CN108571472A - 可变压缩机 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种可变压缩机，其可以包括壳体、再循环狭缝、气囊和压力提供装置。再循环狭缝形成在压缩机壳体的入口中，以将流入入口的流体的一部分排出到入口的外部，然后将流体的该部分再次引入入口。气囊被安装成膨胀和收缩以改变再循环狭缝的截面积。压力提供装置被设置成使气囊膨胀和收缩。

Description

可变压缩机
技术领域
本发明涉及一种可变压缩机，并且更具体地，涉及一种涡轮增压器或类似的增压装置的压缩机的结构。
背景技术
发动机可以包括增压装置，例如涡轮增压器或增压器，以提高进气填充效率。
增压装置包括压缩机以压缩空气并将压缩的空气供应到燃烧室。压缩机可能面临各种运行状况，其中喘振或阻塞可能成为问题。
背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本公开背景的理解，不应视为承认该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本公开的一方面提供一种可变压缩机，其可以改变被用于涡轮增压器等的压缩机中的空气流动，以减少喘振或阻塞的发生，从而扩大涡轮增压器的运行范围。
根据本公开的一个方面，本公开的可变压缩机可以包括：再循环狭缝，形成在压缩机壳体的入口中，以便将流入入口的流体的一部分排放到在入口的外部，然后将流体的该部分流体再次引入入口；气囊，被设置为膨胀和收缩以便改变再循环狭缝的截面积；以及压力提供装置，被设置成使气囊膨胀和收缩。
压缩机壳体可以包括壳体主体和被插入壳体主体中以形成入口的一部分的狭缝壳体，狭缝壳体与壳体主体一起配置再循环狭缝。
狭缝壳体可以具有气囊被插入并固定在其中的气囊插入槽，气囊插入槽形成狭缝壳体的在面向壳体主体并形成再循环狭缝的一端处。
狭缝壳体可以包括通道形成部，具有形成再循环狭缝的一端，并且具有与壳体主体间隔开的外周表面，以允许已经通过再循环狭缝排出的流体流动。
狭缝壳体可以包括从通道形成部的外周表面突出的多个支撑肋，使得通道形成部在通道形成部与壳体主体间隔开的状态下被稳定地支撑。
通道形成部的另一端可包括凸缘，该凸缘防止已经通过再循环狭缝排出的流体流动，具有外径扩大的部分以将狭缝壳体固定到壳体主体，并且与壳体主体接触并固定。
返回狭缝可以形成在通道形成部与凸缘之间，使得已经在壳体主体与通道形成部的外周表面之间流动的流体可通过返回狭缝被重新引入到通道形成部。
气囊可以由圆形弹性材料制成。
气囊可以包括可将加压流体供应到气囊的供应接头。
气囊通过供应接头提供的加压流体在由气囊形成的圆形形状的中心轴向方向上膨胀。
压缩机壳体可以包括壳体主体和被插入到壳体主体中以形成入口的一部分并且与壳体主体一起配置再循环狭缝的狭缝壳体。
狭缝壳体可以具有气囊插入槽，气囊被插入并固定在气囊插入槽中，气囊插入槽形成在狭缝壳体的面向壳体主体并形成再循环狭缝的一端处。
气囊插入槽可以围绕气囊的内周表面和外周表面并且仅在朝向再循环狭缝的方向上打开，以允许气囊在由气囊形成的圆形形状的中心轴向方向上膨胀。
气囊可以具有一体形成在其上的膨胀部和扁平截面部，其中膨胀部通过供应加压流体而膨胀，并且扁平截面部根据膨胀部的膨胀或收缩而移动以改变再循环狭缝的截面积。
膨胀部可以形成为在扁平截面部完全封闭再循环狭缝的状态下位于气囊插入槽中。
压力提供装置可以包括：空气罐；压力调节阀，被配置为调节来自空气罐的空气的压力；以及控制阀，被配置成允许或者阻止将已经通过压力调节阀提供的空气供应到气囊或者排出空气。
本发明提出的可变压缩机可以改变在涡轮增压器等中使用的压缩机内的空气流动，以减少喘振或阻塞的发生，从而扩大涡轮增压器的运行范围。
此外，可变压缩机可以根据车辆的行驶状况来控制其运行，由此改善车辆的输出性能。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中，本公开的上述和其它方面、特征和优点将会更加明显，其中：
图1示出了根据本公开的可变压缩机的配置；
