具有可变涡轮几何形状的混流式涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104053882104053882A(43)申请公布日2014.09.17(21)申请号201380005526.2(51)Int.Cl.(22)申请日2013.01.28F02B37/22(2006.01)F02B37/24(2006.01)(30)优先权数据F01D17/16(2006.01)61/594,0312012.02.02US102012002278.62012.02.06DE(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.07.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0233892013.01.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/116136EN2013.08.08(71)申请人博格华纳公司地址美国密歇根州(72)发明人D·G·格拉鲍斯卡J·奇哈特O·乌尔班奇克A·马祖雷克(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司11280代理人徐舒权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图16页附图16页(54)发明名称具有可变涡轮几何形状的混流式涡轮增压器(57)摘要一种包括可变涡轮几何形状的涡轮增压器(10)具有一个涡轮机叶轮(24)，该涡轮机叶轮具有在轴向方向上延伸的一条涡轮机旋转轴线(R1)。该涡轮增压器(10)还具有多个导向叶片(34)，这些导向叶片是在一定范围的角位置之间选择性地可移动的。这些导向叶片(34)中的每个导向叶片被支撑以用于一条导向叶片旋转轴线(R2)进行枢转运动，并且每条导向叶片旋转轴线(R2)都不平行于涡轮机旋转轴线(R1)。CN104053882ACN1045382ACN104053882A权利要求书1/3页1.一种包括可变涡轮几何形状的涡轮增压器(10)，所述涡轮增压器(10)包括：一个涡轮机叶轮(24)，该涡轮机叶轮具有在轴向方向上延伸的一条涡轮机旋转轴线(R1)；在一定范围的角位置之间选择性地可移动的多个导向叶片(34)，其中所述多个导向叶片(34)中的每个导向叶片围绕与所述涡轮机旋转轴线(R1)不平行的一条导向叶片旋转轴线(R2)进行枢转。2.如权利要求1所述的涡轮增压器(10)，包括具有一个上部入口壁(44)和一个下部入口壁(46)的一个叶轮入口(28)，其中所述上部入口壁和下部入口壁(44，46)限定了多个互补的球形表面，这些球形表面具有重合的球心，并且其中所述多个导向叶片(34)中的每个导向叶片的所述导向叶片旋转轴线(R2)延伸经过了所述上部入口壁和下部入口壁(44，46)的所述重合的球心。3.如权利要求2所述的涡轮增压器(10)，其中所述上部入口壁(44)具有限定了一个第一球心的一个凸球表面，并且所述下部入口壁(46)具有限定了与所述第一球心重合的一个第二球心的一个凹球表面。4.如权利要求3所述的涡轮增压器(10)，其中所述多个导向叶片(34)中的每个导向叶片包括与所述上部入口壁(44)互补的一个上边缘(48)以及与所述下部入口壁(46)互补的一个下边缘(50)，所述上边缘和下边缘(48，50)在一个前导边缘(70)与一个尾随边缘(72)之间延伸，其中当所述多个导向叶片(34)在所述范围的角位置之间进行枢转时，所述上边缘和下边缘(48，50)与所述上部入口壁和下部入口壁(44，46)之间的间隙从所述前导边缘(70)到所述尾随边缘(72)保持恒定。5.如权利要求1所述的涡轮增压器(10)，包括一个控制环(62)，该控制环具有与所述涡轮机旋转轴线(R1)同轴的一条控制环旋转轴线(R3)，其中所述控制环(62)围绕所述控制环旋转轴线(R3)的旋转致使所述多个导向叶片(34)在所述范围的角位置之间进行枢转。6.如权利要求5所述的涡轮增压器(10)，其中所述控制环(62)包括多个致动块(65)，所述多个致动块(65)中的每个致动块总体上平行于所述控制环旋转轴线(R3)延伸，并且其中所述多个导向叶片(34)中的每个导向叶片包括一个枢转轴(42)，该枢转轴具有总体上垂直于所述导向叶片旋转轴线(R2)延伸的一个叶片拨叉(52)，所述叶片拨叉(52)具有两个导向臂(56)，该两个导向臂之间具有一个凹陷以用于在其中接收所述多个致动块(65)之一。7.如权利要求6所述的涡轮增压器(10)，其中至少一个导向臂(56)包括一个凸曲线形表面，用于当所述多个导向叶片(34)在所述范围的角位置之间进行枢转时与所述致动块(65)进行滚动接触。8.如权利要求7所述的涡轮增压器(10)，其中在所述多个导向叶片(34)朝向一个打开位置致动的过程中，一个第一导向臂(56)在所述轴向方向上朝向所述控制环(62)移动并且一个第二导向臂(56)在所述轴向方向上背离所述控制环