CN105570177B - 入口可调节的离心式压缩机和具有其的涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种入口可调节的离心式压缩机和具有其的涡轮增压器。用于涡轮增压器的离心式压缩机包括在用于压缩机的空气入口中的入口调节机械装置，入口调节机械装置可操作的在空气入口中的打开位置和闭合位置之间移动。入口调节机械装置包括轴向伸长的环。在打开位置中，环的径向外表面与空气入口的锥形内表面间隔开，以便空气可在锥形表面和环之间的环形通道中流动。在闭合位置中，环邻接锥形表面以闭合环形通道，然后因此有效入口直径由环在它的后缘处的内直径限定。入口调节机械装置从打开位置到闭合位置的移动有效地将压缩机的喘振线移动到更低的流速处。

Description

入口可调节的离心式压缩机和具有其的涡轮增压器

背景技术

本公开涉及离心式压缩机，比如在涡轮增压器中使用的离心式压缩机，并且更具体地涉及离心式压缩机，在所述离心式压缩机中有效入口面积或直径可被调节以用于不同的操作条件。

废气驱动的涡轮增压器是与内燃机连同使用的设备，所述涡轮增压器用来通过压缩空气增加所述发动机的功率输出，所述空气被传送到所述发动机的进气口以与燃料混合并且在所述发动机中燃烧。涡轮增压器包括安装在轴的在压缩机壳体中轴的一个端部的压缩机轮，和安装在涡轮机壳体中轴的另一个端部上的涡轮机轮。通常，所述涡轮机壳体与所述压缩机壳体分别地形成，并且还有另一个中心壳体，其被连接在所述涡轮机壳体和压缩机壳体之间以容纳用于所述轴的轴承。所述涡轮机壳体限定了大体上地环形腔，所述环形腔围绕所述涡轮机轮并且接纳来自发动机的废气。涡轮机组件包括从所述腔引导到所述涡轮机轮中的喷嘴。所述废气从所述腔流动通过所述喷嘴到所述涡轮机轮，并且所述涡轮机轮被所述废气驱动。因此所述涡轮机从所述废气获取动力并且驱动所述压缩机。所述压缩机通过所述压缩机壳体的入口接纳环境空气，并且所述空气通过所述压缩机轮被压缩并且然后被从所述壳体排放到发动机进气口。

通常，涡轮增压器使用离心(也被称为“径向的”)型的压缩机轮，因为离心式压缩机可在紧凑的布置中实现相对高的压力比。用于所述压缩机的进气在所述离心式压缩机轮的引导片部分处在大体上轴向方向上被接纳并且在所述轮的出口导流器部分处在大体上径向方向上被排放。来自所述轮的压缩空气被传送到蜗室，以及所述空气从所述蜗室被供应到内燃机的进气口。

所述压缩机的操作范围是所述涡轮增压器的整体性能的重要方面。操作范围一般由在用于所述压缩机的操作图上的喘振线和阻塞线来界限。压缩机图通常以在垂直轴线上的压力比(排放压力Pout除以入口Pin)，在水平轴上的修正的质量流速被呈现。在所述压缩机图上的所述阻塞线位于高流速处并且代表了在一系列压力比范围内最大的质量流速点的轨迹；就是说，对于在所述阻塞线上的给定点，由于阻塞流动条件在所述压缩机中发生，因此不可能在维持相同的压力比的同时增加所述流速。

所述喘振线位于低流速处并且代表了在一系列压力比范围内没有喘振的最小的质量流速点的轨迹；就是说，对于在所述喘振线上的给定点，在不改变所述压力比的情况下降低所述流速，或者在不改变所述流速的情况下增加压力比，均将导致喘振发生。喘振是流动不稳定性，通常当压缩机叶片安装角变大到使得在所述压缩机叶片上出现大量的流动分离时发生喘振。压力波动和倒流能在喘振过程中发生。

在用于内燃机的涡轮增压器中，当所述发动机在高负载或者扭矩和低的发动机转速下运行时，或者当所述发动机低速运行并且存在高水平的废气再循环(EGR)时，可能发生压缩机喘振。当发动机突然从高转速条件减速时，也能出现喘振。扩大压缩机的无喘振操作范围到较低流速是压缩机设计经常追求的目的。

