CN109312755A - 具有可变压缩机入口的压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于增压装置的压缩机的调节机构(400),所述调节机构用于可变地改变压缩机入口的截面,所述调节机构包括调节环(430)、多个调节元件(420)、以及调整装置(410),所述多个调节元件被可旋转地安装并且被联接至调节环,所述调整装置限定入口截面。调节元件被联接至调整装置,使得调节元件的移动致使调节调整装置。调整装置的调节致使入口截面改变。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于压缩机的调节机构、一种包括相应的调节机构的压缩机、以及一种包括相应的压缩机的增压装置。
背景技术
最近一代的车辆越来越多地装备有增压装置。为了实现目标需求和法律要求,当务之急是促进整个驱动系的发展,并且在可靠性和效率方面优化单独的部件以及整个系统。
排气涡轮增压器是已知的,例如,其中由内燃发动机排气流动驱动具有涡轮机叶轮的涡轮机。具有压缩机叶轮的压缩机压缩为发动机而吸入的新鲜空气,所述压缩机与涡轮机叶轮一起被安排在共同的轴上。通过这种方式,增加了发动机可得到的用于燃烧的空气或氧气总量,这进而引起内燃发动机的输出的增加。
压缩机还可以例如与排气涡轮增压器解除联接(在机械或电动驱动的压缩机中),或例如与用于燃料电池发动机的空气供应器结合。
已知的压缩机包括压缩机壳体,压缩机叶轮被安排在所述压缩机壳体中。新鲜空气通过压缩机入口被吸入,由压缩机叶轮加速,并且经由蜗壳离开压缩机。每个压缩机具有压缩机特定的压缩机特征图谱,其中,压缩机的操作被限制在压缩机特征图谱的喘振极限与阻塞线之间的范围内。取决于压缩机的尺寸和构型,压缩机的低体积流动操作可能是低效率的、或因为未达到喘振极限而不再是可能的。
本发明的目的是提供一种用于更有效的压缩机的调节机构,以便能够使用压缩机特征图谱中的更大的范围。
发明内容
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于增压装置的压缩机的调节机构,一种根据权利要求12所述的用于增压装置的压缩机,以及一种根据权利要求15所述的增压装置。
根据本发明的用于可变地改变压缩机入口的截面的调节机构包括调节环,多个调节元件、以及调整装置,所述多个调节元件被可旋转地安装并且被联接至调节环,所述调整装置限定入口截面。调节元件被联接至调整装置,使得调节元件的移动致使调节调整装置。调整装置的调节致使入口截面改变。因此,由于入口的截面(还以及压缩机入口的截面)是可以可变地改变的,这可以被适配成与压缩机的相应的操作范围相对应。因此,由于压缩机的喘振极限可以被进一步向左移位(因此在压缩机特征图谱中在较小体积流动的方向上移位),整体上可以与一个单一压缩机一起实用较大的压缩机特征图谱。这通过减小压缩机入口的截面引起流动的加速来实现。此外,因为压缩机叶轮的轮毂的区域中的流动的分离可以由于截面变窄而被减小或避免,因此可以产生更均匀的进气。作为整体,调节机构使得能够实现压缩机入口的截面的可变构型,从而引起压缩机效率的增加,这进而对燃料消耗和/或下游的内燃发动机的转矩建立具有积极影响。
在实施例中,在调节机构的第一位置,入口截面可以具有最大横截表面,并且在调节机构的第二位置,所述入口截面具有最小横截表面。在实施例中,还可以使所述调节机构进入至少一个中间位置,在所述中间位置,所述入口截面的横截表面处于所述最大横截表面与所述最小横截表面之间。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,可以提供至少三个、尤其是四个与十个之间的调节元件。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,调节元件可以沿圆形路径安排。尤其是,圆形路径可以被安排成与调节环同心。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,调节元件可以各自具有支承轴,所述支承轴用于将所述调节元件可旋转地安装在压缩机壳体中。所述调节元件可以具有纵向延伸部,所述纵向延伸部具有第一端部和第二端部,其中,在每个调节元件的第一端部的区域中安排了相应的支承轴。所述调节环可以具有沿其径向内周边的多个凹陷,所述多个凹陷对应于调节元件的数量,其中,在各自的情况下,在一个凹陷中相应地安排了所述支承轴中的一个支承轴。所述调节元件可以在所述第二端部的区域中被联接至所述调整装置。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,所述调节元件可以各自具有纵向凹槽。所述调节环可以具有多个导引销,其中,所述导引销被导引到所述纵向凹槽中。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,调整装置可以具有壁系统,所述壁系统可在圆柱形构型与漏斗形构型之间改变。
