CN109416056B - 具有可变压缩机入口的压缩机 - Google Patents

具有可变压缩机入口的压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN109416056B
CN109416056B CN201780018666.1A CN201780018666A CN109416056B CN 109416056 B CN109416056 B CN 109416056B CN 201780018666 A CN201780018666 A CN 201780018666A CN 109416056 B CN109416056 B CN 109416056B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor
diaphragm element
diaphragm
ring
adjustment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780018666.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109416056A (zh
Inventor
S·卡尔施泰特
W·亨克
J·沃纳
S·穆恩兹
S·魏斯克
G·斯平纳
U·汤米
P·赫克尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of CN109416056A publication Critical patent/CN109416056A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109416056B publication Critical patent/CN109416056B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/146—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by throttling the volute inlet of radial machines or engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F02B37/225—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits air passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/03—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with a closure member in the form of an iris-diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/51—Inlet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

本发明涉及一种压缩机，所述压缩机具有压缩机壳体，压缩机叶轮被布置在压缩机壳体中。压缩机还包括套筒，所述套筒被布置在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中。所述套筒被设计成可变地改变压缩机入口的截面。

Description

具有可变压缩机入口的压缩机
技术领域
本发明涉及一种具有可变压缩机入口的压缩机以及一种具有相应压缩机的增压装置。
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传动系的发展，并且还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，其中由内燃发动机的排气流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，所述压缩机叶轮与涡轮机叶轮一起被布置在共同的轴上。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。
压缩机还可以用于支撑排气涡轮增压器，或与排气涡轮增压器解除联接(例如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，压缩机叶轮被布置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，压缩机的低体积流量操作可能是低效率的、或因为未实现喘振极限而不再是可能的。
本发明的目的是相应地提供具有更大可用压缩机特征图谱的更高效的压缩机。
发明内容
本发明涉及用于增压装置的压缩机，并且还涉及增压装置。
根据本发明的压缩机包括压缩机壳体和调节机构，压缩机叶轮被布置在所述压缩机壳体中，所述调节机构被布置在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中，用于可变地改变所述压缩机入口的截面。所述调节机构包括多个膜片元件和调节环，所述多个膜片元件被可旋转地安装在所述压缩机壳体中。因此，由于压缩机入口的截面可以可变地改变，所以所述入口可以被适配成与压缩机的相应操作范围相对应。因此，由于压缩机的喘振极限可以进一步向左移位、因此朝压缩机特征图谱中的较小体积流量的方向移位，借助单一压缩机整体上可以使用较大的压缩机特征图谱。通过这种方式，实现了压缩机入口的截面的减小引起流动的加速。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，因此可以产生均匀的进气。总体上，调节机构使得能够实现压缩机入口的截面的可变构型，从而致使压缩机效率提高，这进而对燃料消耗和/或下游内燃发动机的转矩建立具有积极影响。
在构型中，调节机构可以可变地改变压缩机入口的截面的尺寸。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，可以在所述调节机构的第一位置提供所述压缩机入口的最大截面，并且可以在所述调节机构的第二位置提供所述压缩机入口的最小截面。所述调节机构可以是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，所述压缩机入口的截面处于所述最大截面与所述最小截面之间。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以被机械地联接至所述调节环，使得所述调节环的移动、尤其是旋转引起所述膜片元件的移位。所述膜片元件可以是在第一位置与第二位置之间可移位的，所述第一位置对应于所述调节机构的第一位置，所述第二位置对应于所述调节机构的第二位置。所述膜片元件可以以这样的方式进行配置，即使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口的圆形截面边界。所述膜片元件的径向向内设置的侧向壁可以具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口的截面。所述膜片元件可以在侧向表面上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部，在所述膜片元件的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。可以至少在所述膜片元件的侧向表面的一部分上提供密封件，在所述第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件的相对的侧向表面接合。特别地，所述密封件可以包括胶合式密封轮廓。
在可以与所有先前提到的实施例相结合的实施例中，所述调节环可以被可旋转地安装在所述压缩机壳体中。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述调节环可以被可旋转地安装在压缩机罩盖中。特别地，所述压缩机罩盖的轴向突出部可以被布置在所述调节环内。替代性地，所述调节环可以被安装在所述膜片元件上。这具有调节环与压缩机壳体之间不发生摩擦的优点。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述调节环可以由所述压缩机罩盖轴向地定位。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以经由轴而被可旋转地安装在所述压缩机壳体中或所述压缩机罩盖中。为每个膜片元件提供与所述调节环处于操作性连接的杠杆臂，其中，所述杠杆臂可以将调节环的移动传递至相应膜片元件。可以提供整体单件式部件，所述整体单件式部件各自包括所述膜片元件中的一个膜片元件和所述杠杆臂中的一个杠杆臂。所述整体单件式部件可以各自包括所述轴中的一个轴。杠杆臂可以在它们的径向外端处与调节环处于操作性连接。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以在轴向方向上被布置在所述调节环与所述压缩机壳体之间。替代性地，所述调节环可以被布置在所述膜片元件的径向外侧。特别地，所述调节环可以被布置在与所述膜片元件近似相同的径向平面中。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，还可以提供调节致动器，所述调节致动器与调节机构处于操作性连接。所述调节致动器可以与所述调节环处于操作性连接、并且可以被设计成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。所述调节致动器与所述膜片元件中的一个膜片元件和/或与所述膜片元件中的一个膜片元件的轴处于操作性连接，并且被设计成由此使所述调节环相对于所述压缩机壳体旋转，以此方式可以致动剩余的膜片元件，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，以此方式来改变所述压缩机入口的截面，所述一个或多个控制变量选自于：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量、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部的位置、和/或通过排气返回件的质量流量。