发明内容

本公开描述了用于离心式压缩机的机械装置和方法，其能够使得用于所述压缩机的所述喘振线可选择地向左移动(即，在给定的压力比下，喘振被延迟发生在较低流速)。在本文描述的一个实施例包括具有以下特征的涡轮增压器：

涡轮机壳体和涡轮机轮，所述涡轮机轮安装在所述涡轮机壳体中并且连接到可旋转轴以随其旋转，所述涡轮机壳体接纳废气并且将所述废气供应到所述涡轮机轮；

离心式压缩机组件，所述离心式压缩机组件包括压缩机壳体和压缩机轮，所述压缩机轮安装在所述压缩机壳体中并且连接到所述可旋转轴以随其旋转，所述压缩机轮具有叶片并且限定了引导片部分，所述压缩机壳体限定了用于引导空气大体上轴向地进入所述压缩机轮的所述引导片部分中的空气入口，所述压缩机壳体进一步限定了用于接纳从所述压缩机轮大体上径向地向外排放的压缩空气的蜗室，所述空气入口具有内表面，所述内表面的一部分限定了沿下游轴向方向延伸一轴向长度的滑动表面，接着所述滑动表面的是与所述压缩机轮的所述叶片的外部尖端相邻的罩表面；以及

压缩机入口调节机械装置，所述压缩机入口调节机械装置设置在所述压缩机壳体的所述空气入口中并且在打开位置和闭合位置之间移动；

所述入口调节机械装置包括轴向伸长的环，所述轴向伸长的环的内表面在朝向所述压缩机轮的下游方向上直径逐渐变小，所述环在后缘处终止，所述环的在所述后缘处的内直径小于所述压缩机壳体的所述罩表面的在所述压缩机轮的所述引导片部分处的内直径；所述环被布置成使得当所述入口调节机械装置在所述打开位置中时，所述环的所述后缘与引导片部分在其上游相对更远地轴向间隔开，这样使得所述空气入口的在所述引导片部分处的有效直径由所述罩表面确定，并且当所述入口调节机械装置在所述闭合位置中时，所述环的所述后缘相对更加靠近所述压缩机轮的所述引导片部分地轴向地间隔开，使得在所述引导片部分处所述空气入口的所述有效直径由所述环的所述后缘的所述内直径确定。

在一些实施例中，所述空气入口进一步限定了锥形内表面，所述锥形内表面接着所述滑动表面并且沿所述下游轴向方向延伸一轴向长度，所述锥形内表面的直径在所述下游轴向方向上逐渐变小。在这样的实施例中，所述入口调节机械装置的所述环在所述打开位置中与所述空气入口的所述锥形表面间隔开，使得在所述锥形表面和所述环之间有环形通道，用于空气穿过所述环形通道流动，并且当所述入口调节机械装置在所述闭合位置时，所述环邻接所述锥形表面以消除所述环形通道。

在一个实施例中所述入口调节机械装置进一步包括支撑部分，所述支撑部分通过多个周向地间隔开的支柱接合到所述环上，所述支撑部分有径向外表面，所述径向外表面接合所述空气入口的所述内表面并且可通过无旋转的轴向滑动或者通过结合的轴向的和旋转的运动(比如像螺钉移动那样)沿所述内表面移动。

所述支柱能具有各种截面形状中的任何形状，例如，在θ-z平面中的翼形截面形状。这样的支柱的数量、以及它们的形状和厚度，均能依据特定情况的需要来选择。在一个实施例中，有三个所述支柱，所述支柱周向地间隔开。

所述环可包括管状壁，所述管状壁具有各种截面形状中的任何形状，例如，在r-z平面中的翼形截面形状。

所述管状壁在其后缘处可限定为在d_1s的0.45倍到0.98倍的内部直径，其中，d_1s是所述压缩机轮的所述引导片部分的直径。

所述管状壁有轴向长度L并且在所述闭合位置中所述管状壁的所述后缘与所述压缩机轮的所述引导片部分的前缘间隔开一轴向距离S。所述管状壁的长度与所述间隔距离S相比应该相对大。

有利地，所述间隔距离S应该尽可能的小。例如，当S＜8.5(d_1s-d_r)时，其中d_r是所述环的在它的后缘处的所述内直径，所述入口调节机械装置预期对喘振裕度具有有益的效果，所述益处大体上随着S变小而变得更大。