图2示出了图1中壳体主体的外部；
图3示出了图1中的狭缝壳体的外部；
图4是沿着图3的线IV-IV截取的截面图；
图5示出了图1中的气囊的外部；
图6是沿着图5的线VI-VI截取的截面图；以及
图7是表示气囊完全封闭再循环狭缝的状态的截面图。
具体实施方式
参照图1至图7，本发明的可变压缩机的实施例包括：再循环狭缝3，形成在压缩机壳体1的入口1a中，以便将流入入口1a的流体的一部分排出到入口1a的外部，然后将流体的该部分再次引入入口1a；气囊5，被安装成膨胀和收缩以便改变再循环狭缝3的截面积；以及压力提供装置，被设置成使气囊5膨胀和收缩。
具体地，本发明的压缩机包括布置在压缩机壳体1的入口1a中的再循环狭缝3。压缩机允许通过气囊5改变再循环狭缝3的截面积。因此，压缩机可以防止或减少压缩机中可能发生的喘振和阻塞，从而扩大压缩机的运行范围。
作为参考，压缩机可以与涡轮机联接以构造涡轮增压器以便在车辆中使用。另外，压缩机可以用作增压器的压缩机。在这些情况下，如上所述的压缩机的运行范围的扩大可以有助于提高车辆的输出和燃料效率。
在本实施例中，压缩机壳体1包括壳体主体7和狭缝壳体9，狭缝壳体9被插入壳体主体7中以形成入口1a的一部分，并且与壳体主体7一起配置再循环狭缝3。
换句话说，本实施例使得再循环狭缝3能够通过被插入壳体主体7中的狭缝壳体9容易地实施。
狭缝壳体9具有气囊插入槽11，气囊5被插入并固定在气囊插入槽11中，气囊插入槽11形成在狭缝壳体9的面对壳体主体7并形成再循环狭缝3的一端处。因此，由于狭缝壳体9的位置，再循环狭缝3的截面积可被调节。
狭缝壳体9包括通道形成部13，该通道形成部13具有形成再循环狭缝3的一端并且具有与壳体主体7间隔开的外周表面，以允许已经通过再循环狭缝3排出的流体流动。狭缝壳体9包括从通道形成部13的外周表面突出的多个支撑肋15。通过这些肋，通道形成部13在通道形成部13与壳体主体7间隔开的状态下被稳定地支撑。
通道形成部13的另一端包括凸缘17，该凸缘17防止已经通过再循环狭缝3排出的流体的流动，具有扩大的外径的部分以将狭缝壳体9固定到壳体主体7，并且与壳体主体7接触并固定。在通道形成部13和凸缘17之间形成返回狭缝19，使得已经在壳体主体7和通道形成部13的外周表面之间的流动的流体可以被重新引入到通道形成部13中。
因此，狭缝壳体9通过支撑肋15和凸缘17被固定到壳体主体7上并由壳体主体7支撑，并且形成通道，通过再循环狭缝3被引入压缩机的流体的一部分通过该通道可以从入口1a排出，然后再循环到入口1a中。
在本实施例中，气囊5可以由圆形弹性材料制成。气囊5可以包括供应接头21，该供应接头21可以向气囊5供应加压流体。通过供应接头21提供的加压流体使气囊5膨胀的方向可以是由气囊5形成的圆形形状的中心轴向方向。
此外，气囊插入槽11围绕气囊5的内周表面和外周表面，并且仅在朝向再循环狭缝3的方向上打开，以允许气囊5在由气囊5形成的圆形形状的中心轴向方向上膨胀。
气囊5具有一体地形成在其上的膨胀部23和扁平截面部25，其中膨胀部23通过加压流体的供应而膨胀，并且扁平截面部25根据膨胀部23的膨胀或收缩来移动以改变再循环狭缝3的截面积。膨胀部23被形成为即使在扁平截面部25完全封闭再循环狭缝3的状态下也位于气囊插入槽11中。
因此，当加压流体被供应到气囊5时，膨胀部23仅在气囊插入槽11中膨胀，并且由于膨胀部23的膨胀，扁平截面部25沿着由气囊5形成的圆形形状的中心轴向方向移动以改变再循环狭缝3的截面积。
在本实施例中，压力提供装置包括：空气罐27；压力调节阀29，被配置为调节来自空气罐27的空气的压力；以及控制阀31，被配置为允许或阻止将已经通过压力调节阀29提供的空气供应到气囊5或排出空气。
因此，在本实施例中，被供应到气囊5的加压流体可以是从控制阀31供应的压缩空气。
当然，加压油可以用作气囊5的加压流体。在这种情况下，压力提供装置将被配置为液压装置。
如上所述配置的本公开的可变压缩机控制控制阀31以使得气囊5能够改变再循环狭缝3的截面积，以便调节或防止喘振或阻塞的发生，并因此具有扩大的运行范围。
