CN108060975B - 用于发动机***的废气门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于发动机***的废气门。提供用于涡轮增压器的包括阀板、阀致动机构和废气门通道的废气门的方法和***。在一个示例设计中，废气门包括：阀板，其具有流动结构，诸如在阀板的内部上的多平面弯曲表面和侧开口；通道，其包括位于阀板上游的收缩区段，阀板位于通道的端部处。以这种方式，废气门阀上的流动结构与通道中的收缩区段结合起作用，以将排气流导引到排气催化剂。

Description

用于发动机***的废气门

技术领域

本公开涉及安装到涡轮增压器的排气通道以将排气流引导到排气催化剂的废气门的方法和***。

背景技术

涡轮增压器***中的排气流可以部分地被引导到排气驱动的涡轮，以驱动将空气输送到发动机汽缸中的压缩机，同时排气的剩余部分可以经由涡轮周围的旁通通道流到位于涡轮下游的排气催化剂。旁通通道可以包括可以被调节到打开位置的废气门阀，从而允许排气绕过涡轮并流到催化剂。废气门阀可以被调节到关闭位置，该关闭位置至少部分地阻挡旁通通道中的排气流，并且因此从发动机递送的排气的大部分被引导到涡轮。在发动机冷启动期间，排气可以至少部分地被输送通过旁通通道和废气门，以便将排气流引导到催化剂的前面，从而能够更快地达到催化剂起燃。

Grabowska在美国专利申请2015/0345375中公开了涡轮增压器的排气通道中的废气门阀的一种示例设计。其中，提供了具有流动结构的废气门阀组件，以在主流动方向上引导排气，同时减少次流动方向上的排气损失。具体地，废气门包括在阀体上的流动结构，阀体被支撑在枢转地支撑在涡轮壳体上的阀臂上。阀体上的示例流动结构包括形成在阀体上的凹形盘、浅肋状件和延伸的半圆形表面，以在主方向上引导排气流。

本发明人已经认识到以上公开的示例方法的潜在问题。例如，在配置有凹形盘或浅肋状件的阀体中，排气流可以在多个方向上成扇形散开，从而撞击涡轮增压器壁并产生湍流条件。因此，排气能量可被传输到涡轮增压器壁，从而导致降低的流动效率和能量损失。此外，由于在向下游流动之前流在多个方向上成扇形散开，所以较少的排气热可以到达催化剂，并且因此可发生延迟的催化剂起燃。

发明内容

本发明人已经开发了一种至少部分解决上述问题的废气门设计。在一个示例设计中，可以提供一种废气门，该废气门包括：阀板，其包括在阀板的内部上的多平面弯曲表面，该弯曲表面形成在阀板的第一侧上的凸起边缘(raised edge)以及在阀板的第二侧上的侧开口；通道，其包括位于阀板的上游并与凸起边缘对准的收缩(constricted)区段，所述阀板位于通道的端部处。

以这种方式，废气门的设计可以用于提高流动效率并减少涡轮增压器中的能量损失，同时改善催化剂起燃。例如，阀板上的多平面弯曲表面可以与通道中的收缩区段结合起作用，以导引排气流并增加废气门下游的流速。以这种方式，废气门设计可以具有若干个优点。通过将排气流引导到下游而不是在多个方向上成扇形散开，废气门可以减少由于涡轮增压器壁造成的排气能量损失。进一步地，通道中的收缩区段可以允许排气流在离开废气门之前加速。以这种方式，废气门阀可以减少排气能量损失，以改善催化剂起燃条件，同时减少燃料排放。

应当理解，提供上述发明内容是为以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出包括涡轮增压器***的发动机***的示意图，其中该排气旁通通道被配置有废气门阀。

图2示出包括具有废气门阀的排气旁通通道的示例涡轮增压器。

图3示出包括具有阀板致动器的废气门阀的废气门的第一实施例的示意图。

图4A示出处于关闭的废气门位置并且具有通道的废气门阀的第二实施例的第一视图，其中通道具有形成在通道的内壁上的收缩区段。

图4B示出处于打开位置的废气门阀的第二实施例。

图4C示出处于打开位置并且具有通道的废气门阀的替代实施例，其中在通道的内壁上未形成收缩区段。

图5A示出废气门阀的第三实施例的阀板的第一视图。

图5B示出废气门阀的第三实施例的阀板的第二视图。

图5C示出废气门阀的第三实施例的阀板的第三视图。

图6A示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第一视图。

图6B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第二视图。

图6C示出处于关闭位置的废气门阀的第四实施例。

图7A示出处于部分打开位置的废气门阀的第三实施例的第一视图。

图7B示出处于部分打开位置的废气门阀的第三实施例的第二视图。

图8A示出处于完全打开位置的废气门阀的第三实施例的第一视图。

图8B示出处于完全打开位置的废气门阀的第三实施例的第二视图。

图9A示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第一横截面图。

图9B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第二横截面图。

图2至图9B按比例示出，但是如果需要，可以使用其他的相对尺寸。

具体实施方式

下面的描述涉及具有排气旁通通道的涡轮增压器***，该排气旁通通道被配置有废气门阀，以在如图1所示的发动机中控制围绕涡轮并且到达位于涡轮下游的排气催化剂的排气流。如图2所示，公开了一种具有废气门阀的示例发动机涡轮增压器，废气门阀包括阀致动机构以控制在围绕涡轮的旁通通道内并且到达排气催化剂的排气流。可以使用包括机械、液压、电气和其他合适的致动方法的各种装置通过致动器机构来调节废气门阀的打开或关闭。图3示出包括阀板和阀板致动器的废气门的第一实施例的示意图。废气门还包括具有弯曲内表面的通道，弯曲内表面可以用于将从发动机汽缸(经由排气通道)递送的排气流引导到排气催化剂。图4A示出处于关闭的废气门位置并且具有通道的废气门阀的第二实施例的第一视图，通道具有形成在通道的内壁上的收缩区段。如图4B所示，可以将废气门阀调节到打开位置，以允许排气流动通过废气门的出口。图4C示出处于打开位置并且具有通道的废气门阀的替代实施例，其中在通道的内壁上未形成收缩区段。在这种情况下，排气可以沿多个方向流动，如图所示。从废气门出口成扇形散开的排气流可撞击阀下游的排气通道的壁，并引起湍流条件，湍流条件可引起排气能量损失。图5A至图5C示出废气门阀的第三实施例的阀板的示意图。图5A至图5B分别示出废气门阀的第三实施例的阀板的第一视图和第二视图。图5C示出废气门阀的第三实施例的阀板的第三视图。图6A至图6B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的示意图。图6A示出关闭的废气门阀的第一视图。图6B示出处于关闭位置的废气门阀的第二视图。在图6A至图6B中的第一视图和第二视图中的每个中，公开了具有与参考图5A至图5C所公开的阀板类似的特征的废气门阀。图6C示出处于关闭位置的废气门阀的第四实施例的示意图。图7A至图7B示出处于部分打开位置的废气门阀的第三实施例的示意图。图7A示出处于部分打开位置的废气门阀的第一视图。图7B示出处于部分打开位置的废气门阀的第二视图。在图7A和图7B的第一视图和第二视图中的每个中，废气门阀部分打开以允许排气沿流动方向流向位于废气门下游的排气催化剂。图8A至图8B示出处于完全打开位置的废气门阀的第一视图和第二视图。当完全打开时，通过废气门出口的排气流可以增加，从而减少催化剂预热持续时间。图9A至图9B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第一横截面图和第二横截面图。形成在废气门阀的内表面上的凸起边缘可以与形成在废气门的通道的内壁上的收缩区段结合起作用，以经由阀出口将排气流导引到排气催化剂。以这种方式，废气门阀和通道可以起到加速催化剂起燃的作用，同时最小化燃料排放。