所述环可大体上形成为具有类似漏斗的形状的旋转体。在一些实施例中，所述环不具有穿过它的壁的开口。在其他实施例中，所述环的所述壁具有开口，从而当所述环处于所述打开位置时，所述开口允许一些流动从所述环的内部穿过所述开口到所述环的外部，但是当所述环在闭合位置中时，所述压缩机壳体被构造成阻塞所述开口。

附图说明

已由此概括地描述了本发明，现在将参照附图，所述附图不一定是按照比例画出，并且在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的涡轮增压器的透视图，其中，所述压缩机壳体的一部分被切除以示出内部细节；

图2是图1的所述涡轮增压器的轴向剖视图，其中，所述入口调节机械装置在所述闭合位置中；

图2A是图2的放大部分；

图3是与图2相似的视图，但是所述入口调节机械装置在所述打开位置中；

图4是图1的所述涡轮增压器的分解图；

图5是根据本发明的另一个实施例的涡轮增压器的透视图，其中，所述压缩机壳体的一部分被切除以示出内部细节；

图6是图5的所述涡轮增压器的轴向剖视图，其中，所述入口调节机械装置在所述闭合位置中；

图7是与图6相似的视图，但是所述入口调节机械装置在所述打开位置中；

图8是图5的所述涡轮增压器的分解图；

图9是根据本发明的另一实施例的入口调节环的透视图；

图10是具有图9的所述环的涡轮增压器的剖视图，其中，所述环在所述打开位置；以及

图11是与图10相似的视图，其中，所述环在所述闭合位置中。

具体实施方式

现在参照附图，将在此之后对本发明进行更加充分地描述，所述附图中示出了本发明的一些而不是全部的实施例。实际上，这些发明可以具体表现为许多不同的形式，并且不应理解为受限于在本文中提出的实施例；相反，提供这些实施例提供成本公开将满足可适用的法律要求。相同的数字在全文中指代相同的要素。

根据本发明的一个实施例，涡轮增压器10在图2中以剖视图被示出。所述涡轮增压器包括压缩机12，压缩机12具有安装在可旋转轴18的一个端部上在压缩机壳体16中的压缩机轮或叶轮14。所述压缩机壳体限定了用于引导空气大体上轴向地进入压缩机轮14中的空气入口17。轴18被支撑在安装在所述涡轮增压器的中心壳体20中的轴承19中。轴18通过安装在来自所述压缩机轮的轴18的另一端部上的涡轮机轮22旋转，从而可旋转地驱动所述压缩机轮，所述压缩机轮压缩吸入穿过所述压缩机入口的空气并且从所述压缩机轮大体上径向向外地排放所述压缩空气到用于接纳所述压缩空气的蜗室21中。所述空气从蜗室21中被输送到内燃机(未示出)的入口以提高发动机的性能。

空气入口17具有沿下游轴向方向延伸一轴向长度的内滑动表面17s，接着其的是锥形内表面17t，锥形内表面17t沿所述下游轴向方向延伸轴向长度。所述锥形内表面的直径在所述下游轴向方向上变小。

压缩机壳体16限定了与所述压缩机叶片的径向地外部尖端紧密相邻的罩表面16s。罩表面16s限定了大体上与所述压缩机轮的轮廓平行的弯曲的轮廓。在到所述压缩机轮的引导片部分14i的入口处，罩表面16s具有稍微大于引导片部分14i的直径d_1s的直径。

所述涡轮增压器进一步包括容纳了涡轮机轮22的涡轮机壳体24。所述涡轮机壳体限定了大体上地环形腔26，环形腔26围绕所述涡轮机轮并且接纳来自所述内燃机的废气以驱动所述涡轮机轮。所述废气从腔26大体上径向向内地通过涡轮机喷嘴28被指向到涡轮机轮22。当所述废气流动通过在所述涡轮机轮的叶片30之间的通道时，所述气体膨胀到较低的气压，并且从所述轮排放的气体通过其中的大体上轴向的孔32离开所述涡轮机壳体。

