CN202493336U

CN202493336U - 排气阀

Info

Publication number: CN202493336U
Application number: CN2012200336714U
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·安德鲁·韦德; 法迪·马龙·纳达夫
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-03-09
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2022-02-02
Also published as: RU128663U1; DE102012203082A1; US8104281B2; US20110265472A1

Abstract

本实用新型公开了一种在发动机排气***中的阀门。该排气阀包括：第一板，第一板被设置成阻塞涡轮旁通管道的第一部分和涡轮进口管道的第一部分；以及第二板，第二板被设置成阻塞涡轮旁通管道和涡轮进口管道的第二部分，当将第一板和第二板都位于第一平面时，涡轮旁通管道被堵塞。该阀门可以在冷发动机启动的过程中提高发动机的运行和降低发动机部件的变差。该阀门也可以被设置成提供对于进入涡轮增压器涡轮的排气的不同程度的限制。

Description

排气阀

技术领域

本实用新型涉及一种设置在发动机排气***中的阀门，更具体地说，涉及一种排气阀。

背景技术

涡轮增压器和发动机一起使用来增加发动机的功率输出质量比。然而，在一定的运行情况下，发动机可以不需要来自涡轮增压器的最大的增压。例如，当发动机在爆震极限(knock limited)情况下运行的时候，可以不需要最大的增压。因此，可以根据发动机的运行情况调节由涡轮增压器提供的增压量。一种限制涡轮增压器增压的方式是通过废气旁通阀。通过调节废气旁通阀的位置，部分排气能量可以绕过涡轮增压器，从而限制了增压。

然而，在一些运行情况下，可能很难激活废气旁通阀从而可以限制增压。例如，在较低的增压压力和排气压力下，可能没有足够的压力来克服废气旁通阀的偏动弹簧。因此，基本上所有的排气能量被引导至涡轮增压器。由于涡轮增压器、旁通管道和阀门结构的多种设计限制，可能不能如理想地限制涡轮增压器的运行。并且，当涡轮增压器在冷操作情况下运行时，由于润滑可能不如理想的有效时，排气能量可以使部件转动，因此部件可能以比理想的速度更快的速度变差。因此，在例如冷启动的某些运行条件下，希望限制增压。已经研发出压缩机旁通阀来配合废气旁通阀一起使用，以在例如启动的某些运行条件下，基本限制涡轮增压器的运行。

发明内容

这里，发明人发现了与将废气旁通阀和旁通阀合并到涡轮增加器相关的缺点。例如，当将废气旁通阀和旁通阀合并到涡轮增压器***时，可能会增加涡轮增压器的设计成本、制造成本以及维修成本。此外，当涡轮增压器的复杂性增加时，可能增加部件变差的可能性。针对相关技术中存在的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种排气阀，该排气阀通过单个阀门来得到通过涡轮旁通导管的多个流量。

同样地，这里描述了多个示例性***和方法。在一个例子中，提供了包括设置成用于阻塞涡轮旁通管道的第一部分和涡轮进口管道的第一部分的第一板的排气阀。该排气阀进一步包括设置成用于阻塞涡轮旁通管道和涡轮进口管道的第二部分的第二板。当第一板和第二板都位于第一平面时，基本堵塞了涡轮旁通管道。排气阀进一步包括设置来单独调节第一板和第二板的驱动总成。

优选地，所述排气阀被进一步设置成，所述第一板和所述第二板都位于第二平面时，所述第一板和所述第二板阻塞所述涡轮进口管道。

优选地，所述第一板和所述第二板位于所述第一平面或所述第二平面时，所述第一板沿圆周方向嵌套在所述第二板内。

优选地，所述第一板与所述涡轮旁通管道垂直，所述第二板与涡轮进口管道垂直。

优选地，所述第一板和所述第二板都绕着单个驱动轴转动。

优选地，所述排气阀在至少两种配置中是可调的，在第一种配置中，所述第一板和所述第二板被设置成限制进入所述涡轮进口管道的排气流，在第二中配置中，所述第一板和所述第二板被设置成限制进入所述涡轮旁通管道的排气流。