图2至图9B示出具有废气门阀的各种部件和排气通道的相对定位的示例配置。至少在一个示例中，如果所示的元件彼此直接接触或直接耦接，那么此类元件可被分别称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，被示为彼此邻接或相邻的元件可分别为彼此邻接或相邻的。作为示例，置放成彼此共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此隔开定位而其间只有空间并没有其他部件的元件可被如此称呼。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方、在彼此的相对侧或在彼此的左边/右边的元件可相对于彼此如此称呼。进一步地，如图所示，在至少一个示例中，最高的元件或元件的最高点可被称为部件的“顶部”，并且最低的元件或元件的最低点可被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可相对于附图的垂直轴线并用于描述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示为在其他元件上方的元件垂直定位在其他元件上方。作为又一个示例，在附图内描绘的元件的形状可被看作具有那些形状(例如，诸如为圆形、直线的、平面的、弯曲的、倒圆形、斜切的、成角度的等)。进一步地，在至少一个示例中，被示为彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。更进一步地，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示为在另一元件外的元件可被如此称呼。

参考图1，示出了包括具有涡轮增压器的发动机10的车辆***100的示意图。发动机10可以包括多个燃烧室(即，汽缸)。发动机10可以包括多个以直列四配置布置的汽缸20。然而，应当理解，尽管图1示出了四个汽缸，但发动机10可以包括任何数量的汽缸。例如，发动机10可以包括处于任何配置例如V-6、I-6、V-12、对置4缸等的任何合适数量的汽缸，例如2个、3个、4个、5个、6个或更多个汽缸。

发动机10的每个汽缸20可以经由进气通道28从进气歧管27接收进气空气，进气通道28可以包括进气节气门62。节气门62的位置可以经由节气门致动器(未示出)通过控制***14调节，其中节气门致动器通信地耦接到控制器12，控制器12连接到传感器16和致动器18。通过调整节气门62，可以经由进气通道29从大气引入一定量的新鲜空气，并且这些新鲜空气通过空气过滤器30递送，且在被递送到发动机汽缸之前由压缩机90压缩。如上所述，进气歧管27可以与发动机10的一个或多个汽缸连通。在一些实施例中，进气通道中的一个或多个可以包括涡轮增压器，该涡轮增压器具有经由耦接轴94由排气涡轮92驱动的压缩机90。具体地，涡轮92的叶片可以由从发动机10排出的排气气流或排气流的一部分驱动，使得轴94旋转，从而驱动压缩机。作为示例，压缩机90可以耦接到涡轮92，使得当涡轮92的叶片以预定速度旋转时可以致动压缩机90。当被致动时，压缩机90可以经由进气通道29从大气抽吸空气，并且然后将加压空气直接引导到进气通道28，然后在进气通道28将其引导到发动机10。涡轮92的速度可以根据一个或多个发动机工况进行推断。另选地，压缩空气可以经由配置有控制阀126并连接到进气通道28和进气通道29的旁通通道164转向，以避免在稳态操作和瞬变期间的压缩机喘振。

进气歧管27可以经由进气道(未示出)耦接到汽缸20。每个进气道可以将空气和/或燃料供应到相应的汽缸用于进行燃烧。每个汽缸进气道可以经由一个或多个进气门选择性地与汽缸连通。在所示的示例中，所示每个汽缸20具有两个进气门I1和I2。在一个示例中，进气通道可以由与每个进气门选择性地连通的进气歧管27形成。在其他实施例中，用于单个汽缸的进气通道靠近汽缸可以被分离成其间具有壁的两个相邻路径，通道的每个分离路径与单个进气门连通。在另一示例中，两个进气门中的每个可以被控制为在特定发动机转速下打开，并且因此可以通过共同的进气道与进气歧管连通。

每个汽缸20可经由与其耦接的排气道(未示出)排出燃烧气体。每个相应的排气道可以将排放燃烧气体从相应汽缸引导到排气歧管54。例如，每个汽缸排气道可以经由排气门E1和E2选择性地与汽缸连通。在一些示例中，每个汽缸可以包括两个或更多个排气门。排气歧管54流体地耦接到排气通道59，从而允许排气流到涡轮92。作为示例，从汽缸20排出的排气流到排气歧管54，其中排气经由排气通道59被进一步传送到涡轮。在一个示例中，递送到涡轮的排气引起涡轮叶片的旋转，从而经由轴94驱动压缩机90。进一步地，排气通道59可以耦接到具有控制阀142的排气再循环(EGR)通道140，并且连接到进气通道28。阀142控制经由再循环通道140再循环到进气通道28的排气的量。

进一步地，废气门(例如，废气门阀)128可以包括在耦接在排气驱动的涡轮的入口(或入口的上游)和出口的下游之间的旁路166中，以控制递送到涡轮以及安装在涡轮下游的排气催化剂72的排气的量。当废气门128关闭时，来自发动机10的大部分或全部排气被递送到涡轮，并且然后被递送到排气催化剂。废气门128可以完全打开，以使排气围绕涡轮92转向到排气催化剂72的前面，特别是在发动机冷启动期间，从而允许加速催化剂预热。作为示例，废气门128和旁通通道166可以包括流动结构，以将下游的排气流引导到排气催化剂。在一个示例中，流动结构可以包括形成在废气门128的通道中的收缩区段，收缩区段位于废气门128的阀板的上游，其中废气门通道形成旁通通道166的一部分并直接耦接到旁通通道166。在另一个示例中，废气门128可以包括被配置有延伸到废气门通道中的半圆形凸起边缘的阀板，以及将旁通通道166中的排气流引导到下游同时减少排气撞击通道壁的倾向的侧开口。当打开时，废气门128可以用于将排气流向下游引导到催化剂72，同时最小化由于排气撞击到旁通通道166的壁上引起的排气能量损失。关于废气门128和旁通通道166的细节参考图3至图9B在下文进一步公开。

在一个示例中，离开旁通通道166和涡轮92的排气可以通过催化剂72，催化剂72可以包括多个催化剂砖。在另一个示例中，可以使用多个催化剂，每个催化剂具有多个砖。在一些示例中，催化剂72可以是三元型催化剂。在其他示例中，催化剂72可以包括一种或多种柴油氧化催化剂(DOC)和选择性催化还原催化剂(SCR)。在通过催化剂72之后，排气可以被引导离开尾管58。

