廢氣門通道26的主流動(dòng)方向30。
[0037]該排氣流動(dòng)從該入口 23流動(dòng)到蝸殼14和廢氣門通道26，其中這些流動(dòng)方向24和30通常平行于彼此，至少在該廢氣門端口 28的區(qū)域中。該廢氣門端口 28在垂直于或大體上與這些流動(dòng)方向24和30成直角的方向29上開(kāi)放。如此，該廢氣門流動(dòng)在側(cè)面或軸向方向29進(jìn)入該廢氣門通道26并且然后立即轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)一個(gè)直角以便在主流動(dòng)方向30環(huán)圓周地流動(dòng)穿過(guò)該廢氣門通道26。因此，這通?？梢苑Q為90度廢氣門，盡管實(shí)際的轉(zhuǎn)向角度在一定程度上可以不同于90度，這樣使得該入口方向與廢氣門流動(dòng)方向之間的轉(zhuǎn)向角度可以是一個(gè)大于90度的鈍角或一個(gè)低于90度的銳角。
[0038]為了提供受控的廢氣門流動(dòng)，廢氣門端口 28是由一個(gè)廢氣門閥組件31控制的，該廢氣門閥組件包括一個(gè)廢氣門閥32，該廢氣門閥坐在端口 28內(nèi)并且在該渦輪增壓器10的運(yùn)行過(guò)程中可選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉。
[0039]如在圖1中所見(jiàn)，廢氣門閥32被示出是處于關(guān)閉位置，其中排氣的路徑被確定成通過(guò)該渦輪機(jī)入口 23而進(jìn)入蝸殼14中并且這個(gè)流動(dòng)由于該廢氣門閥32的關(guān)閉情況而局限于該蝸殼14。閥32還可樞轉(zhuǎn)到圖3的打開(kāi)情況，其中排氣現(xiàn)在可流動(dòng)到廢氣門通道26中。廢氣門閥32由一個(gè)致動(dòng)器組件33 (圖1)來(lái)操作，該致動(dòng)器組件包括一個(gè)致動(dòng)器桿33，該致動(dòng)器桿樞轉(zhuǎn)該廢氣門閥32以便選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉該廢氣門端口 28并且由此控制排氣的一部分流動(dòng)到該廢氣門通道26之中。因此，排氣受控的部分可以通過(guò)該廢氣門通道26流動(dòng)到該渦輪機(jī)出口 27，由此旁路繞過(guò)該渦輪機(jī)12。
[0040]本發(fā)明涉及一種改善型廢氣門閥32，該廢氣門閥提供更有效的排氣流動(dòng)穿過(guò)該廢氣門端口 28和廢氣門通道26。對(duì)于在圖2和圖3中所示的廢氣門閥32，更具體而言，這個(gè)閥典型地包括一個(gè)盤狀閥體34，該閥體被支撐在一個(gè)閥臂36上，該閥臂進(jìn)而通過(guò)一個(gè)樞轉(zhuǎn)桿37被可樞轉(zhuǎn)地支撐在該渦輪機(jī)殼體14上以便打開(kāi)和關(guān)閉該廢氣門端口 28。
[0041]該樞轉(zhuǎn)桿37是由該致動(dòng)器組件33操作以便將該閥體34樞轉(zhuǎn)到該廢氣門端口 28中至一個(gè)使該廢氣門端口 28關(guān)閉的關(guān)閉第一位置(圖1);以及樞轉(zhuǎn)出該廢氣門端口 28至一個(gè)使該廢氣門端口 28打開(kāi)的打開(kāi)第二位置(圖2和圖3)。
[0042]閥體34具有閥面38，該閥面面向該廢氣門端口 28，其中在關(guān)閉時(shí)外周邊39抵靠該壁25并且覆蓋該端口 28。當(dāng)處于打開(kāi)位置時(shí)，閥面38面向該廢氣門端口 28并且與橫跨該廢氣門端口 28的一個(gè)平面40成一個(gè)角度A傾斜。閥面38優(yōu)選被定向成使該閥面38朝該廢氣門通道26成角度，該閥面用于當(dāng)廢氣門流動(dòng)在方向29穿過(guò)該端口 28并且轉(zhuǎn)向進(jìn)入方向30的廢氣門通道26時(shí)來(lái)使該廢氣門流動(dòng)改變方向。