优选地，所述排气阀进一步被设置成，在所述第一板和所述第二板位于所述涡轮旁通管道内时，以及所述第一板和所述第二板中的至少一个板部分阻塞进入所述涡轮旁通管道的排气流时，所述排气阀是可调的。

优选地，该排气阀进一步包括驱动总成，所述驱动总成被设置成通过响应于发动机温度运行的被动驱动器来单独调节所述第一板和所述第二板。

优选地，所述被动驱动器包括限定流体腔的边界的隔板，所述隔板被设置成响应于温度的改变移动。

优选地，所述驱动总成被设置成在冷发动机启动过程中减少所述涡轮旁通管道里的流量阻塞量。

优选地，所述驱动总成被设置成在发动机的温度比临界温度高的情况下增加所述涡轮旁通管道的流量阻塞量。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于控制排气阀的方法，该方法包括：在第一发动机运行情况下，通过排气阀的第一板和第二板调节所述排气阀来基本阻塞排气流流过涡轮旁通管道的；以及在第二发动机运行情况下，通过所述第一板和所述第二板中的至少一个调节所述排气阀来部分地阻塞排气流流过所述涡轮旁通管道。

优选地，所述第一板沿圆周方向嵌套在所述第二板内。

优选地，该方法进一步包括，调节所述排气阀，使得在第三发动机运行情况中，基本不阻塞通过涡轮旁通管道的排气流。

优选地，所述第三发动机运行情况是发动机的温度低于临界温度。

优选地，响应于温度通过被动驱动器来调节所述第一板和所述第二板中至少一个。

优选地，该方法进一步包括调节所述第一板和所述第二板来在第三发动机运行情况下基本阻塞通过涡轮的排气流。

根据本实用新型的又一方面，提供一种设置在发动机排气***中的阀门，包括：第一板，当在第一位置时，所述第一板部分地跨越部分涡轮旁通管道，当在第二位置时，所述第一板阻塞部分涡轮进口管道；第二板，当在第一位置时，所述第二板部分地跨越部分所述涡轮旁通管道，当在第二位置时，所述第二板部分地跨越部分所述涡轮进口管道，其中当所述第一板在其自身的第一位置以及所述第二板在其自身的第一位置时，所述第一板和所述第二板位于相同的平面，以及驱动总成，通过单独的驱动轴与所述第一板和所述第二板连接，所述驱动总成被设置成单独地调节所述第一板和所述第二板。

优选地，所述第一板沿圆周方向嵌套在所述第二板内。

优选地，所述阀门在至少两种配置中是可调的，在第一种配置中，所述第一板和所述第二板被设置成基本限制进入所述涡轮进口管道的排气流，在第二种配置中，所述第一板和所述第二板被设置成基本限制进入所述涡轮旁通管道的排气流。

这样，在某些运行情况下，可以基本限制涡轮增压器的运行，并且在其他的操作情况下，可以调节涡轮增压器的运行。因此，可以通过阀门来在宽范围的发动机运行情况下增加发动机的效率。

应当理解，提供上述发明内容是为了以简化的形式介绍在详细的说明书中进一步描述的概念的选择。这并非意味着确定所主张的主题内容的关键或重要特征，也不用于限定所主张的主题内容的范围。此外，所主张的主题内容不限于解决本公开文件的任何一部分所提到的任何或所有缺点的实施。

附图说明

图1示出了内燃机的示意性描述；

图2示出了包括在图1中所示的发动机中的涡轮增加器内的涡轮和阀门的示意性描述；

图3示出了图2中所示的阀门的横截面视图；

图4示出了可以与图2中所示的阀门连接的被动型致动器的示意性描述；

图5示出了图2中所示的阀门在不同配置下的另一个示意性描述；

图6示出了用于操作发动机中阀门的方法。

具体实施方式

这里描述了多个示例***和方法来提高涡轮增压发动机的运行。在一个例子中，提供了设置在发动机的涡轮的涡轮旁通管道里的阀门和包括涡轮进口的涡轮。该阀门包括第一板和第二板，其中设置第一板来在第一位置阻塞部分涡轮旁通管道以及在第二位置阻塞部分涡轮进口，设置第二板来在第一位置阻塞部分管道以及在第二位置阻塞部分涡轮进口。该阀门进一步包括被设置来单独地调节第一板和第二板的驱动总成。

