【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于涡轮增压器的压缩机装置。本公开还涉及一种用于内燃式发动机的涡轮增压器、一种包括涡轮增压器的内燃式发动机以及一种包括内燃式发动机的载具。
技术介绍
1、涡轮增压器是用于将空气压缩到燃式发动机的入口的装置。涡轮增压器包括压缩机单元和涡轮单元。压缩机单元包括压缩机壳体和可旋转地布置在压缩机壳体中的压缩机叶轮。涡轮单元包括涡轮壳体和可旋转地布置在涡轮壳体中的涡轮叶轮。来自发动机的废气被引导通过涡轮壳体以使涡轮叶轮旋转。涡轮叶轮通常经由轴连接到压缩机叶轮。压缩机叶轮布置成将空气压缩到发动机的入口。一些发动机包括在压缩机单元和发动机的入口之间的增压空气冷却器。
2、涡轮增压器是用于将空气压缩到发动机入口的有效装置，原因是涡轮增压器利用发动机的废气的能量。通过在发动机上使用涡轮增压器，可以提高发动机的性能，并且可以提高发动机的燃料效率。
3、涡轮增压器也与一些问题和缺点相关联。一个问题通常称为喘振。当压缩机叶轮上的压力比高并且压缩机叶轮上的空气流低时出现喘振。如果是这样，则在压缩机壳体中引起流动不稳定，并且空气倾向于在压缩机叶轮上向后流动。这可能例如在驾驶员过快地后退节流阀时(例如在换档时)发生，并且可以作为颤动噪声被听到。
4、喘振会损坏涡轮增压器的部件，例如涡轮增压器的轴承和压缩机叶轮。此外，喘振是不期望的，原因是它产生噪声、限制涡轮增压器的寿命并且有涡轮增压器故障的风险。此外，由于涡轮增压器不应在涡轮图的可能发生喘振的喘振范围内操作，因此它会缩小操作范围，限制性能，并限制换档速度。>
5、可以通过将涡轮增压器的压缩机布置成具有再循环装置来减少喘振的发生，所述再循环装置包括连接到压缩机的高压侧和低压侧的再循环通道以及布置成控制通过再循环通道的空气流的再循环阀。当存在压缩机上的高压力比时，例如当发动机的入口节流阀关闭时，通过打开再循环阀，可以避免喘振。
6、减少喘振发生的另一种方式是为压缩机提供所谓的带端口护罩。通常，带端口护罩包括布置在压缩机叶轮的径向外侧的一个或多个端口，所述一个或多个端口流体地连接到紧邻压缩机叶轮的上游布置的一个或多个端口。以该方式，空气可以从压缩机叶轮的径向外侧的一个/多个端口流动到布置在压缩机叶轮上游的一个/多个端口，这可以加宽压缩机的操作范围和流动宽度。此外，带端口护罩可以在压缩机上的压力差发生小的变化时以及在稳态条件下减少喘振的发生。然而，上述类型的再循环装置通常比带端口护罩在更瞬态的条件下(诸如当发动机的入口节流阀关闭时)更有效地减轻喘振。
7、与再循环装置以及带端口护罩相关联的问题在于，这些装置可能产生经由发动机的空气入口管道传播到周围环境的噪声。也就是说，通过带端口护罩的端口的空气流以及通过再循环通道的出口的空气流可能由于通过端口/出口的空气的高流率而产生大量噪声。
8、与再循环装置相关联的另一问题在于，一些类型的再循环装置在其阀打开时可能对压缩机叶轮的转子稳定性具有负面影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服或至少减轻上述问题和缺点中的至少一些问题和缺点。
2、根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种用于涡轮增压器的压缩机装置来实现。压缩机装置包括压缩机壳体和布置成在压缩机壳体中旋转的压缩机叶轮。压缩机壳体包括压缩机入口管道。压缩机壳体还包括带端口护罩，所述带端口护罩包括位于压缩机叶轮的前侧上游的第一端口、位于压缩机叶轮的前侧下游的第二端口、以及在第一端口和第二端口之间延伸的带端口护罩通道。压缩机装置包括再循环通道，所述再循环通道包括布置在压缩机叶轮的下游的入口、在带端口护罩的第一和第二端口上游的位置处布置在压缩机入口管道中的出口、以及构造成控制通过再循环通道的空气流的阀。压缩机装置还包括壁部段，所述壁部段在再循环通道的出口上游的位置处突出到压缩机入口管道中。
3、由于压缩机装置包括在再循环通道的出口上游的位置处突出到压缩机入口管道中的壁部段，因此提供了一种压缩机装置，其能够以有效的方式衰减由通过再循环通道的出口的空气流产生的噪声。此外，提供了一种压缩机装置，其能够以有效的方式衰减由通过带端口护罩的第一端口的空气流产生的噪声。这是由于壁部段在再循环通道的出口上游以及带端口护罩的第一和第二端口上游的位置处突出到压缩机入口管道中。
4、也就是说，由于壁部段在再循环通道的出口上游的位置处突出到压缩机入口管道中，因此壁部段可以在朝向压缩机叶轮的方向上而不是在朝向燃式发动机的空气入口管道的方向上偏转并衰减来自再循环通道的出口以及来自带端口护罩的第一端口的噪声。以该方式，可以确保较少的噪声经由燃式发动机的空气入口管道传播到周围环境。
5、另外，由于压缩机装置包括带端口护罩以及再循环通道，因此提供了一种压缩机装置，其具有在稳态条件下、在压缩机上的压力差变化小时以及在更瞬态条件下(例如当燃式发动机的入口节流阀关闭时)以低喘振量操作的条件。这是由于带端口护罩可以在压缩机上的压力差的变化小时和在稳态条件下减少喘振的发生，而再循环通道可以在更瞬态条件下，例如当燃式发动机的入口节流阀关闭时减轻喘振。作为其进一步的结果，提供了一种压缩机装置，其具有耐用且可靠的条件。
