RU150038U1

RU150038U1 - TURBOCHARGING SYSTEM

Info

Publication number: RU150038U1
Application number: RU2014129280/06U
Authority: RU
Inventors: Патрик МЭТТЬЮЗ
Original assignee: Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2015-01-27
Also published as: DE102014212965A1; DE102014212965B4; CN204312192U

Abstract

1. Система турбонаддува, которая включает в себя:перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с впускным отверстием турбины и выпускным отверстием турбины;исполнительный механизм перепускной заслонки, соединенный с перепускной заслонкой в перепускном трубопроводе турбины для регулировки положения перепускной заслонки;и воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, соединенный с исполнительным механизмом и регулирующий его положение, причем клапан выполнен с возможностью получать охлаждающий воздух из подводящего трубопровода, распложенного выше по потоку от компрессора, механически соединенного с турбиной.2. Система турбонаддува по п. 1, в которой воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан соединен с подводящим трубопроводом.3. Система турбонаддува по п. 1, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки представляет собой исполнительный механизм перепускной заслонки с пневматическим управлением.4. Система турбонаддува по п. 3, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки соединен с впускным трубопроводом на участке ниже по потоку от компрессора через пневматическую линию.5. Система турбонаддува по п. 1, в которой воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан включает в себя выступающий элемент теплоотвода, соединенный с корпусом электромагнитного клапана и впускным трубопроводом.6. Система турбонаддува по п. 5, в которой корпус электромагнитного клапана расположен на расстоянии от впускного трубопровода.7. Система турбонаддува по п. 1, в которой электромагнитный клапан представляет собой трехходовой электромагнитный клапан.8. Система турбонаддува по п. 1, в которой ис�1. A turbocharging system, which includes: a turbine bypass pipe in fluid communication with the turbine inlet and turbine outlet; a wastegate actuator connected to a wastegate in the turbine bypass pipe to adjust the wastegate position; and an air-cooled solenoid valve, connected to the actuator and regulating its position, and the valve is configured to receive cooling air from the supply pipeline located upstream of the compressor mechanically connected to the turbine. 2. The turbocharging system of claim 1, wherein the air-cooled solenoid valve is connected to the supply line. The turbocharging system of claim 1, wherein the wastegate actuator is a pneumatically controlled wastegate actuator. The turbocharging system of claim 3, wherein the wastegate actuator is connected to an intake manifold downstream of the compressor via a pneumatic line. The turbocharging system of claim 1, wherein the air-cooled solenoid valve includes a protruding heat sink connected to the solenoid valve body and the intake manifold. The turbocharging system of claim 5, wherein the solenoid valve body is spaced from the intake manifold. The turbocharging system of claim 1, wherein the solenoid valve is a three-way solenoid valve. The turbocharging system according to claim 1, in which a

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к системе турбонаддува транспортного средства, содержащей электромагнитный клапан с воздушным охлаждением.The invention relates to a vehicle turbocharging system comprising an air-cooled solenoid valve.

Уровень техникиState of the art

В двигателях могут быть использованы такие устройства для обеспечения наддува, как нагнетатели и турбонагнетатели. Турбонагнетатели могут увеличивать мощность двигателя определенного рабочего объема по сравнению с двигателем без наддува.In engines, devices for boosting such as superchargers and turbochargers can be used. Turbochargers can increase engine power of a certain displacement compared to a naturally aspirated engine.

В некоторых случаях желательно уменьшить расстояние, проходимое потоком между турбиной в турбонагнетателе и камерами сгорания, за счет расположения турбины рядом с выпускными отверстиями цилиндров. Благодаря такому расположению можно уменьшить потери в потоке выхлопных газов, позволяя увеличить скорость турбины. Увеличение скорости турбины приводит к увеличению степени сжатия, обеспечиваемой компрессором. В результате также может быть увеличена и мощность двигателя.In some cases, it is desirable to reduce the distance traveled by the flow between the turbine in the turbocharger and the combustion chambers due to the location of the turbine near the exhaust openings of the cylinders. Due to this arrangement, losses in the exhaust gas flow can be reduced, allowing the turbine speed to be increased. An increase in turbine speed leads to an increase in the compression ratio provided by the compressor. As a result, engine power can also be increased.

Однако из-за близости турбины к камере сгорания, турбина и окружающие ее компоненты могут испытывать воздействие повышенных температур. В некоторых двигателях температуры излучающих поверхностей выпускного коллектора и корпуса турбины могут превышать 900 градусов по Цельсию. Следовательно, турбина и окружающие ее компоненты могут начать разрушаться под действием температур, что приведет к уменьшению срока службы компонентов. Например, при таких высоких температурах могут выйти из строя перепускные заслонки (регуляторы давления наддува). В частности, особенно чувствительны к повышенным температурам исполнительные механизмы перепускных заслонок, что связано с характеристиками компонентов управления клапаном, к которым можно отнести, например, контуры, соленоиды и т.д.However, due to the proximity of the turbine to the combustion chamber, the turbine and its surrounding components may be exposed to elevated temperatures. In some engines, the temperatures of the radiating surfaces of the exhaust manifold and turbine housing may exceed 900 degrees Celsius. Therefore, the turbine and its surrounding components can begin to deteriorate under the influence of temperatures, which will lead to a decrease in the service life of the components. For example, at such high temperatures, overflow valves (boost pressure regulators) may fail. In particular, the actuators of the bypass flaps are particularly sensitive to elevated temperatures, which is associated with the characteristics of the valve control components, which can include, for example, circuits, solenoids, etc.

В документе US 4,630,445, опубл. 23.12.1986 (который может быть выбран в качестве ближайшего аналога) описан турбонагнетатель с перепускной заслонкой для регулировки количества выхлопных газов, подаваемых к турбине в турбонагнетателе. В перепускной заслонке использован тепловой экран, который защищает шток клапана в перепускной заслонке от воздействия повышенных температур. Однако было обнаружено несколько недостатков клапана перепускной заслонки, раскрытого в US 4,630,445. В частности, тепловой экран может уменьшить количество тепла, передаваемого перепускной заслонке, при этом не обеспечивая ее активное охлаждение. Кроме того, может произойти передача тепла компонентам перепускной заслонки от участков, которые не оборудованы тепловым экраном. Следовательно, клапан перепускной заслонки, раскрытый в US 4,630,445, может по-прежнему испытывать воздействие повышенных температур во время работы двигателя.In document US 4,630,445, publ. 12/23/1986 (which can be chosen as the closest analogue) a turbocharger with a bypass flap is described for adjusting the amount of exhaust gas supplied to a turbine in a turbocharger. The overflow damper uses a heat shield that protects the valve stem in the overflow damper from exposure to elevated temperatures. However, several flaws in the bypass damper valve disclosed in US 4,630,445 have been discovered. In particular, a heat shield can reduce the amount of heat transferred to the bypass damper while not actively cooling it. In addition, heat transfer may occur to the components of the bypass damper from areas that are not equipped with a heat shield. Therefore, the bypass damper valve disclosed in US 4,630,445 may still be exposed to elevated temperatures during engine operation.

Также были предприняты попытки обеспечить охлаждение исполнительного механизма перепускной заслонки с помощью охлаждающей жидкости двигателя, поступающей из его системы охлаждения. Однако использование охлаждающей жидкости двигателя для понижения температуры исполнительного механизма перепускной заслонки может потребовать обеспечения высокой степени прочности трубопроводов и привести к увеличению вероятности возникновения новых мест утечки охлаждающей жидкости. При этом трубопровод с высокой прочностью может также иметь высокую стоимость.Attempts have also been made to provide cooling to the bypass damper actuator using engine coolant coming from its cooling system. However, the use of engine coolant to lower the temperature of the bypass damper actuator may require a high degree of piping strength and increase the likelihood of new leakage of coolant. At the same time, a pipeline with high strength can also have a high cost.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности активного охлаждения перепускной заслонки, что позволяет увеличить срок службы исполнительного механизма перепускной заслонки и снизить сложность и стоимость двигателя.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of active cooling of the bypass damper, which allows to increase the service life of the bypass actuator and reduce the complexity and cost of the engine.

Для достижения указанного эффекта предложена система турбонаддува, которая включает в себя перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с впускным отверстием турбины и выпускным отверстием турбины; исполнительный механизм перепускной заслонки, соединенный с перепускной заслонкой в перепускном трубопроводе турбины для регулировки положения перепускной заслонки; и воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, соединенный с исполнительным механизмом и регулирующий его положение, причем клапан выполнен с возможностью получать охлаждающий воздух из подводящего трубопровода, распложенного выше по потоку от компрессора, механически соединенного с турбиной.To achieve this effect, a turbocharging system is proposed that includes a turbine bypass pipe in fluid communication with a turbine inlet and a turbine outlet; an overflow damper actuator coupled to an overflow damper in a bypass turbine pipe to adjust the position of the overflow damper; and an air-cooled solenoid valve connected to the actuator and adjusting its position, the valve being configured to receive cooling air from a supply pipe arranged upstream of a compressor mechanically connected to the turbine.

Воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан может быть соединен с подводящим трубопроводом.An air-cooled solenoid valve may be connected to the supply pipe.

Исполнительный механизм перепускной заслонки может представлять собой исполнительный механизм перепускной заслонки с пневматическим управлением.The bypass actuator may be a pneumatically controlled bypass actuator.

Исполнительный механизм перепускной заслонки может быть соединен с впускным трубопроводом на участке ниже по потоку от компрессора через пневматическую линию.The bypass actuator can be connected to the inlet pipe downstream of the compressor through a pneumatic line.

Воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан может включать в себя выступающий элемент теплоотвода, соединенный с корпусом электромагнитного клапана и впускным трубопроводом.The air-cooled solenoid valve may include a protruding heat sink element connected to the solenoid valve body and the inlet pipe.

Корпус электромагнитного клапана может быть расположен на расстоянии от впускного трубопровода.The solenoid valve body can be located at a distance from the inlet pipe.

Электромагнитный клапан может представлять собой трехходовой электромагнитный клапан.The solenoid valve may be a three-way solenoid valve.

Исполнительный механизм перепускной заслонки может иметь систему воздушного охлаждения, и в него может поступатть охлаждающий поток воздуха из впускного трубопровода.The bypass flap actuator may have an air cooling system and may receive cooling air from the inlet pipe.

Исполнительный механизм перепускной заслонки может быть расположен на расстоянии от электромагнитного клапана.The bypass actuator may be located at a distance from the solenoid valve.

Система турбонаддува может дополнительно содержать охладитель надувочного воздуха, расположенный ниже по потоку от компрессора.The turbocharging system may further comprise a charge air cooler located downstream of the compressor.

Перепускная заслонка может быть выполнена с возможностью регулировать поток выхлопных газов, проходящих через перепускной трубопровод турбины.The bypass damper may be configured to control the flow of exhaust gases passing through the bypass turbine pipe.

Впускной трубопровод может представлять собой отвод трубопровода, отходящий от впускного трубопровода, который напрямую соединен с компрессором.The inlet pipe may be a pipe outlet extending from the inlet pipe, which is directly connected to the compressor.