在可以与之前所描述的所有实施例相组合的实施例中,所述调整装置可以具有多个叶片,所述多个叶片可相对于彼此移动,以用于改变入口截面。在调节机构的第一位置,多个叶片可以一起形成近似圆柱形的形状,并且在调节机构的第二位置,所述多个叶片形成近似漏斗形的形状。叶片可以被枢转地安装在第一端部上、并且在各自的情况下在第二端部上联接至调节元件中的一个调节元件。叶片在第一端部的区域中可枢转的安装可以经由孔眼执行,或替代经由固定的环结构执行,这些孔眼被安排在叶片的第一端部的区域中(例如与钢带结合),可以被设计在叶片的第一端部上的突片被钩在所述固定的环结构上。可以在所述叶片之间提供弹性壁材料。在没有弹性壁材料的情况下,在调节机构的第一打开位置,叶片之间可能出现开口,然而在调节机构的第二关闭位置,叶片彼此接触或彼此重叠。弹性壁材料在叶片打开期间延伸,并且跨过这些开口。通过这种方式,在调节机构的第一位置,对压缩机入口产生了流体性优势。在调节机构的第二关闭位置,弹性壁材料可以被安排成例如在叶片的侧壁的狭缝中。
在叶片的替代构型中,调整装置可以具有包括弹性材料的壁。在调节机构的第一位置,壁的壁轮廓可以形成近似圆柱形的形状,并且在调节机构的第二位置,所述壁的壁轮廓形成近似漏斗形的形状。所述壁的第一端部可以以恒定的截面来固定,并且所述壁的第二端部被联接至所述调节元件。所述壁套环形区段的至少一部分可以被安排在所述调节元件与所述调节环之间,在所述调节机构的第二位置,所述壁具有所述套环形区段。例如可以完全由于弹性材料的弹性而实现壁的尺寸的改变。可替代的是,所述壁的尺寸的改变可以至少部分地经由材料给送机构执行,在所述调节机构的第二位置,所述材料给送机构固位所述壁的弹性材料的一部分,并且在转换到所述调节机构的第一位置时释放所述弹性材料。壁可以还具有增强件。尤其是,增强件可以被安排成近似在相对于调整装置的轴向方向上。由于增强件,调整装置的形状可以被更精确地限定,并且可以被更好地保持在调节机构的相应的位置中。因而减小了流动通过调节机构的流体对调整装置的壁的轮廓的影响。增强件可以被径向向外地施加在壁上、可以被径向向内地施加在壁上、或可以与所述壁一体制造。
在可与所有之前所描述的构型组合的构型中,所述调节环能够被致动器移动、尤其是能够被旋转。
本发明还包括一种用于增压装置的压缩机,所述压缩机具有压缩机叶轮被安排在其中的压缩机壳体和根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其中,所述调节机构被安排在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中。所述调节环可以被可旋转地安装在所述压缩机壳体中。此外,可以提供调节致动器,所述调节致动器与所述调节机构操作性连接。所述调节致动器可以与所述调节环操作性连接、并且可以被设计成用于使所述调节环相对于所述压缩机壳体旋转,以便改变所述压缩机入口的截面。所述调节致动器的控制器可以被设计成用于至少部分地基于一个或多个控制变量来致动所述调节致动器、并且因此致动所述调节机构,以此方式,所述压缩机入口的截面被改变,所述一个或多个控制变量选自下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机的速度、通过所述压缩机的体积流、所述压缩机中的压力比、用于排气涡轮机的废气门的位置、排气涡轮机的可变涡轮几何形状的位置、和/或通过排气返回的质量流。
本发明还包括一种增压装置,所述增压装置具有根据前述构型中任一项所述的压缩机。增压装置可以是排气涡轮增压器、并且还可以包括涡轮机。排气涡轮增压器可以是电动支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。可替代的是,所述增压装置可以包括电动机,并且所述压缩机可以是纯电动驱动的。
随后通过附图描述本发明的其他细节和特征。
附图说明
图1示出一个根据本发明的压缩机的实施例的截面,所述压缩机具有根据本发明的调节机构的一个实施例;
