涡轮增压器(30)的涡轮机(32)段包括设置在涡轮机壳体(33)中的涡轮机叶轮(37)，涡轮机壳体(33)限定了气体进口(34)、配置为将气体从进口(34)引导至涡轮机(32)叶轮的蜗壳，以及气体出口。旋转式分流阀(100，200)设置在蜗壳上游的气体进口(34)中并提供控制围绕涡轮增压器(30)的排气气体流的三种模式。
1.一种圆柱形回转阀(100，200)，其配置为控制通过流体通道(20)的流体流，所述阀(100，200)包括：第一端(102)，
在所述第一端(102)和所述第二端(104)之间延伸的侧表面(108)，形成在所述侧表面(108)中的第一进口开口(112，212a)，形成在所述侧表面(108)中的第一出口开口(114，214a)，将所述第一进口开口(112，212a)连接至所述第一出口开口(114，214a)的第一阀通道(110，210a)，形成在所述侧表面(108)中的第二进口开口(122)，
形成在所述侧表面(108)中的第二出口开口(124)，以及将所述第二进口开口(122)连接至所述第二出口开口(124)的第二阀通道(120)，其中所述第二阀通道(120)与所述第一阀通道(110)分离，所述第一进口开口(112)、所述第一出口开口(114)以及所述第二进口开口(122)各自设置在所述第二端(104)和所述阀(100，200)的中部(103)之间，并且所述第二出口开口(124)设置在所述中部(103)和所述第一端(102)之间。
2.根据权利要求1所述的阀(100，200)，其中所述第一进口开口(112)和所述第一出口开口(114)设置在所述阀(100，200)的相对侧上。
3.根据权利要求1所述的阀(100，200)，其中所述第一进口开口(112)大体上与所述第二进口开口(122)轴向对齐且与其周向间隔开。
4.根据权利要求1所述的阀(100，200)，其中所述第二进口开口(122)与所述第二出口开口(124)周向间隔开。
5.根据权利要求1所述的阀(100，200)，其中所述阀(100，200)包括：形成在所述侧表面(108)中的第三进口开口(212b)，形成在所述侧表面(108)中的第三出口开口(214b)，以及将所述第三进口开口(212b)连接至所述第三出口开口(214b)的第三通道(210b)，其中所述第三进口开口(212b)和所述第三出口开口(214b)设置在所述第二端(104)和所述阀(100，200)的所述中部(103)之间。
6.据权利要求1所述的阀，其中所述第一进口开口(112)和所述第二进口开口(122)的至少一个大体上为矩形形状。
涡轮机段，所述涡轮机段包括涡轮机壳体(33)和设置在所述涡轮机壳体(33)中的涡轮机叶轮(37)，所述涡轮机壳体(33)限定了气体进口(34)、配置为将气体从所述进口(34)引导至所述涡轮机(32)的叶轮的蜗壳(38)，以及气体出口(36)；以及按照所述阀(100，200)的旋转轴线横向于气体流通过所述进口(34)的方向延伸的方式设置在所述气体进口(34)中的回转阀(100，200)，所述阀(100，200)包括：第一端(102)，
在所述第一端(102)和所述第二端(104)之间延伸的侧表面(108)，延伸通过所述第一端(102)和第二端(104)且与所述阀(100，200)的所述旋转轴线一致的纵向轴线(106)，形成在所述侧表面(108)中的第一进口开口(112，212a)，形成在所述侧表面(108)中的第一出口开口(114，214a)，将所述第一进口开口(112，212a)连接至所述第一出口开口(114，214a)的第一阀通道(110，210a)，形成在所述侧表面(108)中的第二进口开口(122)，
形成在所述侧表面(108)中的第二出口开口(124)，以及将所述第二进口开口(122)连接至所述第二出口开口(124)的第二通道(120)，其中所述第二通道(120)与所述第一通道(110)分离，并且所述第一进口开口(112)、所述第一出口开口(114)以及所述第二进口开口(122)各自定位成针对所述阀(100，200)的某些旋转方向与所述气体进口(34)连通，而所述第二出口开口(124)定位成能够针对所述阀(100，200)的某些旋转方向与所述气体出口(36)连通。
