[實(shí)用新型]渦輪增壓器的壓縮機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420336493.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN204267177U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·N·阿勒瑞;K·M·普拉根斯;G·P·麥康維爾;D·J·斯黛奧茲
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F04D29/42
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及渦輪增壓器的壓縮機(jī)。

背景技術(shù)

為增加動力,發(fā)動機(jī)可利用渦輪增壓器或機(jī)械增壓器來壓縮進(jìn)入發(fā)動機(jī)的環(huán)境空氣。進(jìn)一步地，發(fā)動機(jī)可以使排氣通道的一部分排氣再循環(huán)到進(jìn)氣通道，這在本文被稱為排氣再循環(huán)(EGR)。在低壓(LP)EGR中，排氣從渦輪增壓器的渦輪下游路由到渦輪增壓器的壓縮機(jī)上游。LP?EGR在壓縮機(jī)之前可引起水冷凝，從而增加壓縮機(jī)葉輪損壞的風(fēng)險。在高壓(HP)EGR中，排氣從渦輪下游路由流到壓縮機(jī)上游。HPEGR可減少在壓縮機(jī)處的冷凝液；然而，當(dāng)升壓壓力高于渦輪背壓時，HP?EGR可具有流動限制。解決以上討論的HP?EGR和LP?EGR系統(tǒng)限制的其他嘗試可包括利用HP?EGR系統(tǒng)和LP?EGR系統(tǒng)二者的雙EGR系統(tǒng)。然而，雙EGR系統(tǒng)會是昂貴的。

實(shí)用新型內(nèi)容

在一個示例中,以上描述的問題可以通過用于將來自排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的排氣引入并且引到壓縮機(jī)葉片下游的壓縮機(jī)的系統(tǒng)來解決。具體地，渦輪增壓器的壓縮機(jī)可包括圍繞壓縮機(jī)中心軸線可旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)葉輪和EGR入口蝸殼。壓縮機(jī)可進(jìn)一步包括設(shè)置在壓縮機(jī)鑄件內(nèi)的蝸殼，該蝸殼包括擴(kuò)壓器。EGR入口蝸殼可包括被聯(lián)接到在接近壓縮機(jī)葉輪后緣的位置處的擴(kuò)壓器的噴射口。因此，來自EGR入口蝸殼的排氣可與在壓縮機(jī)葉輪下游的擴(kuò)壓器內(nèi)的進(jìn)氣空氣混合。在擴(kuò)壓器這個上游區(qū)域內(nèi)的空氣流速度會是相對高的，而空氣壓力會比擴(kuò)壓器和蝸殼的更遠(yuǎn)下游低。以這種方式引入EGR可減少傳統(tǒng)HP?EGR系統(tǒng)的EGR流動限制，同時也提高壓縮機(jī)葉輪的耐用性。

在另一個示例中，排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)包括將排氣再循環(huán)(EGR)輸送到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置中的壓縮機(jī)的EGR入口蝸殼，該EGR入口蝸殼與另一個進(jìn)氣蝸殼分開，并且具有被設(shè)置在壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉片后緣下游的噴射口。

在另一個示例中，進(jìn)一步包括利用設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣裝置中的渦輪驅(qū)動壓縮機(jī)，其中EGR通過EGR系統(tǒng)輸送，該EGR系統(tǒng)具有被聯(lián)接在渦輪上游的排氣口與壓縮機(jī)的EGR入口蝸殼之間的排氣再循環(huán)通道，并且其中另一個進(jìn)氣蝸殼具有擴(kuò)壓器，在壓縮機(jī)葉片后緣下游，該EGR入口蝸殼的噴射口被聯(lián)接到擴(kuò)壓器。

應(yīng)當(dāng)明白，提供上述概要是為了以簡化的形式引入在具體實(shí)施例中被進(jìn)一步描述的一組精選構(gòu)思。這不是意味著確定所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或基本特征，其范圍由在具體實(shí)施方式之后的權(quán)利要求唯一地限定。而且，所要求保護(hù)的主題不限于解決上述或在本公開中的任何部分中的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說明

圖1是包括排氣再循環(huán)系統(tǒng)的示例發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的示意圖。

圖2是具有EGR入口蝸殼的壓縮機(jī)的第一實(shí)施例的橫截面示意圖。

圖3是具有EGR入口蝸殼的壓縮機(jī)的第二實(shí)施例的橫截面示意圖。

圖4是具有EGR入口蝸殼的壓縮機(jī)等距示意圖。

具體實(shí)施方式

以下說明涉及用于將來自排氣再循環(huán)系統(tǒng)的排氣引入(例如，噴射)壓縮機(jī)葉輪下游的系統(tǒng)。如圖1中所示，排氣再循環(huán)(EGR)通道可以被聯(lián)接在排氣通道與壓縮機(jī)之間。具體地，壓縮機(jī)可包括在壓縮機(jī)鑄件中的EGR入口蝸殼。在可替代的實(shí)施例中，如圖3中所示，EGR入口蝸殼可被并入壓縮機(jī)的后擋板中而不是在鑄件中。圖4示出除了壓縮機(jī)蝸殼之外帶有EGR入口蝸殼的壓縮機(jī)的示意圖。在鄰近壓縮機(jī)葉輪的壓縮機(jī)葉片后緣，EGR入口蝸殼可將來自EGR排氣通道的排氣噴射到壓縮機(jī)的擴(kuò)壓器中。圖2-3示出被設(shè)置在壓縮機(jī)內(nèi)的入口EGR通?道的兩個實(shí)施例。在壓縮機(jī)葉輪下游噴射EGR排氣可降低冷凝造成的壓縮機(jī)葉輪損壞，從而提高壓縮機(jī)葉輪的耐用性。此外，與壓縮機(jī)中更遠(yuǎn)下游的位置相比，在靠近壓縮機(jī)葉片后緣的擴(kuò)壓器中空氣流速度會較高而空氣壓力會較低。因此，由于更高壓力引起的EGR空氣流限制可以被減少。

圖1是示出示例發(fā)動機(jī)10的示意圖，其可以被包括在汽車的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動機(jī)10被示出具有四個汽缸或燃燒室30。然而，根據(jù)本公開其他數(shù)量的汽缸可以被使用。發(fā)動機(jī)10可以通過包括控制器12的控制系統(tǒng)，以及通過經(jīng)由輸入設(shè)備130來自車輛操作員132的輸入至少部分被控制。在該示例中，輸入設(shè)備130包括加速器踏板和用于生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機(jī)10的每個燃燒室(例如，汽缸)30可以包括燃燒室壁，活塞(未示出)被設(shè)置在其中。活塞可以被聯(lián)接到曲軸40，以便把活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。曲軸40可聯(lián)接至車輛的至少一個驅(qū)動輪，并且使用發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩推進(jìn)汽車。曲軸40也可被用來驅(qū)動交流發(fā)電機(jī)152。