В другом варианте предложена система турбонаддува, которая включает в себя турбину, расположенную ниже по потоку от камеры сгорания, перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с участком выше по потоку относительно турбины и участком ниже по потоку относительно турбины; перепускную заслонку, расположенную в перепускном трубопроводе турбины; пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки, регулирующий положение перепускной заслонки и соединенный с перепускной заслонкой; и воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, напрямую соединенный с впускным трубопроводом выше по потоку от компрессора, который механически соединен с турбиной.In another embodiment, a turbocharging system is proposed, which includes a turbine located downstream of the combustion chamber, a turbine bypass pipe in communication with the upstream portion of the turbine and the downstream portion of the turbine; a bypass damper located in the bypass pipe of the turbine; a pneumatic bypass actuator controlling the position of the bypass damper and connected to the bypass damper; and an air-cooled solenoid valve directly connected to the inlet pipe upstream of the compressor, which is mechanically connected to the turbine.

В еще одном варианте предложена система турбонаддува, которая включает в себя турбину, расположенную ниже по потоку от камеры сгорания, перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с впускным и выпускным отверстиями турбины, перепускную заслонку, расположенную в перепускном трубопроводе турбины, воздушноохлаждаемый пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки, регулирующий положение перепускной заслонки и соединенный с перепускной заслонкой, а также выполненный с возможностью получать поток охлаждающего воздуха из впускного трубопровода, расположенного выше по потоку от компрессора, который механически соединен с турбиной, а также воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, соединенный с впускным трубопроводом.In another embodiment, a turbocharging system is proposed, which includes a turbine located downstream of the combustion chamber, a turbine bypass pipe in communication with the turbine inlet and outlet openings, a bypass damper located in the turbine bypass pipe, an air-cooled pneumatic bypass actuator damper regulating the position of the bypass damper and connected to the bypass damper, as well as configured to receive a flow of cooling air from the inlet pipe located upstream of the compressor, which is mechanically connected to the turbine, as well as an air-cooled solenoid valve connected to the inlet pipe.

Таким образом, охлаждение электромагнитного клапана может происходить за счет поступающего воздуха, что обеспечит снижение теплового стресса электромагнитного клапана. Следовательно, долговечность электромагнитного клапана может быть увеличена за счет воздушного охлаждения. Кроме того, при необходимости за счет использования поступающего воздуха для охлаждения электромагнитного клапана можно исключить или снизить охлаждение электромагнитного клапана с помощью охлаждающей жидкости двигателя. В результате этого можно снизить стоимость и сложность двигателя, а также вероятность возникновения утечек охлаждающей жидкости и потенциальную деградацию системы охлаждения.Thus, the cooling of the electromagnetic valve can occur due to the incoming air, which will reduce the thermal stress of the electromagnetic valve. Therefore, the durability of the solenoid valve can be increased by air cooling. In addition, if necessary, by using the incoming air to cool the solenoid valve, it is possible to eliminate or reduce the cooling of the solenoid valve using engine coolant. As a result of this, the cost and complexity of the engine can be reduced, as well as the likelihood of coolant leaks and the potential degradation of the cooling system.

Вышеуказанные и другие преимущества, а также отличительные признаки предложенного решения будут очевидными при рассмотрении нижеследующего подробного описания, которое может быть рассмотрено как отдельно, так и со ссылкой на сопроводительные чертежи. Следует понимать, что вышеприведенное краткое изложение сущности полезной модели представлено для описания в упрощенной форме ряда выбранных концепций, дальнейшее изложение которых приводится ниже в подробном описании. Краткое раскрытие сущности полезной модели не направлено на определение основных или существенных характеристик заявленной полезной модели, объем притязяний которой однозначно определяется формулой полезной модели. Кроме того, заявленная полезная модель не ограничивается вариантами осуществления, устраняющими какой-либо из недостатков, указанных выше или в любой части данного описания. Также можно отметить, что выявленные изобретателями проблемы, описанные в настоящем документе, не являются общеизвестными.The above and other advantages, as well as the distinguishing features of the proposed solution will be apparent when considering the following detailed description, which can be considered both separately and with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the above summary of the essence of the utility model is presented to describe in a simplified form a number of selected concepts, the further presentation of which is given below in the detailed description. A brief disclosure of the essence of the utility model is not aimed at determining the main or essential characteristics of the claimed utility model, the scope of which is uniquely determined by the utility model formula. In addition, the claimed utility model is not limited to the implementation options that eliminate any of the disadvantages indicated above or in any part of this description. It can also be noted that the problems identified by the inventors described in this document are not well known.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На Фиг. 1 представлена схема транспортного средства, оснащенного двигателем с системой турбонаддува;In FIG. 1 is a diagram of a vehicle equipped with a turbocharged engine;

На Фиг. 2 представлена схема транспортного средства, оснащенного двигателем с системой турбонаддува;In FIG. 2 is a diagram of a vehicle equipped with a turbocharged engine;

На Фиг. 3 представлено увеличенное изображение впускного отверстия ответвления подводящего трубопровода, который входит в состав системы турбонаддува, изображенной на Фиг. 1;In FIG. 3 is an enlarged view of the inlet of the branch pipe of the supply pipe, which is part of the turbocharging system shown in FIG. one;

На Фиг. 4 представлено увеличенное изображение исполнительного механизма перепускной заслонки, который входит в состав системы турбонаддува, изображенной на Фиг. 2;In FIG. 4 is an enlarged view of the bypass damper actuator, which is part of the turbocharging system of FIG. 2;

На Фиг. 5 представлено увеличенное изображение исполнительного механизма перепускной заслонки, который входит в состав системы турбонаддува, изображенной на Фиг. 1;In FIG. 5 is an enlarged view of the bypass damper actuator, which is part of the turbocharging system of FIG. one;

На Фиг. 6 показан способ работы системы турбонаддува, например, системы турбонаддува с Фиг. 1 или 2.In FIG. 6 shows a method of operating a turbocharging system, for example, the turbocharging system of FIG. 1 or 2.

На Фиг. 7 изображено транспортное средство, оснащенное двигателем с системой турбонагнетателя.In FIG. 7 shows a vehicle equipped with an engine with a turbocharger system.

На Фиг. 8 приведен подробный вид электромагнитного клапана, который входит в состав системы турбонагнетателя, изображенной на Фиг. 7.In FIG. 8 is a detailed view of the solenoid valve that is part of the turbocharger system of FIG. 7.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В данном документе описана система турбонагнетателя, имеющая исполнительный механизм перепускной заслонки с воздушным охлаждением и/или электромагнитный клапан с воздушным охлаждением. Исполнительный механизм перепускной заслонки преобразует электрические сигналы управления, получаемые от системы управления, в механическое движение. Механическое движение передается от исполнительного механизма перепускной заслонки клапану перепускной заслонки в перепускном трубопроводе турбины. Поступающий воздух может быть направлен к исполнительному механизму перепускной заслонки для его охлаждения, а затем - обратно в систему впуска. В одном примере несжатый поступающий воздух может быть направлен к исполнительному механизму перепускной заслонки для охлаждения исполнительного механизма, а затем возвращен во впускное отверстие компрессора. Таким образом, тепло выхлопных газов, передаваемое исполнительному механизму перепускной заслонки, может быть рассеяно в охлаждающем воздухе. Кроме того, при использовании охлаждения с помощью наддувочного воздуха ниже по потоку от компрессора нагретый поступающий воздух может быть затем нагрет перед попаданием в двигатель.This document describes a turbocharger system having an air-cooled bypass damper actuator and / or an air-cooled solenoid valve. The bypass actuator converts the electrical control signals received from the control system into mechanical movement. Mechanical movement is transmitted from the bypass actuator to the bypass valve in the turbine bypass pipe. The incoming air can be directed to the bypass actuator to cool it, and then back to the intake system. In one example, uncompressed incoming air may be directed to the bypass actuator to cool the actuator, and then returned to the compressor inlet. In this way, the heat of the exhaust gases transmitted to the actuator of the bypass damper can be dissipated in the cooling air. In addition, when using cooling using charge air downstream of the compressor, the heated incoming air can then be heated before it enters the engine.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления в исполнительный механизм перепускной заслонки поступает впускной воздух из системы впуска, что позволяет снизить температуру исполнительного механизма перепускной заслонки и, следовательно, снизить вероятность деградации перепускной заслонки из-за повышенных температур. В одном примере исполнительный механизм перепускной заслонки может быть расположен рядом с перепускной заслонкой и турбиной, у выхлопного отверстия двигателя. В других примерах исполнительный механизм перепускной заслонки с воздушным охлаждением может быть расположен в системе впуска двигателя. Таким образом, система впуска может быть использована в двух целях одновременно, обеспечивая подачу поступающего воздуха к двигателю, а также охлаждая исполнительный механизм перепускной заслонки. Таким образом, при необходимости направление охлаждающей жидкости двигателя к исполнительному механизму перепускной заслонки может быть исключено или снижено. Следовательно, могут быть снижены сложность и стоимость двигателя и увеличен срок службы исполнительного механизма перепускной заслонки.Thus, in one embodiment, the intake air from the intake system enters the bypass actuator, which reduces the temperature of the bypass actuator and, therefore, reduces the likelihood of degradation of the bypass damper due to elevated temperatures. In one example, an overflow damper actuator may be located adjacent to the overflow damper and turbine at an engine exhaust port. In other examples, an air-cooled bypass damper actuator may be located in the engine intake system. Thus, the intake system can be used for two purposes simultaneously, providing a supply of incoming air to the engine, as well as cooling the bypass actuator. Thus, if necessary, the direction of the engine coolant to the bypass damper actuator can be eliminated or reduced. Therefore, the complexity and cost of the engine can be reduced and the service life of the bypass damper actuator can be increased.

Также в одном примере исполнительный механизм перепускной заслонки управляется с помощью электромагнитного клапана с воздушным охлаждением. Электромагнитный клапан с воздушным охлаждением может принимать охлаждающий воздух из впускного трубопровода, расположенного выше по потоку от компрессора. Например, электромагнитный клапан с воздушным охлаждением может включать в себя выступающий элемент теплоотвода, расположенный между электромагнитным клапаном и впускным трубопроводом. Выступающий элемент теплоотвода может представлять собой поверхность, контактирующую с наружной поверхностью впускного трубопровода. Таким образом, электромагнитный клапан может быть охлажден с помощью поступающего воздуха, проходящего через впускную систему. В результате вероятность возникновения чрезмерных температур в клапане снижается, что позволяет увеличить долговечность клапана и повысить эффективность работы электромагнитного клапана.Also in one example, the bypass actuator is controlled by an air-cooled solenoid valve. Air-cooled solenoid valve can receive cooling air from the inlet pipe upstream of the compressor. For example, an air-cooled solenoid valve may include a protruding heat sink element located between the solenoid valve and the inlet pipe. The protruding heat sink element may be a surface in contact with the outer surface of the intake pipe. Thus, the solenoid valve can be cooled with the help of the incoming air passing through the intake system. As a result, the likelihood of excessive temperatures in the valve is reduced, which allows to increase the durability of the valve and increase the efficiency of the electromagnetic valve.