8.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，其中所述阀(100，200)配置为提供所述涡轮增压器(30)的三种操作模式，包括：对应于所述阀(100，200)的第一旋转方向的完全打开模式，其中所有的排气气体流动通过所述阀到所述涡轮机(32)的叶轮，对应于所述阀(100，200)的第二旋转方向的排气泄压模式，其中所述排气气体的一部分被重新引导围绕所述涡轮机叶轮(37)到所述排气出口(36)，以及对应于所述阀(100，200)的第三旋转方向的反压模式，其中所述排气进口(34)至少部分地被阻塞。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器(30)，其中当所述阀(100，200)处于所述第一旋转方向时，所述第一进口开口(112)与所述气体进口(34)对齐并且相对于气体流方向面向上游方向，所述第一出口开口(114)与所述气体进口(34)对齐并且相对于气体流方向面向下游方向，且所述第二进口开口(122)被阻塞。
10.根据权利要求8所述的涡轮增压器(30)，其中当所述阀(100，200)处于第二旋转方向时，所述第二进口开口(122)与所述气体进口(34)对齐并且相对于气体流方向面向上游方向，所述第二出口开口(124)与所述气体出口(36)对齐，且所述第一进口开口(112)至少部分地被阻塞。
11.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，进一步包括致动器(70)，所述致动器连接至所述阀的第一端(102)并且配置为控制所述阀(100，200)围绕所述纵向轴线(106)的旋转位置。
12.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，其中所述第一进口开口(112)和所述第一出口开口(114)在所述阀(100，200)的相对侧上。
13.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，其中所述第一进口开口(112)大体上与所述第二进口开口(122)轴向对齐且与其周向间隔开。
14.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，其中所述第二进口开口(122)与所述第二出口开口(124)周向且轴向间隔开。
15.根据权利要求7所述的涡轮增压器(30)，其中所述阀(100，200)包括：形成在所述侧表面(108)中的第三进口开口(212b)，形成在所述侧表面(108)中的第三出口开口(214b)，将所述第三进口开口(212b)连接至所述第三出口开口(214b)的第三通道(210b)，其中所述第三进口开口(212b)和所述第三出口开口(214b)设置在所述第二端(104)和所述阀(100，200)的所述中部(103)之间。
可转动分流阀
背景技术
[0001] 涡轮增压器设置在发动机上，以比在正常吸气式结构中可能的更大的密度将空气传送至发动机进气口。这允许更多的燃料得到燃烧，从而提升发动机的马力而没有显著增加发动机重量。
[0002] 一般来说涡轮增压器使用来自发动机排气歧管的排气流，其在涡轮机壳体进口处进入涡轮增压器的涡轮级，从而驱动位于涡轮机壳体中的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮附接至可旋转地支承在轴承箱内的轴的一端。该轴驱动安装在轴另一端上的压缩机叶轮。由此，涡轮机叶轮提供旋转动力以驱动压缩机叶轮，并从而驱动涡轮增压器的压缩机级。空气在压缩机级内被压缩，并且随后被提供给上述的发动机进气口。
发明内容
[0003] 在一些方面，圆柱形回转阀配置为控制通过流体通道的流体流。该阀包括第一端、与该第一端相对的第二端，以及在第一端和第二端之间延伸的侧表面。该阀包括形成在侧表面中的第一进口开口、形成在侧表面中的第一出口开口，以及将第一进口开口连接至第一出口开口的第一阀通道。此外，该阀包括形成在侧表面中的第二进口开口、形成在侧表面中的第二出口开口，以及将第二进口开口连接至第二出口开口的第二阀通道。第二阀通道与第一阀通道分离，第一进口开口、第一出口开口以及第二进口开口各自设置在第一端和阀的中部之间，且第二出口开口设置在中部和第二端之间。
