一种用于内燃发动机的涡轮增压器(10)包括一个对称双蜗壳涡轮机壳体(12)，该对称双蜗壳涡轮机壳体具有第一蜗壳和第二蜗壳(16，18)。一个涡轮机叶轮(22)被布置在对称双蜗壳涡轮机壳体(12)内，以绕涡轮增压器轴线(R1)旋转。一个喷嘴环(42，58)被固定地紧固到对称双蜗壳涡轮机壳体(12)上。喷嘴环(42，58)包括绕该涡轮增压器轴线(R1)环圆周布置的多个固定叶片(44，62，66)。该多个固定叶片(44，62，66)形成从第一蜗壳和第二蜗壳(16，18)中的至少一个蜗壳通到涡轮机叶轮(22)的多个喷嘴通道，以用于引导排气以一个最佳角度撞击涡轮机叶轮(22)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】控制EGR和排气流的分体式喷嘴环相关申请的交叉引用本申请要求于2013年I月14日提交的并且标题为“控制EGR和排气流的分体式喷嘴环(Split Nozzle Ring To Control EGR And Exhaust Flow) ” 的美国临时申请号61/752，007的优先权及所有权益。专利技术背景1.专利
本专利技术涉及一种用于内燃发动机的涡轮增压器。更具体地讲，本专利技术涉及一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括具有一个带有固定叶片的喷嘴环的一个对称双蜗壳涡轮机壳体。2.相关技术的说明涡轮增压器是一种与内燃发动机一起使用的强制进气系统。涡轮增压器将压缩过的空气传送到发动机进气端从而允许燃烧更多的燃料，因此增加了发动机的动力而没有明显地增加发动机的重量。因此，涡轮增压器允许使用较小的发动机而与较大的、正常吸气的发动机产生相同量的动力。在车辆中使用较小发动机减小了车辆质量、提高性能并且增强燃料经济性。此外，使用涡轮增压器允许被递送至发动机的燃料更完全地燃烧，这有助于减少排放。通常，涡轮增压器利用来自排气歧管的排气来驱动被容纳在涡轮机壳体内的涡轮机叶轮。涡轮机叶轮和涡轮机壳体限定了涡轮增压器的涡轮机或涡轮机级。涡轮机叶轮被紧固到一个轴的一端，而压缩机叶轮被紧固到该轴的另一端，使得涡轮机叶轮的旋转致使压缩机叶轮旋转。压缩机叶轮被容纳在一个压缩机壳体内。压缩机叶轮和压缩机壳体限定了涡轮增压器的压缩机或压缩机级。一个轴承壳体将涡轮机壳体和压缩机壳体联接在一起。该轴被可旋转地支撑在该轴承壳体中。当压缩机叶轮旋转时，它吸入周围空气并在空气经由进气歧管进入发动机汽缸之前将其压缩。这导致在每个进气冲程上都有更大量的空气进入这些汽缸。一旦排气已经穿过涡轮机叶轮，用过的排气就离开涡轮机壳体并且在退出到大气中之前通常被送到后处理装置，例如催化转化器、微粒捕集器、和氮氧化物(NOx)捕集器。涡轮机将排气转换为机械能，以驱动压缩机。排气在一个入口处进入涡轮机壳体，流经一个涡旋或蜗壳，并且被引导进入位于该涡轮机壳体中心的涡轮机叶轮。在通过涡轮机叶轮之后，排气通过一个出口或出口导流器退出。受到涡轮机的流动截面积的限制的排气导致入口与出口之间的压力降和温度降。这个压力降由涡轮机转换成动能，以驱动涡轮机叶轮。在涡轮机叶轮处能量由动能转变成轴动力，该涡轮机叶轮被设计成使得几乎所有的动能在排气到达涡轮机出口时都被转换。为了优化到涡轮机叶轮的排气流，众所公知的是包括一个喷嘴环，该喷嘴环在一个凸缘上包括一系列弯曲叶片，这些叶片形成从该蜗壳通到涡轮机叶轮的喷嘴通道。喷嘴环被夹在轴承壳体与涡轮机壳体之间，并且这些叶片引导着排气以最佳角度撞击涡轮机叶轮。排气再循环(EGR)被广泛认为是用于减少燃烧过程中产生NOx的重要方法。再循环的排气部分地抑制了该燃烧过程，并降低燃烧过程中产生的峰值温度。因为NOx的形成与峰值温度有关，排气的再循环降低了形成的NOx的量。为了将排气再循环到进气歧管，排气的压力必须大于进气的压力。然而，如果排气的压力过大，排气则在发动机上产生背压，而背压对整体燃料效率和性能是有害的。一种确保足够排气压力以促进EGR而同时防止发动机过大背压的方法是使用不对称的双蜗壳涡轮机壳体，该双蜗壳涡轮机壳体结合有用于不同汽缸组的分开排气路线的不同尺寸的两个蜗壳。被联接到第一汽缸组上的较小蜗壳通过在涡轮机前部积聚的较高排气背压实现EGR。被联接到第二汽缸组上的较大蜗壳利用排气能量提供高的涡轮机输出，以获得最佳效率，而不会受到EGR的影响。这种组合提供了最佳的发动机响应并且有助于发动机符合全球排放标准，同时实现更好的燃油经济性和改善的性能。然而，应理解的是，有必要设计多种不对称双蜗壳涡轮机壳体，以根据特定应用满足所希望的EGR和涡轮机性能参数。