在另一个构型中，本发明包括具有压缩机壳体的压缩机，压缩机叶轮被布置在所述压缩机壳体中。压缩机还包括套筒，所述套筒被布置在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中。所述套筒被设计成可变地改变压缩机入口的截面。因此，由于压缩机入口的截面可以可变地改变，所以这可以被适配成与压缩机的相应操作范围相对应。因此，由于压缩机的喘振极限可以进一步向左移位、因此朝压缩机特征图谱中的较小体积流量的方向移位，借助单一压缩机整体上可以使用较大的压缩机特征图谱。通过这种方式，实现了压缩机入口的截面的减小引起流动的加速。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，因此可以产生均匀的进气。总体上，套筒使得能够实现压缩机入口的截面的可变构型，从而致使压缩机效率提高，这进而对燃料消耗和/或下游内燃发动机的转矩建立具有积极影响。
在构型中，套筒可以可变地改变压缩机入口的截面的尺寸。可以在第一套筒位置提供所述压缩机入口的最大截面，并且可以在第二套筒位置提供所述压缩机入口的最小截面。所述套筒可以是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，所述压缩机入口的截面处于所述最大截面与所述最小截面之间。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述套筒可以包括支承环、调节环、以及多个膜片元件。由于通过膜片元件来减小压缩机入口的截面，可以减少或防止可能例如沿压缩机入口区域的壁发生的回流，尤其是在压缩机特征图谱的左侧区域中(因此是在低体积流量下)。所述膜片元件可以被可旋转地安装在所述支承环中。所述膜片元件可以被机械地联接至所述调节环，使得所述调节环的移动、尤其是旋转引起所述膜片元件的移位。所述膜片元件可以是在第一位置与第二位置之间可移位的，所述第一位置对应于所述第一套筒位置，所述第二位置对应于所述第二套筒位置。所述膜片元件可以被配置成使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口的圆形截面边界。所述膜片元件的径向向内设置的侧向壁可以具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口的截面。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以在侧向表面上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部，在所述膜片元件的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。在闭合状态中，所述接合几何形状部赋予套筒(尤其是套筒的膜片区域)更高的稳定性、并且确保相邻的膜片元件之间更好的密封。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，可以至少在所述膜片元件的侧向表面的一部分上提供密封件，在所述第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件的相对的侧向表面接合。特别地，所述密封件可以包括胶合式密封轮廓。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，可以相对于所述支承环可旋转地布置所述调节环。所述套筒可以经由所述支承环而被轴向地并径向地定位、并且固定在所述压缩机壳体中。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，在所述第一套筒位置，所述压缩机入口的截面可以由所述支承环限定。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以经由所述轴而被可旋转地安装在所述支承环中。可以为每个膜片元件提供与所述调节环处于操作性连接的一个杠杆臂。所述杠杆臂可以将所述调节环的移动传递至相应膜片元件。
在构型中，所述杠杆臂和所述膜片元件可以被布置在所述支承环的同一侧。由于所述杠杆臂和膜片元件被布置在支承环同一侧，可以减小整个套筒的轴向延伸，以此方式可以减小套筒在压缩机壳体内所需的安装空间。除节省安装空间的潜力之外，还产生了压缩机重量的减小，并且最终还由此产生制造成本的节省。可以提供整体单件式部件，所述整体单件式部件各自包括所述膜片元件中的一个膜片元件和所述杠杆臂中的一个杠杆臂。所述整体单件式部件可以各自包括所述轴中的一个轴。整个套筒因此仅包括三个不同部分，即所述支承环、所述调节环、以及所述整体部件，所述整体部件组合了所述膜片元件、所述杠杆臂、以及所述轴。通过这种方式，简化了套筒的组装，并且在生产期间可以产生成本优势。
替代性地，所述杠杆臂和所述膜片元件可以被布置在所述支承环的不同侧。在此构型中，所述轴可以延伸穿过所述支承环。所述轴可以与所述杠杆臂或膜片元件一体设计。替代性地，所述轴、所述膜片元件、以及所述杠杆臂可以各自是单独的部件，其中所述膜片元件经由所述轴而连接至所述杠杆臂。所述杠杆臂可以被至少部分地布置在所述支承环的径向侧向表面中的凹陷中，使得可以从所述支承环的径向侧向表面的没有凹陷的区域起确定所述套筒在此侧的最大轴向延伸。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，杠杆臂可以在它们的径向外端上与调节环处于操作性连接。
在可与所有先前描述的构型组合的构型中，还可以提供调节致动器，所述调节致动器与套筒处于操作性连接。所述调节致动器可以与所述调节环处于操作性连接、并且可以被设计成使所述调节环相对于所述支承环旋转，以便改变所述压缩机入口的截面。另外，可以提供所述调节致动器的控制器，所述控制器被设计成致动所述调节致动器、并且因此致动所述套筒，以此方式来改变所述压缩机入口的截面，其中，所述控制器至少部分地基于一个或多个控制变量进行控制，所述一个或多个控制变量选自于：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量、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部的位置、和/或通过排气返回件的质量流量。
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。所述增压装置可以是排气涡轮增压器、并且还可以包括涡轮机。所述排气涡轮增压器可以是电支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。所述排气涡轮增压器还可以包括支承壳体，其中，所述电动机被布置在所述支承壳体的位于所述涡轮机与所述压缩机之间的区域中。替代性地，所述电动机可以被轴向地布置在所述压缩机叶轮的上游，其中，所述调节机构被轴向地布置在所述电动机与所述压缩机叶轮之间。
所述增压装置还可以包括电动机，并且所述压缩机是纯电驱动的。在这种情况下，所述电动机还可以被轴向地布置在所述压缩机叶轮的上游，其中，所述调节机构被轴向地布置在所述电动机与压缩机叶轮之间。
随后通过附图描述本发明的更多细节和特征。
附图说明
图1示出了根据本发明的压缩机的第一实施例的切开视图；
图2A示出了在调节机构的闭合位置的第一实施例的透视图；
图2B示出了在调节机构的打开位置的第一实施例的透视图；
图3示出了根据本发明的压缩机的第二实施例的切开视图；
图4示出了根据本发明的压缩机的第三实施例的透视图；
图5示出了根据本发明的压缩机的第四实施例的切开视图；
图6示出了用于根据本发明的压缩机的调节机构的膜片元件的多个实施例的切开视图；
图7示出了根据本发明的压缩机的第五实施例的切开视图；
图8示出了根据本发明的压缩机的套筒的第一实施例的第一视图；
图9示出了套筒的第一实施例的局部放大视图；
图10A示出了套筒的第一实施例的第二视图；
图10B示出了套筒的第一实施例的第三视图；
图11A示出了根据本发明的压缩机的套筒的第二实施例的第一视图；
图11B示出了套筒的第二实施例的第二视图；
图12示出了套筒的第二实施例的局部放大视图；
图13示出了膜片元件的径向向内侧的构型的多个实施例的切开视图；
图14示出了根据本发明的压缩机另一个实施例的切开视图。
具体实施方式
随后将基于附图描述根据本发明的压缩机10的实施例。随后所描述的所有细节和优点既适用于压缩机10，又适用于具有相应的压缩机的增压装置。在本申请的范围内，径向表面/平面指代被布置成基本上垂直于压缩机10的旋转轴线400的表面/平面。
