允許廢氣旁通過渦輪增壓器120、140的渦輪機122、142會限制渦輪機122、124從廢氣中獲取能量。這可能限制渦輪增壓器120、140的工作轉(zhuǎn)速，進而限制渦輪增壓器120、140的壓氣機124、144的壓縮空氣流量、壓力和溫度。在某些情況下，為了防止渦輪增壓器超速工作而引起損壞，通過允許廢氣旁通過渦輪機122、142來限制渦輪增壓器120、140的轉(zhuǎn)速是必需和/或所希望的。。限制渦輪增壓器的壓氣機124、144排放壓縮空氣的流量、壓力和溫度可限制空氣流系統(tǒng)100和內(nèi)燃機110的各個部件的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力。另外，限制渦輪增壓器的壓氣機124、144排放壓縮空氣的流量、壓力和溫度可有助于抑制內(nèi)燃機110產(chǎn)生諸如NOx之類的污染物。
允許廢氣回到內(nèi)燃機110還可有助于抑制內(nèi)燃機110產(chǎn)生污染物。使廢氣隨同空氣進入系統(tǒng)113所供應(yīng)的壓縮空氣一起回到燃燒室112可有助于降低燃燒室112里的燃燒溫度，由此減少NOx的生成。此外，內(nèi)燃機110可燒掉回到燃燒室112的廢氣中的包括烴類顆粒的未燃燒烴類物質(zhì)，從而減少通過排氣系統(tǒng)115排放到大氣中的未燃燒烴類。
所揭示的實施例可以在高成本效益和有效利用空間方面提供上述優(yōu)點。采用具有以上所討論的能力的單個閥門160就可不必設(shè)置一個用來選擇性地允許廢氣回到燃燒室112的閥門以及一個或多個用來選擇性地允許廢氣旁通過一個或多個渦輪機122、142的附加閥門。與構(gòu)造成提供同樣功能的多個閥門相比，單個閥門160便宜得多且所占用的空間也小得多。此外，采用單個閥門160，需要的閥門控制元件和管道比采用多個閥門所需要的少。
在一些實施例中，內(nèi)燃機110可以是按照“Miller循環(huán)”工作的四沖程內(nèi)燃機?！癕iller循環(huán)”發(fā)動機是對傳統(tǒng)的“Otto循環(huán)”發(fā)動機或柴油循環(huán)發(fā)動機的修改，它改變了與氣缸112相關(guān)的進氣閥(未示)的關(guān)閉定時，以改變供入氣缸112里的壓縮空氣量。在一個示例性實施例中，“Miller循環(huán)”發(fā)動機可在內(nèi)燃機110的壓縮沖程中將進氣閥關(guān)閉，以使壓縮空氣可在壓縮沖程的一部分里流入和/或流出氣缸112。作為選項，可允許壓縮空氣在壓縮沖程的一半以上的過程中流入和/或流出氣缸112。結(jié)果，氣缸112里需要進行的壓縮量較小，從而可降低氣缸112里的溫度以及減少發(fā)動機循環(huán)中的壓縮功。
在按照“Miller循環(huán)”工作時，由于在壓縮沖程過程中空氣有可能從氣缸112向外倒流，因此需要串聯(lián)的渦輪增壓器120、140增加供應(yīng)給內(nèi)燃機110的空氣的增壓壓力，以維持有足夠的空氣流向內(nèi)燃機110。隨著增壓壓力的增高，從第一壓氣機124供應(yīng)到進氣總管114的壓縮空氣的溫度也會升高到過高的程度。還有，離開第二壓氣機144的壓縮空氣的溫度和壓力比離開第一壓氣機124的壓縮空氣的低得多。這樣，本發(fā)明的示例性實施例可從第二壓氣機144向流體動力致動器234供應(yīng)壓縮程度較低且溫度較低的空氣以操作閥門160。因此，閥門160可用價格較低且比較容易得到的元件構(gòu)成。另外，使用來自第二壓氣機144的壓縮空氣可改善閥門160的可控制性，這是因為其壓縮空氣的壓力能級較低。
很明顯，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人可以對本發(fā)明所揭示的用于內(nèi)燃機的空氣和燃油供應(yīng)系統(tǒng)做出各種修改和變型而不會偏離本發(fā)明的范圍。對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人，在考慮本說明書和這里所揭示的做法之后，本發(fā)明的其它實施例是顯而易見的。應(yīng)該將本說明書和例子看作僅僅是示例性的。
權(quán)利要求
1.一種用于一種有一個或多個燃燒室的內(nèi)燃機的空氣流系統(tǒng)，這種空氣流系統(tǒng)包括一廢氣系統(tǒng)，該廢氣系統(tǒng)可工作而將從一個或多個燃燒室排出的廢氣排放入大氣中，該廢氣系統(tǒng)包括一個第一渦輪增壓器的一個渦輪機；一閥門，該閥門可工作而選擇性地允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過所述渦輪機，該閥門還可工作而選擇性地允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣回到所述一個或多個燃燒室里。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門可工作而允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過所述渦輪機，同時基本上阻止流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣經(jīng)過所述閥門回到所述一個或多個燃燒室里。