На Фиг. 1 и 2 показаны первый и второй варианты системы турбонаддува, входящей в состав двигателя транспортного средства. На Фиг. 3-5 подробно показаны элементы систем турбонаддува с Фиг. 1 и 2. На Фиг. 6 показан способ работы системы турбонаддува.In FIG. 1 and 2 show the first and second variants of the turbocharging system included in the vehicle engine. In FIG. 3-5, the elements of the turbocharging systems of FIG. 1 and 2. In FIG. 6 shows a method of operating a turbocharging system.

На Фиг. 1 приведено схематичное изображение транспортного средства 50, включающего в себя двигатель 52 внутреннего сгорания, оснащенный системой 54 турбонаддува. Система 54 турбонаддува может включать в себя турбонагнетатель 56 с компрессором 58, механически соединенным с турбиной 60. Также показан вал 62, соединяющий компрессор 58 и турбину 60. Таким образом, компрессор 58 поворотным образом соединен с турбиной 60. Однако необходимо понимать, что компрессор может быть соединен с турбиной с помощью иного или дополнительно соединения (например, механической связи). Компрессор 58 расположен выше по потоку от камеры сгорания 88, а турбина 60 - ниже по потоку от камеры сгорания.In FIG. 1 is a schematic illustration of a vehicle 50 including an internal combustion engine 52 equipped with a turbocharging system 54. Turbocharging system 54 may include a turbocharger 56 with compressor 58 mechanically connected to turbine 60. Also shown is a shaft 62 connecting compressor 58 and turbine 60. Thus, compressor 58 is rotationally connected to turbine 60. However, it should be understood that the compressor may be connected to the turbine using another or additional connection (for example, mechanical connection). Compressor 58 is located upstream of the combustion chamber 88, and turbine 60 is located downstream of the combustion chamber.

Компрессор 58 выполнен таким образом, чтобы впускной воздух поступал к нему из подводящего трубопровода 64. В связи с этим подводящий трубопровод 64 расположен выше по потоку от компрессора 58. В приведенном примере подводящий трубопровод 64 представляет собой подводящий трубопровод без наддува. Таким образом, подводящий трубопровод 64 имеет выпускное отверстие 66, сообщающееся (например, путем прямого гидравлического соединения) с впускным отверстием 68 компрессора 58. Впускное отверстие 68 компрессора в общем случае изображено в виде прямоугольника. Подводящий трубопровод 64 выполнен таким образом, чтобы в него поступал окружающий воздух. Стрелка 70 обозначает основное направление потока впускного воздуха, проходящего через подводящий трубопровод 64. Воздушный фильтр 72 соединен (например, расположен внутри) с подводящим трубопроводом 64. Воздушный фильтр 72 выполнен таким образом, чтобы удалять нежелательные твердые частицы из воздуха, проходящего через подводящий трубопровод.The compressor 58 is designed so that the inlet air flows to it from the supply pipe 64. In this regard, the supply pipe 64 is located upstream of the compressor 58. In the above example, the supply pipe 64 is a naturally aspirated supply pipe. Thus, the inlet conduit 64 has an outlet 66 communicating (for example, by direct hydraulic connection) with the inlet 68 of the compressor 58. The compressor inlet 68 is generally shown as a rectangle. The supply pipe 64 is designed so that it receives ambient air. Arrow 70 indicates the main direction of the inlet air flow through the inlet conduit 64. The air filter 72 is connected (for example, located internally) to the inlet conduit 64. The air filter 72 is configured to remove unwanted solid particles from the air passing through the inlet conduit.

Другой подводящий трубопровод 74 соединен с подводящим трубопроводом 64. В приведенном примере подводящий трубопровод 74 представляет собой ответвление подводящего трубопровода. Таким образом, подводящий трубопровод 74 подключен параллельно с подводящим трубопроводом 64. Основное направление потока впускного воздуха, проходящего через подводящий трубопровод 74, обозначено с помощью стрелки 76. Подводящий трубопровод 74 имеет впускное отверстие 78 и выпускное отверстие 80. Впускное отверстие 78 и выпускное отверстие 80 соединены с участками подводящего трубопровода 64 выше и ниже по потоку соответственно. Однако в других примерах впускное отверстие 78 может и не быть соединено с подводящим трубопроводом 64, вместо этого оно может забирать воздух из окружающей среды. С другой стороны, когда впускное отверстие 78 соединено с подводящим трубопроводом 64, трубопровод принимает отфильтрованный впускной воздух, снижая вероятность засорения воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, который может быть соединен с подводящим трубопроводом 74, как подробно описано далее. Кроме того, соединение впускного отверстия 78 с подводящим трубопроводом 64 вместо забора воздуха из окружающей среды предотвращает попадание неотфильтрованного воздуха в камеру сгорания 88, что может привести к ухудшению характеристик сгорания. Следовательно, если впускное отверстие 78 выполнено таким образом, чтобы на него поступал воздух окружающей среды, то впускное отверстие 78 может быть, например, снабжено воздушным фильтром (например, расположенным в этом отверстии). В некоторых примерах подводящий трубопровод 74 может иметь меньшую площадь поперечного сечения, чем подводящий трубопровод 64, однако не исключены и другие варианты соотношения их размеров. В некоторых примерах на ответвляющемся подводящем трубопроводе 74 может быть установлен вентилятор 79, который может быть использован для увеличения потока воздуха, проходящего через подводящий трубопровод 74. Однако в других примерах для этого может быть использован только перепад давлений между впускным и выпускным отверстиями подводящего трубопровода 74. К подводящему трубопроводу 74 может быть подключен клапан 75, выполненный с возможностью регулировать поток воздуха, проходящего через трубопровод 74. Клапан 75 может принимать управляющие сигналы от контроллера 150, показанные сигнальной линией 77. Как показано на схеме, клапан расположен выше по потоку от исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, однако не исключены и другие положения клапанов, например, ниже по потоку от исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. В других примерах клапан 75 может отсутствовать в подводящем трубопроводе 74.Another supply pipe 74 is connected to the supply pipe 64. In the example shown, the supply pipe 74 is a branch of the supply pipe. Thus, the inlet pipe 74 is connected in parallel with the inlet pipe 64. The main direction of the inlet air flow through the inlet pipe 74 is indicated by arrow 76. The inlet pipe 74 has an inlet 78 and an outlet 80. The inlet 78 and the outlet 80 connected to sections of the supply pipe 64 upstream and downstream, respectively. However, in other examples, the inlet 78 may not be connected to the inlet conduit 64, but instead may take air from the environment. On the other hand, when the inlet 78 is connected to the inlet conduit 64, the conduit receives the filtered inlet air, reducing the likelihood of clogging of the air-cooled bypass damper actuator 116, which may be connected to the inlet conduit 74, as described in more detail below. In addition, the connection of the inlet 78 with the inlet pipe 64 instead of taking air from the environment prevents unfiltered air from entering the combustion chamber 88, which may lead to a deterioration in the combustion characteristics. Therefore, if the inlet 78 is designed so that it receives ambient air, the inlet 78 may, for example, be equipped with an air filter (for example, located in this hole). In some examples, the inlet pipe 74 may have a smaller cross-sectional area than the inlet pipe 64, however, other options for the ratio of their sizes are not excluded. In some examples, a fan 79 may be installed on the branch supply pipe 74, which can be used to increase the air flow passing through the supply pipe 74. However, in other examples, only the pressure difference between the inlet and outlet openings of the supply pipe 74 can be used for this. A valve 75 may be connected to the supply pipe 74, configured to control the flow of air passing through the pipe 74. The valve 75 may take control the other signals from controller 150 are shown by signal line 77. As shown in the diagram, the valve is located upstream of the bypass actuator 116, but other valve positions are not excluded, for example, downstream of the bypass actuator 116. In other examples, the valve 75 may not be present in the supply pipe 74.

Компрессор 58 имеет выпускное отверстие 81, сообщающееся с впускным отверстием 82 подводящего трубопровода 84. Стрелка 90 обозначает основное направление потока воздуха через трубопровод 84. Компрессор 58 выполнен с возможностью обеспечивать увеличение давления проходящего через него впускного воздуха. Таким образом, может быть обеспечен наддув для двигателя 52. Следовательно, в приведенном примере подводящий трубопровод 84 представляет собой подводящий трубопровод с наддувом, однако не исключены и другие конфигурации впускных систем. Подводящий трубопровод 84 также имеет выпускное отверстие 86, сообщающееся с камерой сгорания 88 в двигателе 52. В некоторых примерах подводящий трубопровод 84 может сообщаться с впускным коллектором (не показан). Впускной коллектор может быть выполнен с возможностью обеспечивать подачу впускного воздуха в камеру сгорания 88. Впускной клапан 170 и выпускной клапан 172 соединены с камерой сгорания 88. Необходимо понимать, что двигатель 52 может иметь по крайней мере один впускной клапан и выпускной клапан для каждой камеры сгорания. Впускной и выпускной клапаны выполнены с возможностью открываться циклическим образом для улучшения горения в камере сгорания. В камере сгорания 88 расположен поршень 91.The compressor 58 has an outlet 81 in communication with the inlet 82 of the inlet pipe 84. The arrow 90 indicates the main direction of air flow through the pipe 84. The compressor 58 is configured to provide an increase in pressure of the inlet air passing through it. In this way, a boost can be provided for the engine 52. Therefore, in the example shown, the supply pipe 84 is a supercharged supply pipe, however, other configurations of intake systems are not ruled out. The inlet pipe 84 also has an outlet 86 in communication with the combustion chamber 88 in the engine 52. In some examples, the inlet pipe 84 may communicate with an intake manifold (not shown). The intake manifold may be configured to supply intake air to the combustion chamber 88. The intake valve 170 and the exhaust valve 172 are connected to the combustion chamber 88. It should be understood that the engine 52 may have at least one intake valve and an exhaust valve for each combustion chamber . The intake and exhaust valves are configured to open in a cyclical manner to improve combustion in the combustion chamber. A piston 91 is located in the combustion chamber 88.