以这种方式，图1的***可包括：涡轮增压器，其包括围绕涡轮增压器的涡轮布置的旁通通道；催化剂，其位于涡轮和旁通通道的下游；废气门，其位于旁通通道内，该废气门包括：耦接在旁通通道内的废气门通道，该废气门通道包括收缩区段和在废气门通道的端部处的形成在收缩区段下游的唇部；阀板，其位于唇部下游的废气门通道的端部处，该阀板包括在阀板内部上的多平面弯曲表面，该弯曲表面形成在阀板的第一侧上的凸起边缘以及在阀板的第二侧上的侧开口，其中收缩区段在与阀板的第一侧相同的废气门通道侧上对准。通过在废气门阀板中提供多平面弯曲表面并且在废气门通道中提供收缩区段，可以在旁通通道中将排气流向下游引导到排气催化剂，而不会撞击到旁通通道的侧壁上，以最小化排气能量损失，同时加速催化剂起燃。

参考图2，公开了可以包括在汽车的推进***中的内燃发动机(诸如图1所示的发动机10)的示例涡轮增压器200的三维视图。涡轮增压器200包括压缩机壳体202，耦接到压缩机壳体的中心壳体208和具有主开口240的涡轮壳体216。压缩机壳体202可以容纳压缩机，压缩机经由气流管道204压缩空气并将空气递送到发动机，如箭头206所示。当废气门阀220被调节到打开位置时，配置有废气门阀220的旁通通道(未示出)可以流体地耦接到主开口240。

如图2所示，来自发动机的排气流可以经由通道205进入涡轮壳体216，如箭头245所示。通道205可以耦接到连接到多个发动机汽缸(诸如图2的汽缸20)的排气歧管(诸如图1的排气通道59)，以允许来自发动机的排气进入涡轮。形成在附接到涡轮壳体216的基部区域的入口凸缘218上的多个狭槽219可以接收螺栓或合适的紧固件，以将涡轮壳体216牢固地附接到连接到发动机的排气歧管。在其上游端部处，涡轮壳体216可以经由中心壳体208连接到压缩机壳体202。在该示例中，涡轮壳体216通过V形带夹具组件212安装到中心壳体208。中心壳体208中的出口203通向具有涡轮壳体216的内壁213的主开口240。形成在涡轮壳体216的出口端部242上的凸缘214可以耦接到排气管道，以将排气从主开口240传送到布置在管道下游的排气催化剂(例如，图1的催化剂72)。凸缘214可以使用***到形成在凸缘上的狭槽215中的螺栓或适当的紧固件牢固地紧固到排气管道，使得主开口240流体地耦接到排气管道。在这种情况下，来自涡轮壳体216的排气流可以通过主开口240传送，其中排气进一步向下游流到例如排气催化剂。

从发动机递送到涡轮壳体216的排气流通过入口凸缘218上的通道205和旁通通道(未示出)进入涡轮，如箭头245所示。安装到旁通通道(未示出)的废气门220可以经设置以控制从旁通通道进入主开口240的排气流，其中排气在流动方向250上被进一步传送到排气催化剂。废气门220可以包括可延伸臂222，其一端部固定到废气门220的阀板223，并且另一端部在接头位置227处耦接到阀致动机构225的第一臂224。作为示例，可延伸臂222可以是L形臂，该L形臂延伸以与第一臂224连接，第一臂224在可伸展接头233处耦接到第二臂226。

阀致动机构225可以通过将第二臂226的远侧端部牢固地紧固到柱塞的环形管230而耦接到柱塞机构228。如图所示，柱塞机构228安装在由整体支架234形成的孔235中，整体支架234附接到压缩机壳体202并且具有多个圆柱形元件236和环形圆柱体237。作为示例，圆柱形元件236和环形圆柱体237可以向整体支架234提供附加的结构完整性。柱塞机构228耦接到电动马达232，电动马达232可以提供电力以操作阀致动机构225。作为示例，控制阀致动器以打开废气门从而允许过量的空气绕过涡轮，以产生所需的功率，来增加给定发动机工况下的压缩机增压压力。在其他示例中，阀致动机构225可以机械地、液压地或电气地被控制，以在发动机操作期间打开和关闭废气门阀。在进一步的示例中，可以应用机械、液压和电气方法的组合以在发动机操作期间致动废气门阀。

可以致动废气门阀以在排气流的方向250上完全打开，从而允许来自发动机的排气经由涡轮通道205递送到主开口240中，其中排气进一步流到排气催化剂。废气门阀可以被配置有流动结构诸如阀板223中的弯曲内壁和侧开口，流动结构可以与废气门通道中的收缩区段结合起作用，以更直接地将排气流导引到排气催化剂而不是涡轮壳体216的主开口240的侧壁。以这种方式，废气门阀可以减少由于排气撞击到涡轮壳体216的主开口240的壁上而引起的排气能量损失。因此，在发动机操作期间，可以加速催化剂起燃，同时最小化燃料排放。以下参考图3至图9B进一步公开废气门阀上的弯曲内壁和废气门通道中的收缩区段的细节。

转到图3，示出了废气门阀301和阀致动机构302的第一实施例的示意图300。废气门阀301包括阀板320，阀板320包括凸起边缘326、侧开口307和阶状环形圆柱体318。阀致动机构302包括连接到过渡臂305的环形臂303。

如图所示，阀板320上的凸起边缘326可以形成在具有侧表面322和连接到阶状环形圆柱体318的向下延伸部分323的顶部圆形表面321上。作为示例，凸起边缘326可以形成在顶部圆形表面321上并且部分地围绕内壁315。凸起边缘326可以被配置有形成内壁327的一部分的多平面弯曲表面324，以及侧开口307，以例如当废气门打开时在第一方向325上引导排气流。阶状环形圆柱体318可以包括耦接到过渡臂305的侧部316的第一环形圆柱体和第二环形圆柱体；该侧面部分邻接阶状圆柱体318的一个或多个表面和向下延伸部分323。

环形臂303在其远侧端部311处具有较大的直径，其逐渐缩减成耦接到具有顶表面312、前表面317和侧表面319的过渡臂305的均匀圆柱形部分304。作为示例，过渡臂305的第一端部可以在中心耦接环形臂303，其中前表面308合并到过渡臂305的顶表面312中。过渡臂305的第二端部可以在阀板320下方耦接到废气门阀301的底部330。阀板320的底部330包括彼此连接并连接到过渡臂305的一部分的阶状环形圆柱体318。

废气门阀301可以安装到废气门通道(未示出)，以控制从通道到位于废气门下游的排气催化剂的排气流。当处于打开的废气门位置时，通过废气门通道的排气流可以经由侧开口307在第二方向上朝向排气催化剂被引导离开通道。例如，包括多平面弯曲表面324和侧开口307的废气门阀301上的流动结构可以彼此结合起作用，以向下游将排气流引导到排气催化剂，同时最小化由于排气流撞击到废气门通道的壁上而引起的排气能量损失。尽管未示出，但废气门通道还可以在废气门阀上游配置有收缩区段，以将排气流导引到废气门下游的排气催化剂。关于废气门阀301上的流动结构和废气门通道中的收缩区段的细节在下面参考图4A至图4C进一步公开。废气门阀301、致动机构302和废气门通道可以由例如不锈钢或铸铁构成。