图2示出根据本发明的调节机构的一部分的一个实施例的第一视图;
图3示出根据本发明的调节机构的一部分的实施例的第二视图;
图4示出根据本发明的调节机构的第一实施例的第一视图;
图5示出根据本发明的调节机构的第一实施例的第二视图;
图6示出根据本发明的调节机构的第二实施例的第一视图;
图7示出根据本发明的调节机构的第二实施例的第二视图。
具体实施方式
在下文中,根据本发明的压缩机10的实施例还以及根据本发明的调节机构400将通过附图进行描述。随后所描述的所有细节和优点既适用于调节机构400,也适用于包括这种调节机构400的压缩机10,并且还适用于包括相应的压缩机10的增压装置。增压装置可以例如是具有涡轮机的排气涡轮增压器、具有涡轮机和电动机的电动支持的排气涡轮增压器、或排他地由电动机驱动的压缩机10。在本申请的范围内,径向表面/侧向平面指代被安排成大体上垂直于压缩机10的旋转轴线500的表面。
图1示出根据本发明的压缩机10的一个实施例的等距切开视图。在下文中,在参考图2至图7更详细地解释调节机构400的细节之前,将简要描述压缩机10的部件。压缩机10包括压缩机壳体100,压缩机叶轮200被安排在所述压缩机壳体中,在操作期间,所述压缩机叶轮围绕压缩机的旋转轴线500旋转。压缩机10还包括压缩机入口110,有待被压缩的空气通过所述压缩机入口而被供应至压缩机。用于可变地改变压缩机入口110的截面(尤其是用于调节压缩机入口110的横截表面)的调节机构400被安排在压缩机入口110的区域中、并且在流动方向上是在压缩机叶轮200的上游。
参考图2至图7,调节机构400包括调节环430和多个调节元件420,所述多个调节元件被可旋转地安装并且被联接至调节环430。调节机构还包含调整装置410(参见图1和图4至图7),所述调整装置限定入口截面,其中,在安装状态,调节机构400的入口截面还确定压缩机入口110的入口截面(参见图1)。调节元件420被联接至调整装置410,使得调节元件420的移动致使调节调整装置410。调整装置410的调节因此致使调节机构400的入口截面改变、并且因此致使压缩机入口110改变。
当改变截面时,入口截面的尺寸(面积)被可变地调节。调节机构400的入口截面的这个面积同时限定压缩机入口110的截面的面积。为了能够改变入口截面,调节元件420被联接至调节环430,其方式为使得调节环430的移动(尤其是旋转)致使调节元件420移动。因此,由于压缩机入口110的截面可以可变地改变,所以这可以被适配成于压缩机10的相应的操作范围相对应。因此,由于压缩机10的喘振极限可以被进一步向左移位(因此在压缩机特征图谱中在较小体积流动的方向上移位),整体上可以与一个单一压缩机10一起实用较大的压缩机特征图谱。通过这种方式,实现了减小压缩机入口110的截面致使流动加速。此外,因为压缩机叶轮200的轮毂的区域中的流动的分离可以由于截面变窄而被减小或避免,因此可以产生更均匀的进气。作为整体,调节机构400使得能够实现压缩机入口110的截面的可变构型,从而致使压缩机10的效率的提高,这进而对燃料消耗和/或下游的内燃发动机的转矩建立具有积极影响。
在调节机构400的第一位置,所述调节机构具有最大横截表面(参见图2、图4、以及图6)。在第二位置,调节机构400具有最小横截表面(参见图1、图3、图5、以及图7)。此外,可以提供的是,可以使调节机构400进入至少一个中间位置,在所述中间位置,入口截面的横截表面处于最大横截表面与最小横截表面之间。
尤其是在图2和图3中清楚的是,所示的调节机构400的实施例具有六个调节元件。在调节机构400的替代实施例中,可以提供至少三个(尤其是四个与十个之间的任何数量的)调节元件420。调节元件420沿与调节环430同心的圆形路径安排。同样在图2和图3中清楚的是,调节元件420各自具有支承轴440。调节元件420经由支承轴440可旋转地安装在压缩机壳体100中。这意味着支承轴440可以例如可旋转地安装在压缩机壳体100的径向侧壁中的相应的凹陷(例如,孔洞)中。调节元件420具有纵向延伸部,所述纵向延伸部具有第一端部422和第二端部424,其中,相应的支承轴440被安排在每个调节元件420的第一端部422的区域中。在图2和图3的实例中,示出了调节元件420,所述调节元件例如具有弯曲形式,所述弯曲形式具有被安排成径向地向内的凹侧426和被安排成径向地向外的凸侧427。
