双涡轮增压器系统的改进技术方案

描述了管道(10)。管道与下列部件一起使用：具有高压涡轮增压器(HPT)废气出口的HPT和具有低压涡轮增压器(LPT)废气入口的LPT。管道(10)包括第一管道(16)和第二管道(18)。第一管道(16)具有可连接到HPT废气出口的第一管道入口(20)和可连接到LPT废气入口的第一管道出口(22)。第二管道(18)具有用于来自HPT的废气门的废气门气体的第二管道入口(26)和位于第一管道(16)内的第二管道出口(28)。第二管道(18)包括细长的第二管道部分(29)，其是位于第一管道(16)内的一段第二管道(18)。第二管道部分(29)包括第二管道出口(28)，并且布置成使得第二管道出口(28)指向第一管道出口(22)。二管道出口(28)指向第一管道出口(22)。二管道出口(28)指向第一管道出口(22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双涡轮增压器系统的改进


[0001]本专利技术涉及涡轮增压器。本专利技术公开了一种高压涡轮增压器以及用于连接高压涡轮增压器和低压涡轮增压器的管道。还公开了一种涡轮增压器系统。
[0002]专利技术背景
[0003]在已知的双涡轮增压器发动机中，高压涡轮增压器经由主管道与低压涡轮增压器流体连接。排气被引入高压涡轮增压器以驱动压缩机。排气通过高压涡轮增压器到达与主管道流体连接的高压涡轮增压器出口。然后，排气通过主管道到达低压涡轮增压器的入口。然后，排气流过低压涡轮增压器并驱动低压涡轮增压器的压缩机。
[0004]已知将排气从废气门引入高压涡轮增压器与低压涡轮增压器之间的主管道中。这在US 9 062 594 B2中公开。
[0005]图1中示出了现有的涡轮增压器布置，其包括流体连接高压涡轮增压器2和低压涡轮增压器3的主管道1。主管道1包括弯曲部分4。如图所示，来自废气门的气流经由辅助管道5在高压涡轮增压器与低压涡轮增压器之间被引入。如图所示，气流中的高损失区域6正好存在于高压涡轮增压器2的转子毂7的下游，并且气流中的另一高损失区域6存在于弯曲部分4的内侧上。在高损失区域6处，气流比周围气流区域处更加紊乱。这些流体动力损失导致较高的排气歧管压力，这降低了发动机效率。
[0006]应当注意，在现有的涡轮增压器布置中，辅助管道出口仅仅是主管道1中的一个孔。辅助管道出口的轴线垂直于主管道1的侧壁。此外，辅助管道出口不指向主管道1的出口。
[0007]本专利技术的目的是减轻或消除现有的双涡轮增压器布置的至少一个问题。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了管道，其与以下部件一起使用：
[0009]高压涡轮增压器(HPT)，其具有：
[0010]HPT排气出口，
[0011]具有转子轴线的转子，和
[0012]废气门，其适于选择性地使HPT旁路；以及
[0013]低压涡轮增压器(LPT)，其具有LPT排气入口，
[0014]其中管道包括：
[0015]第一管道，其具有可连接到HPT排气出口的第一管道入口和可连接到LPT排气入口的第一管道出口；以及
[0016]第二管道，其具有用于来自HPT的废气门的废气门气体的第二管道入口和位于第一管道内的第二管道出口，其中，第二管道包括细长的第二管道部分，该细长的第二管道部分是位于第一管道内的一段第二管道，第二管道部分包括第二管道出口，并且布置成使得第二管道出口指向第一管道出口。
[0017]根据本专利技术的第二方面，提供了一种
[0018]涡轮增压器系统，包括：
[0019]高压涡轮增压器(HPT)，其具有：
[0020]HPT排气入口和HPT排气出口，
[0021]具有转子轴线的转子，以及
[0022]废气门，其适于选择性地使HPT旁路；
[0023]低压涡轮增压器(LPT)，其具有LPT排气入口和LPT排气出口；以及
[0024]根据第一方面的管道，
[0025]其中，管道的第一管道入口与HPT排气出口连接，并且管道的第一管道出口与LPT排气入口连接，
[0026]其中，管道的第二管道入口与废气门流体连接。
[0027]根据本专利技术的第三方面，提供了一种车辆，包括：
[0028]内燃机；以及
[0029]第二方面的涡轮增压器系统。
[0030]根据本专利技术的第四方面，提供了一种用于内燃机的涡轮增压器，涡轮增压器包括：
[0031]转子，其可旋转地支撑在转子毂上；以及
[0032]废气门管道，其具有废气门管道出口，以及可连接到发动机的废气门的废气门管道入口；
[0033]其中，废气门管道延伸穿过转子毂，并且废气门管道出口与转子的旋转轴线同轴。
附图说明
[0034]现在将参照附图仅通过示例的方式描述本专利技术的优选实施例，其中：
[0035]图1示出了现有技术的涡轮增压器系统；
[0036]图2为根据本专利技术的第一实施例的管道的示意图，其将高压涡轮增压器与低压涡轮增压器流体连接；
