具有EGR系统的高效率涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110863927A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201910200890.3F02M26/16(2016.01)(22)申请日2019.03.18F02M26/70(2016.01)F02M26/52(2016.01)(30)优先权数据F02M26/11(2016.01)62/723,9102018.08.28USF04D29/42(2006.01)(71)申请人博格华纳公司地址美国密歇根州(72)发明人J·P·麦克亨利M·哈里斯M·J·伯克特P·特罗克斯勒R·M·瓦雷斯R·洛茨(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人罗闻(51)Int.Cl.F02M26/04(2016.01)F02M26/09(2016.01)权利要求书3页说明书12页附图17页(54)发明名称具有EGR系统的高效率涡轮增压器(57)摘要本发明涉及具有EGR系统的高效率涡轮增压器。根据本披露的一方面，一种涡轮增压器包括具有压缩机叶轮的压缩机、设置在壳体内的涡轮机、以及排气再循环(EGR)流动路径。所述EGR流动路径包括：第一流体连接部，所述第一流体连接部在所述壳体中并且位于所述涡轮机附近；第二流体连接部，所述第二流体连接部位于所述压缩机叶轮的尾部边缘附近；EGR控制阀，所述EGR控制阀设置在所述第一流体连接部与所述第二流体连接部之间，所述EGR控制阀被配置成选择性地在具有最高达50％的EGR的低热模式下和具有典型地小于35％的EGR率的操作模式下运行所述涡轮增压器。CN110863927ACN110863927A权利要求书1/3页1.一种涡轮增压器(102)，其特征在于包括：压缩机(104)，所述压缩机具有压缩机叶轮(106)；涡轮机(108)，所述涡轮机被提供在壳体内；以及排气再循环(EGR)流动路径(114)，所述排气再循环流动路径具有：第一流体连接部(116)，所述第一流体连接部在所述壳体中并且位于所述涡轮机附近；第二流体连接部(118)，所述第二流体连接部位于所述压缩机叶轮的尾部边缘附近；以及排气再循环控制阀(120)，所述排气再循环控制阀设置在所述第一流体连接部与所述第二流体连接部之间，所述排气再循环控制阀被配置成控制排气再循环率。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀进一步包括：阀位置指示器，所述阀位置指示器被配置成输出所述排气再循环控制阀的阀位置；以及排气再循环压力传感器，所述排气再循环压力传感器被配置成确定和输出排气再循环系统压力；其中所述涡轮增压器被配置成至少部分地基于阀位置和所述排气再循环系统压力来确定涡轮增压器速度。3.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一流体连接部被配置成将排气再循环流与来自所述压缩机叶轮的新鲜空气流对准。4.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀包括铲形阀(320)，所述铲形阀具有：第一侧面(304)，所述第一侧面具有被配置成当处于密封位置时与壳体壁(310)对准的主要平坦表面；以及与所述第一侧面相反的第二侧面，所述第二侧面具有被配置成当处于排气再循环位置时将排气再循环流引导至所述排气再循环流动路径的凹形表面(306)。5.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀包括翻板阀(420)。6.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀(520)包括：密封翻板(506)，所述密封翻板在近端(510)操作性地连接到旋转驱动机构(508)，所述密封翻板具有带有倒圆边缘(526)的密封表面(514)，所述倒圆边缘被配置成与涡轮机蜗壳开口(522)的倒角边缘(518)配合；排气再循环出口管道(528)，所述排气再循环出口管道被配置成与蜗壳开口配合并且提供排气再循环流动路径(114)；并且所述旋转驱动机构被配置成在第一位置与第二位置之间操作所述密封翻板；其中：在所述第一位置，所述排气再循环流动路径被提供为从涡轮机蜗壳穿过所述涡轮机蜗壳开口到所述排气再循环出口管道；并且在所述第二位置，所述排气再循环出口管道由与所述涡轮机蜗壳开口的倒角边缘配合的所述倒圆边缘密封。7.如权利要求6所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀进一步包括在所述旋转驱动机构与所述涡轮机蜗壳开口(522)的倒角边缘(518)之间的竖直偏移(516)。8.如权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述排气再循环控制阀(120)定位成2CN110863927A权利要求书2/3页在低热模式下提供第一排气再循环率、并且定位成在正常运行模式下提供第二排气再循环率，所述第一排气再循环率大于所述第二排气再循环率。9.如权利要求1所