[發明專利]壓縮機和用于操作壓縮機的方法

在審

• 申請號: 202010900353.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112460045A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 胡良軍;埃里克·馬修·庫爾茨
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F04D17/10
• 分類號: F04D17/10;F04D25/02;F04D29/42;F04D29/44;F04D29/66;F04D29/68;F02B33/40;F02B37/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張穎

提供了壓縮機和用于操作壓縮機的方法。在一個示例中，提供了一種壓縮機，所述壓縮機包括帶端口護罩，所述帶端口護罩包括定位在轉子的前導側上游的第一端口和定位在所述轉子的所述前導側下游的第二端口。所述壓縮機還包括消聲器，所述消聲器布置在所述帶端口護罩中并且包括多個突起部，所述多個突起部中的每一個從所述消聲器的基部徑向延伸并且包括延伸穿過所述基部的孔。

技術領域

本說明書總體上涉及一種發動機中的壓縮機和一種用于操作所述壓縮機的方法。

背景技術

車輛已經將壓縮機結合到發動機中以通過迫使壓縮空氣進入發動機氣缸來增加發動機輸出和效率。然而，當節流增加并且壓縮機中的壓力上升到期望水平以上時，壓縮機可能經歷喘振。壓縮機喘振繼而可能損壞壓縮機中的部件，這例如由存儲的加壓空氣減壓縮和在上游流過葉輪引起。

為了減少喘振并增加壓縮機的工作范圍，已將帶端口護罩結合到壓縮機中。將帶端口護罩結合到壓縮機中的一種示例性方法由Lucas在US 9,951,793 B2中示出。在Lucas的壓縮機中，帶端口護罩用于在壓縮機接近喘振時來實現通過所述護罩的回流。另外，在Lucas的壓縮機中，使用可調整翼型件(airfoil)來改變帶端口護罩的流動特性。

然而，發明人已經認識到Lucas的壓縮機系統的幾個缺點。例如，可能在壓縮機中產生不想要的噪聲，當例如出現通過帶端口護罩的反向流動狀況時，所述噪聲可能特別響。由于發動機減速，在壓縮機以較高增壓操作的發動機中，噪聲問題可能會加劇。此外，壓縮機中的可調整翼型件可能易于劣化，從而降低壓縮機壽命并增加制造成本。在其他先前的壓縮機設計中，已經嘗試經由消聲器來降低壓縮機噪聲。然而，消聲器顯著增加壓縮機的損失，從而降低發動機效率。

發明內容

為了解決至少一些上述問題，在一個示例中，提供了一種壓縮機。所述壓縮機包括帶端口護罩，所述帶端口護罩包括定位在轉子的前導側上游的第一端口和定位在所述轉子的所述前導側下游的第二端口。所述壓縮機還包括消聲器，所述消聲器布置在所述帶端口護罩中并且包括多個突起部，其中所述多個突起部中的每一個從所述消聲器的基部徑向延伸并且包括延伸穿過所述基部的孔。所述消聲器突起部允許在例如所述帶端口護罩中的再循環流動狀況期間減少所述壓縮機中的噪聲。

在一個示例中，當所述壓縮機在第一氣流范圍中操作時，空氣通過所述帶端口護罩從所述第二端口再循環到所述第一端口，并且所述消聲器降低所選頻率范圍中的壓縮機噪聲。另外，當所述壓縮機在第二氣流范圍中操作時，空氣通過所述帶端口護罩從所述第一端口流到所述第二端口和所述消聲器。以這種方式，所述消聲器可在反向氣流狀況期間減小目標頻率范圍中的噪聲，并且允許空氣通過其他狀況在下游流過所述帶端口護罩。在所述反向氣流狀況期間，所述消聲器也增加壓力損失，這將降低再循環流率，這可至少部分地抵消增加的壓力損失的不利影響。

在另一個示例中，所述多個突起部中的每一個的包括所述突起部的尖端的第一側軸向地定位成比所述多個突起部中的每一個的與所述第一側相對的第二側更遠離所述轉子。在這種示例中，所述多個突起部中的每一個可包括內彎曲表面和外彎曲表面。以這種方式使所述多個突起部成形減少了當空氣通過所述帶端口護罩在下游從所述第一端口流到所述第二端口時由所述消聲器引起的流動損失。以這種方式，當空氣在下游流過所述護罩時可減少損失，同時當空氣在上游再循環通過所述護罩時還減少在所述壓縮機中產生的噪聲。

應當理解，提供以上發明內容來以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的一系列概念。這不意味著識別所要求保護的標識的關鍵或本質特征，所要求保護的主題的范圍由在具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。另外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了具有帶壓縮機的發動機的車輛的示意圖。

圖2示出了壓縮機的示例。

圖3示出了圖2中描繪的壓縮機的橫截面圖。