Во время работы камера сгорания 88 в двигателе 52 обычно проходит 4 рабочих цикла: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. В многоцилиндровом двигателе четырехтактный цикл может выполняться в дополнительных камерах сгорания. Во время впуска обычно выпускной клапан 172 закрывается, а впускной клапан 170 открывается. Воздух поступает в камеру сгорания 88 через впускной коллектор, а поршень 91 двигается по направлению к дну цилиндра так, чтобы увеличить объем внутри камеры сгорания 88. Положение, в котором поршень 91 находится рядом с дном цилиндра и в конце своего хода (т.е. когда камера сгорания 88 имеет наибольший объем) обычно называется специалистами в данной области нижней мертвой точкой (НМТ). Во время хода сжатия впускной клапан 170 и выпускной клапан 172 закрыты. Поршень 91 двигается по направлению к головке цилиндров, чтобы сжать воздух внутри камеры сгорания 88. Точка, в которой поршень 91 находится в конце своего хода и наиболее близко к головке цилиндров (т.е. когда камера сгорания имеет наименьший объем) обычно называется специалистами в данной области верхней мертвой точкой (ВМТ). В процессе, здесь и далее обозначаемом «впрыскивание», топливо поступает в камеру сгорания. В процессе, здесь и далее обозначаемом «зажигание», впрыснутое топливо воспламеняют с помощью известных способов зажигания, таких как свеча 174 зажигания, что приводит к сгоранию. В качестве альтернативы или дополнительно, для воспламенения воздушно-топливной смеси может использоваться ее сжатие. Во время рабочего хода расширяющиеся газы толкают поршень 91 обратно к НМТ. Коленчатый вал превращает движение поршня в крутящий момент вращающегося вала. Наконец, во время хода выпуска, выпускной клапан 172 открывается, чтобы выпустить воспламененную смесь воздуха и топлива в выпускной коллектор, а поршень возвращается к ВМТ. Можно отметить, что вышеизложенное приведено только в качестве примера, и распределение по времени открывания и/или закрывания впускного и выпускного клапанов может меняться так, чтобы обеспечить положительное или отрицательное перекрытие клапанов, позднее закрывание впускного клапана или различные другие варианты. В качестве дополнения или альтернативно в камере сгорания 88 может быть использовано воспламенение от сжатия.During operation, the combustion chamber 88 in the engine 52 typically goes through 4 duty cycles: intake, compression, stroke and exhaust. In a multi-cylinder engine, a four-stroke cycle can be performed in additional combustion chambers. During the inlet, the outlet valve 172 is usually closed and the inlet valve 170 opens. Air enters the combustion chamber 88 through the intake manifold, and the piston 91 moves toward the bottom of the cylinder so as to increase the volume inside the combustion chamber 88. The position in which the piston 91 is near the bottom of the cylinder and at the end of its stroke (i.e. when the combustion chamber 88 has the largest volume) is usually referred to by those skilled in the art as bottom dead center (BDC). During the compression stroke, the intake valve 170 and exhaust valve 172 are closed. The piston 91 moves toward the cylinder head to compress the air inside the combustion chamber 88. The point at which the piston 91 is at the end of its stroke and closest to the cylinder head (i.e., when the combustion chamber has the smallest volume) is commonly referred to as given area of top dead center (TDC). In the process, hereinafter referred to as “injection”, the fuel enters the combustion chamber. In the process, hereinafter referred to as “ignition”, the injected fuel is ignited using known ignition methods, such as spark plug 174, which leads to combustion. Alternatively, or in addition, compression of the air-fuel mixture may be used to ignite the air-fuel mixture. During the stroke, the expanding gases push the piston 91 back to the BDC. The crankshaft turns the movement of the piston into the torque of the rotating shaft. Finally, during the course of the discharge, the exhaust valve 172 opens to release an ignited mixture of air and fuel into the exhaust manifold, and the piston returns to TDC. It can be noted that the foregoing is given by way of example only, and the timing of opening and / or closing of the intake and exhaust valves may be varied so as to provide positive or negative valve closure, late closing of the intake valve, or various other options. In addition or alternatively, compression ignition may be used in combustion chamber 88.

В проиллюстрированном на схеме примере с подводящим трубопроводом 84 соединены охладитель 92 надувочного воздуха и дроссель 94, однако в других примерах они могут и не использоваться. Также в изображенном примере дроссель 94 расположен ниже по потоку от охладителя 92 надувочного воздуха, однако в других примерах дроссель может быть расположен выше по потоку от охладителя надувочного воздуха.In the example illustrated in the diagram, the charge air cooler 92 and the choke 94 are connected to the supply pipe 84, however, in other examples, they may not be used. Also in the illustrated example, the throttle 94 is located downstream of the charge air cooler 92, however, in other examples, the throttle may be located upstream from the charge air cooler.

С камерой сгорания 88 может также сообщаться выпускной трубопровод 96, имеющий впускное отверстие 97. Таким образом, во время работы двигателя в выпускной трубопровод 96 могут поступать выхлопные газы из камеры сгорания 88. Стрелка 98 показывает основное направление потока выхлопных газов, проходящего через выпускной трубопровод 96.An exhaust pipe 96 having an inlet 97 may also be in communication with the combustion chamber 88. Thus, during engine operation, exhaust gases from the combustion chamber 88 can enter the exhaust pipe 96. Arrow 98 shows the main direction of the exhaust gas flow through the exhaust pipe 96 .

Выпускной трубопровод 96 имеет выпускное отверстие 100, сообщающееся с впускным отверстием 102 турбины 60. В некоторых примерах турбина 60 может содержать лопасти турбины, на которые могут поступать выхлопные газы из впускного отверстия 102 турбины.The exhaust pipe 96 has an outlet 100 in communication with the inlet 102 of the turbine 60. In some examples, the turbine 60 may comprise turbine blades that can receive exhaust gases from the turbine inlet 102.

С выпускным отверстием 106 турбины через впускное отверстие 105 сообщается выпускной трубопровод 104, который выполнен с возможностью выводить выхлопные газы в окружающую среду. Стрелка 107 показывает основное направление потока выхлопных газов, проходящего через выпускной трубопровод 104.An exhaust pipe 104 is connected to the turbine outlet 106 through the inlet 105, and is configured to discharge exhaust gases into the environment. Arrow 107 shows the main direction of the exhaust stream passing through the exhaust pipe 104.

Система 54 турбонаддува также содержит перепускной трубопровод 108 турбины, который имеет впускное отверстие ПО, расположенное выше по потоку от турбины 60 и открывающееся в выпускной трубопровод 96, а также выпускное отверстие 112, расположенное ниже по потоку от турбины 60 и открывающееся в выпускной трубопровод 104. Следовательно, перепускной трубопровод 108 турбины сообщается с впускным отверстием 102 и выпускным отверстием 106 турбины. В частности, в некоторых примерах перепускной трубопровод турбины может быть напрямую соединен с впускным отверстием 102 и выпускным отверстием 106 турбины, однако не исключены и другие конфигурации перепускного трубопровода турбины. Стрелка 109 показывает основное направление потока выхлопных газов, проходящего через перепускной трубопровод 108 турбины, когда открыта перепускная заслонка 114. Необходимо понимать, что относительные размеры (например, площадь поперечного сечения) перепускного трубопровода 108 турбины и выпускных трубопроводов 96 и 104 могут быть выбраны на основании желаемых характеристик производительности турбонаддува.Turbocharging system 54 also includes a turbine bypass pipe 108 that has an inlet PO located upstream of the turbine 60 and opening into the exhaust pipe 96, as well as an outlet 112 located downstream of the turbine 60 and opening to the exhaust pipe 104. Therefore, the turbine bypass pipe 108 is in communication with the inlet 102 and the outlet of the turbine 106. In particular, in some examples, the turbine bypass may be directly connected to the turbine inlet 102 and the turbine outlet 106, but other turbine bypass configurations are not excluded. Arrow 109 indicates the main direction of the exhaust gas flow through the turbine bypass pipe 108 when the bypass valve 114 is open. It will be appreciated that the relative dimensions (eg, cross-sectional area) of the turbine bypass pipe 108 and the exhaust pipes 96 and 104 can be selected based on desired turbocharging performance characteristics.

Перепускной трубопровод 108 турбины содержит перепускную заслонку 114. В частности, в некоторых примерах перепускная заслонка 114 может быть расположена в перепускном трубопроводе 108 турбины. Перепускная заслонка 114 выполнена с возможностью регулировать поток выхлопных газов, проходящих через перепускной трубопровод 108 турбины. Таким образом, можно регулировать скорость вращения турбины. В некоторых примерах перепускная заслонка может находиться в открытом положении, когда поток выхлопных газов может проходить через перепускной трубопровод 108 турбины, а также в закрытом положении, когда выхлопные газы практически не проходят через перепускной трубопровод турбины. Необходимо понимать, что в некоторых примерах перепускная заслонка 114 может иметь несколько открытых положений, каждому из которых соответствует определенное количество выхлопных газов, проходящих через перепускной трубопровод турбины. Кроме того, в некоторых примерах перепускную заслонку 114 можно дискретно или плавно переключать между положениями, характеризующимися различной степенью открытия. Таким образом, перепускная заслонка 114 может обеспечить точную регулировку скорости турбины 60. В некоторых примерах перепускная заслонка 114 может содержать клапан 115, который изменяет степень открытия отверстия в перепускном трубопроводе.The turbine bypass pipe 108 includes a bypass valve 114. In particular, in some examples, the bypass valve 114 may be located in the turbine bypass pipe 108. The bypass damper 114 is configured to control the flow of exhaust gases passing through the bypass pipe 108 of the turbine. Thus, it is possible to adjust the speed of rotation of the turbine. In some examples, the bypass damper may be in the open position when the exhaust gas stream can pass through the turbine bypass pipe 108, as well as in the closed position when the exhaust gases practically do not pass through the turbine bypass pipe. You must understand that in some examples, the bypass valve 114 may have several open positions, each of which corresponds to a certain amount of exhaust gas passing through the bypass pipe of the turbine. In addition, in some examples, the bypass damper 114 can be discretely or smoothly switched between positions characterized by varying degrees of opening. Thus, the bypass flap 114 can provide an accurate control of the speed of the turbine 60. In some examples, the bypass flap 114 may include a valve 115 that changes the opening degree of the opening in the bypass conduit.

В проиллюстрированном на схеме примере, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки соединен с перепускной заслонкой 114. Воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки и перепускная заслонка 114 могут входить в состав системы 54 турбонаддува. В одном примере исполнительный механизм 116 перепускной заслонки представляет собой соленоид или пневматический исполнительный механизм с электрическим управлением. Линия 118 показывает соединение между воздушноохлаждаемым исполнительным механизмом 116 перепускной заслонки и перепускной заслонкой 114, имеющей клапан, образующий перепускную заслонку. В одном примере соединяющая линия 118 может представлять собой механическую связь, соединяющую управляемое движение исполнительного механизма перепускной заслонки с движением клапана перепускной заслонки. Таким образом, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки выполнен с возможностью обеспечить регулирование положения перепускной заслонки 114. В частности, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может быть выполнен с возможностью регулировать количество выхлопных газов, проходящих через перепускной трубопровод 108 турбины. Таким образом, можно регулировать скорость турбины 60.In the illustrated example, the air-cooled bypass damper actuator 116 is connected to the bypass damper 114. The air-cooled bypass damper actuator 116 and the bypass damper 114 may be included in the turbocharger system 54. In one example, the bypass actuator 116 is an electrically controlled solenoid or pneumatic actuator. Line 118 shows the connection between the air-cooled bypass flap actuator 116 and the bypass flap 114 having a valve forming a bypass flap. In one example, the connecting line 118 may be a mechanical connection connecting the controlled movement of the bypass actuator to the movement of the bypass valve. Thus, the air-cooled bypass damper actuator 116 is configured to control the position of the bypass damper 114. In particular, the air-cooled bypass damper actuator 116 can be configured to control the amount of exhaust gas passing through the turbine bypass duct 108. Thus, the speed of the turbine 60 can be controlled.