为了改变通过所述喷嘴的截面流动面积以便调节进入到所述涡轮机轮中的流量，涡轮机喷嘴28是可变喷嘴。所述喷嘴包括绕所述喷嘴周向地被间隔开的多个轮叶34。每个轮叶均附着到轮轴(未示出)，所述轮轴穿过在大体上环形的喷嘴环38中的开孔，所述喷嘴环38相对于涡轮机轮22同轴地被安装。每个轮轴均可绕它的轴线旋转以旋转所附接的轮叶。喷嘴环38形成了喷嘴28的流动通道的一个壁。所述轮轴中的每个均具有轮叶臂(未具体说明)，所述轮叶臂附着到从喷嘴环38突出的轮轴的端部，并且所述轮轴中的每个均通过大体上环形的同步环(unison ring)42(在本文中还被称为致动环)被接合，同步环42可绕它的轴线旋转并且与喷嘴环38同轴。致动器(未示出)被连接到同步环42以使所述同步环绕其自身的轴线旋转。当所述同步环旋转时，所述轮叶臂旋转导致所述轮轴绕它们的轴线旋转，从而旋转轮叶34以便改变通过喷嘴28的所述截面流动面积。如至此所描述的，所述可变喷嘴机械装置大体上相当于具有可变的轮叶的常规可变喷嘴。

在示出的实施例中，所述可变的轮叶机械装置以卡盘(catridge)50的形式被提供，卡盘50可作为单元被安装在所述涡轮增压器中以及从所述涡轮增压器中移除。卡盘50包括喷嘴环38，轮叶34，轮轴，轮叶臂、和同步环42。所述卡盘进一步包括具有管状部分54的插入件52和从管状部分54的一个端部大体上径向地延伸的喷嘴部分56，管状部分54密封地被接纳在所述涡轮机壳体的孔32的一部分32a中，喷嘴部分56与喷嘴环38被轴向地间隔开使得轮叶34在喷嘴环38和喷嘴部分56之间延伸。所述涡轮机壳体的孔部分32a具有超过孔32的剩余部的半径的半径，半径的超出的量比插入件52的管状部分54的径向厚度稍大。管状部分54的径向外表面具有至少一个周向凹槽，并且优选地具有如图2所示的两个轴向地间隔开的凹槽，密封环58被保持在凹槽的每个中以密封地接合孔部分32a的内表面。有利地，所述插入件的管状部分54的外直径略小于孔部分32a的内直径，以使得在管状部分54和孔部分32a之间限定了小间隙并且仅密封环58与孔部分32a的内表面相接触。另外，在喷嘴部分56和在孔部分32a的端部处所述涡轮机壳体的相邻端部之间有间隙60。以这种方式，插入件52从涡轮机壳体24机械地且热地脱离联接。

多个隔离件70被连接在喷嘴环38和插入件52的喷嘴部分56之间，以用于固定所述喷嘴环到所述插入件以及在所述插入件的所述喷嘴部分和所述喷嘴环之间保持期望的轴向间隔。

卡盘50进一步包括防热罩80，当所述卡盘被安装到中心壳体上时，防热罩80被捕获地保持在喷嘴环38和中心壳体20之间。防热罩80在所述喷嘴环和中心壳体之间提供密封以防止热的废气在这些部分之间迁移进入到其中设置所述轮叶臂和同步环42的腔中。有利地，防热罩80是有弹性地弹性材料，比如弹簧钢等等，并且所述罩被构造以使得它在喷嘴环38和中心壳体20之间的轴向方向上被压缩，使得所述罩的回复力推动所述喷嘴环轴向地(到图2的右侧)抵靠凸缘或保持器82，从而在所述涡轮增压器之内轴向地定位所述喷嘴环(并且因此定位整个可变喷嘴卡盘50)，所述凸缘或保持器82被夹在所述中心壳体和所述涡轮机壳体之间。就这点而言，卡盘50以与在共同拥有的美国专利号8333556中所描述的方式大体相同的方式轴向地定位，所述美国专利号8333556的全部公开通过引用被并入本文。所述卡盘通过定位器环84径向地定位，定位器环84的径向地外周向接合喷嘴环38的径向向内面向的表面，并且定位器环84的径向地内周向接合中心壳体20的径向向外面向的表面。

根据本发明，所述涡轮增压器的所述压缩机包括入口调节机械装置100，所述入口调节机械装置100设置在所述压缩机壳体的空气入口17中并且可在打开位置(图3)和闭合位置(图2和2A)之间移动。所述入口调节机械装置包括轴向伸长的环110。所述环110被布置以便当入口调节机械装置100在所述打开位置时(图3)，环110与所述空气入口的锥形表面17t间隔开，使得在所述锥形表面和所述环之间有环形通道112，用于空气通过其流动。当入口调节机械装置100在闭合位置处时(图2和2A)，环110邻接锥形表面17t以消除环形通道112。