6、此外，由于再循环通道的出口在带端口护罩的第一和第二端口上游的位置处布置在压缩机入口管道中，而不是布置在带端口护罩中，因此可以确保通过再循环通道的出口的大空气流量。此外，通过再循环通道的出口的空气流将对压缩机叶轮的转子稳定性具有低影响或没有影响。
7、因此，提供了一种压缩机装置，其克服或至少减轻了上述问题和缺点中的至少一些。因此，实现了上述目的。
8、可选地，壁部段邻近于再循环通道的出口布置。由此，提供了一种压缩机装置，其中来自再循环通道的出口的噪声可以以更有效的方式偏转。以该方式，可以确保较少的噪声经由燃式发动机的空气入口管道传播到周围环境。
9、可选地，再循环通道的出口邻近于带端口护罩的第一端口布置。由此，可以提供紧凑的压缩机装置，确保通过再循环通道的出口的空气的高流量，同时确保当空气流过再循环通道的出口时对压缩机叶轮的转子稳定性的低影响。此外，提供了一种压缩机装置，其具有用于以有效的方式偏转和衰减来自带端口护罩的第一端口的噪声的条件。
10、可选地，壁部段构造成使从再循环通道的出口流动的空气在朝向压缩机叶轮的方向上偏转。由此，提供了一种压缩机装置，其中可以进一步降低来自再循环通道的出口的噪声。这是由于壁部段可以使空气和噪声从再循环通道的出口朝向压缩机叶轮偏转。以该方式，较少的噪声将经由燃式发动机的空气入口管道传播到周围环境。
11、可选地，壁部段是环形的。由此，提供了一种压缩机装置，其能够以进一步改进的方式衰减来自再循环通道的出口的噪声。这是由于壁部段可以偏转并衰减压缩机入口管道的整个圆周周围的噪声。
12、可选地，壁部段是漏斗形的。由此，可以通过壁部段提供有利的流动特性。以该方式，提供了一种压缩机装置，其具有用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于涡轮增压器(30)的压缩机装置(1)，
2.根据权利要求1所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)邻近于所述再循环通道(7)的所述出口(7”)布置。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机装置(1)，其中所述再循环通道(7)的所述出口(7”)邻近于所述带端口护罩(6)的所述第一端口(6')布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)构造成使从所述再循环通道(7)的所述出口(7”)流动的空气在朝向所述压缩机叶轮(4)的方向上偏转。
5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)是环形的。
6.根据权利要求5所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)是漏斗形的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)的内径(D1)沿着通过所述壁部段(9)的空气的预期流动方向(fd)减小。
8.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述阀(8)是电子控制阀(8)。
9.一种用于内燃式发
10.一种内燃式发动机(40)，其包括根据权利要求9所述的涡轮增压器(30)。
11.一种载具(2)，其包括根据权利要求10所述的内燃式发动机(40)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于涡轮增压器(30)的压缩机装置(1)，
2.根据权利要求1所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)邻近于所述再循环通道(7)的所述出口(7”)布置。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机装置(1)，其中所述再循环通道(7)的所述出口(7”)邻近于所述带端口护罩(6)的所述第一端口(6')布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)构造成使从所述再循环通道(7)的所述出口(7”)流动的空气在朝向所述压缩机叶轮(4)的方向上偏转。
5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)是环形的。
6.根据权利要求5所述的压缩机装置(1)，其中所述壁部段(9)...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·林德格伦，C·迈因金，E·博丁埃克，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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