以这种方式，可以在废气门阀上设置多个弯曲表面和侧开口，以更直接地将排气流传送到排气催化剂。作为示例，废气门通道中的收缩区段可以与阀板上的弯曲表面结合起作用，以向下游将排气流引导到排气催化剂，从而允许加速催化剂起燃。

转到图4A至图4C，公开了示出包括阀板403和废气门通道410的废气门401的实施例的示意图。图4A示出具有关闭的废气门阀的废气门通道410的第一视图400。废气门通道410包括形成在通道的第一内壁415上的收缩区段414。进一步地，废气门通道410在收缩区段414处可以配置有第一直径426，并且在收缩区段414的上游配置有第二直径428，其中第一直径426可以小于第二直径428。进一步地，在收缩区段414的下游和阀板403的上游的废气门通道410的部分，可以具有第二直径428。图4B示出废气门通道410的第二视图402，其中废气门阀被调节到打开位置。在第一视图和第二视图中的每个中，每个废气门通道的第二内壁417没有收缩区段。以这种方式，收缩区段414可以相对于废气门通道410的中心轴线430仅在废气门通道410的单侧上。阀板403和废气门通道410可以作为围绕涡轮的旁通通道(例如，诸如上面参考图1公开的旁通通道166)的一部分被包括。在图4C中示出了废气门通道410的替代实施例404，其中在通道的第一内壁415和第二内壁417的任一者上均未形成收缩区段。

阀板403可以包括形成在顶部圆柱形部分407上的环形部分413和经配置以装配在废气门通道的出口409内部的凸起边缘406。当关闭时，凸起边缘的基部408置于与形成在废气门通道410的第一内壁415上的收缩区段414相邻处。凸起边缘406的基部408可以置于距收缩区段414的唇部边缘435距离429处。当安装在废气门通道410内时，阀板403的凸起边缘406可以与通道410的唇部表面432相邻或与其共面接触。形成在废气门通道410中的收缩区段414可以例如位于凸起边缘406的上游。废气门通道410的唇部表面432可以是通道的在收缩区段414的下游的一部分，其中在关闭位置中，阀板403的凸起边缘406置于所述部分内。作为示例，废气门通道410的唇部表面432可以具有长度436。在这种情况下，废气门通道410中的唇部表面432可以从废气门出口409延伸到唇部边缘435。在其他示例中，唇部表面432是形成唇部的废气门通道410的内壁，并且唇部边缘435是形成收缩区段414的壁的一部分。

阀板403上的弯曲表面(例如，多平面弯曲表面)405可以形成凸起边缘406和侧开口422，以沿第一方向引导排气流，如箭头427所示。作为示例，弯曲表面405可以与通道410中的收缩区段414结合起作用，以将排气流直接导引到阀板403下游的排气催化剂。阀板403的凸起边缘406可以具有长度434。在一个示例中，凸起边缘406的长度434可以基于收缩区段414在废气门通道410的第一内壁415上的位置而被选择以具有第一长度。在其他示例中，凸起边缘406的长度434可以被选择以具有大于第一长度的第二长度。在进一步的示例中，凸起边缘406的长度434可以根据废气门通道410的几何结构，以及朝向催化剂面引导排气流所需的流动转向的量。

此外，阀板403的顶部圆柱形部分407可以具有形成可以连接到凸起边缘的顶部圆柱形部分的下部的延伸表面411。当关闭时，阀板403的延伸表面411可以在废气门通道410的出口处接触顶部(或与其共面接触)表面412。如图4B所示，来自发动机的排气流可以在通道入口416处转向到废气门通道410中，如由方向420所示。当阀板403打开时，排气流过废气门通道410，并且可在从通道出口409离开通道之前在接近收缩区段414时增加流速，并且流过阀板403中的侧开口422。作为示例，收缩区段414可以仅位于废气门通道的第一侧上而不在通道的第二侧上，其中通道的第二侧与通道的第一侧相对于通道的中心轴线430相对。在另一个示例中，包括升高的周向表面的收缩区段414可以位于第一内壁415上，以使阀板403上游的流收缩。在一个示例中，距离429可以被选择为使得收缩区段414位于距离阀板403的凸起边缘406的基部408第一距离处。在其他示例中，距离429可以被选择为第二距离，其中第二距离大于第一距离。在进一步的实施例中，收缩区段414可以被选择以具有小于废气门通道的第二直径的第一直径，以在废气门打开时加快废气门通道中的流动。在一个示例中，第一直径可以是收缩区段直径，并且第二直径可以是通道直径。收缩区段直径可以被选择为小于通道直径，以便增加通道出口处的排气流速度，同时最小化湍流条件。进一步地，可以选择收缩区段直径，使得排气流被引导朝向包括弯曲表面405和侧开口422的废气门的一侧。如图4A至图4B所示，收缩区段414可以朝向中心轴线430向内倾斜，并且然后又突然向外朝向废气门通道410的第一内壁415偏离。然而，在替代实施例中，收缩区段414可以更加明显或逐渐向内然后又向外倾斜。作为示例，收缩区段414可以被配置有具有不同角度或曲率半径的圆形或长圆形形状。如图所示，收缩区段414的形状提供了导引排气流朝向通道出口409的装置，如箭头425所示。进一步地，收缩区段414可以与阀板上的弯曲表面405结合起作用以引导排气流通过侧开口422，如箭头427所示。

在废气门通道的第一内壁和第二内壁上没有形成收缩区段的情况下，在如图4C所示被向下游传送之前，排气的一部分可以向下游流动，而排气的剩余部分可沿方向424转向。当沿方向424转向时，排气可以在向下游流到排气催化剂之前撞击废气门下游的通道壁(未示出)。在这种情况下，在到达排气催化剂之前，排气可损失大量的能量(由于能量经由传导传递到通道壁)，从而引起延迟的催化剂起燃。

如图4A至图4B所示，收缩区段414相对于中心轴线430形成在废气门通道410的第一侧上。凸起边缘406形成在阀板403的第一侧上，其中阀板的第一侧403和废气门通道410彼此对准。进一步地，收缩区段414朝向中心轴线430向内弯曲，并且弯曲表面405沿排气流通过废气门通道410的方向朝向中心轴线430和阀板403的第二侧向内弯曲。以这种方式，形成在废气门通道410的第一内壁415上的收缩区段414可以与废气门阀板403上的弯曲表面405结合起作用，以向下游将排气流导引到排气催化剂，从而允许加速的催化剂起燃，同时减少燃料排放。

转到图5A至图5C，示出了废气门阀板501的第三实施例的示意图。图5A示出废气门阀板501的第一视图500。图5B示出废气门阀板501的第二视图502。第一视图和第二视图中的阀板被示出为具有可见的前端部503和后端部521。图5C示出从阀板501的侧面看去的废气门阀板501的第三视图504。