在闭合位置(图2和2A)处的环110在下游方向上大体上延伸到压缩机轮14的引导片14i，使得在所述引导片部分处所述空气入口的有效直径由环110在它的后缘处的内直径d_r确定。

在示出的实施例中，入口调节机械装置100进一步包括支撑部分，所述支撑部分包括多个周向地间隔开的支柱114，支柱114连接到环110。所述支撑部分具有径向外表面，其与空气入口17的滑动表面17s接合并且可沿所述滑动表面移动。在示出的实施例中，所述支撑部分的所述外表面由支柱114的外表面限定。替代地，然而，所述支撑部分可以包括连接到支柱114的另一个部分(例如，环等等)，并且这样的另一个部分可以限定沿所述入口的圆柱形表面滑动的外表面。

支柱114可具有各种截面形状中的任何形状，例如，在θ-z平面中的翼形截面形状。支柱在数量也可是不同的。所述示出的实施例具有4个支柱，但是也可代替地使用其他数量的支柱。

参照图2A，环110包括管状壁，所述管状壁可具有各种截面形状中的任何形状，例如，在r-z平面中的翼形截面形状。所述管状壁在它的后缘处限定了内部直径d_r，d_r是d_1s的0.45倍到0.98倍，其中，d_1s是所述压缩机轮的引导片部分14i的直径。

所述管状壁具有轴向长度L，并且在闭合位置处所述管状壁的后缘与所述压缩机轮的所述引导片部分的前缘间隔开一轴向距离S。所述管状壁的所述长度与间隔距离S相比应该相对大。

有利地，间隔距离S应该尽可能的小。例如，当S＜8.5(d_1s-d_r)时，预期所述入口调节机械装置对喘振裕度有有益的效果，所述益处一般随着S变得更小而变得更大。当S比该值更大时，预计对喘振裕度的益处将可忽略或不存在。但是，该经验规则是基于在特定涡轮增压器构造中有限数量的研究，因此该经验规则不应被视为适用于所有涡轮增压器构造的规则，。相应地，不是所有的所附权利要求均受限于遵守该经验规则的S值。

入口调节机械装置100使得所述入口的进入压缩机轮14的有效尺寸或直径能够调节。如图2和2A所示，当所述入口调节机械装置在所述闭合位置处时，所述入口的进入所述压缩机轮的有效直径由环110的在它的后缘处的内部直径d_r决定。为了获得这个效果，轴向间隔距离S必须尽可能的小，如前所述，以便进入所述压缩机轮的整个气体流动均通过环110的内部并且所述环的后缘的下游没有足够的距离使得在空气遇到压缩机轮14时，所述流动膨胀到压缩机轮14的引导片部分14i的主直径。因此所述入口直径有效地降低到由环直径dr决定的值。

另一方面，当入口调节机械装置100被移动到图3的所述打开位置时，进入入口17的一部分空气能流动通过在环110和所述入口的内表面之间的环形空间112，并且因此所述入口的所述有效直径是在引导片部分14i处所述入口(如由罩表面16s限定)的主直径。

在低流速时(例如，低的发动机转速)，入口调节机械装置100可被放置在图2和2A的所述闭合位置中。这可以具有有效地降低有效入口直径并且因此增加进入压缩机轮的流动速度的效果。结果将是减小了压缩机叶片安装角，从而有效地稳定了所述流动(即，使叶片失速和压缩机喘振发生的可能性变小)。换句话说，所述压缩机的喘振线将被移到更低的流速处(在压缩机压力比和流速的图上到左侧)。

在中间和高流速时，入口调节机械装置100可如图3中那样打开。这可具有这样的效果，即增加所述有效入口直径，使得所述压缩机基本上如同所述入口调节机械装置不存在一样以及如同所述压缩机在所述轮的引导片部分处具有与所述轮直径匹配的常规入口一样重新获得它的高流动性能并且本质上节流。

