Патент ru2708179

Авторы патента:


Изобретение относится к узлу регулировочного клапана турбины турбокомпрессора. Узел регулировочного клапана содержит канал регулировочного клапана, обходящий ротор турбины, уплотнительную пластину клапана, выполненную с возможностью посадки с уплотнением на выходе канала регулировочного клапана в закрытом положении, и лапку отвода потока, присоединенную к уплотнительной пластине клапана, проходящую выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана и выполненную с возможностью разделения выходного потока канала регулировочного клапана и выходного потока ротора турбины, причем внешняя поверхность лапки отвода потока параллельна центральной оси выхода канала регулировочного клапана при открытом и закрытом положениях уплотнительной пластины клапана. Техническим результатом является повышение эффективности и увеличение срока службы турбины. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к узлу регулировочного клапана турбины турбокомпрессора.

Область изобретения и раскрытие изобретения

Нагнетательные устройства, такие как турбокомпрессоры, используются в двигателях для увеличения мощности и эффективности двигателя. Однако для улучшения эффективности сгорания и увеличения выходной мощности может быть необходимо регулирование нагнетания в двигатель в зависимости от рабочих условий двигателя. Для обеспечения возможности регулирования наддува предусматривают такие устройства, как регулировочный клапан, регулирующий количество проходящих через ротор турбины отработавших газов, таким образом, регулируя частоту вращения турбины и, соответственно, скорость частоту вращения в турбокомпрессоре. Благодаря этому, для увеличения эффективности и/или мощности двигателя степень наддува, подаваемого к двигателю, может быть изменена в зависимости от рабочих условий двигателя.

Однако работа регулировочного клапана может препятствовать выходному потоку турбины, приводя к повышению обратного давления, и, соответственно, ухудшению характеристик турбины. Результатом является негативное воздействие на работу турбокомпрессора. Документ US 4,256,285 раскрывает регулировочный клапан с присоединенной к нему лапкой. Лапка взаимодействует с потоком регулировочного клапана, способствуя открытию клапана во время срабатывания клапана. Однако лапка не устраняет взаимовлияния между выходным потоком регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины. Таким образом, смешивание выходных потоков регулировочного клапана и ротора создает ниже по потоку от ротора по ходу потока сужение, увеличивая обратное давление в турбине. Таким образом, регулировочный клапан негативно воздействует на характеристики турбокомпрессора раскрытого в документе US 4,256,285. В других турбинах существующего уровня техники стенки отвода потока могут быть выполнены как единое целое с выходом канала регулировочного клапана для уменьшения взаимовлияния между выходным потоком турбины и выходным потоком регулировочного клапана.

В этой связи в одном из аспектов предложен узел регулировочного клапана турбины двигателя внутреннего сгорания. Узел регулировочного клапана содержит канал регулировочного клапана, обходящий ротор турбины, уплотнительную пластину клапана, выполненную с возможностью посадки и уплотнения в выходе канала регулировочного клапана в закрытом положении, и лапку отвода потока, которая присоединена к уплотнительной пластине клапана, проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана и разделяет выходной поток канала регулировочного клапана и выходной поток ротора турбины. Лапка отвода потока уменьшает взаимовлияние между выходным потоком регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины, в результате чего уменьшается обратное давление турбины и улучшается работа турбины. Результатом является повышение эффективности и увеличение срока службы турбины.

Вышеуказанные и другие преимущества и признаки настоящего изобретения должны стать очевидными из последующего подробного описания изобретения со ссылками на приложенные чертежи или без них.

Должно быть ясно, что приведенное выше краткое описание предназначено для ознакомления в упрощенной форме с несколькими идеями, которые более подробно описаны в подробном описании. Оно не определяет ключевые или основные признаки, входящие в объем настоящего изобретения, который определен исключительно последующей формулой. Более того, объем изобретения не ограничен вариантами осуществления, в которых устранены какие-либо из недостатков, описанных выше или в любой части настоящего описания. Кроме того, упомянутые выше недостатки отмечены авторами настоящего изобретения и не утверждается, что они общеизвестны.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено схематическое изображение двигателя и турбокомпрессора в транспортном средстве;

на фиг. 2 представлены примеры турбины и регулировочного клапана;

на фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе турбины и регулировочного клапана, показанных на фиг. 2;

на фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе турбины и регулировочного клапана, показанных на фиг. 2, в открытой конфигурации; и

на фиг. 5 представлен способ работы турбокомпрессора; и

на фиг. 6 представлено изображение турбины существующего уровня техники.