如图5A至图5C所示，废气门阀板501包括内圆形面512和围绕阀板的外部周向形成的圆形部分510。阀板501可以包括弯曲表面(例如，多平面弯曲表面)513，该弯曲表面(例如，多平面弯曲表面)513在阀板501的第一侧532上形成凸起边缘505，以及阀板501的第二侧533上形成侧开口506。当安装到废气门通道(诸如图4A至图4B所示的废气门通道410)并且废气门阀处于关闭位置时，阀板501上的内圆形表面512和弯曲表面513面对废气门通道的内部。凸起边缘505可以包括侧壁514和弯曲边缘516。侧壁514从内圆形面512上升(例如，向外延伸)到凸起边缘505的外边缘。作为示例，凸起边缘505可以具有长度525，长度525类似于图4A所示的凸起边缘406的长度434。弯曲表面513从凸起边缘505逐渐缩减到形成侧开口506的一部分的深部分520。作为示例，凸起边缘505可以是半圆形的，其中侧开口506与凸起边缘505相对形成，以沿第一方向引导排气流，如箭头515所示。在另一示例中，阀板501的凸起边缘505可以以其他合适的几何构造提供。在其他示例中，侧开口506可以形成在与阀板501的第一侧532相对的阀板的第二侧533上，阀板501的第一侧532包括凸起边缘505的大部分。作为示例，凸起边缘505的大部分可以位于阀板的第一轴线540下方，而第二轴线550将阀板分成两个对称部分。弯曲表面513上的侧开口506可以将排气流传送到位于阀板501下游的排气催化剂。作为示例，侧开口506的尺寸可以被设定为允许足够的排气流通过阀出口以加速催化剂起燃。弯曲边缘516可以在凸起边缘505的相对端部处终止以形成逐渐缩减成侧开口506的弯曲部分523。弯曲表面513沿多个方向在凸起边缘505的侧壁514之间弯曲，从而形成沿第一方向引导排气流的多平面弯曲表面，如箭头515所示。

具有平坦表面509和侧边缘511的阀臂507可以附接到形成在安装到阀板的后表面522上的圆形元件519上的圆柱形元件517。作为示例，阀臂507的近侧部分526可以附接到阀板501，而阀臂507的远侧部分527可以在方向530上连接到致动机构(诸如图2所示的机构225)，以在阀板安装到废气门通道(诸如图4A至图4B所示的废气门通道410)时控制阀板的打开和关闭。在一个示例中，控制阀板的致动机构可以使用包括机械、液压或电气的各种方法来操作，但可以采用其他合适的致动方法。以这种方式，可以使用附接到板的远侧端部的致动机构来调节阀板打开，从而将排气流从废气门通道引导到位于阀板下游的催化剂。

转到图6A至图6B，示出了包括来自图5A至图5C的致动机构的阀板501和阀臂507以及废气门通道604的废气门(例如，废气门阀)的第三实施例的示意图。图6A示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第一视图600。图6B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第二视图602。在第一视图和第二视图中的每个中，阀板501具有与上面参考图5A至图5C所公开的阀板的特征相似的特征。来自发动机的排气流(由流动方向601示出)进入在通道的上游端部607处形成在废气门通道的内部区域中的主开口614。来自上游端部607的排气流可以通过废气门通道的主开口614流到废气门的下游端部608。

阀板501可以安装在废气门通道604的下游端部608处。当阀板501关闭时，阀板的内圆形面512紧靠废气门通道604的内部区段620(例如，与其共面接触)，并且紧密地密封通道。在关闭的废气门位置中，凸起边缘505在废气门的下游端部608处设置在主开口614的内部，其中在凸起边缘的相对端部上形成由通道壁关闭的侧开口506。作为示例，当阀板501被调节到打开位置时，形成侧开口506的弯曲表面513可以经由废气门通道的出口引导排气流，如下面参考图7A至图7B进一步公开的。在一个示例中，侧开口506可以具有直径650，直径650的尺寸适当地设定为当阀板501调节到打开位置时加速通过废气门通道604的出口的排气流。在其他示例中，侧开口506的直径650可以等于或大于废气门通道604的直径652。在进一步的示例中，阀板501可以被调节为关闭，使得阀板501的基部覆盖在通道的端部处的开口，并且基部的内侧抵靠(sits against)通道的端部。

进一步地，形成凸起边缘505和侧开口506的弯曲表面513可以配置有倾斜的凹表面(如图5A至图5C所示)，以在阀板501被调节到打开位置时，在朝向排气催化剂的方向引导排气流。弯曲表面513可以在多个方向上在侧壁514之间弯曲，从而形成多平面弯曲表面，该多平面弯曲表面形成侧开口506和凸起边缘505。作为示例，弯曲表面513可以朝向侧开口506弯曲，从而朝向排气催化剂引导排气流，如下面参考图7A至图7B进一步所示。

如图6A所示，第一间隙616和第二间隙617可以形成在凸起边缘505的侧壁514和废气门通道604的第一内壁609上的唇部边缘613之间。第一间隙和第二间隙中的每个的尺寸可以被设定为允许容易地打开和关闭阀板501，而不会摩擦废气门通道的内壁。凸起边缘505的尺寸可以被设定为具有最小化废气门出口处的湍流排气流条件的长度622。如图6B所示，基于形成在废气门通道的第一内壁609和唇部表面610之间的收缩区段612的位置和/或基于弯曲表面513的期望的曲率角(例如，长度622可以增加以为弯曲表面513提供大的曲率角)，凸起边缘505的长度622可以具有第一长度。在其他示例中，凸起边缘505的长度622可以被选择为具有第二长度，其中第二长度可以大于第一长度。在进一步的示例中，长度622可根据废气门通道604的几何结构以及朝向排气催化剂引导排气流所需的流动转向的量。

例如，凸起边缘505可以位于距收缩区段612距离618处。在一个示例中，距离618可以减小，使得凸起边缘505与收缩区段612的边缘共面接触或相邻。

如图6A至图6B所示，收缩区段612形成在废气门通道的第一内壁609和唇部表面610之间的接合部处。作为示例，收缩区段612可以相对于通道的中心轴线603仅形成在废气门通道的第一侧644上，并且第一侧644是与阀板的第一侧624相同的侧。收缩区段612具有可以小于阈值高度的高度627。作为示例，阈值高度可以是最小化通道出口处的湍流条件的收缩区段的高度。收缩区段612的高度627及其与阀板501的距离618可以被选择为在通道出口处产生从最小所需废气门流率到最大所需废气门流率的排气流率。通道出口处的排气流率的范围可以根据发动机类型、涡轮增压器的类型和安装到发动机的涡轮增压器的数量而变化。

安装在阀板501的后表面522上的阀臂507可以耦接到致动机构，如方向530所示。可以调节致动机构以打开阀板501，从而允许排气经由通道出口流到阀板501的下游的排气催化剂。致动机构可以通过例如包括液压、机械或电气的各种方法来控制。示出处于打开位置的阀板501的示例在下面参考图7A至图7B进一步公开。

现在转向图6C，公开了示出包括阀板501、致动机构的阀臂507和废气门通道604的废气门(例如，废气门阀)的第四实施例605的示意图。安装到废气门通道604的下游端部608的阀板501可以包括形成凸起边缘505和侧开口506的弯曲表面513。凸起边缘505包括侧壁514、弯曲边缘516和逐渐缩减为阀板501的侧开口506的弯曲区段523。在该示例中，凸起边缘505的长度622被示为比图5A至图6B中所公开的凸起边缘长。此外，与图5A至图6B中所公开的内圆形表面相比，围绕凸起边缘505和侧开口506的内圆形表面512具有较小的表面积。

如图6C所示，凸起边缘505被示出为圆形，但是可以利用其他几何形状。进一步地，阀板501包括将侧壁514连接到形成在阀板的后表面522上的圆形元件519的圆形部分510。当废气门关闭时，阀板501可以沿中心端口轴线603轴向地安装到废气门通道的下游端部608。

来自发动机的排气流在通道的上游端部607处经由主开口614进入废气门通道604。当调节到关闭的废气门位置时，阀板501的凸起边缘505可以在废气门通道604的下游端部608处设置在主开口614内部。在该关闭的废气门位置中，凸起边缘505的侧壁514不接触废气门通道604的第一内壁630，并且形成在凸起边缘505的相对侧626上的侧开口506面向通道的第二内壁632。当废气门阀被调节到打开位置时，阀板501上的弯曲表面513可沿方向628引导排气流。例如，弯曲表面513可以在多个方向上在侧壁514之间弯曲，从而形成多平面弯曲表面，该多平面弯曲表面形成侧开口506和凸起边缘505。在一个示例中，弯曲表面513可以朝向侧开口506弯曲，从而沿方向628引导排气流。

具有平坦表面509和平面边缘511的阀臂507可以在第一端部634处耦接到阀板501的后表面522，而阀臂507的第二端部635可以在方向530上连接到致动机构。作为示例，致动机构可以是机械致动器、液压致动器或电气致动器，其可以在发动机操作期间被调节来打开和关闭阀板。在发动机操作期间，可以调节致动机构来使阀臂507移动以可枢转地打开阀板501，并且使阀板保持打开，从而允许排气流到位于废气门下游的排气催化剂。当废气门打开时，可以部分地设置在主开口内部的侧壁514和弯曲表面513可以经由侧开口506将排气流导引到排气催化剂。

以这种方式，废气门可以通过废气门通道将排气流直接导引到排气催化剂，同时最小化由于排气流撞击通道壁而引起的排气能量损失。通过使排气更直接地流到排气催化剂，可以有效地使用排气能量来预热催化剂，从而加速催化剂起燃，同时减少燃料排放。

转到图7A至图7B，描绘了示出包括处于部分打开位置的阀板501、致动机构的阀臂507和废气门通道604的废气门(例如，废气门阀)的第三实施例的示意图。图7A示出处于部分打开位置的废气门阀的第三实施例的第一视图700。图7B示出处于部分打开位置的废气门阀的第三实施例的第二视图702。废气门阀的部分打开位置可以是在完全关闭位置和完全打开位置之间的位置。当处于完全关闭位置时，没有排气流通过通道出口720，而完全打开位置涉及最大的开口量，其中最大量的排气流通过通道出口720并在旁通通道中向下游。在第一视图和第二视图中的每个中，阀板501部分地打开以允许排气在第一方向上流动，如箭头709所示。废气门通道604包括圆形内边缘705、圆形外边缘706和主开口614。

当通过放置在方向530上的致动机构调节为部分打开时，阀臂507可以使阀板501倾斜以在方向716上向外打开，使得阀板501的内表面715可以沿轴线712对准以在轴线712和轴线714之间形成第一倾斜角710。例如，当废气门从关闭位置移动到部分打开位置(或朝向完全打开位置)时，阀板501上的凸起边缘505在唇部表面610内枢转，并且侧开口506向外移动并远离通道604。在另一示例中，阀板501可以被调节为打开，使得阀板501的第一侧624在包括收缩区段612的通道604的第一侧644处在通道604内铰接，并且阀板501的第二侧625在不包括收缩区段的通道的第二侧645处与通道间隔开。作为示例，阀板501的第一侧624可以包括凸起边缘505，而第二侧625包括侧开口506。在另一个示例中，废气门通道604的第一内壁609和唇部表面610可以形成通道的第一侧644，而第二内壁611可以形成通道的第二侧645。进一步地，阀板501的第一侧624和废气门通道的第一侧644可以彼此对准(例如，相对于中心轴线603在废气门的同一侧上)。类似地，阀板501的第二侧625和废气门通道604的第二侧645可以彼此对准(例如，相对于中心轴线603在废气门的同一侧上)。

例如，废气门阀可以被调整到部分打开位置，其中倾斜角710在5度至12度的范围内。当废气门被调节到部分打开位置时，凸起边缘505的侧壁514可以保持部分地设置在主开口614的下游端部608内，以导引排气流通过废气门出口720。来自发动机的排气流(由流动方向601示出)可以经由废气门通道604的上游端部607继续进入主开口614。形成在废气门通道604的第一内壁609和唇部表面610之间的接合部处的收缩区段612可在流沿如箭头709所示的第一方向离开侧开口506之前，使得排气流速度在阀板501的上游增加。离开废气门出口720的排气流的体积(例如，排气的量)可以取决于废气门阀的倾斜角度710的大小。随着倾斜角度710的增加，离开废气门出口720和到达位于排气门阀下游的排气催化剂的的排气的体积可以增加。

转到图8A至图8B，描绘了示出包括处于完全打开位置的阀板501、致动机构的阀臂507和废气门通道604的废气门(例如，废气门阀)的第三实施例的示意图。图8A示出处于完全打开位置的废气门阀的第三实施例的第一视图800。图8B示出处于完全打开位置的废气门阀的第三实施例的第二视图802。在第一视图和第二视图中的每个中，阀板501完全打开以允许排气沿方向709流动。

废气门通道604包括形成在唇部表面610上游的第一内壁609。在一个示例中，第一内壁609具有形成在收缩区段612处的唇部边缘613，该收缩区段612逐渐缩减到废气门通道的唇部表面610。作为示例，唇部表面610可以形成在收缩区段612的下游，唇部表面610具有比收缩区段612的第二直径724大的第一直径722。在另一个示例中，唇部表面610的第一直径722可以与在收缩区段612上游的通道604的第三直径725相同。在其他示例中，收缩区段612可以仅围绕通道604的圆周的一部分延伸，其中该部分与阀板501的第一侧624对准。第一内壁609和唇部表面610可以限定废气门通道的第一侧644，而第二内壁611限定通道的第二侧645。

如图8A至图8B所示，附接到阀板501的后表面522的阀臂507可以通过位于方向530上的致动器来调节，以完全打开废气门阀。例如，当废气门从部分打开位置移动到完全打开位置时，阀板501上的凸起边缘505在唇部表面610内枢转，并且侧开口506向外移动并远离通道604。在另一个示例中，废气门阀可以通过使阀板501以形成在轴线712和轴线714之间的第二倾斜角度806倾斜而可枢转地打开。在一个示例中，废气门阀可以以在12度至25范围内的倾斜角806保持可枢转地打开，从而允许大量排气流沿如箭头709所示的第一方向通过废气门出口720。在其他示例中，阀板501可以包括形成侧开口506的弯曲表面(诸如图7A中的弯曲表面513)，并且可以与通道604上的收缩区段612结合起作用，以经由废气门出口720将排气流导引到位于废气门阀下游的排气催化剂。

以这种方式，形成阀板501上的侧开口506的弯曲表面可以与废气门通道604上的收缩区段612结合起作用，以将排气流直接导引到排气催化剂，同时减少由于排气流撞击通道侧壁而引起的排气能量损失。通过将排气流向下游直接导引到排气催化剂，可以减少催化剂的预热持续时间，以加速催化剂起燃，同时最小化燃料排放。

转到图9A至图9B，描绘了示出包括处于关闭位置的阀板501、附接到致动机构的阀臂507和废气门通道604的废气门(例如，废气门阀)的第三实施例的示意图。图9A示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第一横截面视图900。图9B示出处于关闭位置的废气门阀的第三实施例的第二横截面视图902。在第一横截面图和第二横截面图中的每个中，阀板501安装在废气门通道604的下游端部608处，并且排气流在通道的上游端部607处经由主开口614进入通道。

废气门通道604包括形成通道的第一侧644的第一内壁609和唇部表面610。废气门通道604还包括形成通道的第二侧645的第二内壁611。第二内壁611包括可以与阀板501的内圆形表面512共面接触的前端部912。第一内壁609包括侧边缘909，侧边缘909限定第一内壁609和第二内壁611之间的边界。第一内壁609可以形成在唇部表面610的上游，使得形成在两个壁之间的收缩区段612沿唇部边缘613逐渐缩减到唇部表面610。在一个示例中，唇部表面610可以形成在收缩区段612的下游，唇部表面610具有大于收缩区段612的第二直径920的第一直径(诸如图8A中的直径722)。例如，当废气门关闭时，阀板501上的凸起边缘505可以置于唇部表面610内。在其他示例中，收缩区段612可以从阀板501上游的位置到在唇部表面610处并且靠近阀板501的位置朝向通道604的中心轴线603向内弯曲。

第一内壁609具有在废气门通道604内部的排气流的方向601上可以逐渐增大的壁厚906。作为示例，第一内壁609的壁厚906在上游端部607处可以具有第一壁厚，并且在废气门通道604的收缩区段612处具有第二壁厚，第二壁厚大于第一壁厚。在一个示例中，第一内壁609的壁厚906可以在4mm至8mm的范围内。在其他示例中，废气门通道604的侧壁913可以在收缩区段612处朝向通道604的中心轴线603变窄，并且随着侧壁913更靠近阀板，变窄的程度可以增加。相反，第二内壁611在废气门通道604的整个长度上可以具有均匀的壁厚907。作为示例，第二内壁611的壁厚可以在4mm至5mm的范围内。

当阀板501关闭时，凸起边缘505可以设置在废气门通道604内部，其中凸起边缘505的弯曲边缘516在唇部表面610上游的弯曲边缘516和唇部边缘613之间形成间隙927。作为示例，当废气门处于关闭位置时，凸起边缘505可以装配在唇部表面610内。当废气阀被调节到打开位置时，形成与凸起边缘505相对的侧开口506的弯曲表面513可以将排气流导引到排气催化剂。例如，弯曲表面513可以在多个方向上在侧壁514之间弯曲，从而形成多平面弯曲表面，该多平面弯曲表面形成侧开口506和凸起边缘505。在一个示例中，弯曲表面513可以与通道604中的收缩区段612结合起作用，以将排气流导引到排气催化剂。

唇部表面610的前部可以与废气门阀的内圆形表面512共面接触，其中凸起边缘505在唇部边缘613、内圆形表面512和唇部表面610之间形成环形包封空间917。阀板501的内圆形表面512可以沿接触界面914紧靠废气门通道604的前部912。类似地，环形开口908可以形成在唇部表面610、内圆形表面512和凸起边缘505的侧壁514的表面之间，其中侧边缘916形成包封壁中的一个。

阀臂507可以附接到阀板501的中心区段910，而阀臂507的下游端部935可以在方向530上耦接到致动机构。作为示例，可以使用包括机械致动器、液压致动器和电动致动器的不同类型的致动器调节阀臂507，以在发动机操作期间打开和关闭废气门阀。当调节到打开的废气门位置时，阀板501的凸起边缘505可以与废气门通道604上的收缩区段612结合起作用，以将排气流导引到废气门阀下游的排气催化剂。以这种方式，废气门可以通过最小化由于排气流撞击在废气门通道的侧壁上而引起的排气能量损失来提高排气流动效率，从而减少催化剂预热持续时间，同时最小化燃料排放。

在一个示例中，废气门包括：阀板，其包括在阀板的内部上的多平面弯曲表面，该弯曲表面形成在阀板的第一侧上的凸起边缘以及在阀板的第二侧上的侧开口；通道，其包括位于阀板的上游并与凸起边缘对准的收缩区段，阀板位于通道的端部处。在前述示例中，另外地或替代地，收缩区段仅围绕通道的圆周的一部分延伸，其中该部分与阀板的第一侧对准。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，在收缩区段处，通道的内部侧壁朝向通道的中心轴线变窄，并且随着内部侧壁更靠近阀板，变窄的程度增加。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，通道包括形成在收缩区段的下游的唇部，该唇部具有比收缩区段大的直径。

此外，在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，唇部的直径与收缩区段上游的通道的直径相同。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，收缩区段从阀板上游的位置到在唇部处并且靠近阀板的位置朝向通道的中心轴线向内弯曲。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，当阀板处于关闭位置时，凸起边缘装配(fits within)在唇部内。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，当阀板处于关闭位置时，阀板的多平面弯曲表面面向通道的内部，并且侧开口面向通道的内部侧壁。

在其他前述示例中，另外地或替代地，当阀板处于打开位置时，凸起边缘在唇部内枢转并且侧开口向外移动并远离通道。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，阀板的第二侧相对于通道和阀板的公共中心轴线与阀板的第一侧相对。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，多平面弯曲表面是凹形的。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，收缩区段相对于通道的中心轴线仅在第一通道的单侧上，并且该单侧是与阀板的第一侧相同的侧。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，当阀板处于打开位置时，阀板的第一侧在包括收缩区段的通道的第一侧处在通道内铰接，并且阀板的第二侧在不包括收缩区段的通道的第二侧处与通道间隔开。

在另一个示例中，另外地或替代地，废气门包括：阀板，其包括形成在阀板的内部基部上的多平面弯曲表面，该弯曲表面形成在阀板的第一侧上的凸起边缘以及在阀板的第二侧上的侧开口；通道，其包括在通道的第一侧上位于阀板上游的收缩区段，其中通道的第一侧与阀板的第二侧对准，该阀板位于通道的端部处；以及阀致动器，其耦接到阀板并且经配置以在通道的第一侧处枢转阀板，以在通道的第二侧处打开阀板。

在进一步的示例中，另外地或替代地，通道的第二侧相对于通道的中心轴线与通道的第一侧相对，并且其中收缩区段仅位于通道的第一侧上，而不是通道的第二侧上。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，当废气门处于关闭位置时，阀板的基部覆盖通道的端部处的开口，并且基部的内侧抵靠通道的端部。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，当废气门处于关闭位置时，阀板的凸起边缘置于在收缩区段下游的通道的端部处形成的唇部中，其中唇部具有比收缩区段大的直径。

在其他示例中，另外地或替代地，***包括：涡轮增压器，其包括围绕涡轮增压器的涡轮布置的旁通通道；催化剂，其位于涡轮和旁通通道的下游；废气门，其位于旁通通道内，该废气门包括：废气门通道，其耦接在旁通通道内，该废气门通道包括收缩区段和在废气门通道的端部处形成在收缩区段下游的唇部；阀板，其位于唇部下游的废气门通道的端部处，该阀板包括在阀板的内部上的多平面弯曲表面，该弯曲表面形成在阀板的第一侧上的凸起边缘以及在阀板的第二侧上的侧开口，其中收缩区段在与阀板的第一侧相同的废气门通道的侧上对准。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，废气门致动器耦接到阀板的外侧，该废气门致动器具有耦接到转动机构的垂直延伸的臂。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，废气门致动器耦接到阀板的外侧，该废气门致动器具有耦接到转动机构的垂直延伸的臂，该转动机构将废气门旋转到打开位置，从而导致气流绕过涡轮。在任何或所有前述示例中，另外地或替代地，阀板的内部上的多平面弯曲表面与废气门通道的收缩区段结合起作用，以将排气流从通道引导到阀板下游的排气催化剂。

注意，本文所包括的示例***可以与各种废气门阀***配置一起使用。应当理解，本文所公开的配置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为可能有许多变化。例如，上述技术可以应用于各种废气门阀***。本公开的主题包括各种***和配置以及本文所公开的其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论是宽于、窄于、等于或不同于原始权利要求的范围，也都被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种废气门，其包括：

阀板，其包括在所述阀板的内部上的多平面弯曲表面，所述弯曲表面形成在所述阀板的第一侧上的凸起边缘以及在所述阀板的第二侧上的侧开口；以及

通道，其包括位于所述阀板的上游并与所述凸起边缘对准的收缩区段，所述阀板位于所述通道的端部处。

2.根据权利要求1所述的废气门，其中所述收缩区段仅围绕所述通道的圆周的一部分延伸，其中所述部分与所述阀板的所述第一侧对准。

3.根据权利要求1所述的废气门，其中在所述收缩区段处，所述通道的内部侧壁朝向所述通道的中心轴线变窄，并且随着所述内部侧壁更靠近所述阀板，所述变窄的程度增加。

4.根据权利要求1所述的废气门，其中所述通道包括形成在所述收缩区段的下游的唇部，所述唇部具有比所述收缩区段大的直径。

5.根据权利要求4所述的废气门，其中所述唇部的所述直径与所述收缩区段上游的所述通道的直径相同。

6.根据权利要求4所述的废气门，其中所述收缩区段从所述阀板上游的位置到在所述唇部处并且靠近所述阀板的位置朝向所述通道的中心轴线向内弯曲。

7.根据权利要求4所述的废气门，其中当所述阀板处于关闭位置时，所述凸起边缘适配在所述唇部内。

8.根据权利要求7所述的废气门，其中当所述阀板处于所述关闭位置时，所述阀板的所述多平面弯曲表面面向所述通道的内部，并且所述侧开口面向所述通道的内部侧壁。

9.根据权利要求4所述的废气门，其中当所述阀板处于打开位置时，所述凸起边缘在所述唇部内枢转，并且所述侧开口向外移动并远离所述通道。

10.根据权利要求1所述的废气门，其中所述阀板的所述第二侧相对于所述通道和所述阀板的公共中心轴线与所述阀板的所述第一侧相对。

11.根据权利要求1所述的废气门，其中所述多平面弯曲表面是凹形的。

12.根据权利要求1所述的废气门，其中所述收缩区段相对于所述通道的中心轴线仅在所述通道的单侧上，并且所述单侧是与所述阀板的所述第一侧相同的侧。

13.根据权利要求1所述的废气门，其中当所述阀板处于打开位置时，所述阀板的所述第一侧在包括所述收缩区段的所述通道的所述第一侧处在所述通道内铰接，并且所述阀板的所述第二侧在不包括所述收缩区段的所述通道的第二侧处与所述通道间隔开。

14.一种废气门，其包括：

阀板，其包括形成在所述阀板的内部基部上的多平面弯曲表面，所述弯曲表面形成在所述阀板的第一侧上的凸起边缘以及在所述阀板的第二侧上的侧开口；

通道，其包括在所述通道的第一侧上位于所述阀板上游的收缩区段，其中所述通道的所述第一侧与所述阀板的所述第二侧对准，所述阀板位于所述通道的端部处；以及

阀致动器，其耦接到所述阀板并且经配置以在所述通道的所述第一侧处枢转所述阀板，以在所述通道的第二侧处打开所述阀板。

15.根据权利要求14所述的废气门，其中所述通道的所述第二侧相对于所述通道的中心轴线与所述通道的所述第一侧相对，并且其中所述收缩区段仅位于所述通道的所述第一侧上，而不位于所述通道的所述第二侧上。

16.根据权利要求14所述的废气门，其中当所述废气门处于关闭位置时，所述阀板的所述基部覆盖所述通道的所述端部处的开口，并且所述基部的内部侧抵靠所述通道的所述端部。

17.根据权利要求16所述的废气门，其中当所述废气门处于所述关闭位置时，所述阀板的所述凸起边缘置于在所述收缩区段下游的所述通道的所述端部处形成的唇部内，其中所述唇部具有比所述收缩区段大的直径。

18.一种用于发动机的***，其包括：

涡轮增压器，其包括围绕所述涡轮增压器的涡轮布置的旁通通道；

催化剂，其位于所述涡轮和所述旁通通道的下游；以及

废气门，其位于所述旁通通道内，所述废气门包括：

废气门通道，其耦接在所述旁通通道内，所述废气门通道包括收缩区段和在所述废气门通道的端部处在所述收缩区段的下游形成的唇部；以及

阀板，其位于在所述唇部下游的所述废气门通道的所述端部处，所述阀板包括在所述阀板内部上的多平面弯曲表面，所述弯曲表面形成在所述阀板的第一侧上的凸起边缘以及在所述阀板的第二侧上的侧开口，其中所述收缩区段在与所述阀板的所述第一侧相同的所述废气门通道的侧上对准。

19.根据权利要求18所述的***，其进一步包括耦接到所述阀板的外侧的废气门致动器，所述废气门致动器具有耦接到转动机构的垂直延伸的臂，所述转动机构将所述废气门旋转到打开位置，从而导致气流绕过所述涡轮。

20.根据权利要求18所述的***，其中所述阀板的所述内部上的所述多平面弯曲表面与所述废气门通道的所述收缩区段结合起作用，以将排气流从所述通道引导到所述阀板下游的排气催化剂。

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