图5-8中说明了本发明的第二实施例。所述第二实施例的涡轮增压器10’与上面描述的第一实施例大体上相似，除了入口调节机械装置100’的构造。所述第二实施例的入口调节机械装置100’包括轴向伸长的环120，该环120缺少所述先前实施例的所述支柱。代替地，环120基本上以具有类似漏斗的形状的旋转体被形成。当环120在图5和6的闭合位置中时，所述环邻接所述压缩机入口的锥形表面17t并且因此所有的空气必须流动通过所述环的内部。相应地，因为在这个位置的所述环与所述压缩机轮的所述引导片部分紧密相邻(即，图6中的间隔距离S是相对小的)，在所述引导片部分处的所述有效入口直径由在所述环在它的后缘处的所述内直径d_r决定，所述内直径d_r大体上小于罩表面16s在所述引导片处的直径。

另一方面，当环120滑动到图7的所述打开位置时，在所述环的所述后缘和所述压缩机轮的引导片部分14i之间有大的轴向间隔。因此，即使所有的流动仍然通过所述环的所述内部(因为所述环在完整的360度上接合所述空气入口的圆柱形部分17s的内表面)，从所述环的端部到所述引导片部分仍然有足够的距离以允许所述流动在到达引导片部分14i之前再次膨胀到更大的直径。因此，所述有效入口直径几乎是在所述引导片处的最大入口直径。如果环120的所述内直径太小使得所述流动在某些条件下阻塞在孔中，那么能实施旁通溶液，如在下面结合另一个实施例所描述的那样。

图9-11中示出了本发明的这样的另一实施例。这个实施例大体上与图5-8的实施例相似，除了所述环的构造。在另一实施例中，环120’是类似漏斗而成形的旋转体，但是所述环包括贯穿所述环的壁的若干开口122以允许空气在某些条件下穿过。当所述环在如图10中的打开位置时，大多数的空气将如在先前的实施例中那样流动通过所述环的内部，但是空气在遇到所述压缩机轮的引导片部分14i之前，一些空气就将从所述环的内部流动通过开口122到所述环的外部。这有助于促进正好在引导片部分14i的上游的整个空气入口的大体上地完全填充。当所述环在图11的闭合位置时，所述压缩机壳体的锥形表面17t闭合开口122，以使得基本上大体阻止了空气穿过所述开口，并且因此所有的空气必须流动通过环120’的内部。

本领域的技术人员将想到在本文中提到的本发明的许多修改和其他的实施例，这些发明涉及具有呈现在前面的描述和相关的附图中的教导的益处。因此，应理解的是本发明不局限于公开的具体的实施例，并且所述修改和其他的实施例均将被包括在所附权利要求书的范围之内。尽管在本文中使用了具体的术语，它们仅是在通用和描述性的意义上被使用而不是为了限制的目的。

Claims (6)

1.一种涡轮增压器，其包括：

涡轮机壳体和涡轮机轮，所述涡轮机轮被安装在所述涡轮机壳体中并且被连接到可旋转轴以随其旋转，所述涡轮机壳体接纳废气并且将所述废气供应到所述涡轮机轮；

离心式压缩机组件，所述离心式压缩机组件包括压缩机壳体和压缩机轮，所述压缩机轮被安装在所述压缩机壳体中并且被连接到所述可旋转轴以随其旋转，所述压缩机轮具有叶片并且限定了引导片部分，所述压缩机壳体限定了用于引导空气轴向地进入所述压缩机轮的空气入口，所述压缩机壳体进一步限定了用于接纳从所述压缩机轮径向向外地排放的压缩空气的蜗室，所述空气入口具有内表面，所述内表面的一部分包括沿下游方向延伸一轴向长度的圆柱形滑动表面，接着所述圆柱形滑动表面的是与所述压缩机轮的所述叶片的外部尖端相邻的罩表面，所述空气入口进一步限定了锥形内表面，所述锥形内表面轴向地设置在所述圆柱形滑动表面和所述罩表面之间并且沿所述下游方向延伸一轴向长度，所述锥形内表面的直径在所述锥形内表面的下游端小于在其上游端的直径；

压缩机入口调节机械装置，所述压缩机入口调节机械装置被设置在所述压缩机壳体的所述空气入口中并且可在打开位置和闭合位置之间移动，所述压缩机入口调节机械装置包括具有管状壁的轴向伸长的环，所述环的内表面的直径在朝向所述压缩机轮的下游方向上逐渐变得更小，从而所述环的内表面的在所述环的下游端处的所述直径小于在所述环的上游端处的直径，所述环的所述下游端限定后缘，所述环在所述后缘处的内直径小于所述压缩机壳体的所述罩表面在所述压缩机轮的所述引导片部分处的内直径，