В приведенном примере в воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может поступать поток охлаждающего воздуха от ответвляющегося подводящего трубопровода 74, а следовательно, также и поток охлаждающего воздуха от подводящего трубопровода 64. Однако в примере, изображенном на Фиг.2, в воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки поток охлаждающего воздуха от подводящего трубопровода 64 поступает напрямую. Таким образом, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может быть охлажден с помощью потока впускного воздуха. Кроме того, он может быть расположен дальше от выхлопного отверстия, что также уменьшает количество тепла выхлопных газов, передаваемое от выхлопного отверстия.In the above example, the flow of cooling air from the branch supply pipe 74, and therefore also the flow of cooling air from the supply pipe 64, may enter the air-cooled bypass damper actuator 116. However, in the example shown in FIG. 2, the air-cooled bypass actuator 116 The cooling air flow from the supply line 64 is supplied directly. Thus, the air-cooled bypass actuator 116 may be cooled by the intake air stream. In addition, it can be located further from the exhaust opening, which also reduces the amount of heat of the exhaust gases transmitted from the exhaust opening.

В некоторых примерах воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может представлять собой пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки. В таком примере воздушноохлаждаемый исполнительный механизм перепускной заслонки может включать в себя мембрану, соединенную с пружиной. Пневматический трубопровод (обозначенный пунктирной линией 120) может создать давление воздуха турбонаддува на мембрану. Пневматический трубопровод 120 имеет впускное отверстие 122, открывающееся в подводящий трубопровод, и выпускное отверстие, открывающееся в мембрану исполнительного механизма перепускной заслонки. Исполнительный механизм перепускной заслонки может регулировать положение перепускной заслонки на основании значения давления, оказываемого на мембрану. Например, при увеличении давления на мембрану исполнительный механизм перепускной заслонки может увеличивать количество воздуха, проходящего через перепускную заслонку, а при превышении заранее заданного порогового значения давления на мембрану, может открывать перепускную заслонку. Однако не исключаются и другие способы управления. Необходимо понимать, что давление на мембрану прямо пропорционально давлению воздуха наддува на участке ниже по потоку от компрессора 58. Пружина и мембрана могут быть соединены с перепускной заслонкой 114 посредством связи (например, механической связи). Таким образом, в пневматический исполнительный механизм 116 перепускной заслонки поступает воздух наддува от подводящего трубопровода, расположенного ниже по потоку от компрессора. Когда воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки представляет собой пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки, линия 118 обозначает пневматическую связь между исполнительным механизмом перепускной заслонки и перепускной заслонкой. Однако в других примерах пневматический трубопровод может не использоваться в системе 54 турбонаддува. Также в некоторых примерах воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может быть соединен с перепускной заслонкой механически (например, посредством механической связи).In some examples, the air-cooled bypass damper actuator 116 may be a pneumatic bypass damper actuator. In such an example, the air-cooled actuator of the bypass damper may include a membrane connected to the spring. The air line (indicated by dashed line 120) can create turbocharged air pressure on the membrane. The pneumatic pipe 120 has an inlet 122 opening into the inlet pipe and an outlet opening into the diaphragm actuator membrane. The bypass actuator can adjust the position of the bypass damper based on the pressure exerted on the membrane. For example, with increasing pressure on the membrane, the actuator of the bypass damper can increase the amount of air passing through the bypass damper, and if the preset threshold value of pressure on the membrane is exceeded, it can open the bypass damper. However, other control methods are not excluded. You must understand that the pressure on the membrane is directly proportional to the pressure of the boost air in the area downstream of the compressor 58. The spring and the membrane can be connected to the bypass damper 114 through communication (for example, mechanical communication). Thus, the pneumatic actuator 116 of the bypass damper receives boost air from a supply pipe located downstream of the compressor. When the air-cooled bypass damper actuator 116 is a pneumatic bypass damper actuator, line 118 indicates pneumatic communication between the bypass damper actuator and the bypass damper. However, in other examples, the pneumatic tubing may not be used in the turbocharging system 54. Also, in some examples, the air-cooled bypass damper actuator 116 may be connected mechanically to the bypass damper (for example, by mechanical coupling).

В некоторых примерах воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может включать в себя соленоид и/или мотор для регулировки положения перепускной заслонки. Следовательно, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может иметь электронный управляющий контур. Соленоидом и/или мотором может управлять контроллер 150. В более общем смысле контроллер 150 может управлять воздушноохлаждаемым исполнительным механизмом 116 перепускной заслонки, а следовательно, этот механизм может получать от контроллера управляющие сигналы, обозначенные линией 117. На Фиг.1 контроллер 150 показан в виде стандартного микрокомпьютера, содержащего микропроцессорный блок 152 (CPU), порты 154 ввода и вывода (I/O), постоянное запоминающее устройство 156 (ROM), оперативную память 158 (RAM), оперативную энергонезависимую память 160 (KAM) и обычную шину данных. Контроллер 12 может получать различные сигналы от датчиков, подключенных к двигателю 10. Например, контроллер 12 может принимать сигналы от позиционного датчика 162, подключенного к педали 164 акселератора, для определения положения акселератора, изменяемого ногой 166.In some examples, the air-cooled bypass damper actuator 116 may include a solenoid and / or motor for adjusting the position of the bypass damper. Therefore, the air-cooled bypass actuator 116 may have an electronic control circuit. The solenoid and / or motor can be controlled by the controller 150. In a more general sense, the controller 150 can control the air-cooled bypass damper actuator 116, and therefore, this mechanism can receive control signals from the controller indicated by line 117. In Fig. 1, controller 150 is shown as a standard microcomputer containing a microprocessor unit 152 (CPU), input and output (I / O) ports 154, read-only memory 156 (ROM), random access memory 158 (RAM), non-volatile random access memory 160 (KAM), and conventional Inu data. The controller 12 may receive various signals from sensors connected to the engine 10. For example, the controller 12 may receive signals from a position sensor 162 connected to the accelerator pedal 164 to determine the position of the accelerator changed by the foot 166.

Контроллер 150 может принимать сигналы от датчиков в транспортном средстве 50, например, от датчика 180 давления, который соединен электронными средствами с контроллером через сигнальную линию 181, датчика 182 давления, который соединен электронными средствами с контроллером через сигнальную линию 183, температурного датчика 184, который соединен электронными средствами с контроллером через сигнальную линию 185. Как показано, датчик 180 давления соединен с подводящим трубопроводом 84, датчик 182 давления соединен с выпускным трубопроводом 96, а температурный датчик 184 соединен с двигателем 52. Однако были предусмотрены и другие положения датчиков. Например, датчик температуры и/или датчик давления могут быть соединены с ответвляющимся подводящим трубопроводом 74, исполнительным механизмом 116 перепускной заслонки, перепускной заслонкой 114, и/или перепускным трубопроводом 108 турбины. Как было упомянуто выше, контроллер 150 может также посылать управляющий сигнал на исполнительный механизм 116 перепускной заслонки через сигнальную линию 117. Контроллер 150 может входить в состав системы 190 управления. В некоторых примерах упомянутые ранее датчики также могут входить в состав системы управления. В некоторых примерах подводящие трубопроводы (64, 74 и 84) можно обозначить как первый подводящий трубопровод, второй подводящий трубопровод, третий подводящий трубопровод и т.д., в зависимости от их порядка. Аналогичным образом, выпускные трубопроводы 96 и 104 могут быть обозначены как первый выпускной трубопровод, второй выпускной трубопровод и т.д., в зависимости от их порядка.The controller 150 may receive signals from sensors in the vehicle 50, for example, from a pressure sensor 180, which is electronically connected to the controller via signal line 181, a pressure sensor 182, which is electronically connected to the controller via signal line 183, temperature sensor 184, which electronically connected to the controller via signal line 185. As shown, the pressure sensor 180 is connected to the inlet pipe 84, the pressure sensor 182 is connected to the outlet pipe 96, and the temperature -temperature sensor 184 connected to the motor 52. However, there were provided and other position sensors. For example, a temperature sensor and / or a pressure sensor may be connected to a branch supply pipe 74, an overflow damper actuator 116, an overflow damper 114, and / or a turbine overflow duct 108. As mentioned above, the controller 150 may also send a control signal to the bypass actuator 116 via the signal line 117. The controller 150 may be part of the control system 190. In some examples, the previously mentioned sensors may also be part of the control system. In some examples, the supply pipelines (64, 74, and 84) can be designated as a first supply pipe, a second supply pipe, a third supply pipe, etc., depending on their order. Similarly, the exhaust pipes 96 and 104 may be designated as a first exhaust pipe, a second exhaust pipe, etc., depending on their order.

На Фиг. 2 показан второй вариант выполнения системы 54 турбонаддува. На Фиг. 2 изображены некоторые из компонентов в системе 54 турбонаддува, показанной на Фиг. 1, следовательно, одинаковые детали обозначены аналогичным образом. Во избежание повторения аналогичные детали на Фиг. 2 далее не описываются. Однако необходимо понимать, что компоненты могут быть практически одинаковыми.In FIG. 2 shows a second embodiment of a turbocharging system 54. In FIG. 2 shows some of the components in the turbocharging system 54 shown in FIG. 1, therefore, the same details are denoted in a similar manner. In order to avoid repetition, similar details in FIG. 2 are not further described. However, you must understand that the components can be almost the same.

На Фиг. 2 показан подводящий трубопровод 64. Однако ответвление подводящего трубопровода на Фиг. 2 не показано. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 2, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки установлен на подводящем трубопроводе 64. В частности, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может быть расположен внутри подводящего трубопровода 64. Таким образом, воздух, проходящий через подводящий трубопровод 64, может пропущен вокруг исполнительного механизма перепускной заслонки для отвода от него тепла. В результате этого вероятность термической деградации исполнительного механизма перепускной заслонки будет уменьшена, что увеличивает срок службы исполнительного механизма перепускной заслонки. При необходимости к воздушноохлаждаемому исполнительному механизму перепускной заслонки можно не подключать дополнительных систем охлаждения. Однако в некоторых примерах для охлаждения исполнительного механизма перепускной заслонки могут быть использованы дополнительные системы охлаждения.In FIG. 2 shows a supply pipe 64. However, a branch of the supply pipe in FIG. 2 not shown. In the embodiment shown in FIG. 2, an air-cooled bypass damper actuator 116 is mounted on the inlet conduit 64. In particular, an air-cooled bypass damper actuator 116 may be located inside the inlet conduit 64. Thus, air passing through the inlet conduit 64 can be passed around the bypass actuator for heat removal from it. As a result, the likelihood of thermal degradation of the bypass damper actuator will be reduced, which increases the life of the bypass damper actuator. If necessary, additional cooling systems can be omitted from the air-cooled actuator of the bypass damper. However, in some examples, additional cooling systems may be used to cool the bypass damper actuator.

