增压器制造技术

本发明专利技术的增压器应用于内燃机，该增压器具备：涡轮叶轮、具有涡旋部以及排出口的涡轮壳体、将工作流体从涡旋部向排出口引导的旁通流路部、以及控制工作流体向旁通流路部流入的阀部。枢毂侧涡旋的流路的截面积大于护罩侧涡旋的流路的截面积。阀部具有：枢毂侧阀，其控制工作流体从枢毂侧涡旋向旁通流路部流入；护罩侧阀，其控制工作流体从护罩侧涡旋向旁通流路部流入。枢毂侧阀的开闭动作相对于护罩侧阀的开闭动作独立。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增压器
本专利技术涉及增压器。本申请主张享有于2017年2月16日提出的日本专利申请第2017-026876号的优先权。本申请通过参照而引用日本专利申请所记载的内容。
技术介绍
作为该领域的技术，公知有具备了旁通流路的涡轮增压器(专利文献1～5)。专利文献1公开具备了废气旁通阀和排气管通路的涡轮增压器。该涡轮增压器抑制阀芯产生振动，并且抑制阀芯与涡轮壳体之间的气体泄漏的产生。其结果，专利文献1的涡轮增压器实现耐久性以及可靠性的提高。专利文献2公开了双喷嘴式的涡轮装置。该涡轮装置着眼于将排出气体向涡轮叶轮引导的喷嘴的流量。其结果，专利文献2的涡轮装置在宽频带实现涡轮的高效率化。专利文献3公开了应用于双涡旋型的增压器的排气装置。该排气装置具备旁通流路。排气装置着眼于旁通流路的出口形状。其结果，排气装置实现从旁通流路顺畅地排出排出气体。专利文献4公开了具有双涡旋涡轮壳体的涡轮增压器。该涡轮增压器使作用于旁通阀的排气压力脉动均匀化。其结果，涡轮增压器实现性能以及耐久性的提高。专利文献5公开了与将涡轮增压器使用于柴油发动机的情况下的废气旁通的组装部件的材料构成相关的技术。该涡轮增压器提高组装部件的强度和稳定性。专利文献1：日本特开2008-101589号公报专利文献2：日本特开2008-231993号公报专利文献3：日本特开2013-2302号公报专利文献4：日本特开2006-348894号公报专利文献5：美国专利申请公开第2011/0175025号说明书在与具有废气旁通阀机构的双涡旋型的增压器相关的领域中，期望进一步提高增压器的效率。但是，效率因在涡轮内可能产生的各种损失而降低。因此，本公开对具有抑制效率降低的废气旁通机构的增压器进行说明。
技术实现思路
本公开的一个方式为增压器。增压器具备：涡轮叶轮，其以规定的轴线作为旋转轴线进行旋转；壳体，其形成为包围涡轮叶轮，并具有：向涡轮叶轮供给工作流体的涡旋部、和将通过涡轮叶轮后的工作流体排出的排出部；旁通流路部，其一端连接于涡旋部，并且另一端连接于排出部，从涡旋部向排出部引导工作流体；和阀部，其设置于旁通流路部，控制工作流体从涡旋部向排出部的流入。涡旋部具有第一涡旋以及第二涡旋。第一涡旋的流路的截面积大于第二涡旋的流路的截面积。阀部具有第一阀以及第二阀。第一阀控制工作流体从第一涡旋向旁通流路部的流入。第二阀控制工作流体从第二涡旋向旁通流路部的流入。第一阀的动作相对于第二阀的动作独立。本公开的增压器能够抑制效率降低。附图说明图1是具备本公开的增压器的系统的简略图。图2是放大表示图1所公开的增压器具备的涡轮的剖视图。图3的(a)是表示废气旁通机构的第一状态的剖视图。图3的(b)是表示废气旁通机构的第二状态的剖视图。图3的(c)是表示废气旁通机构的第三状态的剖视图。图4是表示控制部的动作的流程图。图5是表示比较例的增压器的特性的等值线图。图6是表示比较例的增压器的特性的其他等值线图。