[0004] 阀可以包括一个或多个以下特征：第一进口开口和第一出口开口在阀的相对侧上。第一进口开口大体上与第二进口开口轴向上对齐且周向上间隔开。第二进口开口与第二出口开口周向上间隔开。阀包括形成在侧表面中的第三进口开口、形成在侧表面中的第三出口开口，以及将第三进口开口连接至第三出口开口的第三通道，其中第三进口开口和第三出口开口设置在第一端和阀的中部之间。第一进口开口和第二进口开口的至少一个大体上为矩形形状。
[0005] 在一些方面，涡轮增压器包括涡轮机段，该涡轮机段包括涡轮机壳体和设置在涡轮机壳体中的涡轮机叶轮，涡轮机壳体限定了气体进口、配置为将气体从进口引导至涡轮机叶轮的蜗壳，以及气体出口。涡轮增压器还包括回转阀，该回转阀按照以下方式设置在气体进口中，即阀的旋转轴线横向于通过进口的气体流的方向延伸。阀包括第一端、与第一端相对的第二端、在第一端和第二端之间延伸的侧表面，以及延伸通过第一端和第二端且与阀的旋转轴线相一致的纵向轴线。该阀包括形成在侧表面中的第一进口开口、形成在侧表面中的第一出口开口，以及将第一进口开口连接至第一出口开口的第一阀通道。该阀还包括形成在侧表面中的第二进口开口、形成在侧表面中的第二出口开口，以及将第二进口开口连接至第二出口开口的第二通道。第二通道与第一通道分离，且第一进口开口、第一出口开口以及第二进口开口各自定位成以便针对阀的某些旋转方向与气体进口连通，而第二出口开口定位成以便能够针对阀的某些旋转方向与气体出口连通。
[0006] 涡轮增压器可以包括一个或多个以下特征：阀配置为提供涡轮增压器的三种操作模式，包括对应于阀的第一旋转方向的完全打开模式，其中所有的排气气体流动通过阀到涡轮机叶轮，对应于阀的第二旋转方向的排气泄压模式，其中一部分排气气体被重新引导围绕涡轮机叶轮至排气出口，以及对应于阀的第三旋转方向的反压模式，其中排气进口至少部分被阻塞。当阀处于第一旋转方向时，第一进口开口与气体进口对齐并且相对于气体流方向面向上游方向，第一出口开口与气体进口对齐并且相对于气体流方向面向下游方向，且第二进口开口被阻塞。当阀处于第二旋转方向时，第二进口开口与气体进口对齐并且相对于气体流方向面向上游方向，第二出口开口与气体出口对齐，且第一进口开口至少部分地被阻塞。涡轮增压器进一步包括致动器，该致动器连接至阀第一端且配置为控制阀围绕纵向轴线的旋转位置。第一进口开口和第一出口开口在阀的相对侧上。第一进口开口大体上与第二进口开口轴向上对齐且周向上间隔开。第二进口开口与第二出口开口周向上和轴向上间隔开。阀包括形成在侧表面中的第三进口开口、形成在侧表面中的第三出口开口、将第三进口开口连接至第三出口开口的第三通道，其中第三进口开口和第三出口开口设置在第一端和阀的中部之间。
[0007] 存在某些发动机运行状态，其中需要将一部分排气气体从涡轮机叶轮转移以便调节涡轮机速度，这转而调节了压缩机的转速。在其他运行状态下，需要在其到达涡轮机叶轮之前从发动机获取一些高压排气气体流，并和来自涡轮增压器的压缩机段的加压空气一起将其重新引导至发动机空气进气口。例如，排气气体再循环(EGR)可以减少发动机的NOx排放物(例如，NO(一氧化氮)和NO2(二氧化氮))。此外，在另外的其他运行状态下，需要增大发动机汽缸上的压力以引起发动机制动。为了实现涡轮机进口压力控制、EGR和/或发动机制动，排气气体涡轮增压器包括设置在涡轮机的排气气体进口中的分流阀。分流阀配置为允许多种涡轮增压器操作模式，其中模式由排气气体进口内的阀的旋转方向所确定。在所示实施例中，分流阀提供了三种操作模式。
[0008] 第一模式对应于分流阀的第一旋转方向，其中排气气体进口完全打开，借此从发动机排出的所有排气气体被引导到涡轮增压器涡轮机的排气气体进口中并引向涡轮机叶轮。
[0009] 第二模式对应于分流阀的第二旋转方向，其中排气气体进口至少部分地关闭，并且从发动机排出的排气气体的至少一部分绕过涡轮机叶轮，被引导到涡轮增压器涡轮机的排气气体出口中。在该模式下，分流阀操作为涡轮增压器排气泄压阀。
[0010] 第三模式对应于分流阀的第三旋转方向，其中排气气体进口至少部分地关闭且很少或者没有排气气体经过该阀。在该模式下，在排气管线中产生反压力。当分流阀部分关闭时，存在增大到足够驱动发动机排气气体再循环(EGR)的反压力。当分流阀更加完全关闭或彻底关闭时，在发动机汽缸中存在足够的反压力以实现发动机制动。