附图示出根据本发明的压缩机10的不同实施例。首先，描述压缩机10的一般部件。随后，基于附图更详细地描述不同实施例的特定构型特征。参考图1，根据本发明的压缩机10包括压缩机壳体100，所述压缩机壳体中布置有压缩机叶轮200。压缩机10还包括调节机构30，所述调节机构被布置在压缩机壳体100中、在压缩机入口110的区域中，用于可变地改变压缩机入口110的截面。调节机构30包括多个膜片元件310和调节环330，这些膜片元件被可旋转地安装在压缩机壳体100中。例如，可以提供至少三个、至少四个、至少六个、或至少八个膜片元件310。膜片元件310在流动方向上被布置在压缩机叶轮200的上游。因此，由于压缩机入口110的截面可以可变地改变，所以其可以被适配成与压缩机10的相应操作范围相对应。因此，由于压缩机10的喘振极限可以进一步向左移位、因此朝压缩机特征图谱中的较小体积流量的方向移位，借助单一压缩机10整体上可以使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。总体上，调节机构30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的效率提高，这进而对燃料消耗和/或下游内燃发动机的转矩建立具有积极影响。
如已经提到的，调节机构30可以可变地改变压缩机入口110的截面的尺寸。在调节机构30的第一位置(例如，见图2A)提供压缩机入口110的最大截面，并且在调节机构30的第二位置(例如，见图2B)提供压缩机入口110的最小截面。还可以提供的是，调节机构30可以是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，压缩机入口110的截面处于最大截面与最小截面之间。替代性地，可以仅提供调节机构30的两个位置，即具有压缩机入口110的最大截面的完全打开位置和具有压缩机入口110的最小截面的完全闭合位置。
调节机构的膜片元件310被机械地联接至调节环330(例如，见图2A、图2B、或图4)，使得调节环330的移动、尤其是旋转引起膜片元件310移位。机械联接可以是强制锁定和/或摩擦锁定。在所示出的实施例中，在移位期间使用强制锁定连接。
调节机构30的第一位置对应于膜片元件310的第一位置(见图2A)，并且调节机构30的第二位置对应于膜片元件310的第二位置(见图2B)。如在图2A和图4中非常清楚的是，膜片元件310以这样的方式进行配置，即使得在第二位置，膜片元件一起形成压缩机入口110的圆形截面边界。膜片元件310的径向向内设置的侧向壁318(例如，见图13)可以具有流动优化的几何形状部，在第二位置侧向壁限定压缩机入口110的截面。根据应用面积，或取决于压缩机10的剩余几何形状，或取决于压缩机10的尺寸，向内设置的侧向壁318的流动优化可以例如朝压缩机叶轮的方向渐增地或渐减地倾斜、圆化、或具有凸曲率。图13中描绘了膜片元件310的径向向内设置的侧向壁318的多种可能构型。
另外，膜片元件310可以在侧向表面312、314上具有在第二位置彼此接触的相应接合几何形状部315(例如，见图10A和图11A)，在膜片元件310的第二位置所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。图6中描绘了接合几何形状部315的多个实例。例如，可以提供相应的台阶或边缘，凹陷与相应的突出部，圆锥形、三角形或圆形突出部与相应的凹陷。在闭合状态中，接合几何形状部315赋予调节机构30更高的稳定性、并且确保相邻的膜片元件310之间更好的密封。
同样地，图6中描绘了膜片元件310的实施例变体，所述实施例变体在其侧向表面312、314的至少一部分上具有密封件316，在第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件310的相对的侧向表面312、314相互配合。例如，密封件316可以包括胶合式密封轮廓。还可以将密封件316与接合几何形状部结合，同样在图6中示出。
调节环330被可旋转地安装在压缩机壳体100中。例如，调节环330可以被可旋转地安装在压缩机罩盖或进气歧管120中。在这种情况下，压缩机罩盖120的轴向突出部可以被径向地布置在调节环330内。图5中示出了这种类型的实施例。替代性地，调节环330可以直接被可旋转地安装在压缩机壳体100中。对于图1至图4中的实例，这种安装是可能的。调节环330还可以在其径向外圆周上安装在压缩机壳体100或压缩机罩盖120中。替代性地，调节环330可以在其径向内周界上安装在压缩机罩盖120的突出部上。取决于构型，在调节机构30的第一位置，调节环330的径向内周界或压缩机罩盖120的径向内周界表面引导流动。在另一个替代方案中，调节环330可以被直接安装在膜片元件310上(并且不在压缩机壳体100或压缩机罩盖120中)。如在图1至图5中清楚的是，膜片元件320的径向外端具有轴向延伸的头部352(例如，见图1至图3和图5)和/或突出到调节环330的相应凹陷332中的径向延伸的头部352(例如，见图4)。支承环330可以直接安装在所述头部352上。替代性地，杠杆臂可以被例如配置成在它们的末端上分叉，其中，分叉部围绕被布置在调节环上的相应销(此替代方案未在附图中示出)。
如从图1、图3和图5中清楚的是，调节环330可以由压缩机罩盖120轴向地定位或引导。取决于构型，这可以仅经由压缩机罩盖120(见图5)或通过压缩机罩盖120与压缩机壳体100组合(见图1和图3)来执行。对于第二替代方案，压缩机壳体100中的内壁上的突出部和/或固位环(未示出)可以与压缩机罩盖120一起起作用来轴向地定位调节环330。
参考图1、图3和图5，清楚的是膜片元件310经由轴340而被可旋转地安装在压缩机壳体100中。另外，为每个膜片元件310提供与调节环330处于操作性连接的杠杆臂350，并且经由上述头部352建立操作性连接，其中，杠杆臂350将调节环330的移动传递至相应膜片元件310。另外，其他方向的移动传递也是可能的。这指代由于一个膜片元件310被移位而调节机构30被致动的情况。在这种情况下，调节环300经由所述膜片元件310的杠杆臂350而旋转，并且由于调节环300的旋转，剩余的膜片元件310经由它们的杠杆臂350而被致动并移位。这种类型的力传递或移动传递的实施例例如在图3中示出，其中联接元件500的旋转移动被转送至相应膜片元件310，所述膜片元件经由轴340而被可旋转地安装在压缩机壳体100中。
图14描绘了对比于图1至图5的实施例的膜片元件310的替代性安装。在图14中的实施例中，膜片元件未被可旋转地安装在压缩机壳体100中，而是安装在压缩机罩盖或进气歧管120中。在本实施例中，调节环330的轴向引导可以经由压缩机罩盖120上的套环122与膜片元件310组合来执行。替代性地，轴向引导还可以经由套环122和支承壳体100来执行。
在所有先前描述的实施例中，膜片元件的轴向引导可以经由支承壳体100与压缩机罩盖120组合来实现(见图1、图3、图5和图14)。
膜片元件可以被结合到整体单件式部件360中，这些整体单件式部件各自包括膜片元件310中的一个膜片元件与相应的杠杆臂350。整体单件式部件360还可以各自包括轴340中的一个轴。替代性地，可以提供单独的轴340，这些轴例如被放置或按压到膜片元件310的相应凹陷/孔中、或以其他方式(固定地或可旋转地)连接至膜片元件310。替代性地，轴340可以例如被预先组装在压缩机壳体100中，并且然后将膜片元件310放置在预先组装好的轴340上(再次借助于相应的凹陷/孔)。
膜片元件与调节环相对于彼此的定位有多种可能性。在图1至图3和图5中所示出的实施例中，膜片元件310在轴向方向上被布置在调节环330与压缩机壳体100之间。更具体地，膜片元件310被布置在调节环330与压缩机壳体100的径向侧壁之间。在图4的替代性实施例中，调节环330被布置在膜片元件310的径向外侧。特别地，本实施例中的调节环330可以被布置在与膜片元件310近似相同的径向平面中。由于这种类型的布置，节省了额外的安装控件(在轴向方向上)。
为了致动调节机构30，还可以提供与调节机构30处于操作性连接的调节致动器。调节致动器可以例如与调节环330处于操作性连接、并且可以被设计成使调节环330相对于压缩机壳体100旋转，以便改变压缩机入口110的截面。替代性地，调节致动器可以与膜片元件310中的一个膜片元件和/或与膜片元件310中的一个膜片元件的轴340处于操作性连接、并且可以被设计成由此使调节环330相对于压缩机壳体100旋转，以此方式可以致动剩余的膜片元件310，以便改变压缩机入口110的截面。如已经提到的，在这种类型的致动中，一个致动器可以足以将纯旋转传递至轴340中的一个轴以使膜片元件310中的一个膜片元件移位。这可以例如经由联接元件500(在图3中示出)将旋转移动传递至相应膜片元件310的轴340。
特别地，参考图7至图12，随后将描述根据本发明的压缩机的额外的实施例。在这些实施例中，调节机构30由套筒300代替。在附图中相应的元件仍然用相同的附图标记来描述和描绘。
参考图7，再次示出压缩机10，所述压缩机包括压缩机壳体100，压缩机叶轮200被布置在所述压缩机壳体中。压缩机还包括套筒300。套筒300被布置在压缩机壳体100中、在压缩机入口110的区域中。这意味着，当从流动方向上查看时，套筒300被布置在压缩机叶轮200的上游。套筒300进而被设计成可变地改变压缩机入口110的截面。如上所述，就可变地改变压缩机入口110的截面的可能性而言产生了相同的优点。