На Фиг. 3 показан детальный вид выпускного отверстия 80 ответвляющегося подводящего трубопровода 74, показанного на Фиг. 1. На Фиг. 3 также изображен участок подводящего трубопровода 64, который имеет корпус 320, задающий границу внутреннего канала 322. Как показано, в выпускном отверстии 80 ответвляющегося подводящего трубопровода может быть расположен аспиратор 300 (например, насос Вентури). Аспиратор 300 имеет впускное отверстие 302, горловину 304, выпускное отверстие 306 и вакуумное отверстие 308. Вакуумное отверстие 308 сообщается с расположенными выше по потоку участками ответвляющегося подводящего трубопровода 74. Стрелками 310 показано основное направление потока воздуха, проходящего через аспиратор 300 и ответвляющийся подводящий трубопровод 74. Стрелками 312 показано основное направление потока воздуха, проходящего через подводящий трубопровод. Необходимо понимать, что аспиратор 300 увеличивает поток воздуха, проходящего через ответвляющийся подводящий трубопровод 74. В результате этого на воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки, показанный на Фиг. 1, может поступать большее количество воздуха, что увеличит количество тепла, отводимого от исполнительного механизма. Следовательно, вероятность термической деградации исполнительного механизма перепускной заслонки будет понижена еще сильнее.In FIG. 3 shows a detailed view of the outlet 80 of the branch supply pipe 74 shown in FIG. 1. In FIG. 3 also shows a portion of the inlet conduit 64, which has a housing 320 defining the boundary of the internal channel 322. As shown, an aspirator 300 (e.g., a venturi pump) may be located in the outlet 80 of the branch conduit. The aspirator 300 has an inlet 302, a neck 304, an outlet 306, and a vacuum 308. The vacuum 308 communicates with upstream portions of the branch supply pipe 74. Arrows 310 show the main direction of air flow through the aspirator 300 and branch supply pipe 74 Arrows 312 indicate the main direction of the air flow passing through the inlet pipe. It should be understood that the aspirator 300 increases the flow of air passing through the branch supply line 74. As a result, the air-cooled bypass damper actuator 116 shown in FIG. 1, more air may be supplied, which will increase the amount of heat removed from the actuator. Therefore, the likelihood of thermal degradation of the bypass damper actuator will be further reduced.

На Фиг. 4 показан детальный вид воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, изображенного на Фиг.2.Подводящий трубопровод 64 имеет корпус 400, задающий границы внутреннего канала 402. Как показано, воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки расположен во внутренней части подводящего трубопровода 64. В частности, на приведенном примере воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки соединен с внутренней частью корпуса 400. Таким образом, корпус 400, по крайней мере частично, окружает воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки. Стрелками 404 показано основное направление потока воздуха, проходящего через подводящий трубопровод 64. Однако необходимо понимать, что характер движения потока является более сложным, чем это изображено. Как показано, впускной воздух направляется вокруг исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, таким образом охлаждая исполнительный механизм 116 перепускной заслонки. Следовательно, поток воздуха попадает в исполнительный механизм 116 перепускной заслонки в пределах подводящего трубопровода 64. В результате, вероятность термической деградации исполнительного механизма перепускной заслонки будет уменьшена.In FIG. 4 shows a detailed view of the air-cooled bypass damper actuator 116 shown in FIG. 2. The supply pipe 64 has a body 400 defining the boundaries of the inner passage 402. As shown, the air-cooled bypass damper actuator 116 is located in the interior of the inlet pipe 64. In particular, in the example shown, the air-cooled bypass actuator 116 is connected to the inside of the housing 400. Thus, the housing 400 is at least partially surrounded the air cooled actuator 116 of the bypass damper shrinks. Arrows 404 show the main direction of the air flow passing through the inlet conduit 64. However, it should be understood that the nature of the flow is more complex than that shown. As shown, intake air is directed around the bypass flap actuator 116, thereby cooling the bypass flap actuator 116. Therefore, the air flow enters the bypass actuator 116 within the supply line 64. As a result, the likelihood of thermal degradation of the bypass damper actuator will be reduced.

На Фиг. 5 приведен другой пример воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. Исполнительный механизм 116 перепускной заслонки, показанный на Фиг. 5, может входить в состав системы турбонаддува, изображенной на Фиг. 1. Воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки содержит канал 500 воздушного охлаждения. Как показано, канал 500 воздушного охлаждения последовательно гидравлически соединен с ответвляющимся подводящим трубопроводом 74. В приведенном примере канал 500 воздушного охлаждения проходит внутрь воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. Таким образом, канал 500 воздушного охлаждения проходит через воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки. В частности, канал воздушного охлаждения охватывает воздушноохлаждаемый исполнительный механизм 116 перепускной заслонки по всей его длине. В некоторых примерах канал воздушного охлаждения может иметь первый участок, где воздух проходит в первом направлении, и второй участок, где воздух проходит в противоположном направлении. Однако могут быть предусмотрены и другие конфигурации канала воздушного охлаждения. Например, канал воздушного охлаждения может быть соединен с корпусом 502 воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки и проходить через корпус.In FIG. 5 shows another example of an air-cooled bypass damper actuator 116. The bypass actuator 116 shown in FIG. 5 may be part of the turbocharging system shown in FIG. 1. The air-cooled bypass actuator 116 comprises an air-cooling duct 500. As shown, the air cooling duct 500 is serially connected hydraulically to the branch supply pipe 74. In the example shown, the air cooling duct 500 extends into the air-cooled bypass damper actuator 116. Thus, the air-cooling duct 500 passes through the air-cooled bypass damper actuator 116. In particular, the air-cooling duct encompasses the air-cooled bypass flap actuator 116 along its entire length. In some examples, the air cooling duct may have a first portion where air flows in the first direction and a second portion where air flows in the opposite direction. However, other configurations of the air cooling duct may be provided. For example, an air cooling duct may be coupled to the body 502 of the air-cooled bypass damper actuator 116 and pass through the body.

На Фиг. 6 проиллюстрирован способ 600 работы системы турбонаддува. Способ 600 может быть воплощен с помощью систем (например, система управления и система турбонаддува) и компонентов, описанных со ссылкой на Фиг. 1-5 или с помощью других систем и компонентов.In FIG. 6 illustrates a method 600 for operating a turbocharging system. Method 600 may be implemented using systems (e.g., control system and turbocharging system) and components described with reference to FIG. 1-5 or using other systems and components.

На этапе 602 способ предусматривает прохождение впускного воздуха из подводящего трубопровода без наддува (например, из подводящего трубопровода 64, изображенного на Фиг. 1) в ответвление подводящего трубопровода (например, ответвляющийся подводящий трубопровод 74, изображенный на Фиг. 1), который подключен параллельно с подводящим трубопроводом без наддува. Затем, на этапе 604, способ предусматривает прохождение впускного воздуха из ответвления подводящего трубопровода в канал воздушного охлаждения (например, канал 500 воздушного охлаждения, изображенный на Фиг. 5), входящий в состав воздушноохлаждаемого исполнительного механизма перепускной заслонки (например, воздушноохлаждаемого исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, изображенного на Фиг. 5).At 602, the method provides for the passage of intake air from the supply pipe without pressurization (for example, from the supply pipe 64 shown in Fig. 1) to a branch of the supply pipe (for example, a branch supply pipe 74 shown in Fig. 1), which is connected in parallel with naturally aspirated inlet pipe. Then, at step 604, the method involves the passage of the intake air from the branch of the supply pipe into the air cooling channel (for example, the air cooling channel 500 shown in FIG. 5), which is part of the air-cooled bypass damper actuator (for example, the air-cooled bypass actuator 116 the shutter shown in Fig. 5).

На этапе 606 способ предусматривает прохождение впускного воздуха обратно в ответвление подводящего трубопровода из канала воздушного охлаждения. Затем на этапе 608 способ предусматривает поступление впускного воздуха из ответвления подводящего трубопровода обратно в подводящий трубопровод без наддува. В некоторых примерах впускной воздух может проходить из ответвления подводящего трубопровода обратно в подводящий трубопровод без наддува на участке ниже по потоку от места, где впускной воздух выходил из подводящего трубопровода без наддува в ответвление подводящего трубопровода. Также в некоторых примерах количество воздуха, проходящего через ответвление подводящего трубопровода, может быть отрегулировано с помощью клапана, расположенного в ответвлении подводящего трубопровода, на основании, например, температуры двигателя.At step 606, the method includes the passage of intake air back to a branch of the supply pipe from the air cooling channel. Then, at step 608, the method provides for intake air from the branch of the supply pipe back to the supply pipe without pressurization. In some examples, the intake air may flow from a branch of the supply pipe back to the supply pipe without pressurization in a section downstream of the place where the intake air exits the supply pipe without pressurization into the branch of the supply pipe. Also in some examples, the amount of air passing through the branch of the supply pipe can be adjusted using a valve located in the branch of the supply pipe, based on, for example, engine temperature.

Необходимо отметить, что в дополнительных вариантах воплощения для охлаждения исполнительного механизма перепускной заслонки способ работы двигателя может предусматривать направление впускного воздуха наддува над корпусом исполнительного механизма перепускной заслонки. Воздух наддува может быть направлен в исполнительный механизм перепускной заслонки через ответвление трубопровода, ведущее от участка ниже по потоку от компрессора в участок выше по потоку от компрессора, например, в обводную линию компрессора. Ответвление трубопровода может быть также проходить от участка выше по потоку от компрессора до другого места выше по потоку от компрессора. Исполнительным механизмом перепускной заслонки можно управлять с помощью системы управления, и он может принимать от системы управления электрические исполнительные команды. Исполнительный механизм перепускной заслонки может быть механически соединен с перепускной заслонкой турбонаддува для управления работой перепускной заслонки во время работы двигателя.It should be noted that in additional embodiments, for cooling the bypass damper actuator, the engine operation method may include charging intake air above the bypass damper actuator housing. The boost air can be directed to the bypass damper actuator through a pipe branch leading from a section downstream of the compressor to a section upstream of the compressor, for example, to the compressor bypass. A branch of the pipeline may also extend from a portion upstream of the compressor to another location upstream of the compressor. The bypass flap actuator can be controlled by a control system, and it can receive electrical actuator commands from the control system. The bypass actuator may be mechanically connected to the turbo bypass to control the bypass damper during engine operation.

В некоторых примерах количество воздуха, направляемого к исполнительному механизму перепускной заслонки в ответвление подводящего трубопровода, может быть отрегулировано с помощью клапана, расположенного в ответвлении подводящего трубопровода. Клапан может быть отрегулирован с помощью контроллера на основании условий эксплуатации. Например, с помощью контроллера можно оценить температуру выхлопных газов, после чего при увеличении температуры выхлопных газов клапан в ответвлении подводящего трубопровода может быть открыт на большую величину, обеспечивая, тем самым, достаточное охлаждение исполнительного механизма перепускной заслонки. Также работа двигателя может быть отрегулирована на основании количества воздуха, направленного через ответвление подводящего трубопровода, а также его температуры. Например, к охладителю воздуха турбонаддува можно подать большее количество охлаждающей жидкости пропорционально количеству и/или температуре потока воздуха, направленного через отвод подводящего трубопровода. В качестве другого примера для компенсации прохождения через ответвление подводящего трубопровода большего количества воздуха может быть отрегулировано положение перепускного клапана компрессора (обратно пропорционально).In some examples, the amount of air sent to the bypass actuator to the branch of the supply pipe can be adjusted using a valve located in the branch of the supply pipe. The valve can be adjusted using the controller based on operating conditions. For example, with the help of the controller it is possible to estimate the temperature of the exhaust gases, after which, when the temperature of the exhaust gases increases, the valve in the branch of the supply pipe can be opened by a large amount, thereby ensuring sufficient cooling of the bypass actuator. Also, the operation of the engine can be adjusted based on the amount of air sent through the branch of the supply pipe, as well as its temperature. For example, a larger amount of coolant can be supplied to the turbocharger air cooler in proportion to the quantity and / or temperature of the air stream directed through the outlet of the supply pipe. As another example, to compensate for the passage of more air through the branch of the supply pipe, the position of the compressor bypass valve can be adjusted (inversely).