参考图3,调节环430具有沿其径向内周边的多个凹陷432。凹陷432的数量因而与调节元件420的数量相适配,使得在各自的情况下在相应的凹陷432中安排支承轴440中的一个支承轴。凹陷432起作用来防止调节环430的移动被支承轴440阻挡。同时,凹陷432可以限定调节环430的最大自由旋转移动。这是通过支承轴440在调节机构400的第一位置撞击凹陷432的第一壁,并在调节机构400的第二位置撞击与凹陷432的所述第一壁相反的第二壁来实现的。
如已经提到的,调节元件420在第二端部424的区域中被联接至调整装置410。调节元件420可以因而仅与调整装置410接触(如图中所指示的),因此被松弛地联接至调整装置410。可替代的是,调节元件420可以被固定地连接至调整装置410,例如经由联接器或一种类型的铰链连接件(未在图中描绘出)。
调节元件420还具有相应的纵向凹槽428。调节环430具有多个导引销450,其中,导引销450的数量与调节元件420的数量一致。导引销450被安排在调节环430的径向侧表面上,并且在轴向方向上延伸到调节元件420的纵向凹槽428中,并且在这些凹槽中被导引(例如参见图2和图3)。当调节环430被致动,并且调节环430发生移动或旋转时,则安排在调节环430上的导引销450相应地移动。随着导引销450在调节元件420中被导引,导引销450的移动致使导引销450在相应的凹槽428中移位。调节元件420和凹槽428的几何形状和安排实现了在导引销450在凹槽428中移动期间,致使调节元件420围绕支承轴440旋转的力同时被施加至调节元件420(例如,参见图2与图3相对比)。由于这个旋转,并且由于调节元件420联接至调整装置410,致使由调整装置410限定的入口截面改变(例如参见图4与图5相对比,并且参见图6与图7相对比)。
调整装置410具有壁系统,所述壁系统可在圆柱形构型与漏斗形构型之间改变。在下文中,更详细地描述了在图4至图7中示出的调节机构400的具有不同的调整装置410、并具有相应的壁系统的两个实施例。
图4和图5的实施例的调整装置410(在各自的情况下被示出为半剖视)具有多个叶片412,这些叶片相对于彼此可移动,以便改变调节机构400的入口截面。在调节机构400的第一位置,所述多个叶片412相互形成近似圆柱形的形状(参见图4)。在调节机构400的第二位置,所述多个叶片412形成近似漏斗形的形状(参见图5)。为了使得能够实现这个移动,在第一端部412a上叶片412可以是可枢转地安装的。叶片412被各自在第二端部412b上联接至调节元件420中的一个调节元件。调整装置410在叶片412的第一端部412a上具有近似恒定的截面。相比之下,叶片的第二端部412b可以由调节元件420径向向外和径向向内移动,使得调整装置410在这个区域中的截面可以被可变地调节,以便改变入口截面。例如,叶片412可以因而被径向向外偏置(例如由弹簧或叶片412的材料的弹簧性质),以便在没有调节元件420的影响的情况下到达调节机构400的第一位置。为了使叶片412进入调节机构400的第二位置,叶片412随后被调节元件420径向向内按压。对于这种类型的移动,调节元件420接触叶片412就已足够;它们不是必须与其固定地连接。为了能够尽可能流畅并均匀地实施移动,还可以提供的是在相应的第二端部424处施加滚子,使得在调节机构400的调节期间,从第一位置到第二位置(并且反之亦然)调节元件420在调整装置410或其叶片412上滚动。可替代的是,叶片412可以被径向向内偏置,以便在没有调节元件420的影响的情况下到达调节机构400的第二位置。为了使叶片412进入调节机构400的第一位置,叶片412随后被调节元件420径向向外拉动。为此,叶片412必须被固定地或至少以强制锁定的方式被联接至调节元件420。
叶片412在第一端部412a的区域中可枢转的安装(未在图中示出)可以经由孔眼执行,或替代地经由固定的环结构执行,这些孔眼被安排在叶片412的第一端部412a的区域中(例如与钢带相组合),可以被设计在叶片412的第一端部412b上的突片被钩在所述固定的环结构上。
在实施例中的一个实施例中,未在图中示出,还可以提供的是,弹性壁材料被安排在叶片412之间。在没有弹性壁材料的情况下,在调节机构400的第一打开位置,叶片412之间出现开口413(参见图4),然而在调节机构400的第二关闭位置,叶片彼此接触或彼此重叠(参见图5)。如果提供了弹性壁材料,则弹性壁材料在叶片412打开期间延伸、并且跨越开口413。通过这种方式,在调节机构400的第一位置,对压缩机入口110产生了流体性优点。在调节机构400的第二关闭位置,弹性壁材料可以例如被安排在叶片412的侧壁的狭缝中。