[0037]图3为根据本专利技术的第二实施例的管道的示意图，其将高压涡轮增压器与低压涡轮增压器流体连接；
[0038]图4示出了根据本专利技术的第三实施例的管道；
[0039]图5示出了根据本专利技术的第四实施例的管道的示意图；
[0040]图6示出了根据本专利技术的第五实施例的管道的示意图；并且
[0041]图7是示出了结合有根据本专利技术的管道的涡轮增压器系统的示意图。
具体实施方式
[0042]参照图2，示出了根据本专利技术的第一实施例的管道10。管道10与高压涡轮增压器12和低压涡轮增压器14一起使用。高压涡轮增压器(HPT)12和低压涡轮增压器(LPT)14中的每一个包括可旋转地支撑在转子毂上的转子15。应当理解，图1和图2是示意图，并且涡轮增压器12、14中的每一个包括壳体。高压涡轮增压器HPT 12的壳体包括HPT排气入口和HPT排气出口。LPT 14的壳体包括LPT排气入口和LPT排气出口。
[0043]管道10包括第一管道16和第二管道18。第一管道16包括第一管道入口20和第一管道出口22。第一管道16具有从第一管道入口20延伸到第一管道出口22的长度(L)。第一管道
12用于将HPT排气出口和LPT排气入口流体连接。换句话说，第一管道入口20可流体连接到HPT排气出口12，并且第一管道出口22可流体连接到LPT排气入口。
[0044]第二管道18包括第二管道入口26和第二管道出口28。第二管道入口26用于来自废气门的气体。换句话说，第二管道入口26可流体连接到废气门。废气门将在下文中更详细地描述。第二管道出口28位于第一管道16内。第二管道18包括细长的第二管道部分29，该细长的第二管道部分是位于第一管道16内的一段第二管道。第二管道部分29包括第二管道出口28。第二管道部分29被布置成使得第二管道出口28指向第一管道出口22。
[0045]在所示的示例中，第二管道出口28的轴线与HPT 12的转子轴(R)对齐。换句话说，第二管道出口28的轴线与HPT 12的转子的转子轴同轴。第二管道出口28指向下游。
[0046]在所示的示例中，第二管道18沿着与转子轴R同轴的方向延伸通过HPT的转子毂进入第一管道。第二管道18可通过支撑件(未示出)支撑在第一管道16内。因此，第二管道18可与第一管道16一体地形成。
[0047]第二管道出口28可布置在第一管道16内，因此其在使用中邻近HPT排气出口。第二管道18可布置成使得第二管道出口28定位成沿着第一管道的长度，离第一管道入口20的距离在0.01L至0.3L的范围内。优选地，第二管道18布置成使得在使用中，第二管道出口28定位成离HPT排气出口的距离在0.01L至0.3L范围内。或者，第一管道16可在第一管道入口20处具有直径(D)，并且第二管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.管道，其与以下部件一起使用：高压涡轮增压器(HPT)，其具有：HPT排气出口，具有转子轴线的转子，以及废气门，其适于选择性地使所述HPT旁路；以及低压涡轮增压器(LPT)，其具有LPT排气入口，其中所述管道包括：第一管道，其具有能够连接到所述HPT排气出口的第一管道入口，和能够连接到所述LPT排气入口的第一管道出口；以及第二管道，其具有用于来自所述HPT的所述废气门的废气门气体的第二管道入口，和位于所述第一管道内的第二管道出口，其中，所述第二管道包括细长的第二管道部分，其是位于所述第一管道内的一段第二管道，所述第二管道部分包括第二管道出口，并且被布置成使得所述第二管道出口指向所述第一管道出口。2.根据权利要求1所述的管道，其中所述第二管道被布置成使得当在使用中，所述第一管道入口连接到所述HPT排气出口并且所述第一管道出口连接到所述LPT排气入口时，所述第二管道出口指向下游并且所述第二出口的轴线与所述HPT的所述转子的转子轴线对准。3.根据权利要求2所述的管道，其中在所述第二管道出口的上游，所述第二管道径向向内延伸到所述第一管道中。4.根据权利要求2或3所述的管道，其中，所述第一管道具有至少一个弯曲部分，该弯曲部分具有内弯曲壁和外弯曲壁，并且所述管道还包括第三管道，该第三管道具有用于来自所述废气门的废气门气体的第三管道入口，以及位于所述第一管道内邻近所述内弯曲壁的第三管道出口。5.根据权利要求4所述的管道，其中所述第三管道入口与所述第二管道流体连接。6.根据权利要求2至5中任一项所述的管道，其中所述第一管道具有从所述第一管道入口延伸到所述第一管道出口的长度(L)以及在所述第一管道入口处的直径(D)，其中所述第二管道布置成使得所述第二出口定位成离所述第一管道入口的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：珀金斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：