Фиг. 2-4 представлены приблизительно в масштабе, однако могут быть также применены другие относительные размеры.

Подробное описание

На фиг. 6 представлена турбина 600 существующего уровня техники и регулировочный клапан 602. Турбина 600 дополнительно содержит выход 604 канала регулировочного клапана и стенку 606 отвода потока. Должно быть ясно, что стенка 606 может быть отлита как единое целое с частью турбины или может быть приварена к неподвижной внутренней поверхности турбины. Как видно, стенка 606 отвода потока расположена между выходом 604 канала регулировочного клапана и выходом 608 турбины, что уменьшает взаимовлияние между выходным потоком регулировочного клапана и выходным потоком турбины. Должно быть ясно, что стенка 606 отвода потока расположена на расстоянии от уплотнительной пластины 610 клапана. Авторы настоящего изобретения отмечают несколько недостатков турбины 600, показанной на фиг. 6. Например, некоторые двигатели и турбины могут иметь компоновочные и/или технологические ограничения, которые не позволяют предусмотреть стенку отвода потока. Кроме того, наличие такой стенки может сделать невозможным сборку компонентов регулировочного клапана в тесной области выпуска корпуса турбины.

Таким образом, для устранения, по меньшей мере, некоторых недостатков турбины 600, показанной на фиг. 6, и других турбин существующего уровня техники, предложен регулировочный клапан, содержащий лапку отвода потока, которая соединена с уплотнительной пластиной клапана, проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана, и расположена между выходом канала регулировочного клапана и выходным каналом. Положение лапки отвода потока позволяет уменьшить взаимовлияние между выходным потоком регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины. В результате, при работе регулировочного клапана может быть улучшена работа турбины. Более того, непосредственное соединение лапки отвода потока с уплотнительной пластиной клапана позволяет, при необходимости, добавить лапку отвода потока к существующей конструкции турбины на одном из поздних этапов производственного процесса. Следовательно, стоимость производства турбины может быть уменьшена.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение транспортного средства 10, содержащего двигатель 12. Впускная система 14 выполнена с возможностью подачи впускного воздуха в двигатель 12. Аналогично, выпускная система 16 выполнена с возможностью получения отработавших газов от двигателя 12. Транспортное средство также содержит турбокомпрессор 18. Турбокомпрессор 18 содержит компрессор 20 и турбину 22. Компрессор 20 соединен с турбиной 22 посредством приводного вала 24 или другого подходящего механического компонента, выполненного с возможностью передачи вращательной энергии между турбиной и компрессором.

Впускная система 14 содержит фильтр 26 и дроссель 28. Стрелкой 30 показан поток впускного воздуха через фильтр 26 в компрессор 20. Должно быть ясно, что компрессор 20 может входить в состав впускной системы 14. Кроме того, стрелкой 32 показан поток выпускного воздуха из компрессора 20 в двигатель 12. Должно быть ясно, что вышеупомянутую функцию обеспечения впускного потока могут выполнять один или несколько впускных каналов, коллекторов и т.д.

Упомянутый двигатель содержит, по меньшей мере, один цилиндр 34. Должно быть ясно, что в цилиндре 34 могут осуществляться циклы сгорания. Например, может быть реализован четырехтактный цикл сгорания. Однако, возможны другие виды подходящих циклов сгорания.

Кроме того, выпускная система 16 содержит турбину 22 и устройство 36 снижения токсичности отработавших газов. Устройство 36 снижения токсичности отработавших газов может содержать один или несколько катализаторов, фильтров и т.д. Стрелкой 38 показан поток отработавших газов от двигателя 12 к турбине 22. Кроме того, стрелкой 40 показан поток отработавших газов от турбины 22 через устройство 36 снижения токсичности отработавших газов. Должно быть ясно, что вышеупомянутую функцию обеспечения потока отработавших газов могут выполнять один или несколько выпускных каналов, коллекторов и т.д.