图6和图7示出调节机构400的具有替代构型的调整装置410的第二实施例,所述替代构型的调整装置具有包括弹性材料的壁414。弹性材料是耐热的、并且具有高负载能力,使得其承受压缩机入口110中的负载。在调节机构400的第一位置,壁414的壁轮廓可以再次具有近似圆柱形的形状(参见图6),并且在调节机构400的第二位置,所述壁轮廓可以具有近似漏斗形的形状(参见图7)。壁414的第一端部414a再次被固定在恒定的截面(例如,固定地连接至压缩机壳体100或压缩机壳体罩120,参见图1)。壁414的第二端部414b被联接至调节元件420,其中,调节元件420的第二端部424可以滑动(在第二端部424上提供了滚子的情况下是滚动)过壁414的弹性材料。壁414的第二端部414b再次形成可变截面,所述可变截面可以经由调节元件420可变地改变。因此,在调节机构400的第一位置,壁414的弹性材料可以例如是松弛的,并且随后被调节元件420径向向内地张紧到调节机构400的第二位置。可替代的是,壁414的弹性材料可以被预先形成为使得其在调节机构400的第二位置是松弛的,并且由调节元件420径向向外地张紧到调节机构400的第二位置。在调节机构400的第二位置,壁414的套环状区段415的至少一部分被安排在调节元件420与调节环430之间(参见图7),在调节机构400的第二位置,壁414形成所述套环状区段。例如可以完全由于弹性材料的弹性而实现壁414的尺寸的改变。可替代的是,壁414的尺寸的改变可以至少部分地经由材料给送机构(未示出)执行,在调节机构400的第二位置,所述材料给送机构固位壁414的弹性材料的一部分,并且在转换到调节机构400的第一位置期间释放所述弹性材料。材料给送机构可以例如是根据卷帘的原理设计的。
壁414可以还具有增强件(未在图中示出)。增强件可以例如被安排成近似在相对于调整装置410的轴向方向上。由于增强件,调整装置410的形状可以被更精确地限定,并且可以被更好地保持在调节机构400的相应的位置中。流动通过调节机构400的流体的影响因而在调整装置410的壁414的轮廓上被减小。增强件可以被径向向外地施加在壁414上,可以被径向向内地施加在壁414上,或可以与所述壁一体制造。随后,增强件可以因此紧固在壁414的外侧或内侧上,例如,这些增强件可以被胶合、缝合、推/缝入凹座、或焊接。可替代的是,在从弹性材料产生壁期间,增强件可以被直接结合到壁中(例如以挤压的方法)。
如以上已经结合图1所提到的,本发明还包括用于增压装置的压缩机10,所述增压装置包括压缩机壳体100和之前所描述的调节机构400,压缩机叶轮200被安排在所述压缩机壳体中,所述调节机构被安排在压缩机壳体100中、在压缩机入口110的区域中。调节环430因而被可旋转地安装在压缩机壳体100中。特别地,调节机构400可以例如被安排并安装在压缩机壳体罩120的径向侧表面与压缩机壳体100的径向侧表面之间(参见图1)。此外,可以提供调节致动器(未在图中示出),所述调节致动器与调节环430操作性连接、并且被设计成用于使调节环430相对于压缩机壳体100旋转,以便改变压缩机入口110的截面。此外,压缩机或调节致动器可以包括控制器,其中,所述控制器可以被设计成用于致动调节致动器、并且因此致动调节机构400,以此方式,压缩机入口110的截面被改变。致动可以至少部分地基于一个或多个控制变量执行,所述一个或多个控制变量选自下游发动机的速度、下游发动机的转矩、压缩机的速度、通过压缩机的体积流动、压缩机中的压力比、用于排气涡轮机的废气门的位置、排气涡轮机的可变涡轮几何形状的位置、和/或通过排气返回的质量流。
如已经在开篇提到的,本发明还包括增压装置,所述增压装置包括根据前述实施例任一项所述的压缩机10。增压装置可以是排气涡轮增压器、并且还可以包括涡轮机。排气涡轮增压器可以是电动支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。可替代的是,增压装置可以不包括涡轮机、并且可以仅包括电动机,并且压缩机10可以是纯电动驱动的。
尽管已经在所附权利要求中描述和限定了本发明,但是应该理解,也可以根据以下实施例来可替代地限定本发明:
1.一种用于增压装置的压缩机的调节机构(400),所述调节机构用于可变地改压缩机入口的截面,所述调节机构包括
调节环(430);
多个调节元件(420),所述多个调节元件被可旋转地安装并且联接至所述调节环(430);以及