如先前已经提到的，根据本发明的套筒300还可以可变地改变压缩机入口110的截面的尺寸。在第一套筒位置提供压缩机入口110的最大截面(见图10A和图11A)，并且在第二套筒位置提供压缩机入口110的最小截面(例如，如在图7中示出的)。还可以提供的是，套筒300可以是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，压缩机入口的截面处于最大截面与最小截面之间。替代性地，还可以排他地提供两个套筒位置，即具有压缩机入口110的最大截面的完全打开的套筒位置和具有压缩机入口110的最小截面的完全闭合的套筒位置。
图8至图12示出了套筒300的两个示例性实施例的不同的视图，其中，图8至图10B描绘了套筒300的第一实例的不同的视图，并且图11A至图12示出了套筒300的第二实例的不同的视图。在这两种情况下，套筒300包括支承环320、调节环330、以及多个膜片元件310。例如，可以提供至少三个、至少四个、至少六个、或至少八个膜片元件310。
膜片元件310被可旋转地安装在支承环320中(例如，见图9和图12)。此外，膜片元件310在周向方向上均匀地分布在支承环320上。膜片元件310被机械地联接至调节环330使得调节环330的移动、尤其是旋转引起膜片元件310的移位，这适用于附图中示出的套筒300的两个实施例。通过这种方式，膜片元件310可以在至少一个第一位置与第二位置之间移位，所述第一位置对应于第一套筒位置或对应于调节机构30的第一位置，所述第二位置对应于第二套筒位置或对应于调节机构30的第二位置。例如，如在图7、图10B和图11B中示出的，膜片元件310以这样的方式进行配置，即使得在第二位置，膜片元件一起形成压缩机入口110的圆形截面边界。在第一套筒位置，压缩机入口110的截面由支承环320限定。
膜片元件310的径向向内设置的侧向壁318(例如，见图9)可以进而具有流动优化的几何形状部(见图13)，在第二位置侧向壁限定压缩机入口110的截面。膜片元件310还可以在侧向表面312、314上具有在第二位置彼此接触的相应接合几何形状部315，在膜片元件310的第二位置，这些接触几何形状部彼此重叠或啮合。在图7至图12中，所述接合几何形状部315被配置成阶梯形突出部，这些突出部被配置成彼此偏移。在图6中，除了这种可能性以外，还描绘了已经提到的接合几何形状部315的额外的实例。
同样如先前提到的，图6中描绘了膜片元件310的实施例变体，所述实施例变体在其侧向表面312、314的至少一部分上具有密封件316，在第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件310的相对的侧向表面312、314相互配合。密封件316可以与本文描述的所有膜片元件310和接合几何形状部315组合。
调节环330被布置成相对于支承环320可旋转。另外，套筒300可以经由支承环320而被轴向地和径向地定位、并且被固定在压缩机壳体100中。套筒300可以被夹在压缩机罩盖120与压缩机壳体100的径向表面之间(例如经由支承环320)、并且在压缩机10的入口区域中与压缩机罩盖120组合(见图7)。
膜片元件310经由轴340而被安装在支承环320中促进了膜片元件310的可旋转性。进而为每个膜片元件310提供杠杆臂350，所述杠杆臂与调节环330处于操作性连接。同样在本实施例中，如果调节环330被致动，则杠杆臂350将调节环330的移动传递至相应膜片元件310，或反之亦然。
在图7至图10B中示出的套筒300的实施例中，杠杆臂350和膜片元件310被布置在支承环320的不同侧。在此构型中，轴340延伸穿过支承环320。轴340可以是单独的部件、或还可以被设计为与杠杆臂350或膜片元件310一体。在所有此类实施例中，膜片元件310经由轴340而连接至杠杆臂350。如果不被配置为一体，则膜片元件310或杠杆臂350可以例如被焊接、用螺钉连接、或铆接至轴340，或经由按压配合而连接至轴340。如已经提到的，轴340被可旋转地安装在支承环320中的相应孔中，使得杠杆臂340的移动经由轴340而被传递至膜片元件310。
在图8和图9中示出的套筒300的实施例中，杠杆臂350至少部分地被布置在支承环320的径向侧向表面322中的凹陷324中。由于这种凹陷布置，从支承环320的没有凹陷324的径向侧向表面322的区域起确定套筒300在此侧的最大轴向延伸。由于杠杆臂350和轴340在轴向方向上(相对于压缩机10的旋转轴线400)被布置在凹陷324中、并且因此不突出超出支承环320的侧向表面322的事实，侧向表面322的没有凹陷324的区域可以起到用于套筒300在压缩机壳体100中的轴向定位固定的接触区域的作用。
调节环330由杠杆臂350径向地支撑。通过这种方式，可以防止调节环330与支承环320的摩擦接触。调节环330经由突出部326而在轴向方向上被保持在支承环320上(见图8)。突出部326被布置在支承环320的、其中布置有处于组装好的状态的轴340的区域中。在提供了凹陷324的情况下(如图8和图9中所示)，突出部则被布置在凹陷324的区域中。调节环330具有突出部334，这些突出部被布置成在凹陷332的区域中径向面向内、并且在组装好的状态中与突出部326相互配合，以便轴向地定位调节环330。调节环330因此经由杠杆臂350而在径向方向上被安装成可低摩擦地枢转，并且经由突出部326和调节环330的突出部334被轴向地安装。在轴向方向上作用的负载以及所产生的摩擦相对较低。通过将调节环330可枢转地安装在杠杆臂350上，径向方向上的摩擦被减小至最小值。杠杆臂350因此具有两个功能，即径向安装调节环330以及产生调节环330与膜片元件310之间的操作性连接。
在图11A至图12中示出的套筒300的实施例中，杠杆臂350和膜片元件310被布置在支承环320的同一侧。由于杠杆臂350和膜片元件310被布置在支承环320的同一侧，可以减小整个套筒300的轴向延伸，以此方式可以减小套筒300在压缩机壳体100内所需的安装空间。除节省安装空间的潜力之外，还引起了压缩机10重量的减小，并且最终还由此引起制造成本的节省。在套筒300的本实施例中，提供了单件式部件360，所述单件式部件各自包括膜片元件310中的一个膜片元件和杠杆臂350中的一个杠杆臂。整体单件式部件360还可以各自包括轴340中的一个轴。完整的套筒300因此仅包括三个不同部分，即支承环320、调节环330、以及整体部件360，所述整体部件组合了膜片元件310、杠杆臂350、以及轴340。通过这种方式，简化了套筒的制造和组装，并且在生产期间可以产生成本优势。
在附图中示出的根据本发明的具有套筒300的压缩机10的所有实施例中，杠杆臂350在它们的径向外端上与调节环330处于操作性连接。因此，杠杆臂350的径向外端进而具有轴向延伸的头部352，这些头部突出到调节环330的相应凹陷332中(见图7至图9和图11A至图12)。如已经提到的，替代性地，杠杆臂可以被例如配置成在它们的末端上分叉，其中，分叉部围绕被布置在调节环上的相应销(此替代方案未在附图中示出)。
为了致动套筒300，还可以提供与套筒300处于操作性连接的调节致动器。调节致动器可以例如与调节环330处于操作性连接、并且可以被设计成使调节环330相对于支承环320旋转，以便改变压缩机入口110的截面。
可以为调节致动器提供控制器，所述控制器在本申请中多次引用、并且可与所有实施例结合，所述控制器被设计成致动调节致动器、并且因此致动调节机构30，以此方式来改变压缩机入口110的截面。控制器可以至少部分地经由某些控制变量进行控制。这些控制变量可以例如选自下组，所述组包括：下游发动机的速度、下游发动机的转矩，压缩机10的速度、通过压缩机10的体积流量、压缩机10中的压力比、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部的位置、和/或通过排气返回件的质量流量。
由于在压缩机入口110的区域中的低温，调节机构30(包括具有套筒300的实施例)的全部或个别部件可以由塑料和/或用于较低温度的材料来制造。
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10。所述增压装置可以是排气涡轮增压器、并且还可以包括涡轮机。所述排气涡轮增压器可以是电支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。排气涡轮增压器还可以包括支承壳体，其中，电动机被布置在支承壳体的位于涡轮机与压缩机10之间的区域中。替代性地，电动机可以被轴向地布置在压缩机叶轮200的上游，其中，调节机构30被轴向地布置在电动机与压缩机叶轮200之间。换言之，电动机轴向地布置在压缩机叶轮200的上游意味着电动机在流动方向上被定位在压缩机叶轮200的前方/上游。
替代性增压装置还可以包括电动机，并且压缩机10可以是纯电驱动的。在这种情况下，电动机还可以被轴向地布置在压缩机叶轮200的上游，其中，调节机构30被轴向地布置在电动机与压缩机叶轮200之间。
尽管已经在所附权利要求中描述和限定了本发明，但是应当理解，还可以根据以下实施例来替代性地限定本发明：
1.一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)被布置在所述压缩机壳体中；以及
调节机构(30)，所述调节机构被布置在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中，用于可变地改变所述压缩机入口(110)的截面，
其特征在于，所述调节机构(30)包括多个膜片元件(310)和调节环(330)，所述多个膜片元件被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)中。