[0043]在該廢氣門通道26中延伸的方向30是主方向，需要將廢氣門流動(dòng)全部朝該主方向引導(dǎo)。然而，在圖2和圖3概略地示出的廢氣門閥32的已知閥體中，在橫向于最佳方向30的非最佳流動(dòng)方向41上，排氣可以從該閥體34的側(cè)面溢出，這因此在這個(gè)總體區(qū)域42產(chǎn)生了紊流流體流動(dòng)并且需要該廢氣門通道26的側(cè)面來(lái)使這個(gè)紊流流動(dòng)進(jìn)一步改變方向以便使該廢氣門通道26中的排氣改變方向。這減少了通過(guò)該廢氣門端口 28的流動(dòng)效率并且可以產(chǎn)生增加的背壓。
[0044]然而，如關(guān)于圖4和其余附圖所描述的，本發(fā)明廢氣門閥45的閥體44包括多個(gè)流動(dòng)結(jié)構(gòu)，這些流動(dòng)結(jié)構(gòu)用于減少在非最佳方向41上的排氣流動(dòng)。這些流動(dòng)結(jié)構(gòu)用于當(dāng)排氣流動(dòng)從該入口方向29轉(zhuǎn)向通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)向角47時(shí)使在最佳或主流動(dòng)方向30上的排氣流動(dòng)優(yōu)化或最大化。圖1中還標(biāo)識(shí)了廢氣門閥45和閥體44，因?yàn)榭傮w位置和外觀與廢氣門閥32和閥體34類似并且以相同方式操作。
[0045]在圖4中還通過(guò)參考號(hào)50指示了閥體44的第一實(shí)施例。這個(gè)閥體50包括一個(gè)碟形閥面51，這限定了用于一個(gè)流動(dòng)結(jié)構(gòu)52的第一構(gòu)型。在這個(gè)實(shí)施例中，流動(dòng)結(jié)構(gòu)52是由提供給改閥面51的一個(gè)凹入形狀限定，其中周邊53配備有一個(gè)凸起的邊緣55。這個(gè)凹入形狀可以是一個(gè)真正的凹入形狀，其中凸起的邊緣55是環(huán)形的或是一個(gè)閉合環(huán)并且該閥面51繞整個(gè)周邊53向內(nèi)彎曲至碟形中心部分56。該凹入形狀還可以是一個(gè)修改的凹入形狀，其中該閥面從該閥面51的前緣部分55A和后緣部分55B向其中心部分56傾斜而側(cè)面可能具有更少的凹度或沒(méi)有凹度。術(shù)語(yǔ)凹入也可以被理解成適用于傾斜的平坦表面，該平坦表面從該閥面的周邊到中心沒(méi)有任何彎曲。
[0046]當(dāng)該閥體50在所示的打開(kāi)位置處傾斜時(shí)，該閥面51被定向成在前緣55A處幾乎是水平的，這便于流體在這個(gè)方向流動(dòng)并且在靠近該后緣55B時(shí)更加豎直，這阻礙了這個(gè)方向上的流體流動(dòng)。因此，流體流動(dòng)將趨于朝向該最佳流動(dòng)方向30流動(dòng)。
[0047]在閥體44的第二實(shí)施例中，如在圖5和圖6中所見(jiàn)，該閥體44還由參考數(shù)字60來(lái)指示。閥體60包括一個(gè)閥面61，該閥面配備有淺的肋板或邊條62，這些肋板或邊條平行于該流動(dòng)方向30延伸并且用于在主方向30上引導(dǎo)最佳流動(dòng)。閥體60的周邊63限定了一個(gè)環(huán)形的、平坦密封表面64，該密封表面被配置成環(huán)繞該端口 28并且抵靠在限定這個(gè)端口28的環(huán)形邊緣65上。這些邊條62在該密封表面64的下方向下伸出并且可以如圖6中所見(jiàn)的在該流動(dòng)方向傾斜。這些邊條62的前緣66可以短于后緣67，這進(jìn)一步促使流動(dòng)朝向方向30。