[0011] 因此，在排气气体进口内的分流阀的旋转方向确定了涡轮增压器的操作模式。在每种模式下，分流阀的旋转方向的增量变化可以用于在完全打开位置、完全关闭位置、以及在完全打开位置和完全关闭位置之间的任何打开量之间精确地控制排气流的量。此外，针对阀的给定旋转方向，通过改变分流阀开口的尺寸和形状，可以改变通过开口的流速，而允许最优化排气气体流特性。
附图说明
[0012] 在附图中以示例而非限制的方式示出了实施例，其中相同的附图标记指示相似的部件。
[0013] 图1是连接至涡轮增压器的用于发动机的发动机系统的示意图。
[0014] 图2是与涡轮增压器的进口隔离的旋转式分流阀的透视图。
[0015] 图3是图2的旋转式分流阀的截面图。
[0016] 图4是涡轮增压器的截面图，示出了旋转式分流阀设置在涡轮机进口中且显示了该旋转式分流阀处于完全打开位置。
[0017] 图5是涡轮增压器的进口端视图，显示了旋转式分流阀处于完全打开位置。
[0018] 图6是涡轮增压器的截面图，示出了旋转式分流阀设置在涡轮机进口中且显示了该旋转式分流阀处于完全关闭的排气泄压位置。
[0019] 图7是涡轮增压器的进口端视图，显示了旋转式分流阀处于完全关闭的排气泄压位置。
[0020] 图8是涡轮增压器的进口端视图，显示了旋转式分流阀处于对应于发动机制动的完全关闭位置。
[0021] 图9是涡轮增压器的进口端视图，显示了替代的旋转式分流阀处于完全打开位置。
[0022] 图10是涡轮增压器的进口端视图，显示了图9的替代的旋转式分流阀处于部分打开位置。
[0023] 图11是涡轮增压器的进口端视图，显示了替代的旋转式分流阀处于排气泄压位置。
具体实施方式
[0024] 参考图1，用于涡轮增压内燃机12的发动机系统10包括旋转式分流阀100，其可调节地控制发动机12下游的排气通道20中的排气气体的压力，借此通道20内的排气气体流和压力可以得到精确地控制。发动机12布置为使得一个或多个发动机汽缸14被连接至排气歧管16。在发动机12的下游，排气歧管16将排气气体引导至排气通道20，其将高温高压排气气体提供给涡轮增压器30的排气气体涡轮机32。在涡轮机32内膨胀之后，在被释放到大气之前，降压的排气气体被引导经由排气气体出口通道36到一个或多个后处理装置60，比如催化转化器、颗粒捕集器和NOx捕集器。
[0025] 在发动机12的空气传送侧，增压空气在涡轮增压器30的压缩机段48内产生，并经由连接至发动机12的空气进气歧管18的空气传送管线46提供给发动机汽缸14。中间冷却器装置50设置在空气传送管线46中以在传送到汽缸14之前冷却增压空气。排气气体再循环经由将排气通道20连接至空气传送管线46的EGR通道52得以实现。EGR冷却器54设置在EGR通道52中，以在传送到空气传送管线46之前冷却排放气体的再循环部分。在系统10中，分流阀100设置在涡轮机32的排气气体进口中，以控制在涡轮机内和排气通道20中的排气气体流和压力，如下文详细讨论的。
[0026] 参考图2和图3，分流阀100是圆柱形，并且包括第一端102和与第一端102相对的第二端104。分流阀100包括纵向轴线106，其与分流阀100的旋转轴线一致并延伸通过第一端102和第二端104两者。第一端102和第二端104各自限定了横向于纵向轴线106的平面。分流阀100包括在第一端102和第二端104之间延伸的侧表面108。分流阀按以下方式支承在涡轮增压器30的排气气体涡轮机32的进口34内，即纵向轴线106横向于气体流的方向延伸。此外，分流阀100尺寸设计为使得，针对分流阀100的一些旋转方向，排气气体进口34被彻底阻塞且没有排气气体流动通过排气气体进口34。
[0027] 分流阀100包括内部通道110、120，针对分流阀100的一些旋转方向，贯穿该内部通道允许气体流通过该分流阀100。在所示实施例中，分流阀100包括第一或主阀通道110和第二或旁通阀通道120，该第二或旁通阀通道120与主阀通道110分离并与其不连通。
[0028] 主阀通道110在的第一进口开口112和第一出口开口114之间延伸，该第一进口开口112和第一出口开口114形成在侧表面108中。主阀通道110遵照大体直线的路径并且按横向于纵向轴线106的方向延伸，借此第一进口开口112和第一出口开口114在分流阀100的相对侧上。主阀通道110大体上是矩形形状，并且轴向定位在阀第二端104和分流阀100的中部103之间。