2.根据实施例1所述的压缩机，其特征在于，所述调节机构(30)能够可变地改变所述压缩机入口(110)的截面的尺寸。
3.根据实施例1或2所述的压缩机，其特征在于，在所述调节机构(30)的第一位置提供所述压缩机入口(110)的最大截面，并且在所述调节机构(30)的第二位置提供所述压缩机入口(110)的最小截面。
4.根据实施例3所述的压缩机，其特征在于，所述调节机构(30)是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，所述压缩机入口(110)的截面处于所述最大截面与所述最小截面之间。
5.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的移动、尤其是旋转引起所述膜片元件(310)的移位。
6.根据实施例3至5中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)是在第一位置与第二位置之间可调节的，所述第一位置对应于所述调节机构(30)的第一位置，所述第二位置对应于所述调节机构(30)的第二位置。
7.根据实施例6所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被配置成使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口(110)的圆形截面边界。
8.根据实施例6或7所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)的径向向内设置的侧向壁(318)具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口(110)的截面。
9.根据实施例6至8中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在侧向表面(312，314)上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部(315)，在所述膜片元件(310)的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。
10.根据实施例6至9中任一项所述的压缩机，其特征在于，在所述膜片元件(310)的侧向表面(312，314)的至少一部分上提供密封件(316)，在所述第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件(310)的相对的侧向表面(312，314)相互配合，尤其是其中，所述密封件(316)包括胶合式密封轮廓。
11.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)中。
12.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被可旋转地安装在压缩机罩盖(120)中，尤其是其中，所述压缩机罩盖(120)的轴向突出部被径向地布置在所述调节环(330)内。
13.根据实施例1至10中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被可旋转地安装在所述膜片元件(310)上。
14.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)由压缩机罩盖(120)轴向地定位。
15.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)经由轴(340)而被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)中或所述压缩机罩盖(120)中。
16.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，为每个膜片元件(310)提供了杠杆臂(350)，并且所述杠杆臂与所述调节环(330)处于操作性连接，其中，所述杠杆臂(350)将所述调节环(330)的移动传递至相应膜片元件(310)。
17.根据实施例16所述的压缩机，其特征在于，提供了整体单件式部件(360)，所述整体单件式部件各自包括所述膜片元件(310)中的一个膜片元件和所述杠杆臂(350)中的一个杠杆臂。
18.根据实施例17所述的压缩机，其特征在于，所述整体单件式部件(360)各自包括所述轴(340)中的一个轴。
19.根据实施例16至18中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)在它们的径向外端上与所述调节环(330)处于操作性连接。
20.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在轴向方向上被布置在所述调节环(330)与所述压缩机壳体(100)之间。
21.根据实施例1至19中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被布置在所述膜片元件(310)的径向外侧，尤其是在与所述膜片元件(310)近似相同的径向平面中。
22.根据前述实施例中任一项所述的压缩机，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(30)处于操作性连接。
23.根据实施例22所述的压缩机，其特征在于，所述调节致动器与所述调节环(330)处于操作性连接、并且被设计成使所述调节环(330)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。
24.根据实施例22所述的压缩机，其特征在于，所述调节致动器与所述膜片元件(310)中的一个膜片元件和/或与所述膜片元件(310)中的一个膜片元件的轴(340)处于操作性连接，并且被设计成由此使所述调节环(330)相对于所述压缩机壳体(100)旋转，以此方式来致动剩余的所述膜片元件(310)，以便改变所述压缩机入口(110)的截面。
25.根据实施例22至24中任一项所述的压缩机，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(30)，以此方式来改变所述压缩机入口(110)的截面，所述一个或多个控制变量选自于：下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机(10)的速度、通过所述压缩机(10)的体积流量、所述压缩机(10)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部的位置、和/或通过排气返回件的质量流量。
26.一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)被布置在所述压缩机壳体中，并且
其特征为套筒(300)，所述套筒被布置在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中，其中，所述套筒(300)被设计成可变地改变所述压缩机入口(110)的截面。
27.根据实施例26所述的压缩机，其特征在于，所述套筒(300)能够可变地改变所述压缩机入口(110)的截面的尺寸。
28.根据实施例26或27所述的压缩机，其特征在于，在第一套筒位置提供所述压缩机入口(110)的最大截面，并且在第二套筒位置提供所述压缩机入口(110)的最小截面。
29.根据实施例28所述的压缩机，其特征在于，所述套筒(300)是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，所述压缩机入口的截面处于所述最大截面与所述最小截面之间。
30.根据实施例26至29中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述套筒(300)包括支承环(320)、调节环(330)、以及多个膜片元件(310)。
31.根据实施例30所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被可旋转地安装在所述支承环(320)中。
32.根据实施例30或31所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的移动、尤其是旋转引起所述膜片元件(310)的移位。
33.根据实施例30至32中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)是在第一位置与第二位置之间可调节的，所述第一位置对应于所述第一套筒位置，所述第二位置对应于所述第二套筒位置。
34.根据实施例33所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被配置成使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口(110)的圆形截面边界。
35.根据实施例33或34所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)的径向向内设置的侧向壁(318)具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口(110)的截面。
36.根据实施例30至35中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在侧向表面(312，314)上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部(315)，在所述膜片元件(310)的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。
