具有单阀的混合流动双涡旋涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN104838109B(45)授权公告日2018.06.01(21)申请号201380064229.5(72)发明人G·D·乌伦哈凯(22)申请日2013.12.02(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(65)同一申请的已公布的文献号利商标事务所11038申请公布号CN104838109A代理人范莉(43)申请公布日2015.08.12(51)Int.Cl.F02B37/12(2006.01)(30)优先权数据F02B39/00(2006.01)61/7407752012.12.21US(56)对比文件(85)PCT国际申请进入国家阶段日CN202560331U,2012.11.28,2015.06.09CN101694178A,2010.04.14,(86)PCT国际申请的申请数据US3614259A,1971.10.19,PCT/US2013/0725952013.12.02US4794758A,1989.01.03,(87)PCT国际申请的公布数据US5092126A,1992.03.03,WO2014/099330EN2014.06.26审查员刘雪琦(73)专利权人博格华纳公司地址美国密歇根州权利要求书3页说明书7页附图9页(54)发明名称具有单阀的混合流动双涡旋涡轮增压器(57)摘要一种涡轮增压器(100)具有不对称的双涡旋蜗壳设计，该双涡旋蜗壳设计具有一个第一蜗壳(101)和一个较大的第二蜗壳(102)。该较大的第二蜗壳(102)免除了对废气门及其相关致动器的需求。该较小的第一蜗壳(101)是针对快速瞬态和额定转矩来确定大小的，而该第二蜗壳(102)的大小被确定成使得该涡轮机入口的压力满足额定功率的需要。此外，该涡轮增压器(100)优选地结合了一个混合流动涡轮机叶轮(108)，而不是一个径向叶轮，这就允许了使用较大的叶轮尺寸同时仍维持惯性。改进了涡轮机壳体(103)，其中该第一蜗壳和第二蜗壳(101)和(102)是相对于彼此不对称的，并且优选地是朝向轴承壳体倾斜来与该混合流动涡轮机叶轮导风叶轮(112)的轴向部件相匹配的。CN104838109BCN104838109B权利要求书1/3页1.一种涡轮增压器(100)，该涡轮增压器包括：一个涡轮机壳体(103)和一个可旋转地布置于其中的涡轮机叶轮(108)，所述涡轮机壳体(103)限定了一个较小尺寸的第一蜗壳(101)和一个较大的第二蜗壳(102)，所述第一蜗壳和第二蜗壳由一个双涡旋构形中的蜗壳壁(107)分隔开，所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)各自朝向所述涡轮机叶轮(108)排放进入所述涡轮机壳体(103)中，并且一个蜗壳阀(104)被提供在所述蜗壳壁(107)中，其中，所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)是通过涡轮机入口(106)来供以排气的；其中，基本上所有的被接收在所述涡轮机入口(106)中的所述排气都被引导至所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)，所述第二蜗壳(102)是通过所述蜗壳阀(104)来选择性地关闭和打开的；其中，当所述蜗壳阀(104)关闭时，所有的所述排气最初排他地流入所述第一蜗壳(101)中，并且随后当所述蜗壳阀(104)打开时一部分的所述排气流入所述第二蜗壳(102)中，所述涡轮机壳体(103)具有一种不对称的形状，该形状是由所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)的较小尺寸和较大尺寸来限定的，所述第一蜗壳和第二蜗壳是朝向所述涡轮机叶轮(108)成角度的，所述涡轮机叶轮(108)被形成为一个混合流动涡轮机叶轮；其中，所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)在大小和相对于所述混合流动涡轮机叶轮(108)的定向方面是不对称的，从而使得所述较大的第二蜗壳(102)适应额定功率和与所述第一蜗壳(101)相比更多的排气流，这样就使得所述涡轮增压器(100)没有废气门气流；所述涡轮增压器(100)只具有一个第一运转状态和一个第二运转状态，在该第一运转状态中所述蜗壳阀(104)关闭而使得排气流受限于所述第一蜗壳(101)，在该第二运转状态中，所述蜗壳阀(104)打开而使得所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)两者都接收排气流。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述第一蜗壳(101)是针对额定转矩来确定大小的，而所述第二蜗壳(102)的大小被确定成使得一个涡轮机入口压力满足额定功率而同时适应废气门气流的缺乏。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述第一蜗壳(101)和第二蜗壳(102)的排放角远离所述涡轮机壳体(103)的一个轴承壳体侧成角度、并且延伸进入一个喉口(109)，该喉口朝向所述涡轮机叶轮(108)开放，所述第一蜗壳(101)和