[0029] 旁通阀通道120在第二进口开口122和第二出口开口124之间延伸，该第二进口开口122和第二出口开口124形成在侧表面108中。旁通阀通道120遵照绕行的路径通过分流阀100，借此第二进口开口122和第二出口开口124轴向且周向地间隔开。在所示实施例中，第二进口开口122和第二出口开口124沿分流阀100的圆周具有大约120度的间隔。此外，第二进口开口122轴向定位在阀第二端104和中部103之间。也就是说，第二进口开口122大体上与第一进口开口112轴向上对齐且周向上间隔开。在所示实施例中，第二进口开口122和第一进口开口112沿分流阀100的圆周具有大约90度的间隔。
[0030] 第二出口开口124轴向定位在中部103和阀第一端102之间，借此第二进口开口122相对于第二出口开口124设置在中部103的轴向相对侧上。由于第二进口开口122和第二出口开口124被轴向间隔开，旁通阀通道120是迂回的。特别是，旁通阀通道120包括第一部分130，该第一部分130对应于形成在侧表面108中的凹陷平坦棱面132。第二进口开口122形成在轴向面对的肩部134中，该肩部134限定在棱面132和圆形侧表面108之间。旁通阀通道120包括第二部分140，其与第一部分130连通且在分流阀100内部轴向地延伸。在所示的实施例中，第二部分140相对于纵向轴线106稍微成角度，借此第二部分140临近于第一端102最接近纵向轴线106。旁通阀通道120包括第三部分150，其将第二部分140连接至第二出口开口
124。第三部分150沿横向于纵向轴线106的方向延伸，并且具有对应于第二出口开口124形状的形状。在所示的实施例中，第二出口开口124和第三部分150的形状大体是圆形的。
[0031] 主阀通道110和旁通阀通道120的横截面积的尺寸由具体应用的需要来确定。在所示的实施例中，相对于旁通阀通道120的横截面积，主阀通道110具有大的横截面积。因此，在该示范性实施例中，分流阀100适合于其中待引导通过旁通阀通道120的排气气体的量相对于待引导通过主阀通道110的排气气体的量较小的应用。然而，应当理解，通道尺寸并不限于所示的尺寸或比例。
[0032] 主阀通道110和旁通阀通道120的形状同样由具体应用的需要来确定。在所示的实施例中，主阀通道110具有大体上矩形的形状，而旁通阀通道120的形状沿旁通阀通道120的长度变化。阀通道110、120的形状和/或第一和第二进口开口112、122的形状可以被改变，并基于所需的气体流特性及对特性的最优化进行选择。可能的形状包括但不限于，圆形、矩形、泪珠形，以及三角形。
[0033] 分流阀100可以由与那些用于形成涡轮机壳体的相同或类似的材料制成，以便可以在使用中避免与热膨胀有关的问题。然而，用于形成分流阀100的材料并不限于此，并且应当理解的是，分流阀100可以由适合在发动机排气通道20和涡轮机排气气体进口34的高温、高压及腐蚀性环境中使用的任何其他材料形成。而且，该材料可以基于具体应用的需要进行浇铸、锻造、烧结、涂覆等。
[0034] 分流阀侧表面108包括两个周向延伸的凹槽162、164，该凹槽162、164是矩形形状且尺寸设定为容纳活塞环87、88(图4和图6)，该活塞环87、88在侧表面108和对应于排气气体进口34的涡轮机壳体的部分之间形成密封。凹槽160、162轴向接近地间隔开，并且设置在阀第一端102和第二出口开口124之间。
[0035] 参考图4至图6，分流阀100在相对于涡轮机32内的气体流方向的涡轮机蜗壳38的紧上游位置处设置在涡轮机32的排气气体进口34中。为了容纳分流阀100，涡轮机壳体33包括与排气气体进口34交叉的中空、大体上圆柱形的阀壳体80。阀壳体80按照以下方式支承分流阀100以用于绕其纵向轴线106旋转，即分流阀100设置在排气气体经过排气气体进口34的流动路径上，且使得阀纵向轴线106大体上平行于包括涡轮机叶轮37、压缩机叶轮及互连轴的涡轮增压器组件(未示出)的旋转轴线。
[0036] 阀壳体80具有封闭端82，且分流阀100设置在阀壳体80中以使得阀第二端104以最小的间隙面对封闭端82。而且，阀壳体80尺寸设定为使得阀壳体80的圆柱形内表面84以最小的间隙围绕阀侧表面108。