37.根据实施例30至36中任一项所述的压缩机，其特征在于，在所述膜片元件(310)的侧向表面(312，314)的至少一部分上提供密封件(316)，在所述第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件(310)的相对的侧向表面(312，314)相互配合，尤其是其中，所述密封件(316)包括胶合式密封轮廓。
38.根据实施例30至37中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)是相对于所述支承环(320)可旋转地安装的。
39.根据实施例30至38中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述套筒(300)经由所述支承环(320)而被轴向地和径向地定位、并且被固定在所述压缩机壳体(100)中。
40.根据实施例30至39中任一项所述的压缩机，其特征在于，在所述第一套筒位置，所述压缩机入口(110)的截面由所述支承环(320)限定。
41.根据实施例30至40中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)经由轴(340)而被可旋转地安装在所述支承环(320)中。
42.根据实施例41所述的压缩机，其特征在于，为每个膜片元件(310)提供了杠杆臂(350)，并且所述杠杆臂与所述调节环(330)处于操作性连接，其中，所述杠杆臂(350)将所述调节环(330)的移动传递至相应膜片元件(310)。
43.根据实施例42所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)和所述膜片元件(310)被布置在所述支承环(320)的同一侧。
44.根据实施例43所述的压缩机，其特征在于，提供了整体单件式部件(360)，所述整体单件式部件各自包括所述膜片元件(310)中的一个膜片元件和所述杠杆臂(350)中的一个杠杆臂。
45.根据实施例44所述的压缩机，其特征在于，所述整体单件式部件(360)各自包括所述轴(340)中的一个轴。
46.根据实施例42所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)和所述膜片元件(310)被布置在所述支承环(320)的不同侧。
47.根据实施例46所述的压缩机，其特征在于，所述轴(340)延伸穿过所述支承环(320)。
48.根据实施例46或47所述的压缩机，其特征在于，所述轴(340)和所述杠杆臂(350)或所述膜片元件(310)一体形成。
49.根据实施例46或47所述的压缩机，其特征在于，所述轴(340)、所述膜片元件(310)、以及所述杠杆臂(350)各自是单独的部件，其中所述膜片元件(310)经由所述轴(340)而被连接至所述杠杆臂(350)。
50.根据实施例46至49中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)被至少部分地布置在所述支承环(320)的径向侧向表面(322)中的凹陷(324)中，使得能够从所述支承环(320)的径向侧向表面的没有凹陷的区域起确定所述套筒(300)在此侧的最大轴向延伸。
51.根据实施例30至50中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)在它们的径向外端上与所述调节环(330)处于操作性连接。
52.根据实施例26至51中任一项所述的压缩机，其特征在于，还提供了调节致动器，所述调节致动器与所述套筒(300)处于操作性连接。
53.根据实施例52所述的压缩机，其特征在于，所述调节致动器与所述调节环(330)处于操作性连接、并且被设计成使所述调节环(330)相对于所述支承环(320)旋转，以便改变所述压缩机入口(110)的截面。
54.根据实施例52或53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、并且因此致动所述套筒(300)，以此方式来改变所述压缩机入口(110)的截面，所述一个或多个控制变量选自于：下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机(10)的速度、通过所述压缩机(10)的体积流量、所述压缩机(10)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部的位置、和/或通过排气返回件的质量流量。
55.一种增压装置，所述增压装置具有根据前述构型中任一项所述的压缩机(10)。
56.根据实施例55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。
57.根据实施例56所述的增压装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器是电支持的排气涡轮增压器、并且包括电动机。
58.根据实施例57所述的增压装置，其特征在于，所述排气涡轮增压器还包括支承壳体，其中，所述电动机被布置在所述支承壳体的位于所述涡轮机与所述压缩机之间的区域中。
59.根据实施例57所述的增压装置，其特征在于，所述电动机被轴向地布置在所述压缩机叶轮(200)的上游，其中，所述调节机构(30)被轴向地布置在所述电动机与所述压缩机叶轮(200)之间。
60.根据实施例55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)是纯电驱动的。
61.根据实施例60所述的增压装置，其特征在于，所述电动机被轴向地布置在所述压缩机叶轮(200)的上游，其中，所述调节机构(30)被轴向地布置在所述电动机与所述压缩机叶轮(200)之间。

Claims (23)

1.一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)被布置在所述压缩机壳体中，并且
其特征为套筒(300)，所述套筒被布置在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中，其中，所述套筒(300)被设计成可变地改变所述压缩机入口(110)的截面，
其中所述套筒(300)包括支承环(320)、调节环(330)、以及多个膜片元件(310)，并且其中所述膜片元件(310)经由轴(340)而被可旋转地安装在所述支承环(320)上，并且其中所述轴(340)能够绕与所述压缩机(10)的旋转轴线(400)平行的轴线旋转；
其中所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的运动引起所述膜片元件(310)的移位。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的旋转引起所述膜片元件(310)的移位。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，为每个膜片元件(310)提供了杠杆臂(350)，并且所述杠杆臂与所述调节环(330)处于操作性连接，其中，所述杠杆臂(350)将所述调节环(330)的运动传递至相应膜片元件(310)。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述杠杆臂(350)和所述膜片元件(310)被布置在所述支承环(320)的同一侧；或者
其特征在于，所述杠杆臂(350)和所述膜片元件(310)被布置在所述支承环(320)的不同侧，并且在于，所述轴(340)延伸穿过所述支承环(320)。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)是在第一位置与第二位置之间可移位的。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被配置成使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口(110)的圆形截面边界。
7.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)的径向向内设置的侧向壁(318)具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口(110)的截面。
8.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在侧向表面(312，314)上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部(315)，在所述膜片元件(310)的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的压缩机，其特征在于，还提供了调节致动器，所述调节致动器与所述套筒(300)处于操作性连接。
10.根据权利要求9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、并且因此致动所述套筒(300)，以此方式来改变所述压缩机入口(110)的截面，所述一个或多个控制变量选自于：下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机(10)的速度、通过所述压缩机(10)的体积流量、所述压缩机(10)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部的位置、和通过排气返回件的质量流量。