На Фиг. 7 показан другой пример транспортного средства 50. Транспортное средство 50 с Фиг. 7 включает в себя компонентов аналогичных компонентам транспортного средства с Фиг. 1 и 2. Следовательно, одинаковые детали будут обозначены аналогичным образом.In FIG. 7 shows another example of a vehicle 50. The vehicle 50 of FIG. 7 includes components similar to the components of the vehicle of FIG. 1 and 2. Consequently, the same parts will be denoted in the same way.

На Фиг. 7 показана система 54 турбонаддува, которая включает в себя электромагнитный клапан 700. Электромагнитный клапан 700 может иметь воздушное охлаждение для снижения температуры электромагнитного клапана и повышения эффективности его работы. В изображенном примере электромагнитный клапан 700 соединен с впускным трубопроводом 64. Таким образом, в электромагнитный клапан 700 поступает охлаждающий поток воздуха от впускного трубопровода 64, расположенного выше по потоку от компрессора 58. В других примерах электромагнитный клапан 700 может быть подсоединен к отводу трубопровода, например, к отводу 74, как показано на Фиг. 1. Необходимо понимать, что отвод 74 трубопровода отходит от впускного трубопровода 64.In FIG. 7, a turbocharging system 54 is shown that includes an electromagnetic valve 700. The electromagnetic valve 700 may be air-cooled to lower the temperature of the electromagnetic valve and increase its efficiency. In the illustrated example, the solenoid valve 700 is connected to the inlet conduit 64. Thus, a cooling air stream is supplied to the solenoid valve 700 from the inlet conduit 64 located upstream of the compressor 58. In other examples, the solenoid valve 700 may be connected to a pipe outlet, for example to branch 74, as shown in FIG. 1. You must understand that the branch pipe 74 departs from the inlet pipe 64.

Также на Фиг. 7 электромагнитный клапан 700 показан соединенным с исполнительным механизмом 116 перепускной заслонки. Например, электромагнитный клапан 700 выполнен с возможностью регулировать положение исполнительного механизма 116 перепускной заслонки и, в частности, управлять пневматическим оборудованием в исполнительном механизме перепускной заслонки. Стрелка 702 показывает соединение между исполнительным механизмом 116 перепускной заслонки и электромагнитным клапаном 700. Как показано, исполнительный механизм 116 перепускной заслонки пневматически соединен с впускным трубопроводом 84 через пневматическую линию 120. Таким образом, поток воздуха, проходящий через впускную систему, может быть использован для регулировки исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. Следовательно, в изображенном примере исполнительный механизм 116 перепускной заслонки представляет собой пневматический исполнительный механизм. Однако могут быть использованы другие типы исполнительных механизмов перепускных заслонок. Исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может быть соединен с источником давления или вакуума. В частности, в одном примере давление, действующее на пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки (следовательно, на ход исполнительного механизма) может быть отрегулирован с помощью электромагнитного клапана. Сам электромагнитный клапан может управляться или регулироваться с помощью контроллера, например, с помощью блока управления трансмиссией (PCM) посредством широтно-импульсной модуляции (PWM). Кроме того, электромагнитный клапан может быть установлен последовательно в шланге, ведущем от источника давления к исполнительному механизму. Кроме того, электромагнитный клапан может представлять собой трехходовой клапан. В некоторых примерах трехходовой клапан может включать в себя источник давления на входе, при этом вход может быть соединен с пневматическим исполнительным механизмом или с разгрузочным каналом, который восстанавливает низкое давление на впуске компрессора. Электромагнитный клапан с широтно-импульсной модуляцией может переключаться между двумя положениями и иметь увеличенное или уменьшенное время нахождения в каждом положении, при этом давление, создаваемое на пневматическом исполнительном механизме, может изменяться от нуля до максимального давления на впуске. Однако в других примерах может быть использован электрический исполнительный механизм перепускной заслонки, который может быть не подсоединен к источнику давления и/или может включать в себя электромагнитный клапан.Also in FIG. 7, a solenoid valve 700 is shown connected to an overflow damper actuator 116. For example, the solenoid valve 700 is configured to adjust the position of the bypass damper actuator 116 and, in particular, control the pneumatic equipment in the bypass damper actuator. Arrow 702 shows the connection between the bypass actuator 116 and the solenoid valve 700. As shown, the bypass actuator 116 is pneumatically connected to the inlet pipe 84 through a pneumatic line 120. Thus, the air flow passing through the inlet system can be used to adjust bypass actuator 116. Therefore, in the illustrated example, the bypass damper actuator 116 is a pneumatic actuator. However, other types of overflow damper actuators may be used. The bypass actuator 116 may be connected to a pressure or vacuum source. In particular, in one example, the pressure acting on the pneumatic actuator of the bypass damper (therefore, on the stroke of the actuator) can be adjusted using an electromagnetic valve. The solenoid valve itself can be controlled or adjusted using a controller, for example, using a transmission control unit (PCM) by pulse width modulation (PWM). In addition, the solenoid valve can be installed in series in the hose leading from the pressure source to the actuator. In addition, the solenoid valve may be a three-way valve. In some examples, a three-way valve may include an inlet pressure source, wherein the inlet may be connected to a pneumatic actuator or to a discharge channel that restores low compressor inlet pressure. An electromagnetic valve with pulse-width modulation can switch between two positions and have an increased or decreased residence time in each position, while the pressure created on the pneumatic actuator can vary from zero to the maximum inlet pressure. However, in other examples, an electric bypass damper actuator may be used, which may not be connected to a pressure source and / or may include an electromagnetic valve.

На Фиг. 8 приведен подробный вид электромагнитного клапана 700, впускного трубопровода 64 и исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. Электромагнитный клапан 700 находится на некотором расстоянии от исполнительного механизма 116 перепускной заслонки. Однако в других примерах электромагнитный клапан и исполнительный механизм перепускной заслонки могут быть встроены в один блок. Кроме того, электромагнитный клапан может быть соединен с исполнительным механизмом перепускной заслонки посредством шланга для воздуха. Впускной трубопровод 64 включает в себя корпус 800, имеющий наружную поверхность 802. Впускной трубопровод 64 также включает в себя внутреннее сечение 804, через которое проходит поток поступающего воздуха, обозначенный стрелкой 806. Электромагнитный клапан 700 выполнен с возможностью запускать перемещение исполнительного механизма 116 перепускной заслонки, изображенное стрелкой 850. Как было сказано выше, исполнительный механизм 116 перепускной заслонки соединен с перепускной заслонкой 114, показанной на Фиг.7 с помощью линии 118. Также в некоторых примерах исполнительный механизм 116 перепускной заслонки может иметь воздушное охлаждение и использовать способы, представленные на Фиг. 1-5, следовательно, принимать охлаждающий воздух от впускного трубопровода.In FIG. 8 is a detailed view of the solenoid valve 700, the intake manifold 64, and the bypass actuator 116. The solenoid valve 700 is located at some distance from the bypass actuator 116. However, in other examples, the solenoid valve and the bypass damper actuator can be integrated into one unit. In addition, the solenoid valve can be connected to the bypass actuator via an air hose. The inlet conduit 64 includes a housing 800 having an outer surface 802. The inlet conduit 64 also includes an internal cross section 804 through which a flow of incoming air, indicated by arrow 806, passes through the solenoid valve 700. The solenoid valve 700 is configured to trigger a bypass actuator 116 shown by arrow 850. As mentioned above, the bypass actuator 116 is connected to the bypass damper 114 shown in FIG. 7 via line 118. Also in some applications Measures actuator 116 can have a wastegate air cooling and using methods shown in FIG. 1-5, therefore, take cooling air from the inlet pipe.

Электромагнитный клапан 700 имеет корпус 808, который показан расположенным на некотором расстоянии от впускного трубопровода 64. В корпусе 808 электромагнитного клапана, по крайней мере частично, установлен внутренний компонент 810. Внутренний компонент 810 может представлять собой проволоку 812, расположенную вокруг круглого сердечника 814. Проволока 812 изображена в виде прямоугольника. Однако следует понимать, что проволока 812 может включать в себя проводник с множеством витков. Проводник может быть выполнен с возможностью выборочно подавать ток через контроллер 150, изображенный на Фиг. 7. Стрелка 820 обозначает электрическое соединение между контроллером 150 с Фиг. 7 и электромагнитным клапаном 700.The solenoid valve 700 has a housing 808, which is shown located at some distance from the inlet pipe 64. An internal component 810 is installed at least partially in the solenoid valve body 808. The internal component 810 may be a wire 812 located around a round core 814. The wire 812 is shown as a rectangle. However, it should be understood that the wire 812 may include a multi-turn conductor. The conductor may be configured to selectively supply current through the controller 150 shown in FIG. 7. Arrow 820 indicates the electrical connection between controller 150 of FIG. 7 and solenoid valve 700.

Выступающий элемент 822 теплоотвода, являющийся частью электромагнитного клапана 700, соединен с впускным трубопроводом 64. В частности, в изображенном примере выступающий элемент 822 теплоотвода контактирует с поверхностью корпуса 808 электромагнитного клапана и наружной поверхностью 802 впускного трубопровода 64. Однако возможны другие подходящие варианты соединения. Выступающий элемент 822 теплоотвода может принимать другие формы. В одном примере проволока электромагнитного клапана может быть намотана на полый барабан, при этом через центр может проходить регулируемый источник воздуха. В таком примере выступающий элемент теплоотвода может быть внешним по отношению к корпусу электромагнитного клапана, что позволяет установить его в потоке поступающего воздуха. Кроме того, выступающий элемент теплоотвода также может контактировать с проволокой. В еще одном примере барабан может быть металлическим, что позволит увеличить проводимость. Барабан может иметь торцовый фланец, удерживающий обмотку, а фланцы могут выступать в стороны для обеспечения внешнего охлаждения. Кроме того, барабан может быть окружен металлическим элементом, имеющим практически цилиндрическую форму. Охлаждающий выступающий элемент может проходить в сторону от данного цилиндра. В некоторых примерах выступающий элемент 822 теплоотвода может обеспечивать охлаждение только электромагнитного клапана 700. Однако в других примерах для обеспечения охлаждения электромагнитного клапана могут быть использованы дополнительные системы охлаждения, компоненты и т.д.The protruding heatsink element 822, which is part of the solenoid valve 700, is connected to the intake manifold 64. In particular, in the illustrated example, the protruding heatsink element 822 contacts the surface of the solenoid valve body 808 and the outer surface 802 of the inlet conduit 64. However, other suitable connection options are possible. The protruding heat sink member 822 may take other forms. In one example, a solenoid valve wire may be wound around a hollow drum, whereby an adjustable air source may pass through the center. In such an example, the protruding heat sink element may be external to the solenoid valve body, which allows it to be installed in the incoming air stream. In addition, the protruding heat sink element can also come into contact with the wire. In another example, the drum may be metal, which will increase the conductivity. The drum may have an end flange holding the winding, and the flanges may protrude to the sides to provide external cooling. In addition, the drum may be surrounded by a metal element having an almost cylindrical shape. The cooling protruding element may extend away from the cylinder. In some examples, the protruding heat sink member 822 can only provide cooling to the solenoid valve 700. However, in other examples, additional cooling systems, components, etc. can be used to provide cooling to the solenoid valve.