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門可工作而允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣回到所述一個或多個燃燒室中，同時基本上阻止流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣經(jīng)過所述閥門旁通過所述渦輪機。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門可工作而允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過所述渦輪機，同時基本上允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣回到所述一個或多個燃燒室中的一個或多個里。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門可工作而基本上阻止流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣經(jīng)過所述閥門旁通過所述渦輪機，同時基本上阻止流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣經(jīng)過所述閥門回到所述一個或多個燃燒室里。
6.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門可工作而用一個閥件來控制廢氣經(jīng)所述閥門旁通繞過所述渦輪機以及廢氣經(jīng)所述閥門回到所述一個或多個燃燒室里。
7.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，它還包括一空氣進入系統(tǒng)，該空氣進入系統(tǒng)可工作而將空氣輸送給所述一個或多個燃燒室，該空氣進入系統(tǒng)包括第一渦輪增壓器的一壓氣機；第二渦輪增壓器的一壓氣機，第二渦輪增壓器的該壓氣機串聯(lián)于第一渦輪增壓器的壓氣機，使得由第二渦輪增壓器的壓氣機排出的壓縮空氣可被引導(dǎo)進第一渦輪增壓器的壓氣機；幾個閥門控制器，這些閥門控制器可工作而能夠通過控制從第二壓氣機向流體動力致動器供應(yīng)壓縮空氣來控制所述閥門工作的狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，它還包括一空氣進入系統(tǒng)，該空氣進入系統(tǒng)包括所述第一渦輪增壓器的壓氣機；幾個閥門控制器，這些閥門控制器可工作而能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負(fù)荷、第一渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速、由第一渦輪增壓器的壓氣機排出的壓縮空氣的壓力以及環(huán)境空氣壓力中的至少一個來控制所述閥門的工作狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求1所述的空氣流系統(tǒng)，它還包括有一渦輪機的一第二渦輪增壓器；以及其中，所述閥門還可工作而選擇性地允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過所述第二渦輪增壓器的渦輪機。
10.如權(quán)利要求9所述的空氣流系統(tǒng)，其特征在于所述閥門可工作而允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過第一渦輪增壓器的渦輪機，同時基本上阻止流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣經(jīng)過所述閥門旁通過第二渦輪增壓器的渦輪機；以及所述閥門可工作而允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過第一渦輪增壓器的渦輪機，同時也允許流經(jīng)所述廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過第二渦輪增壓器的渦輪機。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于有一個或多個燃燒室的內(nèi)燃機的空氣流系統(tǒng)。這種空氣流系統(tǒng)可包括一廢氣系統(tǒng)，該廢氣系統(tǒng)可工作而將從一個或多個燃燒室排出的廢氣排放大氣中。該廢氣系統(tǒng)可包括一第一渦輪增壓器的一渦輪機。該空氣流系統(tǒng)還可包括一閥門，該閥門可工作而選擇性地允許流經(jīng)該廢氣系統(tǒng)的廢氣旁通過渦輪機。該閥門還可工作而選擇性地允許流經(jīng)該廢氣系統(tǒng)的廢氣回到一個或多個燃燒室里。
文檔編號F02B37/18GK101082301SQ200610092490
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者D·皮爾邦特 申請人:卡特彼勒公司