11.一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)被布置在所述压缩机壳体中；以及
调节机构(30)，所述调节机构被布置在所述压缩机壳体(100)中、在压缩机入口(110)的区域中，用于可变地改变所述压缩机入口(110)的截面，
其特征在于，所述调节机构(30)包括调节环(330)和多个膜片元件(310)，所述多个膜片元件经由轴(340)而被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)或被可旋转地安装在压缩机罩盖(120)中，其中所述轴(340)能够绕与所述压缩机(10)的旋转轴线(400)平行的轴线旋转；
其中所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的运动引起所述膜片元件(310)的移位。
12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被机械地联接至所述调节环(330)，使得所述调节环(330)的旋转引起所述膜片元件(310)的移位。
13.根据权利要求11或12所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被可旋转地安装在所述压缩机壳体(100)中；或者
其特征在于，所述调节环(330)被安装在所述膜片元件(310)上。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被可旋转地安装在压缩机罩盖(120)中。
15.根据权利要求11或12所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在轴向方向上被布置在所述调节环(330)与所述压缩机壳体(100)之间；或者其特征在于，所述调节环(330)被布置在所述膜片元件(310)的径向外侧。
16.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述调节环(330)被布置在与所述膜片元件(310)近似相同的径向平面中。
17.根据权利要求11或12所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)是在第一位置与第二位置之间可移位的。
18.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)被配置成使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口(110)的圆形截面边界。
19.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)的径向向内设置的侧向壁(318)具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口(110)的截面。
20.根据权利要求17所述的压缩机，其特征在于，所述膜片元件(310)在侧向表面(312，314)上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部(315)，在所述膜片元件(310)的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。
21.根据权利要求11或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(30)处于操作性连接。
22.根据权利要求21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(30)，以此方式来改变所述压缩机入口(110)的截面，所述一个或多个控制变量选自于：下游发动机的速度、下游发动机的转矩、所述压缩机(10)的速度、通过所述压缩机(10)的体积流量、所述压缩机(10)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部的位置、和通过排气返回件的质量流量。
23.一种增压装置，所述增压装置具有根据前述权利要求中任一项所述的压缩机(10)。
CN201780018666.1A 2016-12-09 2017-12-05 具有可变压缩机入口的压缩机 Active CN109416056B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016123989 2016-12-09
DE102016123989.5 2016-12-09
DE102017209223 2017-05-31
DE102017209223.8 2017-05-31
PCT/US2017/064580 WO2018106620A1 (en) 2016-12-09 2017-12-05 Compressor with variable compressor inlet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109416056A CN109416056A (zh) 2019-03-01
CN109416056B true CN109416056B (zh) 2022-01-11

Family

ID=60937859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780018666.1A Active CN109416056B (zh) 2016-12-09 2017-12-05 具有可变压缩机入口的压缩机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11105218B2 (zh)
EP (1) EP3551892B1 (zh)
JP (1) JP7078624B2 (zh)
KR (1) KR102467417B1 (zh)
CN (1) CN109416056B (zh)
WO (1) WO2018106620A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017216311A1 (de) 2017-09-14 2019-03-14 Continental Automotive Gmbh Radialverdichter für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine, sowie Aufladevorrichtung und Lamelle für einen Irisblendenmechanismus sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Lamelle
DE102017216329A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-14 Continental Automotive Gmbh Radialverdichter mit einem Irisblendenmechanismus für eine Aufladevorrichtung eines Verbrennungsmotors, Aufladevorrichtung und Lamelle für den Irisblendenmechanismus
CN209340138U (zh) 2018-02-27 2019-09-03 博格华纳公司 调节机构和压缩机
CN110439843B (zh) 2018-05-02 2023-02-17 博格华纳公司 压缩机入口装置
US10774677B2 (en) * 2018-05-29 2020-09-15 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a variable inlet compressor
US10774676B2 (en) * 2018-05-29 2020-09-15 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a variable inlet compressor
DE102018211094A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine und Kraftfahrzeug
DE102018211091A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
CN111173767B (zh) * 2018-11-12 2023-11-03 博格华纳公司 支承系统
CN111255558A (zh) 2018-12-03 2020-06-09 福特全球技术公司 具有入口子组件的涡轮增压器
US20220196036A1 (en) * 2019-04-15 2022-06-23 Wuxi Cummins Turbo Technologies Company Ltd. Compressor
