用于废气驱动涡轮增压器的可变几何形状涡轮壳体进气通道.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109236460A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201810715612.7(22)申请日2018.07.03(30)优先权数据15/6456952017.07.10US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人A·瑞卡(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人董均华邓雪萌(51)Int.Cl.F02B37/22(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称用于废气驱动涡轮增压器的可变几何形状涡轮壳体进气通道(57)摘要一种用于内燃机的可变几何形状涡轮增压器(VGT)，该内燃机配置为产生燃烧后气体流作为产生输出转矩的副产物，该VGT包括限定了蜗壳的涡轮机壳体。该VGT还包括涡轮机叶轮，该涡轮机叶轮安装在具有旋转轴线的轴上，保持在涡轮机壳体内，并且配置为通过燃烧后气体流围绕旋转轴线旋转。涡轮机壳体限定了到蜗壳下游的涡轮机叶轮和涡轮机叶轮的上游的入口。到涡轮机叶轮的入口包括周向上连续且无阻塞的进气通道，进气通道具有可选择的横截面积并且配置为调节VGT的有效膨胀比。还公开了一种采用此类VGT的内燃机。CN109236460ACN109236460A权利要求书1/1页1.一种用于内燃机的可变几何形状涡轮增压器(VGT)，所述内燃机配置为产生燃烧后气体流作为产生输出转矩的副产物，所述VGT包括：限定了蜗壳的涡轮机壳体；以及涡轮机叶轮，所述涡轮机叶轮安装在具有旋转轴线的轴上，保持在所述涡轮机壳体内，并且配置为通过所述燃烧后气体流围绕所述旋转轴线旋转；其中：所述涡轮机壳体限定了到所述蜗壳下游的所述涡轮机叶轮和涡轮机叶轮的上游的入口；并且到所述涡轮机叶轮的所述入口包括周向上连续且无阻塞的进气通道，所述进气通道具有可选择的横截面积并且配置为调节所述VGT的膨胀比。2.根据权利要求1所述的VGT，进一步包括配置为选择所述进气通道的所述横截面积的机构，并且所述机构包括由外直径表面限定且在所述进气通道中可移动地安装至所述涡轮机壳体的环。3.根据权利要求2所述的VGT，其中所述环通过精密配合在所述进气通道中安装至所述涡轮机壳体并且配置为沿所述旋转轴线滑动，以由此选择所述进气通道的所述横截面积。4.根据权利要求2所述的VGT，其中所述环与所述涡轮机壳体螺纹接合并且配置为相对于所述涡轮机壳体同时地旋转和平移以由此选择所述进气通道的所述横截面积。5.根据权利要求2所述的VGT，进一步包括轴承壳体，所述轴承壳体包括配置为支撑所述轴的至少一个轴承，并且所述环由外直径表面限定并被安装在所述轴承壳体和所述涡轮机叶轮之间。6.根据权利要求2所述的VGT，其中所述环的所述外直径表面具有倒圆和倒斜角边缘中的一种，所述倒圆和倒斜角边缘中的一种配置为从所述蜗壳接收所述燃烧后气体流并减少所述燃烧后气体流中的湍流。7.根据权利要求2所述的VGT，其中所述涡轮机壳体的所述蜗壳包括由直径限定的内部圆柱形壁，并且其中所述表面的所述外直径表面匹配所述内部圆柱形壁的所述直径。8.根据权利要求2所述的VGT，其中所述机构附加地包括致动器，所述致动器配置为选择性地改变所述环相对于所述涡轮机壳体的位置。9.根据权利要求8所述的VGT，其中所述机构配置为以连续且无极段的运动改变所述环的所述位置。10.根据权利要求8所述的VGT，其中所述机构附加地包括控制器，所述控制器具有存储器且配置为调节所述致动器。2CN109236460A说明书1/5页用于废气驱动涡轮增压器的可变几何形状涡轮壳体进气通道[0001]引言[0002]本公开涉及用于内燃机(ICE)的废气驱动涡轮增压器的可变几何形状涡轮壳体进气通道。[0003]ICE经常被要求在可靠的基础上在持续很久的时间段产生相当大水平的动力。许多此类ICE组件采用升压装置，比如废气驱动涡轮增压器，用来在空气流进入进气歧管之前将其压缩以便增大动力和效率。[0004]具体地，涡轮增压器是一种离心式气体压缩机，相比于以其他方式利用环境大气压可以实现的，其促使更多的空气并且由此促使更多的氧气进入ICE的燃烧室。被促使进入ICE的额外质量的含氧空气提高了发动机的容积效率，从而允许其在给定循环中燃烧更多的燃料，并由此产生更多的转矩和动力。[0005]可变几何形状涡轮增压器(VGT)是涡轮增压器的一种类型，其通常被设计为允许和发动机速度一致地改变涡轮增压器的有效膨胀比(E:R)，并且由此利于增大ICE的工作效率。利用可移动叶片的涡轮增压器是最常见的VGT类型。相比于火花点火式发动机，利用可移动叶片的VGT往往在压燃式或柴油ICE上更常见，这是因为对于此类VGT的可移动叶片以及其他敏感的尺寸精确部件，