[0048]這些邊條62可以包括中間邊條62A，與末端邊條62B相比，該中間邊條可以被形成為在長(zhǎng)度方向上更長(zhǎng)并且在寬度方向上更窄。這些邊條62限定流動(dòng)通道69，這些流動(dòng)通道總體上在方向30延伸。當(dāng)閥體60處于打開(kāi)位置時(shí)這些通道69的下表面是有角度的或傾斜的以便面向該廢氣門通道26，這由此使得該流體流動(dòng)改變方向或轉(zhuǎn)向并且促進(jìn)這個(gè)方向30上的排氣流動(dòng)。
[0049]這些邊條62可以被設(shè)計(jì)用于優(yōu)化流體流動(dòng)。因此，邊條62和通道69的數(shù)量是可以改變的，其相對(duì)的高度和深度以及它們的寬度也是如此。每個(gè)的寬度可以是一樣的或者可以彼此不同。
[0050]在圖7和圖8中所示的第三實(shí)施例中，閥體44還由參考數(shù)字70來(lái)指示。這個(gè)閥體70包括一個(gè)閥面71，其中該流動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)沿著面周邊73的一部分從該閥面71上升的壩體72。
[0051]更具體地講，閥體70的周邊73限定了一個(gè)環(huán)形的、平坦密封表面74，該密封表面被配置成環(huán)繞該端口 28并且抵靠在限定這個(gè)端口 28的環(huán)形邊緣65上，如圖6所示。該流動(dòng)控制壩體72(圖7和圖8)在該密封表面74下方向下伸出并且與該周邊73徑向向內(nèi)地間隔開(kāi)以便限定該密封表面74。當(dāng)從下方觀察時(shí)壩體72具有一個(gè)弧形形狀并且用于阻礙來(lái)自后緣75的流動(dòng)并且促進(jìn)流動(dòng)朝向前緣76。在一個(gè)替代方案中，圖7和圖8的壩體72可以被提供在前緣76上。盡管該壩體72是連續(xù)且完整的，壩體72還可以是帶槽的以幫助引導(dǎo)和調(diào)節(jié)氣體流動(dòng)。
[0052]參見(jiàn)圖9，展示出了一個(gè)優(yōu)選的第四實(shí)施例。閥體44還由參考數(shù)字80來(lái)指示。這個(gè)閥體80包括一個(gè)閥面81，其中該流動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)沿著面周邊83的一部分從該閥面81上升的一個(gè)半圓的或弧形壩體82。
[0053]該周邊83限定了一個(gè)環(huán)形的、平坦的密封表面84。該流動(dòng)控制壩體82在該密封表面84下方向下伸出并且與周邊83徑向向內(nèi)地間隔開(kāi)以便限定一個(gè)類似于密封表面74的環(huán)形密封表面85。壩體82具有一個(gè)圍繞該周邊83的圓周延伸大約180度的弧形形狀并且用于引導(dǎo)流體流動(dòng)，這實(shí)際上改善了前緣86的在方向30上的流動(dòng)。
[0054]更具體而言，壩體82具有一個(gè)總體上平坦的、弧形的上邊緣87，該上邊緣具有一個(gè)延伸約180度的長(zhǎng)度并且沿該壩體82的長(zhǎng)度限定了一個(gè)均一的或不變的高度。該上邊緣87的相對(duì)末端終止于傾斜邊緣88，這些傾斜邊緣延伸短的距離并且傾斜向下至該表面84。盡管該壩體82是連續(xù)并且完整的，壩體82還可以是帶槽的以幫助引導(dǎo)和調(diào)節(jié)氣體流動(dòng)。例如，壩體82可以是帶缺口的，例如帶有一個(gè)V形缺口，其中該壩體82類似于一個(gè)V形堰或一個(gè)組合堰。如此，壩體上邊緣87可以具有一個(gè)沿該壩體82的長(zhǎng)度可變的高度，由于槽或缺口結(jié)構(gòu)或由于該邊緣87中形成的更多弧形輪廓，這個(gè)高度是可以變化的。以此方式，排氣的流速和流動(dòng)方向是可以通過(guò)該壩體82來(lái)調(diào)節(jié)和控制的。
[0055]上述流動(dòng)結(jié)構(gòu)(例如壩體82)用于引導(dǎo)或調(diào)節(jié)在優(yōu)選流動(dòng)方