Турбина 22 содержит регулировочный клапан 50, соединенный с каналом 52 регулировочного клапана. Узел регулировочного клапана 53 содержит регулировочный клапан 50 и канал 52 регулировочного клапана. Должно быть ясно, что регулировочный клапан 50 и канал 52 регулировочного клапана встроены в турбину 22.

Регулировочный клапан 50 выполнен с возможностью открытия и закрытия для обеспечения требуемого обходного потока отработавших газов в турбину 22. За счет этого частота вращения турбины и, соответственно, частота вращения турбокомпрессора могут быть отрегулированы в зависимости от рабочих условий двигателя посредством регулирования регулировочного клапана 50. Регулировочный клапан 50 соединен с актуатором 55 посредством механического соединительного компонента (компонентов) 57. Механическое соединение между регулировочным клапаном 50 и актуатором более подробно описано далее в настоящем документе

Канал 52 регулировочного клапана содержит вход 54, расположенный выше по потоку от ротора 56 турбины, и выход 58, расположенный ниже по потоку от ротора 56 турбины. Таким образом, канал 52 регулировочного клапана обходит ротор 56 турбины. Должно быть ясно, что регулировочный клапан 50 может быть соединен с выходом 58. Также должно быть ясно, что выходной поток ротора турбины и выходной поток канала регулировочного клапана сходятся в местоположении 60, ниже по потоку от выхода канала регулировочного клапана и выхода ротора. Это местоположение может быть названо участком слияния. Регулировочный клапан и канал регулировочного клапана схематически показаны на фиг. 1. Однако регулировочный клапан и канал регулировочного клапана имеют дополнительное усложнение геометрии, которое более подробно описано в настоящем документе.

Транспортное средство 10 может содержать контроллер 100. Контроллер 100 может быть выполнен с возможностью получения сигналов датчиков (например, датчиков температуры, датчиков частоты вращения двигателя, датчиков состава отработавших газов и т.д.) транспортного средства и двигателя, а также выдачи управляющих сигналов компонентам транспортного средства и двигателя. Управление различными компонентами транспортного средства 10 и двигателя 12 может осуществляться по меньшей мере частично системой управления, содержащей контроллер 100, и сигналами от оператора 102 транспортного средства посредством устройства 104 ввода. В данном примере устройство 104 ввода содержит педаль акселератора и датчик 106 положения педали, служащий для генерирования пропорционального сигнала положения педали (ПП). Контроллер 100 показан на фиг. 1 в виде микроконтроллера, содержащего процессор 108 (например, микропроцессорное устройство, МПУ), порты 110 ввода/вывода (ВВ./ВЫВ.), электронное запоминающее устройство для исполнимых программ и калибровочных значений, показанное в данном частном примере в виде постоянного запоминающего устройства 112 (ПЗУ) (например, чипа ПЗУ), оперативное запоминающее устройство 114 (ОЗУ), энергонезависимое запоминающее устройство 116 (ЭЗУ) и шину данных. В постоянное запоминающее устройство 112 могут быть записаны машиночитаемые данные, представляющие собой команды, выполняемые процессором 108 для реализации способов, описанных ниже, а также других возможных способов, не указанных отдельно. Контроллер 100 выполнен с возможностью подачи сигнала управления регулировочному клапану 50. Также должно быть ясно, что контроллер может быть выполнен с возможностью выдачи сигнала управления дополнительным компонентам.

На фиг. 2 представлена иллюстрация первого примера турбины 200 и узла регулировочного клапана 201, содержащего регулировочный клапан 202. Турбина 200 и регулировочный клапан 202. Турбина 200 может входить в состав транспортного средства 10, показанного на фиг. 1. Таким образом, турбина 200 может быть турбиной 22, показанной на фиг. 1, и регулировочный клапан 202 может быть регулировочным клапаном 50, показанным на фиг. 1.

Турбина 200 содержит корпус 204. Корпус 204 содержит отверстия 206, выполненные с возможностью присоединения к расположенным ниже по потоку компонентам, таким как выпускной канал, устройство снижения токсичности отработавших газов и т.д. Корпус 204 содержит дополнительные отверстия 208, выполненные с возможностью присоединения к другим компонентам транспортного средства и/или двигателя.

