压缩机、废气涡轮增压器和内燃机制造技术

一种压缩机(22)包括壳体(36)，该壳体构造在其内可转动地支承有压缩机叶轮(30)的流动室和将压缩机入口与流动室相连接的入口通道(40)，其中在入口通道(40)中布置有管形的流动导引元件(52)，通过其入口通道(40)的至少一个区段划分成中间的流动区域(54)和周边的流动区域(56)，这两个在压缩机叶轮(30)的进入平面(38)的区域中过渡到流动室中，其中废气再循环装置通入到周边的流动区域(56)中且周边的流动区域(56)在处于废气再循环装置的通口(72)上游的区段中借助于封闭装置(84)可封闭地构造，且其中流动导引元件(52)在纵向轴向地在中间存在的区段中具有至少一个溢流开口(66)。这样的压缩机(22)特征在于如下，即流动导引元件(52)的至少一个相邻于压缩机叶轮(30)的终端区段(62)纵向轴向地可移动地构造，其中周边的流动区域(56)在进入平面(38)的区域中在流动导引元件(52)的封闭位置中通过该终端区段(62)封闭且在开启位置中释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机、废气涡轮增压器和内燃机
本专利技术涉及一种压缩机以及一种带有这样的压缩机的废气涡轮增压器。本专利技术此外涉及一种包括这样的压缩机的内燃机。
技术介绍
在内燃机的压缩机中，经由新鲜气体线路供应给内燃机的燃烧发动机的新鲜气体被压缩。在此，压力提升取决于压缩机叶轮的转速以及经由压缩机叶轮引导的新鲜气体的质量流。沿压缩机特性曲线的泵极限的方向，叶轮叶片的进入棱边的入流(Anströmung，有时称为流向)由于相对于周缘速度减少的入流速度增加地在压力侧实现，也就是说入流的发生率持续增加。自发生率的取决于运行点的极限值、所谓的泵极限起，流动在进入棱边处分离且在压缩机中的流动变得不稳定。在泵极限的区域中，在压缩机的入口侧的壳体轮廓处构造有少脉冲的流体的回流区域。该所谓的回流气泡由于涡旋和混合损失导致压缩机效率的降低。在叶轮的毂轮廓的区域中，但是同样靠近泵极限伸延有富脉冲的且更少损失的穿过压缩机的核心流动，其确定质量流量和压力构建。微调调整器(如其例如从文件DE102010026176A1中已知)用于压缩机特性曲线的泵极限沿较低的质量流的方向在高的压力情况中的移动。同时，微调调整器可在泵极限的区域中促使压缩机效率的提升。对此，微调调整器包括这样的装置，通过该装置入流横截面(在其中压缩机的叶轮被入流)可改变。通过微调调整器的如此实现的喷嘴作用可以以增加的调节干涉(入流横截面的缩小)将气体流动更强地聚焦到压缩机叶轮的靠近毂的进入横截面上。由此，更少的气体流动到回流气泡的少脉冲的且带有损失的区域中且在靠近毂的区域中的核心流动被加速且由此附加地被稳定。在压缩机叶轮的靠近毂的区域中的气体流动的加速附加地产生压缩机叶轮的入流的吸取侧的移动，这可有助于气体流动的进一步的稳定。核心流动的稳定性导致压缩机特性曲线的泵极限相对于较低的质量流的期望的移动。在不期望的调节干涉(微调调整器完全开启)中，尽可能释放(freigeben，有时称为开启)在压缩机叶轮前的新鲜气体线路的全部横截面，从而在压缩机叶轮的入流中尽可能不出现附加的摩擦或节流损失。压缩机效率和压缩机特性曲线的宽度因此沿填塞极限的方向不显著地负面地通过微调调整器影响。从文件DE102010026176A1中已知的微调调整器包括锥体，其在一种实施方式中由大量薄片组成。薄片以两层布置，其中每个层的薄片彼此间隔开且两个层彼此旋转地移位，从而一个层的薄片覆盖在相应的其他的层的薄片之间的间距。借助于可沿纵向轴向方向移动的、在外侧包围薄片的环，薄片的构造锥体的离开横截面的端部可径向地移动。由此，离开横截面和由此入流横截面的大小改变，在其中压缩机叶轮被入流。在现在的内燃机中，经常使用低压废气再循环装置(ND-AGR)，以便实现法律上规定的排放极限值。在废气涡轮增压器的涡轮下游取出的废气在此经由再循环管路在废气涡轮增压器的压缩机前被导入且由其以新鲜气体吸取。在此，再循环的废气的导入应该尽可能地靠近地在压缩机前实现，以便避免在新鲜气体中的非期望的冷凝物形成或将其保持微少。对于ND-AGR率的调节，调节阀经常集成到ND-AGR导入部中。不仅低压废气再循环装置的通口而且微调调整器应功能决定地尽可能密封地布置在压缩机的叶轮前，这产生有竞争性的结构空间情况。