当本公开的可变压缩机应用于车辆的涡轮增压器时，可变压缩机允许接收车辆发动机的运转信息和与各种车辆的行驶有关的信息的控制器33根据车辆的行驶状况来调节控制阀31。这促进了由于压缩机的性能改进而使得车辆的燃料效率和输出改善。
例如，如图7所示，当在车辆中使用本公开的可变压缩机时，控制器33控制控制阀31以使气囊5膨胀，从而在发动机起动后立即进行的低负载或低速运转中关闭再循环狭缝3。如图1所示，在发动机的高负载或高速运转中，控制器33尽可能使气囊5收缩，从而完全打开再循环狭缝3。
根据再循环狭缝3的截面积的调节防止喘振或阻塞是公知的常规技术，因此将省略对其的详细描述。
仅仅参照特定实施例进行了本公开。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，在由权利要求提供的本公开的技术构思范围内可以进行各种修改和变化。

Claims (10)

1.一种可变压缩机，包括：
再循环狭缝，形成在压缩机壳体的入口中，以便将流入所述入口的流体的一部分排出到入口的外部，然后将流体的该部分再次引入所述入口；
气囊，被安装为膨胀和收缩以便改变所述再循环狭缝的截面积；以及
压力提供装置，被设置成使气囊膨胀和收缩。
2.根据权利要求1所述的可变压缩机，其中，所述压缩机壳体包括：壳体主体；以及狭缝壳体，该狭缝壳体被插入到所述壳体主体中以形成所述入口的部分，所述狭缝壳体和所述壳体主体一起配置所述再循环狭缝。
3.根据权利要求2所述的可变压缩机，其中，所述狭缝壳体具有气囊插入槽，所述气囊插入并固定在所述囊插入槽中，所述气囊插入槽形成在所述狭缝壳体的面向所述壳体主体并形成所述再循环狭缝的一端处。
4.根据权利要求2所述的可变压缩机，其中，所述狭缝壳体包括：
通道形成部，具有形成所述再循环狭缝的一端，并且具有与壳体主体间隔开的外周表面，以允许已经通过所述再循环狭缝排出的流体流动；以及
多个支撑肋，从所述通道形成部的外周表面突出，使得在所述通道形成部与所述壳体主体间隔开的状态下，所述通道形成部被稳定地支撑。
5.根据权利要求4所述的可变压缩机，其中，所述通道形成部的另一端包括凸缘，所述凸缘防止已经通过所述再循环狭缝排出的流体流动，具有扩大的外径以将所述狭缝壳体固定到所述壳体主体，并且与所述壳体主体接触并固定。
6.根据权利要求5所述的可变压缩机，其中，在所述通道形成部和所述凸缘之间形成返回狭缝，使得已经在所述壳体主体和所述通道形成部的外周表面之间流动的流体能够通过所述返回狭缝被再次引入所述通道形成部。
7.根据权利要求1所述的可变压缩机，其中，所述气囊由圆形弹性材料制成；所述气囊包括能够将加压流体供应到所述气囊的供应接头；并且所述气囊通过由所述供应接头提供的加压流体在由所述气囊形成的圆形形状的中心轴向方向上膨胀。
8.根据权利要求7所述的可变压缩机，其中，所述压缩机壳体包括壳体主体和狭缝壳体，所述狭缝壳体被插入所述壳体主体中以形成所述入口的部分，并且与所述壳体主体一起配置所述再循环狭缝；所述狭缝壳体具有气囊插入槽，所述气囊被插入并固定在所述气囊插入槽中，所述气囊插入槽形成在所述狭缝壳体的面向所述壳体主体并形成所述再循环狭缝的一端处；并且所述气囊插入槽围绕所述气囊的内周表面和外周表面并且仅在朝向所述再循环狭缝的方向上打开，从而允许所述气囊在由所述气囊形成的圆形形状的中心轴向方向上膨胀。
9.根据权利要求8所述的可变压缩机，其中，所述气囊具有一体形成在其上的膨胀部和扁平截面部，所述膨胀部通过供应所述加压流体而膨胀，并且所述扁平截面部根据所述膨胀部的膨胀或收缩移动以改变所述再循环狭缝的截面积；并且所述膨胀部形成为在所述扁平截面部完全封闭再循环狭缝的状态下位于所述气囊插入槽中。
10.根据权利要求1所述的可变压缩机，其中，所述压力提供装置包括：
空气罐；
压力调节阀，被配置为调节来自所述空气罐的空气的压力；和
控制阀，被配置为允许或阻止将已经通过所述压力调节阀提供的空气供应到所述气囊或排出空气。
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