На фиг. 2 показан выходной канал 210 ротора, выполненный с возможностью получения отработавших газов от ротора турбины. Должно быть ясно, что отработавшие газы протекают от ротора (не показан) к выходному каналу 210 ротора. На фиг. 2 также показаны канал 212 регулировочного клапана и выход 214 канала (то есть выход канала регулировочного клапана). Как упомянуто выше, регулировочный клапан обходит ротор турбины. Как показано на фиг. 2, регулировочный клапан 202 содержит уплотнительную пластину 216 клапана, выполненную с возможностью посадки и уплотнения в выходе 214 канала регулировочного клапана. Должно быть ясно, что на фиг. 2 регулировочный клапан 202 показан в закрытом положении. Уплотнительная пластина 216 клапана присоединена к приводному рычагу 218. Приводной рычаг 218 присоединен к актуатору, такому как актуатор 55, показанному на фиг. 1, с возможностью передвижения уплотнительной пластины клапана относительно канала, который она полностью перекрывает/блокирует в закрытом положении. Уплотнительная пластина клапана имеет возможность перемещения и/или вращения относительно корпуса и обходного отверстия во время работы турбокомпрессора.

Дополнительные структурные компоненты обеспечивают механическое соединение уплотнительной пластины 216 клапана с актуатором, таким как приводной компонент 219, проходящий сквозь корпус 204. Приводной рычаг 218 и уплотнительная пластина 216 клапана установлены с возможность поворота относительно оси 220 приводного компонента 219. Таким образом, приводной рычаг 218 выполнен с возможностью поворота вокруг оси 220 в ответ на воздействие актуатора. Таким образом, уплотнительная пластина 216 клапана расположена на расстоянии от выхода 214 канала регулировочного клапана при открытом положении регулировочного клапана 202. Удаление на расстояние может содержать продольное движение, параллельное центральной оси канала и/или вращательное движение вокруг оси поворота.

Узел 201 регулировочного клапана дополнительно содержит лапку 222 отвода потока. Лапка 222 отвода потока проходит выше по потоку от выхода 214 канала регулировочного клапана с возможностью разделения выходного потока канала регулировочного клапана и выходного потока ротора турбины. Стрелкой показан основной поток отработавших газов из канала регулировочного клапана при открытом положении регулировочного клапана 202. Лапка 222 отвода потока проходит выше по потоку от выхода 214 канала регулировочного клапана при закрытом положении регулировочного клапана, в котором уплотнительная пластина 216 клапана посажена с уплотнением на выходе 214 регулировочного клапана. Кроме того, лапка 222 отвода потока может проходить выше по потоку от выхода 214 канала регулировочного клапана при открытом положении регулировочного клапана. Лапка 222 отвода потока расположена между выходом 214 канала регулировочного клапана и выходным каналом 210 ротора. Таким образом, взаимовлияние между выходным потоком канала регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины уменьшено при открытом положении регулировочного клапана.

Как показано на фиг. 2, лапка 222 отвода потока соединена (например, непосредственно соединена, без промежуточных компонентов, которые вызывают относительное движение между собой) с уплотнительной пластиной 216 клапана. В одном из примеров лапка 222 отвода потока и уплотнительная пластина 216 клапана образуют непрерывную форму. Однако в других примерах лапка и пластина могут не образовывать непрерывную форму. Более того, в одном из примеров лапка 222 отвода потока может быть присоединена к уплотнительной пластине 216 клапана посредством сварного шва. Дополнительно или в качестве альтернативы, лапка 222 отвода потока может быть присоединена к уплотнительной пластине 216 клапана посредством крепежного приспособления (например, болта, винта и т.д.). В другом примере уплотнительная пластина клапана и лапка отвода потока могут быть отлиты в виде единого компонента.

Кроме того, лапка 222 отвода потока содержит первую поверхность 240 и вторую поверхность 242. В представленном примере первая поверхность 240 перпендикулярна второй поверхности 242. Кроме того, первая и вторая поверхности плоские. Кроме того, вторая поверхность 242 параллельна центральной оси 230 выхода 214 канала регулировочного клапана. Более того, первая плоскость 240 перпендикулярна центральной оси 230. Однако, возможны другие контуры, расположения и т.д. поверхностей лапки отвода потока. Должно быть ясно, что лапка 222 отвода потока проходит в осевом направлении относительно центральной оси 230 выхода 214 канала регулировочного клапана.