这样，可以通过单个阀门来得到通过涡轮旁通导管的多个流量。此外，不需要不适当地增加排气***中的背压，就可以基本抑制涡轮的运行，从而提高了发动机效率。这样，可以通过单个阀门来在宽范围的运行条件下调节涡轮增压器来向发动机提供选定量的增压，降低了涡轮增压器的复杂性。因此，可以使用该阀门来作为废气旁通阀，以调节流过涡轮旁通管道的气体，并且基本不增加排气***中的背压，就可以提供完全的旁通功能来基本抑制增压。

参照图1，通过电子发动机控制器12来控制内燃机10，该内燃机包括多个气缸，图1中示出其中的一个气缸。发动机10包括燃烧室30和气缸壁32，其中活塞36设置在气缸壁内，并且与曲轴40连接。示出了燃烧室30通过各自的进气阀52和排气阀54与进气歧管44和排气歧管48相连通。可以通过进气凸轮51和排气凸轮53来控制每个进气阀和排气阀。可选地，可以通过机电控制阀线圈和电枢总成来控制进气阀和排气阀中的一个或多个。可以通过进气凸轮传感器55来确定进气凸轮51的位置。可以通过排气凸轮传感器57来确定排气凸轮53的位置。

所示的进气歧管44位于进气阀52和进气口拉链管42之间。使用包括燃料箱、燃料泵和燃料轨道(未显示)的燃料***(未显示)，将燃料送入燃料喷射器66中。图1中的发动机10配置成将燃料直接注入发动机气缸，这是所属领域技术人员熟知的直喷。响应控制器12的驱动器68为燃料喷射器66提供工作电流。此外，所示的进气歧管44通过节气门板64与可选择的电子节气门62连接。在一个实施例中，可以在燃料压力提高到大约20-30巴(bar)的情况下使用低压直喷***。可选地，高压、双阶段、燃料***可以用来产生更高的燃料压力。此外或可选地，可以将燃料喷射器位于进气阀52的上游，并且被设置成将燃料喷射到进气歧管中，这是本领域的技术人员所公知的端口喷射。

无分电器点火***89通过响应控制器12的火花塞92为燃烧室30提供点火火花。所示的广域或宽域排气氧(UEGO)传感器126与位于催化转换器70上游的排气歧管48相连。可选地，双态排气氧传感器可以代替UEGO传感器126

其中一个实施例中，转换器70包括多个催化剂块。在另一个实施例中，可以使用多个排放控制装置，每个排放控制装置都包括多个块。在一个实施例中，转换器70可以是三元催化剂。

如图1的控制器12示出为传统的微型计算机，包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、不失效记忆体(keep alive memory)110和传统数据总线。所示的控制器12从连接于发动机10的传感器中接收多种信号，除了在前所述的这些信号之外，还包括：来自连接于冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT)；连接于油门踏板130用于检测脚132力量的位置传感器134；来自连接于进气歧管44的压力传感器122测量的发动机歧管压力(MAP)；来自霍尔效应传感器118的发动机位置传感器检测的曲轴40位置；传感器120检测的进入发动机的空气质量；和传感器58检测的节气门的位置。同样被检测(传感器未显示)的气压可以被控制器12处理。本描述的首选，发动机位置传感器118在曲轴每一次变动产生预定数量的等距脉冲，通过这样可以确定发动机的转速(RPM)。

