用于压缩机的可伸缩叶片扩压器.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CN104471204A(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201380038056.X(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司11280(22)申请日2013.07.11代理人徐舒(30)优先权数据61/6764672012.07.27US(51)Int.Cl.F02B37/12(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F02B37/24(2006.01)2015.01.16F02B39/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0500102013.07.11(87)PCT国际申请的公布数据WO2014/018272EN2014.01.30(71)申请人博格华纳公司地址美国密歇根州(72)发明人G·杰克斯权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称用于压缩机的可伸缩叶片扩压器(57)摘要一种用于涡轮增压器的压缩机级(12)的且具有多个选择性可伸缩叶片(38)的可伸缩叶片扩压器系统(36)。该可伸缩叶片扩压器系统(36)包括一个可伸缩叶片(38)或可以延伸进入一个扩压器(18)的一个流动路径(34)中的一组叶片(40)，以帮助控制气流并改变该压缩机级(12)的运行特性，例如提高喘振裕度或提高级的峰值效率。当希望作为一个无叶片扩压器运行以使流动最大化，例如减缓扩压器失速或喘振的发作，这些叶片(38)可以优选通过一个叶片环(44)而收缩到该扩压器(18)的一个壁(30或32)的一个腔(42)中。该可伸缩叶片扩压器系统(36)结合了优越的压力比、效率以及具有多个叶片的扩压器的较低质量气流运行特性，这些叶片具有与一个无叶片扩压器的较高质量气流容量。CN104471204ACN104471204A权利要求书1/2页1.一种涡轮增压器，具有通过一个转轴相连接的一个压缩机叶轮(14)和一个涡轮机叶轮，该改进包括一个可伸缩叶片扩压器系统(36)，该系统包括：一个扩压器(18)，该扩压器由一个轮毂壁(30)和一个护罩壁(32)限定，从而形成了空气离开该压缩机叶轮(14)时的一个流动路径(34)；以及一个可伸缩进入该轮毂壁(30)或该护罩壁(32)中的叶片(38)。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中低质量气流时的运行稳定性是通过控制气流改善的。3.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该叶片(38)是多个叶片中的一个叶片。4.如权利要求1所述的涡轮增压器，进一步包括在一个叶片环(44)上的一组叶片(40)，该组叶片(40)可伸缩进入该轮毂壁(30)和该护罩壁(32)中的每一个之中。5.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该叶片(38)是与相邻的叶片分开的。6.如权利要求5所述的涡轮增压器，其中该叶片(38)可以在相邻的叶片延伸时收缩。7.如权利要求1所述的涡轮增压器，进一步包括在该扩压器(18)的护罩壁(32)的一个腔(42)内的一个叶片环(44)，该叶片环(44)包括多个可伸缩进入该护罩壁(32)中的叶片(38)。8.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该可伸缩叶片扩压器系统(36)的激活是通过质量气流引起的，其中较低质量气流致使该叶片(38)延伸进入该流动路径(34)中，并且其中较高质量气流致使该叶片(38)收缩。9.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该可伸缩叶片扩压器系统(36)的激活是通过该涡轮增压器的加速或减速引起的，其中快速的加速或减速致使该叶片(38)延伸进入该流动路径(34)中，并且其中该叶片(38)在稳定的高速度时收缩。10.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中一个单一致动器控制该可伸缩叶片扩压器系统(36)以及一组可变涡轮几何形状(VTG)叶片，其中当这些VTG叶片处于闭合位置时，该单一致动器致使该叶片(38)延伸进入该流动路径(34)中，并且其中该单一致动器被可操作地连接到该涡轮机叶轮上。11.一种用于内燃发动机的涡轮增压器，该涡轮增压器包括通过一个转轴相连接的一个压缩机叶轮(14)和一个涡轮机叶轮，该压缩机叶轮(14)被可操作地连接到一个可伸缩叶片扩压器系统(36)上并且与该系统邻近，该可伸缩叶片扩压器系统具有多个叶片(38)，这些叶片完全收缩进入一个扩压器(18)的一个壁(30或32)中并且选择性地从该扩压器(18)的壁(30或32)延伸进入该扩压器(18)的一个流动路径(34)中。12.如权利要求11所述的涡轮增压器，其中该可伸缩叶片扩压器系统(36)的激活是通过质量气流驱动的，其中较低质量气流致使这些叶片(38)延伸进入该流动路径(34)中并且较高质量气流致使这些叶片(38)收缩。13.如权利要求11所述的涡轮增压器，其中该可伸缩叶片扩压器系统(36)的激活是通过该涡轮增