В другом примере первая поверхность 240 лапки 222 отвода потока может быть криволинейной. В таком примере криволинейность первой поверхности лапки отвода потока может быть подобной контуру внешней поверхности выхода 214 канала регулировочного клапана. Однако возможны другие контуры лапки отвода потока. Изгиб лапки обеспечивает дополнительное управление полем потока регулировочного клапана.

Третья поверхность 232, соединяющая первую и вторую поверхности (240 и 242) лапки 222 отвода потока, в настоящем примере является криволинейной. Однако возможны другие контуры лапки отвода потока. Должно быть ясно, что во время обычной работы лапка 222 отвода потока расположена при открытом положении регулировочного клапана (например, в верхнем положении) между двумя путями прохождения потоков (т.е, выходного потока турбины и выходного потока регулировочного клапана). Однако в некоторых примерах регулировочный клапан может быть открыт больше, чем в верхнем положении, во время определенных рабочих условий двигателя, таких как холодный старт. В таком примере лапка отвода потока может не полностью проходить выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана. Однако, возможны другие контуры лапки отвода потока.

В примере, показанном на фиг. 2, лапка отвода потока может быть выполнена из листа металла, вырезанного и изогнутого в показанном положении, и может быть расположена с возможностью перемещения с уплотнительной пластиной клапана.

В одном из примеров лапка 222 отвода потока и уплотнительная пластина 216 клапана выполнены из различных материалов. Однако в другом примере лапка 222 отвода потока и уплотнительная пластина 216 клапана могут содержать аналогичные материалы. К примерам материалов могут относиться сплавы, такие как высокотемпературные сплавы, сплавы с высоким содержанием никеля и т.д. Лапка 222 отвода потока может быть выполнена в виде единой детали из вышеуказанного материала, изогнутой в той форме, которая описана и/или показана в данном документе.

Кроме того, ширина 270 лапки 222 отвода потока меньше диаметра выхода канала регулировочного клапана. Должно быть ясно, что диаметр в два раза больше величины радиуса 252. Выполнение лапки отвода потока таким образом способствует снижению турбулентности в регулировочном клапане.

В одном из примеров лапка 222 отвода потока может быть сформована, выкована или отлита как единое целое с регулировочным клапаном 202 и, более конкретно, с уплотнительной пластиной 216 клапана в регулировочном клапане. Таким образом, в одном из примеров лапка отвода потока может быть выполнена как единое целое с уплотнительной пластиной клапана. Кроме того, лапка может быть присоединена или встроена в уплотнительную пластину или рычаг клапана различными способами изготовления.

На фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе турбины 200 и регулировочного клапана 202, показанного на фиг. 2. В показанном примере уплотнительная пластина 216 клапана посажена с уплотнением на выходе 214 канала регулировочного клапана в закрытом положении. Однако в открытом положении уплотнительная пластина клапана расположена на расстоянии от выхода канала регулировочного клапана. Также на фиг. 3 показаны канал 212 регулировочного клапана, выходной канал 210 ротора и ротор 300 турбины. На фиг. 3 также показан входной канал 302 ротора турбины, подающий отработавшие газы к ротору 300 турбины. На фиг. 3 также показан выходной канал 210 ротора, выполненный с возможностью получения отработавших газов от ротора 300 турбины. Кроме того, лапка 222 отвода канала присоединена к уплотнительной пластине 216 клапана. Как описано ранее, лапка 222 отвода потока может быть присоединена к уплотнительной пластине 216 клапана посредством сварного шва 310.

Стрелкой 304 показан основной выходной поток ротора 300 турбины. Кроме того, стрелкой 306 показан основной выходной поток канала 212 регулировочного клапана при открытом положении регулировочного клапана. Лапка 222 отвода потока уменьшает взаимовлияние между выходным потоком канала регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины. Должно быть ясно, что схема потока в турбине 200 более сложна, чем это изображено.