Следует понимать, что, когда выступающий элемент 822 теплоотвода является частью электромагнитного клапана 700, тепло переносится от электромагнитного клапана на впускной трубопровод 64, что позволяет снизить температуру электромагнитного клапана, улучшая производительность электромагнитного клапана и снижая вероятность возникновения чрезмерных температур в электромагнитном клапане. В результате может быть увеличен срок службы электромагнитного клапана. Также в некоторых примерах для обеспечения охлаждения электромагнитного клапана впускной трубопровод может проходить через корпус 808 электромагнитного клапана 700. Впускной трубопровод может отделяться от впускного трубопровода 64.It should be understood that when the protruding heat sink member 822 is part of the solenoid valve 700, heat is transferred from the solenoid valve to the inlet conduit 64, thereby reducing the temperature of the solenoid valve, improving the performance of the solenoid valve and reducing the likelihood of excessive temperatures in the solenoid valve. As a result, the service life of the solenoid valve can be extended. Also, in some examples, in order to cool the solenoid valve, the inlet pipe may pass through the body 808 of the solenoid valve 700. The inlet pipe may be separated from the inlet pipe 64.

Как должно быть понятно специалистами в данной области техники, вышеописанные примеры методик и процедур могут быть использованы с различными двигателями или конфигурациями системы. Конкретные процедуры могут представлять собой один или несколько принципов обработки, такие как принцип событийного управления, управления прерываниями, многозадачный режим, многопоточный режим, и прочие. По существу, различные действия, операции или функции могут быть выполнены в указанной последовательности, параллельно, или, в некоторых случаях, пропущены. Аналогично, порядок действий не является обязательным, чтобы достичь характеристик и эффекта описанных примерных вариантов выполнения, он представлен для объяснения иллюстраций и описания. Одно или более проиллюстрированных действий или функций может быть повторено в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, описанные действия могут быть графическим представлением кода программы в машиночитаемом носителе данных системы управления двигателем.As should be understood by those skilled in the art, the above examples of techniques and procedures can be used with various engines or system configurations. Specific procedures can be one or more processing principles, such as the principle of event control, interrupt control, multitasking, multithreading, and others. Essentially, various actions, operations or functions may be performed in the indicated sequence, in parallel, or, in some cases, skipped. Similarly, the procedure is not necessary in order to achieve the characteristics and effect of the described exemplary embodiments, it is presented to explain the illustrations and descriptions. One or more illustrated actions or functions may be repeated depending on the particular strategy used. In addition, the described actions may be a graphical representation of the program code in a computer-readable storage medium of the engine management system.

Специалистам в данной области понятно, что конфигурации и процедуры, описанные в данном документе, являются по своей сути иллюстративными, и что допускаются различные изменения и модификации изобретения без выхода за рамки его сущности. Например, описанная выше технология может применяться к двигателям V6, I4, I6, V12, оппозитным четырехцилиндровым и другим типам двигателей.Those skilled in the art will understand that the configurations and procedures described herein are illustrative in nature, and that various changes and modifications to the invention are permitted without departing from its spirit. For example, the technology described above can be applied to engines V6, I4, I6, V12, opposed four-cylinder and other types of engines.

Claims

1. Система турбонаддува, которая включает в себя:1. Turbocharging system, which includes:

перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с впускным отверстием турбины и выпускным отверстием турбины;a turbine bypass pipe in fluid communication with a turbine inlet and a turbine outlet;

исполнительный механизм перепускной заслонки, соединенный с перепускной заслонкой в перепускном трубопроводе турбины для регулировки положения перепускной заслонки;an overflow damper actuator coupled to an overflow damper in a bypass turbine pipe to adjust the position of the overflow damper;

и воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, соединенный с исполнительным механизмом и регулирующий его положение, причем клапан выполнен с возможностью получать охлаждающий воздух из подводящего трубопровода, распложенного выше по потоку от компрессора, механически соединенного с турбиной.and an air-cooled solenoid valve connected to the actuator and adjusting its position, the valve being configured to receive cooling air from a supply pipe arranged upstream of a compressor mechanically connected to the turbine.

2. Система турбонаддува по п. 1, в которой воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан соединен с подводящим трубопроводом.2. The turbocharging system according to claim 1, wherein the air-cooled solenoid valve is connected to the supply pipe.

3. Система турбонаддува по п. 1, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки представляет собой исполнительный механизм перепускной заслонки с пневматическим управлением.3. The turbocharging system according to claim 1, in which the actuator of the bypass damper is an actuator of the bypass damper with pneumatic control.

4. Система турбонаддува по п. 3, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки соединен с впускным трубопроводом на участке ниже по потоку от компрессора через пневматическую линию.4. The turbocharging system according to claim 3, wherein the bypass damper actuator is connected to the inlet pipe in a section downstream of the compressor through a pneumatic line.

5. Система турбонаддува по п. 1, в которой воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан включает в себя выступающий элемент теплоотвода, соединенный с корпусом электромагнитного клапана и впускным трубопроводом.5. The turbocharging system according to claim 1, wherein the air-cooled solenoid valve includes a protruding heat sink element connected to the solenoid valve body and the inlet pipe.

6. Система турбонаддува по п. 5, в которой корпус электромагнитного клапана расположен на расстоянии от впускного трубопровода.6. The turbocharging system according to claim 5, in which the casing of the solenoid valve is located at a distance from the inlet pipe.

7. Система турбонаддува по п. 1, в которой электромагнитный клапан представляет собой трехходовой электромагнитный клапан.7. The turbocharging system according to claim 1, wherein the solenoid valve is a three-way solenoid valve.

8. Система турбонаддува по п. 1, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки имеет систему воздушного охлаждения, и в него поступает охлаждающий поток воздуха из впускного трубопровода.8. The turbocharging system according to claim 1, in which the bypass flap actuator has an air cooling system, and a cooling air stream from the inlet pipe enters into it.

9. Система турбонаддува по п. 1, в которой исполнительный механизм перепускной заслонки расположен на расстоянии от электромагнитного клапана.9. The turbocharging system according to claim 1, wherein the bypass damper actuator is located at a distance from the solenoid valve.

10. Система турбонаддува по п. 1, которая дополнительно содержит охладитель надувочного воздуха, расположенный ниже по потоку от компрессора.10. The turbocharging system according to claim 1, which further comprises a charge air cooler located downstream of the compressor.

11. Система турбонаддува по п. 1, в которой перепускная заслонка выполнена с возможностью регулировать поток выхлопных газов, проходящих через перепускной трубопровод турбины.11. The turbocharging system according to claim 1, in which the bypass damper is configured to regulate the flow of exhaust gases passing through the bypass pipe of the turbine.

12. Система турбонаддува по п. 1, в которой впускной трубопровод представляет собой отвод трубопровода, отходящий от впускного трубопровода, который напрямую соединен с компрессором.12. The turbocharging system according to claim 1, wherein the inlet pipe is a pipe outlet extending from the inlet pipe, which is directly connected to the compressor.

13. Система турбонаддува, которая включает в себя:13. Turbocharging system, which includes:

турбину, расположенную ниже по потоку от камеры сгорания;a turbine located downstream of the combustion chamber;

перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с участком выше по потоку относительно турбины и участком ниже по потоку относительно турбины;a turbine bypass pipe communicating upstream with a portion upstream of the turbine and a portion downstream of the turbine;

перепускную заслонку, расположенную в перепускном трубопроводе турбины;a bypass damper located in the bypass pipe of the turbine;

пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки, регулирующий положение перепускной заслонки и соединенный с перепускной заслонкой;a pneumatic bypass actuator controlling the position of the bypass damper and connected to the bypass damper;

и воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, напрямую соединенный с впускным трубопроводом выше по потоку от компрессора, который механически соединен с турбиной.and an air-cooled solenoid valve directly connected to the inlet pipe upstream of the compressor, which is mechanically connected to the turbine.

14. Система турбонаддува по п. 13, в которой пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки расположен на расстоянии от воздушноохлаждаемого электромагнитного клапана.14. The turbocharging system of claim 13, wherein the pneumatic bypass flap actuator is located at a distance from the air-cooled solenoid valve.

15. Система турбонаддува по п. 13, в которой пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки выполнен с возможностью получать наддувочный воздух из второго подводящего трубопровода, расположенного ниже по потоку от компрессора.15. The turbocharging system according to claim 13, in which the pneumatic bypass actuator is configured to receive pressurized air from a second supply pipe located downstream of the compressor.

16. Система турбонаддува по п. 13, в которой воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан содержит выступающий элемент теплоотвода, контактирующий с корпусом электромагнитного клапана и с наружной поверхностью впускного трубопровода.16. The turbocharging system according to claim 13, wherein the air-cooled solenoid valve comprises a protruding heat sink element in contact with the solenoid valve body and with the outer surface of the intake pipe.

17. Система турбонаддува, которая включает в себя:17. The turbocharging system, which includes:

перепускной трубопровод турбины, сообщающийся по потоку с впускным и выпускным отверстиями турбины;turbine bypass pipe in fluid communication with turbine inlet and outlet openings;

воздушноохлаждаемый пневматический исполнительный механизм перепускной заслонки, регулирующий положение перепускной заслонки и соединенный с перепускной заслонкой, а также выполненный с возможностью получать поток охлаждающего воздуха из впускного трубопровода, расположенного выше по потоку от компрессора, который механически соединен с турбиной;an air-cooled pneumatic actuator of the bypass damper, regulating the position of the bypass damper and connected to the bypass damper, and also configured to receive a flow of cooling air from the inlet pipe located upstream of the compressor, which is mechanically connected to the turbine;

воздушноохлаждаемый электромагнитный клапан, соединенный с впускным трубопроводом.air-cooled solenoid valve connected to the inlet pipe.

18. Система турбонаддува по п. 17, в которой электромагнитный клапан содержит выступающий элемент теплоотвода, соединенный с корпусом электромагнитного клапана и контактирующий с наружной поверхностью впускного трубопровода.18. The turbocharging system according to claim 17, in which the solenoid valve comprises a protruding heat sink element connected to the solenoid valve body and in contact with the outer surface of the intake pipe.

19. Система турбонаддува по п. 17, в которой электромагнитный клапан расположен на расстоянии от пневматического исполнительного механизма перепускной заслонки с воздушным охлаждением19. The turbocharging system according to claim 17, in which the electromagnetic valve is located at a distance from the pneumatic actuator of the air-cooled bypass damper

20. Система турбонаддува по п. 17, в которой перепускная заслонка расположена на расстоянии от электромагнитного клапана с воздушным охлаждением.

20. The turbocharging system of claim 17, wherein the bypass damper is located at a distance from the air-cooled solenoid valve.