其中，所述压缩机入口调节机械装置进一步包括支撑部分，所述支撑部分通过多个周向地间隔开的支柱被接合到所述环，所述支撑部分具有径向外表面，所述径向外表面接合所述空气入口的圆柱形滑动表面并且可沿所述圆柱形滑动表面移动；

其中所述环被布置以便当所述压缩机入口调节机械装置在所述打开位置时，所述环的所述后缘与所述空气入口的所述锥形内表面间隔开，使得在所述锥形内表面和所述环之间存在环形通道以允许空气流过，所述后缘与引导片部分在其上游相对更远地轴向间隔开，使得所述空气入口在所述引导片部分处的有效直径由所述罩表面确定，并且其中，在所述闭合位置中所述环的所述后缘与所述锥形内表面相接以消除所述环形通道并且相对地更加靠近所述压缩机轮的所述引导片部分地轴向间隔开，使得所述空气入口在所述引导片部分处的有效直径由所述环在所述后缘处的所述内直径确定。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，具有周向地间隔开的四个所述支柱。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述环的所述内表面在所述后缘处的直径是d_1s的0.45倍到0.98倍，其中，d_1s是所述压缩机轮的所述引导片部分的直径。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其中，所述管状壁具有轴向长度L并且在所述闭合位置中所述管状壁的后缘与所述压缩机轮的所述引导片部分的前缘间隔开一轴向距离S，并且其中，L大于S。

5.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中，S<8.5(d_1s－d_r)，其中d_r是所述环的所述内表面在其所述后缘处的直径。

6.一种涡轮增压器，其包括：

涡轮机壳体和涡轮机轮，所述涡轮机轮被安装在所述涡轮机壳体中并且被连接到可旋转轴以随其旋转，所述涡轮机壳体接纳废气并且将所述废气供应到所述涡轮机轮；

离心式压缩机组件，所述离心式压缩机组件包括压缩机壳体和压缩机轮，所述压缩机轮被安装在所述压缩机壳体中并且被连接到所述可旋转轴以随其旋转，所述压缩机轮具有叶片并且限定了引导片部分，所述压缩机壳体限定了用于引导空气轴向地进入所述压缩机轮的空气入口，所述压缩机壳体进一步限定了用于接纳从所述压缩机轮径向向外地排放的压缩空气的蜗室，所述空气入口具有内表面，所述内表面的一部分包括沿下游方向延伸一轴向长度的圆柱形滑动表面，接着所述圆柱形滑动表面的是与所述压缩机轮的所述叶片的外部尖端相邻的罩表面；

压缩机入口调节机械装置，所述压缩机入口调节机械装置被设置在所述压缩机壳体的所述空气入口中并且可在打开位置和闭合位置之间移动，所述压缩机入口调节机械装置包括轴向伸长的环，所述环的内表面的直径在朝向所述压缩机轮的下游方向上逐渐变得更小，从而所述环的内表面的在所述环的下游端处的所述直径小于在所述环的上游端处的直径，其中所述环由壁形成，所述壁被构造成具有漏斗形状的体，其中所述环的所述壁包括开口，所述开口贯穿所述壁以允许空气经过所述开口，所述环的所述下游端限定后缘，所述环在所述后缘处的内直径小于所述压缩机壳体的所述罩表面在所述压缩机轮的所述引导片部分处的内直径，

其中所述环被布置以便当所述压缩机入口调节机械装置在所述打开位置时，所述环的所述后缘与引导片部分在其上游相对更远地轴向间隔开，使得所述空气入口在所述引导片部分处的有效直径由所述罩表面确定，并且其中，在所述闭合位置中所述环的所述后缘相对地更加靠近所述压缩机轮的所述引导片部分地轴向间隔开，使得所述空气入口在所述引导片部分处的有效直径由所述环在所述后缘处的所述内直径确定，并且其中，当所述环在所述打开位置中时，在所述环中的所述开口未被阻塞，以便空气在遇到所述压缩机轮的所述引导片部分之前就从所述环的内部通过所述开口到所述环的外部，并且所述压缩机壳体被构造以当所述环在所述闭合位置中时阻塞所述开口，以便空气被阻止穿过所述开口。