На фиг. 3 также показан участок 320 внутренней поверхности турбины 200, который проходит ниже по потоку от выхода 214 канала регулировочного клапана. Прохождение участка 320 ниже по потоку от выхода канала регулировочного клапана позволяет уменьшить взаимовлияние между выходным потоком регулировочного клапана и выходным потоком ротора турбины. В частности, участок 320, проходящий ниже по потоку от выхода, позволяет снизить взаимовлияние потоков при открытом положении регулировочного клапана, в котором лапка 222 отвода потока не проходит выше по потоку от выхода. Как показано, участок 320 содержит выступ, принимающий лапку 222 отвода потока при закрытом положении регулировочного клапана. Таким образом, лапка 222 отвода потока частично перекрывает участок 320 при закрытом положении регулировочного клапана. Кроме того, участок 320 обеспечивает поверхность посадки и уплотнение уплотнительной пластины.

На фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе турбины 200 и регулировочного клапана 202, показанных на фиг. 2, в открытом положении. Лапка 222 отвода потока проходит выше по потоку от выхода 214 канала 212 регулировочного клапана и расположена между выходом 304 ротора турбины и выходом 306 канала регулировочного клапана при открытом положении регулировочного клапана 202. Также, снова показаны ротор 300 турбины, входной канал 302 ротора турбины и выходной канал 210 ротора.

На фиг. 5 представлен способ 500 работы турбины. Этот способ 500 может быть реализован посредством турбины, описанной выше со ссылками на фиг. 1-4, или может быть реализован посредством другой подходящей турбины.

На этапе 502 способ содержит работу узла регулировочного клапана по регулированию скорости потока отработавших газов через канал регулировочного клапана, в зависимости от рабочих условий двигателя. На этапе 504 упомянутый способ содержит разделение потока отработавших газов от выходного канала ротора и выхода канала регулировочного клапана посредством лапки отвода потока, которая входит в состав узла регулировочного клапана, расположена между выходом канала регулировочного клапана и выходным каналом ротора и проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана.

Необходимо отметить, что пример последовательности управления и измерений, содержащийся в данном документе, может быть использован с различными двигателями и/или конфигурациями транспортных систем. Способы управления и последовательности, раскрытые в данном документе, могут быть записаны в виде исполняемых команд в энергонезависимой памяти и могут быть выполнены системой управления, которая содержит контроллер в сочетании с различными датчиками и другими аппаратными средствами двигателя. Конкретные последовательности, описанные в данном документе, могут представлять одну или несколько стратегий обработки, таких как событийно-ориентированная, основанная на прерываниях, многозадачная, многопоточная и им подобные. Таким образом, различные описанные действия, процессы и/или функции могут быть выполнены в представленной последовательности, параллельно, или, в некоторых случаях, могут быть опущены. Более того, упомянутый порядок обработки не обязательно является необходимым для обеспечения признаков и преимуществ описанных в настоящей заявке примеров осуществления, но представлен для упрощения иллюстрирования и описания. Одно или несколько описанных действий, процессов и/или функций могут быть выполнены повторно в зависимости от используемой стратегии. Более того, описанные действия, процессы и/или функции могут графически представлять код, который должен быть записан в энергонезависимой памяти машиночитаемого запоминающего устройства в системе управления двигателем, в которой описанные действия реализуются посредством исполнения команд в системе, содержащей различные аппаратные средства двигателя в сочетании с электронным контроллером.

Должно быть ясно, что конфигурации и последовательности, раскрытые в данном документе, являются по своей сути примерами, и эти конкретные варианты осуществления должны быть восприняты в ограничивающем значении, поскольку возможно множество модификаций. Например, вышеупомянутая технология может быть применена к V-образному шестицилиндровому, рядному четырехцилиндровому, рядному шестицилиндровому, V-образному двенадцатицилиндровому, оппозитному четырехцилиндровому и другим типам двигателей. Объем настоящего изобретения содержит все неизвестные и неочевидные сочетания и частичные сочетания различных систем, конфигураций, и других признаков, функций и/или свойств, раскрытых в данном документе.

В последующих пунктах формулы изобретения конкретно указаны определенные сочетания и частичные сочетания, которые следует считать новыми и неочевидными. Эти пункты формулы могут ссылаться на «элементы» или «первые элементы», или их эквиваленты. Такие пункты формулы следует считать содержащими возможность наличия одного или нескольких таких элементов, но не требующими наличия или не исключающими возможность наличия двух или большего количества таких элементов. Другие сочетания или частичные сочетания раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены посредством внесения поправок в настоящие пункты формулы или через включение новых пунктов формулы в настоящую или связанную заявку. Такие пункты формулы, вне зависимости от того, шире, уже, эквивалентные или отличные от исходных пунктов формулы изобретения, также включены в объем настоящего изобретения.