调整装置(410),所述调整装置限定入口截面,其中,所述调节元件(420)被联接至所述调整装置(410),使得所述调节元件(420)的移动致使所述调整装置(410)的调节,其中,所述调整装置(410)的调节致使改变所述入口截面。
2.根据实施例1所述的调节机构,其特征在于,在所述调节机构(400)的第一位置,所述入口截面具有最大横截表面,并且在所述调节机构(400)的第二位置,所述入口截面具有最小横截表面。
3.根据实施例2所述的调节机构,其特征在于,可以使所述调节机构(400)进入至少一个中间位置,在所述中间位置,所述入口截面的横截表面处于所述最大横截表面与所述最小横截表面之间。
4.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,提供了至少三个、尤其是四个与十个之间的调节元件(420)。
5.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)沿圆形路径安排,其中,所述圆形路径被安排成与所述调节环(430)同心。
6.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,调节元件(420)各自具有支承轴(440),所述支承轴用于将所述调节元件(420)可旋转地安装在压缩机壳体(100)中。
7.根据实施例6所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)具有纵向延伸部,所述纵向延伸部具有第一端部(422)和第二端部(424),其中,在每个调节元件(420)的第一端部(422)的区域中安排了相应的支承轴(440)。
8.根据实施例6或实施例7所述的调节机构,其特征在于,所述调节环(430)具有沿其径向内周边的多个凹陷(432),所述多个凹陷对应于调节元件(420)的数量,其中,在各自的情况下,在一个凹陷(432)中相应地安排了所述支承轴(440)中的一个支承轴。
9.根据实施例7或实施例8所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)在所述第二端部(424)的区域中被联接至所述调整装置(410)。
10.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)各自具有纵向凹槽(428),并且其特征在于,所述调节环(430)具有多个导引销(450),其中,所述导引销(450)在所述纵向凹槽(428)中被导引。
11.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调整装置(410)具有壁系统,所述壁系统可在圆柱形构型与漏斗形构型之间改变。
12.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调整装置(410)具有多个叶片(412),所述多个叶片可相对于彼此移动来改变所述入口截面,其中,在所述调节机构(400)的第一位置,所述多个叶片(412)相互形成近似圆柱形的形状,并且在所述调节机构(400)的第二位置,所述多个叶片形成近似漏斗形的形状。
13.根据实施例12所述的调节机构,其特征在于,所述叶片(412)被可枢转地安装在第一端部(412a)上,并且相应地在第二端部(412b)处被联接至所述调节元件(420)中的一个调节元件。
14.根据实施例12或实施例13所述的调节机构,其特征在于,在所述叶片(412)之间提供了弹性壁材料。
15.根据实施例1至11中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调整装置(410)具有壁(414),所述壁包括弹性材料,其中,在所述调节机构(400)的第一位置,所述壁(414)的壁轮廓具有近似圆柱形的形状,并且在所述调节机构(400)的第二位置,所述壁的壁轮廓具有近似漏斗形的形状。
16.根据实施例15所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的第一端部(414a)以恒定的截面来固定,并且所述壁(414)的第二端部(414b)被联接至所述调节元件(420)。
17.根据实施例15或实施例16所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的套环形区段(415)的至少一部分被安排在所述调节元件(420)与所述调节环(430)之间,在所述调节机构(400)的第二位置,所述壁(414)具有所述套环形区段。
