具有可变压缩机修边的涡轮增压器制造技术

披露了一种涡轮增压器，所述涡轮增压器包括压缩机和空气流调整组件。所述空气流调整组件包括多个导向叶片。所述多个导向叶片中的每一者具有导向尖端、以及沿着轴线与所述导向尖端间隔开的导向基部。所述导向尖端限定了叶片直径(VD)，所述叶片直径小于所述入口直径(ID)并且垂直于所述轴线。所述空气流调整组件进一步包括滑动环和多个连接杆。所述滑动环被配置成是沿着所述轴线轴向地可移动的。此外，所述多个连接杆可在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时沿着所述轴线轴向地移动，由此在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时选择性地增大和/或减小了所述叶片直径(VD)。

Turbocharger with variable compressor trimming

A turbocharger comprising a compressor and an air flow adjustment assembly is disclosed. The air flow adjustment assembly comprises a plurality of guide vanes. Each of the plurality of guide vanes has a guide tip and a guide base separated along an axis from the guide tip. The guide tip defines the blade diameter (VD), which is smaller than the inlet diameter (ID) and perpendicular to the axis. The air flow adjusting assembly further comprises a sliding ring and a plurality of connecting rods. The sliding ring is configured to be axially movable along the axis. In addition, the connecting rods can move axially along the axis when the sliding ring moves axially along the axis, thereby selectively increasing and/or reducing the blade diameter (VD) when the sliding ring moves axially along the axis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变压缩机修边的涡轮增压器专利技术背景1.
本技术总体上涉及一种用于车辆的涡轮增压器中的压缩机。2.
技术介绍
涡轮增压器接收来自内燃发动机的排放气体并且将压缩空气递送至所述内燃发动机。涡轮增压器用于增大内燃发动机的动力输出、降低内燃发动机的燃料消耗、并且减少内燃发动机所产生的排放。用涡轮增压器将压缩空气递送至内燃发动机允许内燃发动机更小、还能够产生与较大的自然吸气式内燃发动机相同或相似的马力量。将较小的内燃发动机用于车辆中减小了车辆的质量和空气动力学迎面面积，这有助于减少内燃发动机的燃料消耗并提高车辆的燃料经济性。典型的涡轮增压器包括：限定了涡轮机壳体内部的涡轮机壳体；布置在所述涡轮机壳体内部内的涡轮机叶轮；以及联接至所述涡轮机叶轮并且可被其旋转的轴。典型的涡轮增压器还包括限定了压缩机壳体内部和流动路径的压缩机壳体。所述流动路径将压缩机壳体的内部与内燃发动机流体地联接。典型的涡轮增压器进一步包括压缩机叶轮，所述压缩机叶轮布置在所述压缩机壳体的内部内并且联接至所述轴。所述压缩机叶轮可被所述轴旋转，以将压缩空气经流动路径递送至内燃发动机。确切地，来自内燃发动机的排放气体的能量(通常应是被浪费的能量)用于驱动涡轮机叶轮(所述涡轮机叶轮用于驱动轴)并且进而驱动压缩机叶轮来将压缩空气递送至内燃发动机。压缩机具有影响穿过压缩机叶轮的空气流的量的修边。这样，取决于内燃发动机的希望性能，典型的压缩机叶轮被设计成将目标空气流递送至内燃发动机。在典型的涡轮增压器中，穿过压缩机叶轮并到达内燃发动机的空气流还可能被其他因素影响。单级涡轮增压器中典型的压缩机具有恒定修边，所述恒定修边将穿过压缩机叶轮的空气流限制成恒定流。然而，最近的压缩机可以包括可变的压缩机修边。已知的可变压缩机修边包括重叠的单层叶片，所述叶片可能导致空气不希望地泄漏到压缩机壳体中。这样，仍需要提供一种用于涡轮增压器中的改善的可变压缩机修边。
技术实现思路
