專利名稱:渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)尤其是變速發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器。
前景技術(shù)在用于變速發(fā)動機(jī)的渦輪增壓器中,優(yōu)選的是采用相對較寬的壓縮機(jī),因?yàn)檫@樣可以做到最大限度的控制。然而,壓縮機(jī)寬度的增加通常會折損渦輪增壓器的熱力效率。當(dāng)渦輪機(jī)氣流受到旁路裝置或變幾何裝置控制時尤其如此。引發(fā)目前問題的原因在于將交替的壓縮機(jī)葉片之前緣截短,以降低入口處的阻塞并因而提高最大流量。然而這種渦輪增壓器在流動速率較低時的穩(wěn)定性較差并且總效率下降。
優(yōu)選地,用于控制空氣流經(jīng)旁路通道的裝置由一個帶有開口造型例如狹槽的可移動套管構(gòu)成。狹槽的造型最好與殼體內(nèi)通道的造型相對應(yīng),根據(jù)通道與開口的對準(zhǔn)情況,該套管用于可選擇地完全、部分、或根本不遮住通道。
根據(jù)一個實(shí)施例,套管可沿軸線方向移動,來控制通道的開口。
根據(jù)第二個實(shí)施例,套管可沿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方向滑動,以實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)通道的空氣加以控制。
通道可以成形為環(huán)形造型或軸向造型,并且套管中的狹槽最好與之相對應(yīng)。
以此方式可控制氣流經(jīng)過若干旁路通道,從而與發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相匹配。
可將通道1設(shè)置成能夠讓前端通道首先打開,然后隨著套管5的滑動或旋轉(zhuǎn)再將后續(xù)通道依次打開??諝庠谌~輪的不同位置進(jìn)入葉輪7,這要隨通道的布置以及它們被套管5所遮住的程度而定。
前部通道,亦即位于圖中所示的左邊,往往在氣流較低速率下是很關(guān)鍵的,并影響到喘振極限。后部通道(亦即位于圖中所示的右邊)往往在氣流較高速率下是很關(guān)鍵的,并影響到阻塞壓力。
如圖所示,閥門套管5沿軸向滑動,通過閥口6打開或遮閉通道1。然而,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動也同樣適用。
通道1可成形有大致呈環(huán)形或狹長形開口,或者也可以是完整圓周形的開口(亦即完全圍繞閥門套管延伸),在此情形下,當(dāng)然必須具有額外的支架。閥門套管5可以沿軸向開槽以與這些支架嚙合,用于沿軸向滑動以打開或遮閉旁路通道1。
在一個實(shí)施例中,通道1只沿圓周延伸一段,例如在每四分之一圓周中只延伸45度角的一段。將套管5上閥口6的造型設(shè)計(jì)成與壓縮機(jī)殼體2中通道1的造型相匹配。因此在該例中,閥口6也是在同一軸向位置處分布有四段等距離間隔開的狹槽,每個狹槽沿圓周延伸大約45度。該角度最好是可以更改的,從而與通道的數(shù)量相匹配并做到逐次打開各個不同通道。
壓縮機(jī)殼體2中的通道1可以垂直于壓縮機(jī)殼體2的軸線,或者它們也可以與軸線形成一個銳角,亦即小于90度角。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器,該渦輪增壓器包含進(jìn)氣口(8);壓縮機(jī)殼體(2);在壓縮機(jī)殼體(2)內(nèi)成形的若干旁路通道(1),構(gòu)成從進(jìn)氣口(8)穿過殼體(2)的空氣短路;以及用于控制空氣流經(jīng)旁路通道(1)的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器,其特征在于用于控制空氣流經(jīng)旁路通道(1)的裝置由一個帶有開口(6)造型的可移動套管(5)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的渦輪增壓器,其特征在于套管(5)中開口(6)的造型與殼體(2)內(nèi)通道(1)的造型相對應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1,2或3所述的渦輪增壓器,其特征在于套管(5)可沿軸線方向移動,以控制空氣流經(jīng)通道(1)。
5.如權(quán)利要求.1,2或3所述的渦輪增壓器,其特征在于套管(5)可沿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動方向滑動,以實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)通道(1)的空氣加以控制。
6.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)成形為環(huán)形造型。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)成形為軸向造型。
8.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的渦輪增壓器,其特征在于氣流控制裝置(5)是在微處理器控制下電動運(yùn)行的,從而與車輛發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相匹配。
9.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的渦輪增壓器,其特征在于將通道(1)設(shè)計(jì)成使得前端通道首先打開,然后使其它通道依次打開。
10.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)成形有大致呈環(huán)形的開口。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)成形有大致呈狹長形的開口。
12.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)是圓周形的。
13.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的渦輪增壓器,其特征在于通道(1)與壓縮機(jī)殼體(2)的軸線形成銳角。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器,該渦輪增壓器包含:進(jìn)氣口;壓縮機(jī);壓縮機(jī)殼體(2);在壓縮機(jī)殼體(2)內(nèi)成形的若干旁路通道(1),構(gòu)成從進(jìn)氣口(8)到渦輪機(jī)的空氣短路;以及用于控制旁路通道開啟程度的裝置,例如通過一個帶有槽口造型(6)的可滑動或可旋轉(zhuǎn)套管(5)來加以控制,該槽口造型與通道的造型相對應(yīng)。這樣可以提高穩(wěn)定性和總效率。
文檔編號F04D25/02GK1372620SQ0081240
公開日2002年10月2日 申請日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月30日
發(fā)明者布賴恩·霍奈, 威廉·A·科諾爾 申請人:霍尼威爾英國有限公司