18.根据实施例15至17中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的尺寸的改变完全是由于所述弹性材料的弹性而实现的。
19.根据实施例15至17中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的尺寸的改变可以至少部分地经由材料给送机构执行,在所述调节机构(400)的第二位置,所述材料给送机构固位所述壁(414)的弹性材料的一部分,并且在转换到所述调节机构(400)的第一位置期间释放所述弹性材料。
20.根据实施例15至18中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)还具有增强件,尤其是其中,所述增强件被安排成近似在相对于所述调整装置(410)的轴向方向上。
21.根据实施例20所述的调节机构,其特征在于,所述增强件被径向向外地施加在所述壁(414)上,被径向向内地施加在所述壁(414)上,或与所述壁一体制造。
22.根据前述实施例中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调节环(430)可以被致动器移动、尤其是可以被旋转。
23.一种用于增压装置的压缩机(10),所述压缩机包括
压缩机壳体(100),压缩机叶轮(200)被安排在所述压缩机壳体中;以及
根据所述前述实施例中任一项所述的调节机构(400),其中,所述调节机构(400)安排在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中。
24.根据实施例23所述的压缩机,其特征在于,所述调节环(430)被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)中。
25.根据实施例23或实施例24所述的压缩机,其特征在于,还提供了调节致动器,所述调节致动器与所述调节机构(400)操作性连接。
26.根据实施例25所述的压缩机,其特征在于,所述调节致动器与所述调节环(430)操作性连接、并且被设计成用于使所述调节环(430)相对于所述压缩机壳体(100)旋转,以便改变所述压缩机入口(110)的截面。
27.根据实施例25或实施例26所述的压缩机,其特征在于,所述调节致动器的控制器被设计成用于至少部分地基于一个或多个控制变量来致动所述调节致动器、并且因此致动所述调节机构(400),以此方式,所述压缩机入口(110)的截面被改变,所述一个或多个控制变量选自下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机的速度、通过所述压缩机的体积流、所述压缩机中的压力比、用于排气涡轮机的废气门的位置、排气涡轮机的可变涡轮几何形状的位置、和/或通过排气返回的质量流。
28.根据实施例23至27中任一项所述的具有压缩机的增压装置。
29.根据实施例28所述的增压装置,其特征在于,所述增压装置是排气涡轮增压器、并且还包括涡轮机,并且任选地其中,所述排气涡轮增压器是电动支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。
30.根据实施例28所述的增压装置,其特征在于,所述增压装置包括电动机,并且所述压缩机(10)是电动驱动的。
Claims (15)
1.一种用于增压装置的压缩机的调节机构(400),所述调节机构用于可变地改变压缩机入口的截面,所述调节机构包括
调节环(430);
多个调节元件(420),所述多个调节元件被可旋转地安装并且联接至所述调节环(430);以及
调整装置(410),所述调整装置限定入口截面,其中,所述调节元件(420)被联接至所述调整装置(410),从而使得所述调节元件(420)的移动致使所述调整装置(410)的调节,其中,所述调整装置(410)的调节致使改变所述入口截面。
2.根据权利要求1所述的调节机构,其特征在于,调节元件(420)各自具有支承轴(440),所述支承轴用于将所述调节元件(420)可旋转地安装在压缩机壳体(100)中。