一种用于接收来自内燃发动机的排放气体并且将压缩空气递送至所述内燃发动机的涡轮增压器，包括限定了涡轮机壳体内部的涡轮机壳体。所述涡轮增压器还包括涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮布置在所述用于接收所述内燃发动机的排放气体的涡轮机壳体内部内。涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮上并且可被其旋转，并且所述涡轮增压器轴沿着纵向地延伸穿过所述涡轮机壳体内部的轴线延伸。此外，所述涡轮增压器包括限定了内部的压缩机壳体，其中，所述压缩机壳体具有与所述涡轮增压器轴间隔开并且围绕所述轴线布置的空气入口部分，并且，所述空气入口限定了垂直于所述轴线的入口直径(ID)。所述涡轮增压器还包括压缩机叶轮，所述压缩机叶轮布置在所述压缩机壳体的内部内并且联接至所述涡轮增压器轴上。所述压缩机叶轮可被所述涡轮增压器轴旋转、并且布置在所述空气入口部分与所述涡轮机叶轮之间以将压缩空气递送至内燃发动机。最后，所述涡轮增压器包括空气流调整组件。所述空气流调整组件包括至少部分地布置在所述压缩机壳体的内部内的多个导向叶片。所述多个导向叶片中的每一者具有导向尖端、以及沿着所述轴线与所述导向尖端间隔开的导向基部。此外，所述导向基部中的每一者可枢转地联接至所述空气入口部分上。所述导向尖端限定了叶片直径(VD)，所述叶片直径小于所述入口直径(ID)并且垂直于所述轴线。所述空气流调整组件进一步包括至少部分地布置在所述内部内的滑动环、以及至少部分地布置在所述内部内的多个连接杆。所述滑动环被配置成是沿着所述轴线轴向地可移动的。所述连接杆中的每一者布置在所述导向叶片之一的导向基部与所述滑动环之间并且与它们相联接。此外，所述多个连接杆可在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时沿着所述轴线轴向地移动，由此在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时选择性地增大和/或减小所述叶片直径(VD)。相应地，所述多个导向叶片允许在希望是调整所述压缩机修边。所述压缩机修边被定义为所述空气流调整组件的出口直径、也被称为叶片直径。调整压缩机修边或叶片直径允许涡轮增压器通过改变压缩机修边的直径在低发动机速度下实现较高的压力比。这允许单级压缩机以多级压缩机的类似性能和效率起作用、同时实现单级压缩机的节省空间的优点。此外，提供联接至空气流调整组件上的支撑环能够易于在压缩机壳体内进行安装和维修。附图说明本技术的其他优点将是容易了解的，因为所述优点通过参照以下详细说明在结合附图考虑时将变得更好理解，在附图中：图1是涡轮增压器的示意性的部分截面展示；图2是从涡轮增压器中移除的压缩机的透视图；图3是从压缩机中移除的空气流调整组件的透视图；图4是空气流调整组件的导向叶片的透视图；图5是空气流调整组件的导向叶片的底部平面视图；图6是空气流调整组件的导向叶片的侧视图；图7是空气流调整组件的导向叶片的顶部平面视图；图8是包括压缩机壳体和处于第一位置的滑动环的压缩机的截面视图；图9是包括压缩机壳体和处于第二位置的滑动环的压缩机的截面视图；图10是根据另一个实施例的涡轮增压器的示意性的部分截面展示；图11是根据图10中所展示的实施例的从涡轮增压器中移除的压缩机的透视图；图12A是从压缩机中移除的空气流调整组件的透视图；图12B是根据图10中所展示的实施例的从压缩机中移除的空气流调整组件的相反透视图；图13是根据图10中所展示的实施例的空气流调整组件的包括轭叉和横轴的一部分的透视图；图14是根据图10中所展示的实施例的轭叉和横轴的侧视透视图；图15是根据图10中所展示的实施例的空气流调整组件的导向叶片的透视图；图16是根据图10中所展示的实施例的空气流调整组件的导向叶片的底部平面视图；图17是根据图10中所展示的实施例的空气流调整组件的导向叶片的侧视图；图18是根据图10中所展示的实施例的空气流调整组件的导向叶片的顶部平面视图；图19是根据图10中所展示的实施例的包括压缩机壳体和处于第一位置的滑动环的压缩机的截面视图；并且图20是根据图10中所展示的实施例的包括压缩机壳体和处于第二位置的滑动环的压缩机的截面视图。具体实施方式参见图1-9中所展示的实施例，其中在若干个视图中，相同的数字指示相同的部件，图1中总体上示出了涡轮增压器20。涡轮增压器20接收来自内燃发动机的排放气体并且将压缩空气递送至内燃发动机。涡轮增压器20包括限定了涡轮机壳体内部24的涡轮机壳体22。涡轮机壳体22接收并引导来自内燃发动机的排放气体。涡轮增压器20包括涡轮机叶轮26，所述涡轮机叶轮位于用于接纳来自内燃发动机的排放气体的涡轮机壳体内部24内。确切地，来自内燃发动机的排放气体用于驱动涡轮机叶轮26。涡轮增压器20包括轴28，所述轴联接至涡轮机叶轮26上并且可被其旋转。确切地，涡轮机叶轮26被来自内燃发动机的排放气体驱动，以进而使轴28旋转。轴28沿着轴线38延伸，所述轴线纵向地延伸穿过涡轮机壳体内部24。涡轮增压器20包括压缩机壳体30，所述压缩机壳体限定了压缩机壳体30的内部32以及流动路径34。压缩机壳体30的内部32接收空气并且将其引导至内燃发动机。流动路径34将压缩机壳体30的内部32与内燃发动机流体地联接。压缩机壳体30包括空气入口部分35，所述空气入口部分与轴28间隔开并且围绕轴线38布置。