[0037] 阀壳体80具有敞开端86，且阀第一端102位于阀壳体敞开端86中。通过此种布置，阀第一端102暴露于大气。如上所述，临近第一端102设置在阀侧表面108上的活塞环87、88提供密封以便防止排气气体经由阀壳体敞开端86逃逸。有利地，通过暴露阀第一端102，阀第一端102可以通过致动器杆72连接至致动器70。致动器70用于控制分流阀100在阀壳体80内以及相对于涡轮机排气气体进口34的旋转方向。
[0038] 本文所述的分流阀100配置为允许多种涡轮增压器操作模式，其中操作模式由分流阀100在涡轮机排气气体进口34内的旋转方向所确定，如通过致动器70所控制的。特别是，分流阀100配置为提供以下三种涡轮增压器操作模式：完全打开操作，排气泄压操作，以及反压操作。
[0039] 第一或完全打开操作模式对应于分流阀100的第一旋转方向，其中排气气体进口34为完全打开(图4和图5)。在该模式下，分流阀100定向为使得，第一进口开口112设置在排气气体进口34中以便打开而面向上游(例如朝向发动机12)，第一出口开口114设置在排气气体进口34中以便打开面向下游(例如，远离发动机12并朝向涡轮机蜗壳38)，以及第一内部通道110限定排气气体进口34的一部分，该部分与排气气体进口34的相邻部分大体上连续。通过此种配置，所有从发动机12排出的排气气体被顺利地引导到涡轮增压器涡轮机的排气气体进口34中并引向涡轮机叶轮37。在完全打开操作模式，第二进口开口122和第二出口开口124面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过第二内部通道120。
[0040] 第二或排气泄压模式对应于分流阀100的第二旋转方向，其中排气气体进口至少部分地关闭，并且从发动机12排出的排气气体的至少一部分被引导到涡轮增压器涡轮机32的排气气体出口36中并绕过涡轮机叶轮37。在该模式下，分流阀100定向为使得，第二进口开口122设置在排气气体进口34中以便打开而面向上游(例如朝向发动机12)，且第二出口开口124与旁通端口40对齐。旁通端口40形成在与阀壳体80和排气气体出口36共用的涡轮机壳体壁的一部分中。由此，第二出口开口124经由旁通端口40与排气气体出口36连通，并且将排气气体引导向下游(例如，远离发动机12并朝向后处理装置60)。通过此种配置，第二内部通道120限定了涡轮机旁通通道(图6和图7)，且分流阀100操作为涡轮增压器排气泄压阀。
[0041] 在排气泄压操作模式下，分流阀100可以定向为使得第一进口开口112和第一出口开口114面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过第一内部通道110(图6和图7)，或者可以定向为使得仅仅第一进口开口112和第一出口开口114的一部分与排气气体进口34连通，借此允许一些气体流到涡轮机叶轮37(未示出)。到涡轮机叶轮37的气体流的量通过控制分流阀100的旋转方向且由此还通过控制第一进口开口112和第一出口开口114暴露于排气气体进口34的量来控制。
[0042] 第三或反压操作模式对应于分流阀100的第三旋转方向，其中排气气体进口34至少部分地关闭，且减少量的排气气体经过分流阀100。在该模式下，分流阀100定向为使得，第一进口开口112至多部分地设置在排气气体进口34中以便打开而面向上游(例如朝向发动机12)，第一出口开口114至多部分地设置在排气气体进口34中以便打开面向下游(例如，远离发动机12并朝向涡轮机蜗壳38)，以及第一内部通道110限定排气气体进口34的一部分。在一个反压操作模式下，分流阀100部分地关闭。作为结果，存在足够的反压增加以实现一种类型的发动机排气气体再循环(EGR)，其中在排气通道20、52中产生反压并且排气气体流经由空气进气歧管18被引导至发动机汽缸14。
[0043] 在另一个反压操作模式下，分流阀100部分地关闭或者彻底关闭(图8)。在该情况下，在发动机汽缸14中存在足够的反压以实现另一种类型的EGR，其将排气流直接引导回发动机排气歧管16并提供发动机制动。
[0044] 在反压操作模式下，第二进口开口122和第二出口开口124面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过第二内部通道120。