从文件DE102015209704A1已知一种这种类型的压缩机。在该压缩机中在入口通道内布置有管形的流动导引元件，其纵轴线同轴于压缩机叶轮的旋转轴线取向且通过其入口通道划分成中间的流动区域以及周边的流动区域。管形的流动导引元件在其入口侧的端部处过渡到环片形的、径向地伸延的支撑元件中，其此外用于将流动导引元件在入口通道内定位地保持。在支撑元件中以均匀的隔间设置有大量贯通开口，通过其新鲜气体可流动到入口通道的周边的流动区域中。在支撑元件中的贯通开口可借助于具有对应的贯通开口的环片形的封闭挡板通过如下方式封闭，即通过封闭挡板相对于支撑元件扭转，由此在支撑元件中以及在封闭挡板中的贯通开口要么完全地、部分地要么未产生覆盖。由管形的流动导引元件、支撑元件和封闭挡板组成的单元具有微调调整器的功能，因为借助于其取决于封闭挡板的封闭位置流动至压缩机叶轮的气体能够完全地经由中间的流动区域且由此导引到压缩机叶轮的进入横截面的靠近毂的区段上或能够以取决于封闭挡板的位置或多或少地大的比例附加地同样经由周边的流动区域导引到压缩机叶轮的进入横截面的边缘侧的区段上。在根据文件DE102015209704A1的压缩机中，低压废气再循环装置附加地通入到周边的流动区域中且因此在借助于封闭挡板或多或少可封闭的支撑元件下游。对此有利地，以该方式不仅微调调整器(和具体地管形的流动导引元件的叶轮侧的端部)而且低压废气再循环装置的通口能够以相对于压缩机叶轮的进入平面的尽可能小的距离定位。对此产生，微调调整器附加地可承担用于低压废气再循环装置的调节阀的功能，因为通过封闭挡板的位置负压在周边的流动区域中的生成可被影响。带有微调调整器的压缩机此外由文件WO2015/091268A1已知。在那里，微调调整器由设有中间的通过开口的(管形的)导引体构造，其在中间在压缩机的入口通道的区段内沿纵向方向可移动地布置。在导引体的外侧和入口通道的壁部之间构造有周边的流动区域，其可通过如下方式封闭，即通过导引体移动到其两个端部位置中，在其中其接触入口通道的壁部。
技术实现思路
本专利技术基于如下任务，鉴于压缩机特性曲线的宽度、压缩机效率和/或鉴于待再循环的废气的有效的导入改善这种类型的压缩机。该任务借助于根据专利权利要求1所述的压缩机解决。带有这样的压缩机的废气涡轮增压器以及带有这样的压缩机的内燃机是专利权利要求13和14的对象。根据本专利技术的压缩机和由此根据本专利技术的废气涡轮增压器和/或根据本专利技术的内燃机的有利的设计方案是另外的专利权利要求的对象且/或从本专利技术的随后的描述中得出。根据本专利技术设置有压缩机、尤其径向压缩机，其构造(单件式或多件式的)壳体，该壳体构造在其内可转动地支承有压缩机叶轮的流动室和将压缩机的入口与流动室相连接的入口通道，其中在入口通道中布置有管形的流动导引元件(带有任意的、优选地然而至少部分区段地圆环形的壁横截面)，通过其入口通道的至少一个区段划分成中间的流动区域和(包围中间的流动区域的)周边的流动区域，这两个在压缩机叶轮的进入平面的区域中过渡到流动室中。此外，设置成，废气再循环装置、尤其低压废气再循环装置通入到周边的流动区域中且周边的流动区域在废气再循环装置的入口的上游存在的区段中借助于封闭装置可封闭地构造。“可封闭地”在此应如此理解，对于封闭装置设置有至少一个封闭位置，在其中周边的流动区域在废气再循环装置的通口上游存在的区段中通过封闭装置(相对地，也就是说相比于开启位置，很大程度地且尤其尽可能完全地)封闭，且设置有开启位置，在其中周边的流动区域在废气再循环装置的通口上游存在的区段中通过封闭元件(相对地，也就是说相比于封闭位置，很大程度地且优选地尽可能远地)释放。原则上存在如下可能性，对于封闭装置设置有多于两个位置。例如，可设置有在其中封闭装置尽可能完全地封闭周边的流动区域的封闭位置、在其中封闭装置尽可能很大程度地释放周边的流动区域的开启位置、和在其中封闭装置以或多或少大的程度(部分地)封闭周边的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有壳体(36)的压缩机(22)，所述壳体构造在其内可转动地支承有压缩机叶轮(30)的流动室和将压缩机入口(42)与所述流动室相连接的入口通道(40)，其中在所述入口通道(40)中布置有管形的流动导引元件(52)，通过该流动导引元件所述入口通道(40)的至少一个区段划分成中间的流动区域(54)和周边的流动区域(56)，这两个在所述压