在操作过程中，发动机10的每个气缸通常经过四冲程循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。一般来说，在进气冲程中，排气阀54关闭，进气阀52打开。空气通过进气歧管44被引入燃烧室30，并且活塞36移动到气缸的底部用来增加燃烧室30内的体积。活塞36在气缸底部附近且其冲程结束的位置(例如，当燃烧室30在其最大体积时)通常被所属领域技术人员称为下止点(BDC)。在压缩冲程中，进气阀52和排气阀54关闭。活塞36向缸盖移动用来压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程结束并与缸盖最接近的点(例如，当燃烧室30在其最小体积时)通常被所属领域技术人员称为上止点(TDC)。在以下称为喷射的过程中，燃料进入燃烧室。在以下称为点火的过程中，喷射燃料被公知的例如火花塞92点火的方式点燃，产生燃烧。在膨胀冲程中，膨胀气体推动活塞36回到BDC。曲轴40将活塞运动转换成转轴转矩。最后，在排气冲程中，排气阀54打开，将燃烧后的空气燃料混合物释放到排气歧管48，并且活塞返回TDC。需要强调的是，上述所示仅仅是一个实施例，并且可以改变进气和排气阀打开和/或关闭时刻，例如提供正的或负的阀门重叠(valve overlap)、晚关闭进气阀或者各种其它实施例。

发动机10可以进一步包括具有压缩机80的涡轮增压器85，压缩机位于进气歧管44内连接于位于排气歧管48内的涡轮82。驱动轴84可以连接涡轮与压缩机。因此，涡轮增压器85可以包括压缩机80、涡轮82和驱动轴84。排出气体可以直接通过涡轮，驱动转子总成，进而旋转驱动轴。然后驱动轴旋转叶轮，叶轮包括在压缩机中，配置成增加输送到燃烧室30中的空气的浓度。通过这种方式，可以增加发动机的功率输出。涡轮旁通管道86可以连接涡轮82的上游和下游。阀门88可以位于涡轮旁通管道86和排气歧管48的连接处。可以设置阀门来调节通过涡轮旁通管道的气体流量。示意性地描述图1中示出的***和相应的部件。

图2描述了示例涡轮82、涡轮旁通管道86以及阀门88。如图所示，涡轮旁通管道86流体连通涡轮进口204的上游和涡轮出口206的下游。特别是，从排气歧管48过来的发动机排气在进入排气收集器280之前可以进入涡轮进口204或旁通管道86。这样，排气可以通过或绕过涡轮82。可以理解，图2没有按比例绘制。

当涡轮82在运行时，排气可以流进涡轮的叶轮208，叶轮208从而转动驱动轴84。可以理解，驱动轴84可以与压缩机80连接，如图1所示。这样，可以使用排气来产生转动能量，该转动能量从而驱动压缩机(例如，图1中的元件80)，从而升高进气歧管(例如，图1中的元件44)内的压力来提高发动机10的输出和/或效率。换而言之，可以运行涡轮增压器来向发动机提供增压。

继续参照图2，阀门88位于排气歧管48和包括轴线260的涡轮旁通管道86的连接处。在一些例子中，涡轮旁通管道垂直于轴线260跨越管道的横截面积比排气歧管48垂直于轴线262跨越排气歧管的横截面积大，或者与之相等。这样，基本上不增加排气***里的背压，排气就可以绕着涡轮82行进。如下参照图3的讨论，阀门88可以包括第一板和第二板。可以单独调节第一板和第二板来改变通过涡轮旁通管道86和涡轮82的排气流量。剖切面250定义了如图3所示的横截面。

现在参照图3，描述了部分阀门88的横截面视图。阀门88中包括第一阻挡板300和第二阻挡板302。阻挡板位于包括管道壁304的涡轮旁通管道86内。如图所示，当管道阻挡板位于公共平面时，第一阻挡板和第二阻挡板沿圆周方向(或周向地)嵌套。例如，当这些板相对于涡轮旁通管道86的轴线260(如图2所示)或者涡轮进口的轴线位于相同的角度位置时，第一板围绕第二板。然而，可以理解，在其他的例子中，这些板(300和302)可以不是沿圆周方向嵌套。例如，可以将第一板和第二板设置成半月形，从而使得这两个板各自部分地覆盖部分涡轮进口管道和涡轮旁通管道。