[0045] 因此，在排气气体进口34内的分流阀100的旋转方向被控制以确定涡轮增压器30的操作模式。在每种模式下，分流阀100的旋转方向的增量变化可以用于在完全打开、完全关闭、以及在完全打开和完全关闭之间的任何打开量之间精确地控制排气流的量。此外，针对分流阀100的给定旋转方向，通过改变分流阀开口112、114、122、124、132的尺寸和形状，可以改变通过开口的流速，而允许最优化排气气体流特性。
[0046] 参考图9至图11，替代的旋转式分流阀200配置为在具有双蜗壳设计的涡轮增压器涡轮机32'中使用。图9至图11中所示的分流阀200基本上与以上所述的分流阀100类似，并且共同的元件以共同的附图标记指代。如在之前的实施例中那样，到涡轮机叶轮37的气体流的量通过控制分流阀200的旋转方向得到控制。
[0047] 然而，为了适应双蜗壳设计，以及为了允许单独地控制到每个蜗壳的流动，分流阀100的单个大主通道110被两个相对较小的贯通通道210a和210b代替，其每个具有对应的进口开口212a、212b和出口开口214a、214b。第一贯通通道210a与第二贯通通道210b分离且与之不连通。在分流阀200的某些旋转方向中，第一贯通通道210a与第一蜗壳38a连通，而第二贯通通道210b与第二蜗壳38b连通。
[0048] 在涡轮增压器30的完全打开操作期间，分流阀200相对于排气气体进口34可旋转地定向在阀壳体80内，以使得第一贯通通道210a与第一蜗壳38a对齐，且第二贯通通道210b与第二蜗壳38b对齐，借此排气气体进口34完全打开且有充足的排气气体流进入两个蜗壳38a、38b中(图9)。在该模式下，第二进口开口122和第二出口开口124面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过第二内部通道120。
[0049] 在涡轮增压器30的反压操作期间，分流阀200相对于排气气体进口34可旋转地定向在阀壳体80内，以使得第一贯通通道210a与第一蜗壳38a部分地对齐，且第二贯通通道210b与第二蜗壳38b部分地对齐，借此有减少的排气气体流进入两个蜗壳38a、38b中(图
10)。在该模式下，第二进口开口122和第二出口开口124面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过旁通通道120。
[0050] 在涡轮增压器30的排气泄压操作期间，分流阀200按照以下方式可旋转地定向，即第二蜗壳38b完全关闭且第一蜗壳38a被旁通。在该模式下，分流阀200定向为使得，第二进口开口122设置在排气气体进口34对应于第一蜗壳38a的部分中以便打开面向上游朝向发动机12，第二出口开口124与排气气体出口36的旁通端口40对齐以便打开面向下游朝向后处理装置60，以及第二内部通道120限定了涡轮机旁通通道(图11)。在该模式下，贯通通道210a、210b的相应进口开口212a、212b和出口开口214a、214b面对阀壳体内表面84，借此没有气体流动通过贯通通道210a、210b。通过此种配置，分流阀200操作为涡轮增压器排气泄压阀。特别是，第二蜗壳38b完全关闭，且旁通通道120用于旁通第一蜗壳38a。在该模式下，将没有排气气体进入涡轮机叶轮37，且产生了可以用于EGR或发动机制动的反压。
[0051] 尽管分流阀200在本文中描述为控制到各个单独的蜗壳的排气气体流的单个圆柱形元件，分流阀200并不限于该配置。例如，在一些实施例中，分流阀200可以形成为两个以上的圆柱形元件，其在阀壳体80内沿纵向轴线106轴向串联地布置，并且配置为单独地受控。因此，排气气体压力可以在每个蜗壳内独立于其他蜗壳被选择性地增大或减小。
[0052] 在所示的实施例中，分流阀100、200通过包括致动器杆72的连杆组件连接至致动器70。然而，在分流阀100和致动器70之间的连接并不限于该布置。例如，在其他实施例中，旋转致动器或电子致动器可以直接连接至分流阀100，消除了对连杆组件的需要。
[0053] 本文所述的方面可以以其他形式和组合体现而并不偏离其实质和本质属性。应当理解的是，实施例并不限于本文所述的仅通过示例方式给出的具体细节，并且各种修改和改变可能落入所附权利要求的范围内。