3.根据权利要求2所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)具有纵向延伸部,所述纵向延伸部具有第一端部(422)和第二端部(424),其中,在每个调节元件(420)的第一端部(422)的区域中安排了相应的支承轴(440)。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的调节机构,其特征在于,所述调节环(430)具有沿其径向内周边的多个凹陷(432),所述多个凹陷对应于调节元件(420)的数量,其中,在各个情况下,在一个凹陷(432)中相应地设置了所述支承轴(440)中的一个支承轴。
5.根据前述权利要求中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调节元件(420)各自具有纵向凹槽(428),并且,所述调节环(430)具有多个导引销(450),其中,所述导引销(450)在所述纵向凹槽(428)中被导引。
6.根据前述权利要求中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调整装置(410)具有多个叶片(412),所述多个叶片能够相对于彼此移动,以便改变所述入口截面,其中,在所述调节机构(400)的第一位置,所述多个叶片(412)相互形成大约圆柱形的形状,并且在所述调节机构(400)的第二位置,所述多个叶片形成大约漏斗形的形状。
7.根据权利要求6所述的调节机构,其特征在于,所述叶片(412)被可枢转地安装在第一端部(412a)上,并且相应地在第二端部(412b)处被联接至所述调节元件(420)中的一个调节元件。
8.根据前述权利要求1至5中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述调整装置(410)具有壁(414),所述壁包括弹性材料,其中,在所述调节机构(400)的第一位置,所述壁(414)的壁轮廓具有大约圆柱形的形状,并且在所述调节机构(400)的第二位置,所述壁的壁轮廓具有大约漏斗形的形状。
9.根据权利要求8所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的套环形区段(415)的至少一部分被设置在所述调节元件(420)与所述调节环(430)之间,在所述调节机构(400)的第二位置,所述壁(414)具有所述套环形区段。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)的尺寸的改变完全是由于所述弹性材料的弹性而实现的;或者,
所述壁(414)的尺寸的改变可以至少部分地经由材料给送机构执行,在所述调节机构(400)的第二位置,所述材料给送机构保持所述壁(414)的弹性材料的一部分,并且在转换到所述调节机构(400)的第一位置期间释放所述弹性材料。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的调节机构,其特征在于,所述壁(414)还具有增强件,尤其是,所述增强件被设置成大约在相对于所述调整装置(410)的轴向方向上。
12.一种用于增压装置的压缩机(10),所述压缩机包括:
压缩机壳体(100),压缩机叶轮(200)被安排在所述压缩机壳体中;以及
根据前述权利要求中任一项所述的调节机构(400),其中,所述调节机构(400)被设置在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中。
13.根据权利要求12所述的压缩机,其特征在于,还提供了调节致动器,所述调节致动器与所述调节机构(400)操作性地连接;尤其是,所述调节致动器与所述调节环(430)操作性地连接、并且被设计成用于使所述调节环(430)相对于所述压缩机壳体(100)旋转,以便改变所述压缩机入口(110)的截面。
14.根据权利要求13所述的压缩机,其特征在于,所述调节致动器的控制器被设计成用于至少部分地基于一个或多个控制变量来致动所述调节致动器、并且因此致动所述调节机构(400),以此方式,所述压缩机入口(110)的截面被改变,所述一个或多个控制变量选自:下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机的速度、通过所述压缩机的体积流、所述压缩机中的压力比、用于排气涡轮机的废气门的位置、排气涡轮机的可变涡轮几何形状的位置、和/或通过排气返回的质量流。
15.一种增压装置,所述增压装置具有根据权利要求12至14中任一项所述的压缩机。
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