带有可变蜗壳流量体积的简化的可变几何形状涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102395768A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102395768A(43)申请公布日2012.03.28(21)申请号201080016368.7代理人谭佐晞(22)申请日2010.04.19(51)Int.Cl.(30)优先权数据F02B37/22(2006.01)61/1708222009.04.20USF01D17/16(2006.01)F02B37/24(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2011.10.12(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/0315352010.04.19(87)PCT申请的公布数据WO2010/123786EN2010.10.28(71)申请人博格华纳公司地址美国密歇根州(72)发明人J·P·沃森T·伯纳尔K·E·亨德森D·G·格拉伯斯卡(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权利要求书3页说明书11页附图22页(54)发明名称带有可变蜗壳流量体积的简化的可变几何形状涡轮增压器(57)摘要本发明提供了一种被简化的但能够维持脉冲能量的可变几何形状涡轮增压器。在一个第一实施方案中，一个涡轮机壳体配备有一个枢转壁，这个枢转壁围绕一个在该涡轮机壳体的入口附近的点进行枢转。通过将这个壁围绕这个枢转点移动，该涡轮机壳体蜗壳的有效容积被改变，因此有效地减少了这个蜗壳中的排气体积，从而允许控制流动到达涡轮机叶轮的排气。在本发明的第二实施方案中，在这个蜗壳之内的一个旋转性楔形区段从一个第一位置中被转动到一个第二位置中，从而改变了这个蜗壳的有效容积并且从而允许控制流动到达涡轮机叶轮的排气。CN102395768ACCNN110239576802395778A权利要求书1/3页1.一种用于内燃发动机的涡轮增压器，包括：一个涡轮机壳体(2)，该涡轮机壳体在一个涡轮机壳体底座(51)处包括一个用于接收排气的入口；一个涡轮机叶轮(70)，该涡轮机叶轮可转动地安装在所述壳体内；一个用于将排气从所述入口引导到所述涡轮机叶轮上的蜗壳，所述蜗壳包括一个径向外壁，所述径向外壁由以下构成：该涡轮机壳体的一个固定的径向外壁区段，该固定的径向外壁区段以一个舌部终止，以及一个可枢转的径向外壁(33)，该可枢转的径向外壁具有一个在该舌部上游被可枢转地安装到该涡轮机壳体(2)上的上游末端、以及一个弯曲的下游末端，所述可枢转的径向外壁可以从一个离该涡轮机叶轮更远的缩回位置枢转到一个更靠近该涡轮机叶轮的伸出位置；以及控制装置，以便控制该可枢转的径向外壁的下游末端从所述缩回位置到该伸出位置的移动。2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中该涡轮机叶轮被稳固地附着到一个轴上，其中一个压缩机的一个压缩机叶轮(20)被安装到该轴的另一端上，其中来自一个发动机排气歧管的排气流动(100)在该涡轮机壳体(2)的涡轮机入口(51)处进入该涡轮机壳体(2)以便驱动该涡轮机叶轮(70)从而提供旋转动力来驱动该压缩机，由此加压后的气体通过压缩机排放口(12)退出压缩机盖件(10)并且被传送到该发动机进气口，其中所述可枢转的壁(33)的轮廓被确定为使得当该可枢转的壁从该缩回位置被移动到该伸出位置时：该可枢转的径向外壁(33)的一个上游部分与该舌部协作以便形成用于使排气流动加速的一种收缩，并且该可枢转的壁的、弯曲的下游末端引导气体流动使其更接近该涡轮机叶轮，由此该蜗壳的有效流量体积被减少以便加强该发动机的瞬态响应。3.如权利要求1所述的涡轮增压器，包括容纳了一个弹簧(18)的一个致动器弹簧壳体(38)，该弹簧施加了一个弹簧力将该可枢转的径向外壁(33)推向该伸出枢转位置，这样使得在背压低时该可枢转的径向外壁被所述弹簧推入到该伸出位置中，而在背压高时该背压克服了该弹簧力并且推动该可枢转的径向外壁以便使其枢转到该缩回位置。4.如权利要求4所述的涡轮增压器，包括至少一个垫片以便增加弹簧座压力。5.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述可枢转的径向外壁(33)包括从所述可枢转的径向外壁垂直延伸的至少一个加强肋。6.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述控制装置选自下组，该组由以下各项组成：金属弹簧、液压致动器装置、气动致动器装置、或者电动致动器装置。7.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述可枢转的径向外壁(33)包括从所述可枢转的径向外壁径向向内垂直延伸的一个分隔壁(26)。8.如权利要求7所述的涡轮增压器，其中，所述分隔壁(26)是一个实心的分隔壁。9.如权利要求7所述的涡轮增压器，其中，所述分隔壁(26)配备有多个开口。10.一种用于内燃发动机的涡轮增压器，包括：2CCNN110239576802395778A权利要求书2/3页一个涡轮机壳体(2)，该涡轮机壳体在一个涡