具体实施方式本公开的一个方式为增压器。增压器具备：涡轮叶轮，其以规定的轴线作为旋转轴线进行旋转；壳体，其形成为包围涡轮叶轮，并具有：向涡轮叶轮供给工作流体的涡旋部、和将通过涡轮叶轮后的工作流体排出的排出部；旁通流路部，其一端连接于涡旋部，并且另一端连接于排出部，从涡旋部向排出部引导工作流体；和阀部，其设置于旁通流路部，控制工作流体从涡旋部向排出部的流入。涡旋部具有第一涡旋以及第二涡旋。第一涡旋的流路的截面积大于第二涡旋的流路的截面积。阀部具有第一阀以及第二阀。第一阀控制工作流体从第一涡旋向旁通流路部的流入。第二阀控制工作流体从第二涡旋向旁通流路部的流入。第一阀的动作相对于第二阀的动作独立。增压器将从内燃机提供的工作流体经由壳体的涡旋部而向涡轮叶轮引导。然后，工作流体从壳体的排出部向外部排出。在此，第一涡旋的流路的截面积大于第二涡旋的流路的截面积。其结果，能够有意地使工作流体在第一涡旋流动的状态与工作流体在第二涡旋流动的状态不同。而且，根据在各个涡旋流动的工作流体的状态，使工作流体的一部分不经由涡轮叶轮而经由旁通流路部，从涡旋部向排出部引导。在此，工作流体向旁通流路部的流入由第一阀和第二阀控制。该第一阀和第二阀的一方的动作相对于另一方的动作独立。即，作为关闭第一阀的状态，能够打开第二阀。由此，能够对各个涡旋进行独立的阀控制，以便获得所希望的工作流体的状态。因此，能够抑制增压器的效率降低。在几个方式中，阀部具有：第一状态，即通过关闭第一阀以及第二阀，从而停止工作流体从第一涡旋以及第二涡旋向旁通流路部的流入的状态；和第二状态，即通过关闭第一阀且开放第二阀，从而停止工作流体从第一涡旋向旁通流路部的流入，并且使工作流体从第二涡旋向旁通流路部的流入的状态。阀部也可以在控制变量为第一阈值以下时成为第一状态，在控制变量大于第一阈值时成为第二状态。根据该结构，利用表示增压器以及应用增压器的内燃机的状态的压力以及流量之类的控制变量，进行阀部的控制。因此，能够进行与各个涡旋对应的阀控制。其结果，增压器能够适当地抑制效率降低。在几个方式中，阀部还具有第三状态，即通过开放第一阀以及第二阀，从而使工作流体从第一涡旋以及第二涡旋向旁通流路部的流入的状态。阀部也可以在控制变量大于比第一阈值大的第二阈值时成为第三状态。根据该结构，能够进行与各个涡旋对应的阀控制。因此，能够进一步适当地抑制增压器的效率降低。在几个方式中，第二涡旋也可以在轴线的方向上配置在比第一涡旋靠排出部的一侧的位置。根据该结构，能够在小型的增压器中进行与各个涡旋对应的阀控制。另外，作为本公开的一个方式的增压器具有：枢毂侧涡旋；护罩侧涡旋，起通过隔离壁部而与枢毂侧涡旋隔开，并且截面积与枢毂侧涡旋不同；和废气旁通机构，其包括：与枢毂侧涡旋连通的枢毂侧旁通孔以及配置于枢毂侧旁通孔的枢毂侧阀、和与护罩侧涡旋连通的护罩侧旁通孔以及配置于护罩侧旁通孔的护罩侧阀。枢毂侧阀以及护罩侧阀独立地被控制。在几个方式中，当在枢毂侧涡旋和护罩侧涡旋的一方流动的工作流体的控制变量大于第一阈值的情况下，也可以开放枢毂侧阀以及护罩侧阀的对应的一方，并关闭另一方。另外，在几个方式中，当在枢毂侧涡旋和护罩侧涡旋的另一方流动的工作流体的控制变量大于比第一阈值大的第二阈值的情况下，也可以开放枢毂侧阀以及护罩侧阀的另一方。以下，参照附图，对本公开的增压器详细地进行说明。在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。如图1所示，增压器1例如使用于车辆的内燃机100。