所述空气入口限定了垂直于轴线38布置的入口直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接收来自内燃发动机的排放气体并且将压缩空气递送至所述内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：限定了涡轮机壳体内部的涡轮机壳体；涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮布置在所述用于接收来自所述内燃发动机的排放气体的涡轮机壳体内部内；联接至所述涡轮机叶轮并且能被其旋转的涡轮增压器轴，其中，所述涡轮增压器轴沿着纵向地延伸穿过所述涡轮机壳体内部的轴线延伸；限定了内部的压缩机壳体，其中，所述压缩机壳体具有与所述涡轮增压器轴间隔开并且围绕所述轴线布置的空气入口部分，并且其中，所述空气入口部分限定了垂直于所述轴线的入口直径(ID)；布置在所述压缩机壳体的内部内并且联接至所述涡轮增压器轴的压缩机叶轮，其中，所述压缩机叶轮能被所述涡轮增压器轴旋转以递送压缩的所述空气入口部分和所述涡轮机叶轮；以及空气流调整组件，所述空气流调整组件包括，至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内的多个导向叶片，其中，所述多个导向叶片中的每一个都具有导向尖端以及沿着所述轴线与所述导向尖端间隔开的导向基部，其中所述导向基部中的每一个都可枢转地联接至所述空气入口部分，并且其中，所述导向尖端中的每一个都限定了叶片直径(VD)，所述叶片直径小于所述入口直径(ID)并且垂直于所述轴线，滑动环，所述滑动环至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内并且沿着所述轴线轴向地可移动，以及至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内的多个连接杆，其中，所述多个连接杆中的每一个都布置在所述多个导向叶片之一与所述滑动环之间并且与它们相联接；其中，所述多个连接杆能在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时沿着所述轴线轴向地移动，由此在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时，选择性地增大和/或减小所述叶片直径(VD)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.02 US 62/382,935;2016.10.26 US 62/413,0031.一种用于接收来自内燃发动机的排放气体并且将压缩空气递送至所述内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：限定了涡轮机壳体内部的涡轮机壳体；涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮布置在所述用于接收来自所述内燃发动机的排放气体的涡轮机壳体内部内；联接至所述涡轮机叶轮并且能被其旋转的涡轮增压器轴，其中，所述涡轮增压器轴沿着纵向地延伸穿过所述涡轮机壳体内部的轴线延伸；限定了内部的压缩机壳体，其中，所述压缩机壳体具有与所述涡轮增压器轴间隔开并且围绕所述轴线布置的空气入口部分，并且其中，所述空气入口部分限定了垂直于所述轴线的入口直径(ID)；布置在所述压缩机壳体的内部内并且联接至所述涡轮增压器轴的压缩机叶轮，其中，所述压缩机叶轮能被所述涡轮增压器轴旋转以递送压缩的所述空气入口部分和所述涡轮机叶轮；以及空气流调整组件，所述空气流调整组件包括，至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内的多个导向叶片，其中，所述多个导向叶片中的每一个都具有导向尖端以及沿着所述轴线与所述导向尖端间隔开的导向基部，其中所述导向基部中的每一个都可枢转地联接至所述空气入口部分，并且其中，所述导向尖端中的每一个都限定了叶片直径(VD)，所述叶片直径小于所述入口直径(ID)并且垂直于所述轴线，滑动环，所述滑动环至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内并且沿着所述轴线轴向地可移动，以及至少部分地布置在所述压缩机的所述内部内的多个连接杆，其中，所述多个连接杆中的每一个都布置在所述多个导向叶片之一与所述滑动环之间并且与它们相联接；其中，所述多个连接杆能在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时沿着所述轴线轴向地移动，由此在所述滑动环沿着所述轴线轴向地移动时，选择性地增大和/或减小所述叶片直径(VD)。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述连接杆在所述导向基部处联接至所述多个导向叶片之一。3.根据权利要求1或2中任一项所述的涡轮增压器，其中，所述滑动环在不限制空气流动穿过所述压缩机壳体的所述内部的第一位置与至少部分地限制空气沿着所述轴线流动穿过所述压缩机壳体的所述内部的第二位置之间移动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮增压器，其中，所述叶片直径(VD)在所述滑动环从所述第一位置移动至所述第二位置时减小，并且所述叶片直径(VD)在所述滑动环从所述第二位置移动至所述第一位置时增大。5.根据权利要求3或4中任一项所述的涡轮增压器，其中，所述多个导向叶片各自包括单独的内表面和外表面，这两...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·泰勒，P·巴库拉，N·麦卡德尔，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US