因此，希望的是提供一种对称双蜗壳涡轮机壳体，该对称双蜗壳涡轮机壳体能够与多个喷嘴环一起使用以有效地形成一种具有所需EGR和涡轮机性能参数的不对称双蜗壳祸轮机壳体。专利技术概述一种用于内燃发动机的涡轮增压器包括一个对称双蜗壳涡轮机壳体，该对称双蜗壳涡轮机壳体包括第一蜗壳和第二蜗壳。一个涡轮机叶轮被布置在对称双蜗壳涡轮机壳体内，以绕一条涡轮增压器轴线旋转。一个喷嘴环被固定地紧固到对称双蜗壳涡轮机壳体上。该喷嘴环包括绕该涡轮增压器轴线环圆周布置的多个固定叶片。该多个固定叶片形成了多个喷嘴通道，这些喷嘴通道从第一蜗壳和第二蜗壳中的至少一个蜗壳通到涡轮机叶轮，用于以最佳角度引导排气撞击涡轮机叶轮。根据本专利技术的第一实施例，该喷嘴环包括布置在第一蜗壳和第二蜗壳中的一个蜗壳的喉部中的多个固定叶片。根据本专利技术的第二实施例，该喷嘴环包括具有多个第一固定叶片的一个第一侧和具有多个第二固定叶片的一个第二侧。该多个第一固定叶片被布置在第一蜗壳的喉部内，并且该多个第二固定叶片被布置在该第二蜗壳的喉部内。附图的简要说明本专利技术的优点将是容易了解的，因为这些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是根据本专利技术的一个涡轮增压器的截面视图，该涡轮增压器具有用于与一个喷嘴环一起使用的一个对称双蜗壳涡轮机壳体；图2是根据本专利技术第一个实施例的包括一个喷嘴环的对称双蜗壳涡轮机壳体的截面视图；图3a是根据本专利技术第二实施例的一个分体式喷嘴环的侧视图，该喷嘴环用于与对称双蜗壳涡轮机壳体一起使用；图3b是该分体式喷嘴环的第一侧的透视图；并且图3c是该分体式喷嘴环的第二侧的透视图。实施方式的详细说明图1中用10总体上展示了一个涡轮增压器的截面。涡轮增压器10包括一个涡轮机和一个压缩机。该涡轮机包括一个涡轮机壳体12，并且通过一个连接到排气歧管(未示出)的祸轮机入口 14被供应排气。在本专利技术的第一实施例中，祸轮机壳体12是一个对称双涡旋或双蜗壳设计并且包括第一蜗壳16和第二蜗壳18，这些蜗壳在轴向上彼此相邻并且由一个分隔壁20分开。第一蜗壳16和第二蜗壳18在祸轮机壳体12内环圆周延伸，并且分隔壁20提供多个单独的汽缸组的排气脉动的分离。对称双蜗壳涡轮机壳体12为每个汽缸组产生了相等的排气背压，并且用于通过更有效地捕获低发动机速度排气脉动来提高低发动机速度响应。一个涡轮机叶轮22被布置在涡轮机壳体12内并且被安装在一个轴24的一端上，以绕一条涡轮增压器轴线Rl旋转。轴24被一个轴承壳体28中的轴承系统26可旋转地支撑，该轴承壳体被布置在涡轮机与压缩机之间。涡轮机叶轮22由从排气歧管供应的排气可旋转地驱动，并且在驱动了涡轮机叶轮22之后，排气经过一个出口导流器30离开涡轮机壳体12。该压缩机包括一个压缩机壳体32，并且经过进口导流器34被供给周围空气。压缩机壳体32包括一个压缩机蜗壳36，该压缩机蜗壳环圆周在压缩机壳体内延伸。一个压缩机叶轮38被布置在压缩机壳体32内并且被安装到轴24的另一端，以响应于涡轮机叶轮22的旋转绕该涡轮增压器轴线Rl旋转。当压缩机叶轮38旋转时，周围空气经过进口导流器34被抽入压缩机壳体18中并且被压缩机叶轮38压缩以便以升高的压力经过一个压缩机出口 40被递送至一个发动机进气歧管(未不出)中。参见图2，该涡轮机包括一个喷嘴环42，该喷嘴环具有绕涡轮增压器轴线Rl环圆周地布置的多个固定叶片44。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于内燃发动机的涡轮增压器(10)，包括：一个双蜗壳涡轮机壳体(12)，该双蜗壳涡轮机壳体包括第一蜗壳和第二蜗壳(16，18)；一个涡轮机叶轮(22)，该涡轮机叶轮被布置在所述对称双蜗壳涡轮机壳体内(12)以绕一个涡轮增压器轴线(R1)旋转；以及一个喷嘴环(42，58)，该喷嘴环被固定地紧固到所述双蜗壳涡轮机壳体(12)上，所述喷嘴环(42，58)包括绕所述涡轮增压器轴线(R1)环圆周布置的多个固定叶片(44，62，66)，其中所述多个固定叶片(44，62，66)形成从所述第一蜗壳和第二蜗壳(16，18)中的至少一个蜗壳通到所述涡轮机叶轮(22)的多个喷嘴通道，以用于引导排气以一个最佳角度撞击所述涡轮机叶轮(22)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·亨德森，R·瓦米拉，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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