1. Узел регулировочного клапана в турбине двигателя внутреннего сгорания, содержащий:

канал регулировочного клапана, обходящий ротор турбины;

уплотнительную пластину клапана, выполненную с возможностью посадки с уплотнением на выходе канала регулировочного клапана в закрытом положении; и

лапку отвода потока, присоединенную к уплотнительной пластине клапана, проходящую выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана и выполненную с возможностью разделения выходного потока канала регулировочного клапана и выходного потока ротора турбины, причем внешняя поверхность лапки отвода потока параллельна центральной оси выхода канала регулировочного клапана при открытом и закрытом положениях уплотнительной пластины клапана.

2. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока присоединена к внутренней поверхности турбины.

3. Узел регулировочного клапана по п. 2, в котором ширина лапки отвода потока меньше диаметра выхода канала регулировочного клапана.

4. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана при закрытом положении уплотнительной пластины клапана.

5. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока изогнута.

6. Узел регулировочного клапана по п. 1, дополнительно содержащий приводной рычаг, соединяющий уплотнительную пластину клапана с актуатором.

7. Узел регулировочного клапана по п. 6, в котором приводной рычаг выполнен с возможностью поворота в ответ на воздействие актуатора.

8. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока и уплотнительная пластина клапана выполнены из различных материалов.

9. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока и уплотнительная пластина клапана образуют непрерывную форму.

10. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока и уплотнительная пластина клапана содержат одинаковый материал.

11. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана при открытом положении уплотнительной пластины клапана, в котором уплотнительная пластина клапана расположена на расстоянии от выхода канала регулировочного клапана.

12. Узел регулировочного клапана по п. 1, в котором лапка отвода потока присоединена к уплотнительной пластине клапана посредством сварного шва или крепежного приспособления.

13. Турбина турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, содержащая:

входной канал, подающий отработавшие газы к ротору;

выходной канал ротора, принимающий отработавшие газы от ротора;

канал регулировочного клапана, соединенный с входным каналом и выходным каналом;

уплотнительную пластину клапана, выполненную с возможностью посадки с уплотнением на выходе канала регулировочного клапана в закрытом положении; и

лапку отвода потока, присоединенную к уплотнительной пластине клапана, проходящую выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана и расположенную между выходом канала регулировочного клапана и выходным каналом ротора, причем внешняя поверхность лапки отвода потока параллельна центральной оси выхода канала регулировочного клапана при открытом и закрытом положениях уплотнительной пластины клапана.

14. Турбина по п. 13, в которой лапка отвода потока изогнута.

15. Турбина по п. 13, в которой лапка отвода потока выполнена как единое целое с уплотнительной пластиной клапана.

16. Узел регулировочного клапана в турбине двигателя внутреннего сгорания, содержащий:

канал регулировочного клапана, обходящий ротор турбины;

уплотнительную пластину клапана, выполненную с возможностью посадки с уплотнением на выходе канала регулировочного клапана в закрытом положении; и

лапку отвода потока, присоединенную к уплотнительной пластине клапана, проходящую выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана и расположенную непосредственно ниже по потоку от места слияния выходного потока канала регулировочного клапана и выходного потока ротора турбины для разделения выходного потока канала регулировочного клапана от выходного потока ротора турбины, причем внешняя поверхность лапки отвода потока параллельна центральной оси выхода канала регулировочного клапана при открытом и закрытом положениях уплотнительной пластины клапана.

17. Узел регулировочного клапана по п. 16, в котором лапка отвода потока содержит первую поверхность, непосредственно соединенную с уплотнительной пластиной клапана, и вторую поверхность, расположенную перпендикулярно первой поверхности.

18. Узел регулировочного клапана по п. 16, в котором лапка отвода потока проходит выше по потоку от выхода канала регулировочного клапана при открытом положении уплотнительной пластины клапана.



 

Похожие патенты:

Патент ru2708179

Наверх