第一管道阻挡板和第二管道阻挡板(300和302)可以位于公共平面中。当将这些板(300和302)中的每个都定位成与轴线260垂直时，它们都基本跨越涡轮旁通管道86。这样，当将第一板和第二板都位于第一平面时，就基本阻塞了涡轮旁通管道。在一些实施例中，第一板可以与涡轮旁通管道垂直。可以基本阻塞排气流通过涡轮旁通管道86。同样地，当将这两个管道阻挡板定位成与轴线262垂直时，它们基本跨越排气歧管48通向涡轮进口204的部分。这样，当将第一板和第二板都位于第二平面时，第一板和第二板基本阻塞了涡轮进口管道。在一些实施例中，第二平面可以与涡轮进口管道垂直。因此，可以基本阻止流过涡轮82。第一阻挡板300与第一驱动轴306连接。同样地，第二阻挡板302与第二驱动轴308连接。这些板(300和302)中的每个都绕着它们相应的驱动轴(306和308)转动。根据描述，第一驱动轴和第二驱动轴是一体的。特别地，第二驱动轴至少包围了部分第一驱动轴。然而，也可以有其他的驱动轴结构。进一步在其他例子中，可以使用替换的机械装置分别使第一板300和第二板302移动。例如，可以将这些板设置成沿与图2中所示的轴线260平行的方向移动。此外，第二板可以位于并且密封在从涡轮旁通管道的管道壁304径向向内延伸的凸出物上。这样，在某些运行条件下，可以基本降低或限制(例如，包括抑制)通过涡轮旁通管道的排气流量。这里更加详细地讨论不同的阀门结构和阀门控制方法。

可以设置驱动总成310来单独调节板(300和302)的位置。驱动总成310可以与第一板和第二板(300和302)连接。根据描述，驱动总成310分别通过第一驱动轴306和第二驱动轴308与第一板和第二板连接。然而，在其他实施例中，可以通过可替换的合适的机械结构将驱动总成与板连接。例如，可以将驱动总成310设置成沿与轴线260(如图2所示)平行的方向移动阻挡板，以调节如之前讨论过的通过涡轮旁通管道的排气流量。

可以使用多种合适的驱动器来调节第一板和第二板(300和302)的位置。因此，驱动总成310可以包括被动驱动器312和/或主动驱动器314。可以理解，可以设置被动驱动器和/或主动驱动器来调节第一阻挡板和/或第二阻挡板(300和302)的位置。这样，可以调节流过涡轮旁通管道86的排气量。这里更加详细地讨论了关于驱动器的结构和阀门88的控制方法的多种***结构。

图4示出了示例被动驱动器312，在一些例子中，可以使用该被动驱动器来控制包含在阀门88中的阻挡板(300和302)中的至少一个的位置。可以设置被动驱动器312来根据汽车(例如，发动机)的温度调节流过涡轮旁通管道86(如图3所示)的气体量。因此，在一些例子中，发动机温度的增加可以降低流过涡轮旁通管道86(如图3所示)的气体量，并且反之亦然。换而言之，在涡轮旁通管道中通过阀门提供的阻挡量可以随着发动机温度的增加而增加。

继续参照图4，被动驱动器312可以包括与轴404连接的隔板402或者活塞。可以将弹簧406与隔板402有效地连接来提供对于隔板或者活塞的移动的抵抗。被动驱动器312可以进一步包括流体腔408和流体进口410。隔板402界定了流体腔408的边界。被动驱动器中的工作流体可以是例如从发动机润滑***过来的油的合适的流体。轴404可以与图3中所示的轴306和/或轴308连接。