缩机叶轮(30)的进入平面(38)的区域中过渡到所述流动室中，其中废气再循环装置(70)通入到所述周边的流动区域(56)中且所述周边的流动区域(56)在处于所述废气再循环装置(70)的通口(72)上游的区段中借助于封闭装置(84)可封闭地构造，且其中所述流动导引元件(52)在纵向轴向地在中间存在的区段中具有至少一个溢流开口(66)，其特征在于，所述流动导引元件(52)的至少一个相邻于所述压缩机叶轮(30)的终端区段(62)纵向轴向地可移动地构造，其中所述周边的流动区域(56)在所述进入平面(38)的区域中在封闭位置中通过该终端区段(62)封闭且在开启位置中释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.16 DE 102016222585.5;2017.06.07 DE 10201721.一种带有壳体(36)的压缩机(22)，所述壳体构造在其内可转动地支承有压缩机叶轮(30)的流动室和将压缩机入口(42)与所述流动室相连接的入口通道(40)，其中在所述入口通道(40)中布置有管形的流动导引元件(52)，通过该流动导引元件所述入口通道(40)的至少一个区段划分成中间的流动区域(54)和周边的流动区域(56)，这两个在所述压缩机叶轮(30)的进入平面(38)的区域中过渡到所述流动室中，其中废气再循环装置(70)通入到所述周边的流动区域(56)中且所述周边的流动区域(56)在处于所述废气再循环装置(70)的通口(72)上游的区段中借助于封闭装置(84)可封闭地构造，且其中所述流动导引元件(52)在纵向轴向地在中间存在的区段中具有至少一个溢流开口(66)，其特征在于，所述流动导引元件(52)的至少一个相邻于所述压缩机叶轮(30)的终端区段(62)纵向轴向地可移动地构造，其中所述周边的流动区域(56)在所述进入平面(38)的区域中在封闭位置中通过该终端区段(62)封闭且在开启位置中释放。2.根据权利要求1所述的压缩机(22)，其特征在于，所述流动导引元件(52)通过所述溢流开口(66)划分成开始区段(60)和所述终端区段(62)，其中所述中间的流动区域(54)的流动横截面在所述开始区段(60)中且/或在所述终端区段(62)中沿相对所述压缩机叶轮(30)指向的方向缩小。3.根据权利要求2所述的压缩机(22)，其特征在于，在所述开始区段(60)内的所述中间的流动区域(54)的最小的流动横截面相比于在所述终端区段(62)内的中间的流动区域(54)的最小的流动横截面更小或大小相同。4.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机(22)，其特征在于在所述流动导引元件(52)和所述封闭装置(84)之间的如此联结，使得所述封闭装置(84)的闭合运动导致所述流动导引元件(52)的至少所述终端区段(62)的移动。5.根据权利要求4所述的压缩机(22)，其特征在于，所述封闭装置(84)的闭合运动划分成第一区段和第二区段，其中在所述第一区段内的运动仅促使所述封闭装置(84)的闭合位置的改变，而在所述第二区段中的闭合运动仅或附加地促使所述流动导引元件(52)的至少所述终端区段(62)的移动。6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机(22)，其特征在于，所述封闭装置(84)包括支撑元件(68)，所述支撑元件构造一个或多个通过开口(82)和一个或多个封闭区段(98)，以及包括封闭挡板(86)，所述封闭挡板同样具有一个或多个通过开口(90)和一个或多个封闭区段(106,108)，其中所述封闭挡板(86)相对于所述支撑元件(68)围绕旋转轴线(92)可转动，且其中所述封闭挡板(86)包括至少两个部分挡板(102,104)，它们相对彼此围绕所述旋转轴线(92)可转动地且轴向地依次布置。7.根据权利要求6所述的压缩机(22)，其特征在于，所述部分挡板(102,104)分别构造一个或多个封闭区段(106,108)，其中所述部分挡板(102,104)的各个封闭区段(106,108)的周缘宽度分别小于所述支撑元件(68)的一个或多个通...

【专利技术属性】
技术研发人员：P阿尔贝蒂，J卡迈尔，J巴托洛梅，R维尔纳，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE