有還是沒有廢氣門閥62。因而，擴(kuò)散器66還可用在不采用廢氣門閥62的渦輪增壓器組件上，例如可變幾何渦輪增壓器或VGT (未示出)。
[0049]甚至在廢氣門閥62關(guān)閉的情況下，渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24具有離心地從軸線43漩渦離開和迀移到渦輪機(jī)殼體48的外徑的傾向。在這種情況下，渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24的流動(dòng)甚至將被關(guān)閉的廢氣門閥62所分離。因此，甚至在廢氣門閥62關(guān)閉或在沒有廢氣門閥的渦輪增壓器中，擴(kuò)散器66將用于使得渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24的流動(dòng)呈流線流動(dòng)且結(jié)果將改善渦輪機(jī)葉輪的流動(dòng)效率。分別安裝的擴(kuò)散器66允許具有淺角度Θ的高效擴(kuò)散器形狀(如圖4所示)，其延伸超過渦輪機(jī)殼體出口48B0與整體地和渦輪機(jī)殼體48形成的更短擴(kuò)散器元件相比，延伸超過渦輪機(jī)殼體出口 48B的擴(kuò)散器66目的是維持燃燒后氣體24到催化轉(zhuǎn)化器82的流線且集中的流動(dòng)。
[0050]擴(kuò)散器66通過基本上圓柱形的形狀68限定且布置為使得圓柱形形狀的軸線與軸線43重合。圓柱形形狀68包括發(fā)散的內(nèi)表面，其配置為導(dǎo)通或擴(kuò)散渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24。擴(kuò)散器66另外通過外表面72限定，所述外表面配置為接收和導(dǎo)通被廢氣門閥62重新引導(dǎo)到渦輪機(jī)殼體出口 48B的燃燒后氣體24的部分24B，以更有效地使得催化轉(zhuǎn)化器82用于改進(jìn)催化器點(diǎn)燃。進(jìn)而，渦輪機(jī)殼體48和擴(kuò)散器66可以是單獨(dú)部件，使得擴(kuò)散器固定到渦輪機(jī)殼體。配置為與渦輪機(jī)殼體48分開的部件的擴(kuò)散器66可以構(gòu)造為鋼管，其至少部分地通過用鋼板拉拔而形成，由此是筆直的且制造便宜。不銹鋼板可用于可靠地抵抗燃燒后氣體24的高溫。與擴(kuò)散器整體地與渦輪機(jī)殼體48鑄造的情況相比，用薄壁不銹鋼板制造的分開擴(kuò)散器66允許形成更輕且更便宜的渦輪增壓器組件。
[0051]如圖4所不，擴(kuò)散器66可以包括第一端66-1和第二端66-2。第一端66_1包括凸緣74。如所示的，凸緣74基本上布置為垂直于軸線43?？郗h(huán)76，如圖2所示，可以隨后用于在凸緣74處將擴(kuò)散器66保持在渦輪機(jī)殼體48內(nèi)部。在這種情況下，卡扣環(huán)76鄰接凸緣74且將凸緣壓靠渦輪機(jī)殼體48，以由此將擴(kuò)散器66相對(duì)于渦輪機(jī)殼體固定。其他適當(dāng)緊固裝置，例如一個(gè)或多個(gè)螺釘或渦輪機(jī)殼體48的型鍛部分(未示出)，也可以用于將擴(kuò)散器66固定到渦輪機(jī)殼體。如圖4所示，擴(kuò)散器66可以包括從第一端66-1延伸且具有大致均勻直徑78的第一部分77和從第一部分延伸到第二端66-2的擴(kuò)張(flared)的第二部分80。擴(kuò)散器66的第一部分77有助于渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24的收集和流線流動(dòng)，而擴(kuò)張的第二部分80使得燃燒后氣體24擴(kuò)散，用于更完全地覆蓋進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化器82的入口，如上所述。
[0052]甚至在廢氣門閥62關(guān)閉的情況下，渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24具有離心地從軸線43漩渦離開和迀移到渦輪機(jī)殼體48的外徑的傾向。在這種情況下，渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24的流動(dòng)甚至將被關(guān)閉的廢氣門閥62所擾亂。因此，甚至在廢氣門閥62關(guān)閉或在沒有廢氣門閥的渦輪增壓器中，擴(kuò)散器66將用于使得渦輪機(jī)葉輪46后方的燃燒后氣體24的流動(dòng)呈流線流動(dòng)且結(jié)果將改善渦輪機(jī)葉輪的流動(dòng)效率。分別安裝的擴(kuò)散器66允許具有淺角度Θ的高效擴(kuò)散器形狀(如圖4所示)，其延伸超過渦輪機(jī)殼體出口48B，如圖2所示。與整體地和渦輪機(jī)殼體形成的更短擴(kuò)散器元件相比，延伸超過渦輪機(jī)殼體出口 48B的擴(kuò)散器66目的是維持燃燒后氣體24離開渦輪機(jī)殼體出口且流到催化轉(zhuǎn)化器82的流線且集中的流動(dòng)。
[0053]附圖中的詳細(xì)的描述和顯示是對(duì)本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。進(jìn)而，附圖所示的實(shí)施例或本發(fā)明說(shuō)明書提到的各種實(shí)施例的特點(diǎn)不應(yīng)被理解為是彼此獨(dú)立的實(shí)施例。相反，實(shí)施例的一個(gè)例子中所述的每一個(gè)特點(diǎn)可以與其他實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)其他期望特點(diǎn)組合，形成并未參考附圖所述的其他實(shí)施例因而，這種其他實(shí)施例落入所附權(quán)利要求的范圍。
[0054]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0055]本申請(qǐng)要求于2014年6月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.62/012，011的權(quán)益，通過引用將其全部?jī)?nèi)容合并于此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪增壓器組件，用于使得氣流增壓，以用于輸送到產(chǎn)生燃燒后氣體的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦輪增壓器組件包括: 壓縮機(jī)覆蓋件； 渦輪機(jī)殼體，限定渦輪機(jī)出口空腔、渦輪機(jī)殼體入口、和渦輪機(jī)殼體出口 ； 旋轉(zhuǎn)組件，具有設(shè)置在渦輪機(jī)殼體內(nèi)部的渦輪機(jī)葉輪和設(shè)置在壓縮機(jī)覆蓋件內(nèi)部的壓縮機(jī)葉輪，其中旋轉(zhuǎn)組件通過燃燒后氣體繞軸線旋轉(zhuǎn)，且其中渦輪機(jī)殼體入口配置為將燃燒后氣體導(dǎo)通到渦輪機(jī)葉輪，且渦輪機(jī)殼體出口配置為將渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體排出；和 擴(kuò)散器，布置在渦輪機(jī)出口空腔內(nèi)部且配置為導(dǎo)通渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體并使其到渦輪機(jī)殼體出口以外，而不排放到渦輪機(jī)出口空腔。2.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器具有沿軸線布置的圓柱形形狀和配置為導(dǎo)通和擴(kuò)散渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體的發(fā)散內(nèi)表面。3.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中渦輪增壓器組件進(jìn)一步包括廢氣門閥，所述廢氣門閥布置在渦輪機(jī)殼體中且配置為選擇性地將燃燒后氣體的至少一部分繞過渦輪機(jī)葉輪重新引導(dǎo)到渦輪機(jī)出口空腔，且其中擴(kuò)散器另外配置為分開地導(dǎo)通渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體和被廢氣門閥重新引導(dǎo)的燃燒后氣體的部分，以由此對(duì)渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體的流動(dòng)所受到的因廢氣門閥重新引導(dǎo)的燃燒后氣體的部分造成的擾亂進(jìn)行限制。4.如權(quán)利要求3所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器包括外表面，所述外表面配置為接收被廢氣門閥重新引導(dǎo)的燃燒后氣體的部分且將其導(dǎo)通到渦輪機(jī)殼體出口。5.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器組件，其中渦輪機(jī)殼體和擴(kuò)散器是分開的部件，且其中擴(kuò)散器被固定到渦輪機(jī)殼體。6.如權(quán)利要求5所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器是鋼管。7.如權(quán)利要求5所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器經(jīng)由卡扣環(huán)緊固到渦輪機(jī)殼體。8.如權(quán)利要求7所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器包括第一端和第二端，且其中第二端包括凸緣且卡扣環(huán)鄰接凸緣以由此將擴(kuò)散器固定到渦輪機(jī)殼體。9.如權(quán)利要求8所述的渦輪增壓器組件，其中擴(kuò)散器包括具有從第一端延伸的均勻直徑的第一部分和從第一部分延伸到第二端的擴(kuò)張的第二部分。10.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器組件，進(jìn)一步包括催化轉(zhuǎn)化器，與渦輪機(jī)殼體出口緊密聯(lián)接，且其中擴(kuò)散器延伸超過渦輪機(jī)殼體出口，以保持燃燒后氣體離開渦輪機(jī)殼體出口且達(dá)到催化轉(zhuǎn)化器以外的流線型且集中的流動(dòng)。
【專利摘要】用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，包括旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件具有設(shè)置在渦輪機(jī)殼體內(nèi)部的渦輪機(jī)葉輪和設(shè)置在壓縮機(jī)覆蓋件內(nèi)部的壓縮機(jī)葉輪。渦輪機(jī)殼體限定渦輪機(jī)出口空腔、渦輪機(jī)殼體入口、和渦輪機(jī)殼體出口。渦輪機(jī)殼體入口配置為將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后氣體導(dǎo)通到渦輪機(jī)葉輪且渦輪機(jī)殼體出口配置為將渦輪機(jī)葉輪后方的氣體排出。布置在渦輪機(jī)出口空腔內(nèi)部的擴(kuò)散器配置為導(dǎo)通渦輪機(jī)葉輪后方的燃燒后氣體且導(dǎo)通到渦輪機(jī)殼體出口以外，而不排放到渦輪機(jī)出口空腔。
【IPC分類】F02C6/12, F02B37/00, F01D25/24
【公開號(hào)】CN105317479
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510323528
【發(fā)明人】B.J.愛德華茲, L.P.貝讓, C.E.威廉斯
【申請(qǐng)人】通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日
【公告號(hào)】DE102015109144A1, US20150361985