例如，增压器1用于小型的内燃机100。增压器1具有涡轮2、压缩机3以及连结部4。涡轮2具有涡轮壳体6和涡轮叶轮7。涡轮壳体6在内侧的周缘部具有沿周向延伸的涡旋部8。另外，涡轮2通过涡旋部8将工作流体G1向涡轮叶轮7引导。涡轮叶轮7设置为能够相对于涡轮壳体6旋转。另外，涡轮叶轮7将工作流体G1具有的能量转换成旋转能量。涡轮叶轮7设置于轴9的一端。在轴9的另一端设置有压缩机叶轮11。轴9被轴承12支承为能够旋转。轴承12配置于轴承壳体14。轴承壳体14设置在涡轮叶轮7与压缩机叶轮11之间。轴承壳体14构成连结部4。连结部4设置在涡轮壳体6与压缩机壳体13之间。增压器1接收从内燃机100排出的工作流体G1。然后，增压器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增压器，其特征在于，具备：涡轮叶轮，其以规定的轴线作为旋转轴线进行旋转；壳体，其形成为包围所述涡轮叶轮，并具有：向所述涡轮叶轮供给工作流体的涡旋部、和将通过所述涡轮叶轮后的所述工作流体排出的排出部；旁通流路部，其一端连接于所述涡旋部，并且另一端连接于所述排出部，从所述涡旋部向所述排出部引导所述工作流体；以及阀部，其设置于所述旁通流路部，控制所述工作流体从所述涡旋部向所述排出部的流入，所述涡旋部具有第一涡旋和第二涡旋，所述第一涡旋的流路的截面积大于所述第二涡旋的流路的截面积，所述阀部具有第一阀和第二阀，所述第一阀控制所述工作流体从所述第一涡旋向所述旁通流路部的流入，所述第二阀控制所述工作流体从所述第二涡旋向所述旁通流路部的流入，所述第一阀的动作相对于所述第二阀的动作独立。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.16 JP 2017-0268761.一种增压器，其特征在于，具备：涡轮叶轮，其以规定的轴线作为旋转轴线进行旋转；壳体，其形成为包围所述涡轮叶轮，并具有：向所述涡轮叶轮供给工作流体的涡旋部、和将通过所述涡轮叶轮后的所述工作流体排出的排出部；旁通流路部，其一端连接于所述涡旋部，并且另一端连接于所述排出部，从所述涡旋部向所述排出部引导所述工作流体；以及阀部，其设置于所述旁通流路部，控制所述工作流体从所述涡旋部向所述排出部的流入，所述涡旋部具有第一涡旋和第二涡旋，所述第一涡旋的流路的截面积大于所述第二涡旋的流路的截面积，所述阀部具有第一阀和第二阀，所述第一阀控制所述工作流体从所述第一涡旋向所述旁通流路部的流入，所述第二阀控制所述工作流体从所述第二涡旋向所述旁通流路部的流入，所述第一阀的动作相对于所述第二阀的动作独立。2.根据权利要求1所述的增压器，其特征在于，所述阀部具有：第一状态，即通过关闭所述第一阀以及所述第二阀，从而停止所述工作流体从所述第一涡旋以及所述第二涡旋向所述旁通流路部的流入的状态；和第二状态，即通过关闭所述第一阀且开放所述第二阀，从而停止所述工作流体从所述第一涡旋向所述旁通流路部的流入，并且使所述工作流体从所述第二涡旋向所述旁通流路部的流入的状态，所述阀部在控制变量为第一阈值以下时成为所述第一状态，在所述控制变量大于第一阈值时成为所述第二状态。3.根据权利要求2所述的增压器，其特征在于，所述阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田功，佐藤涉，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：日本,JP