可以理解，被动驱动器中的流体可以响应于发动机温度的升高和降低膨胀和收缩。因此，在发动机运行的过程中，腔408中的流体可以运用和释放施加到隔板402的力，从而使得隔板402沿水平方向移动。这样，隔板402被设置成响应于发动机温度的波动进行膨胀和收缩。当被动驱动器312中的工作流体是从发动机润滑***过来的油时，油温可以影响由发动机产生的油压。冷油造成高的发动机油压，而热油造成低的发动机油压。在例如冷启动的一些运行情况中，理想的是使排气流完全绕过涡轮，因此，可以将被动驱动器312设置成具有合适的隔板直径和弹力来以预定的油压(例如，高油压)打开阀门88。可以理解，为了概念上的理解，提供了横向轴线和侧向轴线，并且当被动驱动器被包含在图1中所示的发动机1中时，可以以多种不同的配置定向被动驱动器312。当隔板沿水平方向移动时，轴404也沿水平方向移动。进而，轴404的移动可以促使轴306和/或轴308转动。轴306和/或轴308的转动可以调节如图2所示的第一板和/或第二板(300和302)的位置。因此，当流体腔408中的流体温度升高时，轴404可以沿绝对水平的方向移动。这种操作促使第一板和/或第二板调整。随后，当工作流体的温度或压力降低时，流体腔408中的压力降低，并且弹簧406在隔板402上提供回复力。因此，当工作流体的温度降低时，隔板402和轴404沿相反的水平方向移动。可以理解，可以根据理想的阀门驱动温度或压力来选择被动驱动器312中的部件的属性。例如，当发动机温度超过第一临界温度时，可以设置被动驱动器来在涡轮旁通管道中设置板。当发动机温度低于第二临界温度时，可以设置被动驱动器来在涡轮进口中设置该板。这样，被动驱动器312可以根据发动机温度驱动如图3所示的板(300和302)中至少一个。可以理解，多个合适的被动驱动器可以和多种机械结构一起使用，并且图4中所示的被动驱动器312实际上是示例性的。例如，被动驱动器可以包括双金属弹簧片。当使用被动驱动器来调节板中一个或多个的位置时，由于部件数量少，可以降低汽车的成本。此外，与通过电子控制器控制的主动驱动器相比，可以降低在发动机运行过程中部件变差的可能性。

在一些例子中，可以提供两个单独的驱动器来调节第一板300和第二板302的位置。例如，第一被动驱动器可以与第一板连接，并且第二被动驱动器可以与第二板连接。

当使用两个被动驱动器时，驱动器可以被设置成根据不同的温度或压力来调节阀门的位置。例如，当发动机温度或压力超过第一临界值时，可以设置与第一板连接的第一被动驱动器来定位第一板，使得第一板与图2中所示的轴线260垂直。此外，将与第二板连接的第二被动驱动总成设置成，当发动机超过第二临界温度或压力时，第二板基本与轴线260垂直，其中第二临界温度或压力和第一临界温度或压力不同(例如大于)。此外，可以设置第一被动驱动器来定位第一板，从而使得当发动机低于第三临界温度或压力时，第一板与轴线262垂直，以及可以设置第二被动驱动器来定位第一板，从而使得当发动机低于第四临界温度或压力时，第一板与轴线262基本垂直。在一些例子中，第三和第四临界温度或压力不相等。

可以将控制器312和314连接起来，从而使得可以是被动驱动器的一个驱动器驱动主板和辅助板，并且第二驱动器只能操作辅助板。这可以通过具有驱动器314可以移动通过的孔的板310来实现。主驱动器可以是被动的热敏装置，该热敏装置具有通过主动控制为比例位置的辅助精算器(actuary)。

在其他例子中，第一主动驱动器可以与第一板300连接，并且第二主动驱动器可以与第二板302连接。可以设置主动驱动器中的每个来根据来自例如在图1和图2中所示的控制器12的合适的控制器的信号调节相应的板的位置。这样，主动驱动器可以根据存储在存储器里的控制方法来调节阀门88。在这样的例子中，驱动总成中可以包括控制器。

进一步在一些例子中，第一板300可以与主动驱动器连接，并且第二板302可以与被动驱动器连接，或者反之亦然。

如上讨论，可以通过被动驱动、主动驱动或者被动驱动和主动驱动的组合来控制阀门88。不管用来调节阀门88的驱动的类型，可以单独地调节每个板(即板300和板302)。因此，可以设置第一板300来在第一位置阻塞部分涡轮旁通管道以及在第二位置阻塞部分涡轮进口。此外可以设置第二板来在第一位置阻塞部分旁通管道以及在第二位置阻塞部分涡轮进口。此外，可以在多个额外的位置调节第一板，其中，在这些额外的位置，第一板部分地阻塞涡轮进口204或者涡轮旁通管道86。同样，可以在多个额外的位置调节第二板，其中，在额外位置，第二板部分地阻塞涡轮进口204或者涡轮旁通管道86。可以设置驱动总成310来在任何上述提及的位置单独地调节第一板和第二板。

图5示出了在多个不同配置下的阀门88的示意性描述。在第一种配置下，如在510中的详细视图所示，设置第一板和第二板来基本抑制进入涡轮82的排气流。这样，基本限制了涡轮增压器的运行(即向发动机10提供很少的增压，或者不提供增压)。在例如发动机的速度和/或温度低于临界值或者在预定的运行范围内的低负载情况下，以第一种配置操作阀门。特别地，在一些例子中，可以在启动(例如冷启动)过程中，以第一种配置操作阀门88。冷启动的特点是当发动机在临界温度或低于临界温度时启动发动机。在一些例子中，临界温度可以与环境温度相对应。这样，可以在冷启动过程中限制涡轮增压器的运行，从而降低了在润滑效率较低的冷环境中由于机械部件的移动造成的涡轮增压器变差的可能性。

在如512的详细视图所示的第二种配置中，第一板和第二板(300和302)被设置成基本限制进入涡轮旁通管道86的排气流。这样，大部分的排气被引导进入涡轮82。因此，当发动机中需要最大的增压时，例如在当发动机温度超过临界值，发动机速度和/或温度超过临界值时的高负载的情况下，可以执行第二种配置。

在如514的详细视图所示的第三种配置中，第一阻挡板和第二阻挡板位于涡轮旁通管道中，第一阻挡板设置成部分地阻挡气流进入涡轮旁通管道86。换而言之，第二阻挡板可以设置成基本垂直于涡轮旁通管道的轴线260来减少通过涡轮旁通管道的气体流量，并且第一阻挡板可以设置成相对于涡轮旁通管道的轴线不垂直。因此，可以(例如连续地或者不连续地)调节第一板的位置来改变向涡轮提供的气体量，并且从而通过使用传统的废气旁通阀的方式来改变向发动机提供的增压。这样，在许多运行情况中，可以稍作调节来增加发动机的增压水平。换而言之，可以使用第一板来作为废气旁通阀或者节流阀来控制向涡轮提供的气体量并从而控制向发动机提供的增压。图2至图5没有按比例绘制。

图2至图5中所示的涡轮82、涡轮旁通管道86以及阀门88提供给排气阀，该排气阀包括设置来阻塞涡轮旁通管道的第一部分和涡轮进口管道的第一部分的第一板以及设置来阻塞涡轮旁通管道和涡轮进口管道的的第二部分的第二板，当第一板和第二板都位于第一平面时，基本堵塞了涡轮旁通管道。排气阀可以进一步包括第一板和第二板都位于第二平面时，第一板和第二板基本堵塞了涡轮进口管道的情况。在一些例子中，当第一板和第二板位于第一平面或第二平面时，排气阀中的第一板可以沿圆周方向嵌套在第二板内。嵌套这些板允许这些板单独地移动并保持循环的排气流路。

此外，在一些例子中，第一板可以与涡轮旁通管道垂直，并且第二板可以与涡轮进口管道垂直。在一些例子中，第一板和第二板可以各自绕着单个驱动轴转动。在至少两种配置中，排气阀是可以调节的，其中，在第一种配置中，设置第一板和第二板来基本抑制进入涡轮进口管道的排气流，在第二种配置中，设置第一板和第二板来基本抑制进入涡轮旁通管道的排气流。这样，阀门可以引导排气流通过排气***。

在一些例子中，排气阀可以进一步包括，排气阀在第一板和第二板定位在涡轮旁通管道内时以及第一板和第二板中的至少一个板部分阻塞排气流进入涡轮旁通管道时是可调的。排气阀可以进一步包括驱动总成，设置该驱动总成来通过响应于发动机温度操作的被动驱动器单独地调节第一板和第二板。

此外，被动驱动器包括用于界定流体腔的边界的隔板，该隔板设置成响应于温度或压力的变化移动。此外，在一些实施例中，可以设置驱动总成来减少在冷发动机启动过程中涡轮旁通管道内的流量阻塞量。此外，还可以设置驱动总成来增加发动机的温度或压力比临界温度或压力大的情况下的涡轮旁通管道内的流量阻塞量。

图6示出了用于控制定位在发动机的涡轮的涡轮旁通管道里的阀门的方法600。可以理解，可以通过上述的***和部件来实施方法600，或者可以通过其他合适的***和部件来实施方法600。

在602中，方法600包括通过沿圆周方向嵌套在第二板内的第一板调节排气阀来基本阻碍排气流通过涡轮旁通管道。在一些例子中，当发动机输出超过临界值和/或当发动机温度超过临界值时，调节阀门来基本阻碍排气流通过涡轮旁通管道。如之前讨论的，可以通过被设置成根据发动机温度来调节这些板中的至少一个板的位置的被动驱动器来调节第一板和第二板中的至少一个板。

接下来在604，方法包括通过第一板和第二板中的至少一个板来调节排气阀来部分阻碍排气流通过涡轮旁通管道。在一些例子中，当发动机温度低于临界值时，调节排气阀来使得基本不阻塞通过涡轮旁通管道的排气流。进一步在一些例子中，当发动机速度低于临界值时，部分阻塞通过涡轮旁通管道的排气流。

在606中，方法600调节排气阀来使流过涡轮旁通管道的排气基本没有被堵塞。方法600在606后结束。

本领域普通技术人员将会意识到，图6中描述的方法可以代表任何数量的处理策略的一个或多个，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。同样地，可以以示出的连续、并行或者以被忽略的某些情况执行所示的不同的步骤或功能。同样，处理的次序不必要要求达到这里描述的目的、特征和优势，为了便于示出和描述而提供该处理的次序。虽然没有明确说明，本领域的普通技术人员可以意识到，根据使用的特定策略可以反复地运行一个或多个所示的步骤、方法或功能。

这里对该描述做出结论。本领域技术人员阅读该描述，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下想出多种变形和修改。例如，用天然气、汽油、柴油或者可选的燃料配置运行的单气缸，I2、I3、I4、I5、V6、V8、V10、V12以及V16发动机可以使用本发明来获益。可以理解，此处公开的配置和方法实质上是示范性的，并且不应认为这些具体实施方式或示例是限定性的，因为有可能是多种变型。本发明的主旨包括这里描述的多种特征、功能、动作和/或性能的所有新的、非显而易见的组合和子组合，以及它们的任何和所有等同物。

Claims

1.一种排气阀，其特征在于，包括：

第一板，所述第一板被设置成阻塞涡轮旁通管道的第一部分和涡轮进口管道的第一部分；以及

第二板，所述第二板被设置成阻塞所述涡轮旁通管道和所述涡轮进口管道的第二部分，当所述第一板和所述第二板都位于第一平面时，所述涡轮旁通管道被堵塞。

2.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述排气阀被进一步设置成，所述第一板和所述第二板都位于第二平面时，所述第一板和所述第二板阻塞所述涡轮进口管道。

3.根据权利要求2所述的排气阀，其特征在于，所述第一板和所述第二板位于所述第一平面或所述第二平面时，所述第一板沿圆周方向嵌套在所述第二板内。

4.根据权利要求2所述的排气阀，其特征在于，所述第一板与所述涡轮旁通管道垂直，所述第二板与涡轮进口管道垂直。

5.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述第一板和所述第二板都绕着单个驱动轴转动。

6.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述排气阀在至少两种配置中是可调的，在第一种配置中，所述第一板和所述第二板被设置成限制进入所述涡轮进口管道的排气流，在第二种配置中，所述第一板和所述第二板被设置成限制进入所述涡轮旁通管道的排气流。

7.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，所述排气阀进一步被设置成，在所述第一板和所述第二板位于所述涡轮旁通管道内时，以及所述第一板和所述第二板中的至少一个板部分阻塞进入所述涡轮旁通管道的排气流时，所述排气阀是可调的。

8.根据权利要求1所述的排气阀，其特征在于，进一步包括驱动总成，所述驱动总成被设置成通过响应于发动机温度运行的被动驱动器来单独调节所述第一板和所述第二板。

9.根据权利要求8所述的排气阀，其特征在于，所述被动驱动器包括限定流体腔的边界的隔板，所述隔板被设置成响应于温度的改变移动。

10.根据权利要求9所述的排气阀，其特征在于，所述驱动总成被设置成在冷发动机启动过程中减少所述涡轮旁通管道里的流量阻塞量。