US20200340497A1 (en) * 2019-04-26 2020-10-29 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger having adjustable-trim centrifugal compressor including air inlet wall having cavities for suppression of noise and flow fluctuations
JP7211529B2 (ja) 2019-10-09 2023-01-24 株式会社Ihi 遠心圧縮機
JP7298703B2 (ja) * 2019-10-09 2023-06-27 株式会社Ihi 遠心圧縮機
EP3869020A1 (de) 2020-02-24 2021-08-25 BMTS Technology GmbH & Co. KG Verdichter
WO2022054598A1 (ja) * 2020-09-09 2022-03-17 株式会社Ihi 遠心圧縮機および過給機
WO2022259625A1 (ja) * 2021-06-09 2022-12-15 株式会社Ihi 遠心圧縮機および過給機
US11555502B1 (en) * 2021-08-13 2023-01-17 Carrier Corporation Compressor including inlet guide vanes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122668A (en) * 1976-07-22 1978-10-31 General Motors Corporation Iris control for gas turbine engine air brake
WO2016041024A3 (en) * 2014-09-19 2016-05-26 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Inlet valve for a compressor
CN105715360A (zh) * 2014-12-17 2016-06-29 霍尼韦尔国际公司 配平可调式离心压缩机和具有该压缩机的涡轮增压器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1618297A1 (en) 2003-05-01 2006-01-25 Bishop Innovation Pty. Limited Throttle valve
DE102004057864A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Borgwarner Inc.(N.D.Ges.D.Staates Delaware), Auburn Hills Abgasturbolader, Leitapparat für einen Abgasturbolader sowie Schaufelhebel für einen Leitapparat
EP1719887A1 (de) 2005-05-04 2006-11-08 ABB Turbo Systems AG Auflade-Regelung für Verbrennungsmotor
US9777737B2 (en) * 2011-11-14 2017-10-03 Honeywell International Inc. Adjustable compressor trim
DE102012011423B3 (de) * 2012-06-08 2013-11-07 Audi Ag Verdichtereinrichtung und Verfahren zum Verdichten von Zuluft für eine Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs
WO2014081602A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-30 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE112014000758T5 (de) 2013-03-11 2015-10-22 Borgwarner Inc. Abgasturbolader
US20140363278A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Deere & Company Variable geometry turbocharger control system
CN104653476B (zh) 2013-11-18 2017-11-14 珠海格力电器股份有限公司 离心式压缩机及离心式冷水机组
US9845723B2 (en) 2014-11-24 2017-12-19 Honeywell International Inc. Adjustable-trim centrifugal compressor, and turbocharger having same
JP6413858B2 (ja) 2015-03-17 2018-10-31 株式会社豊田自動織機 遠心圧縮機のインペラトリム比可変機構
US10465706B2 (en) 2016-04-19 2019-11-05 Garrett Transportation I Inc. Adjustable-trim centrifugal compressor for a turbocharger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4122668A (en) * 1976-07-22 1978-10-31 General Motors Corporation Iris control for gas turbine engine air brake
WO2016041024A3 (en) * 2014-09-19 2016-05-26 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Inlet valve for a compressor
CN105715360A (zh) * 2014-12-17 2016-06-29 霍尼韦尔国际公司 配平可调式离心压缩机和具有该压缩机的涡轮增压器

Also Published As

Publication number Publication date
US11105218B2 (en) 2021-08-31
KR20190092467A (ko) 2019-08-07
KR102467417B1 (ko) 2022-11-15
CN109416056A (zh) 2019-03-01
EP3551892B1 (en) 2023-07-12
EP3551892A1 (en) 2019-10-16
JP7078624B2 (ja) 2022-05-31
US20200011196A1 (en) 2020-01-09
WO2018106620A1 (en) 2018-06-14
JP2019536939A (ja) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109416056B (zh) 具有可变压缩机入口的压缩机
EP2107250B1 (en) Compressor having two back-to-back impellers and associated turbocharger
US8585355B2 (en) Simplified variable geometry turbocharger with sliding gate and multiple volutes
US10408228B2 (en) Mixed-flow turbocharger with variable turbine geometry
US11434927B2 (en) Radial compressor having an iris mechanism for a supercharging device of an internal combustion engine, supercharging device and blade for the iris mechanism
JP4354257B2 (ja) 可変形態タービン
KR20110098761A (ko) 베인 링들을 구비한 간단한 가변 기하형상 터보차저
EP3121413B1 (en) Turbocharger systems with direct turbine interfaces
US20200208570A1 (en) Compressor for a charging device of an internal combustion engine, and charging device for an internal combustion engine
CN111148901B (zh) 用于内燃发动机的增压装置的包括虹膜式隔板机构的径流式压缩机、增压装置和虹膜式隔板机构的薄片
EP2028347B1 (en) Turbocharger with sliding piston assembly
CN110513159B (zh) 具有单轴、自定心枢转特征件的可变涡轮几何形状叶片
US10718261B2 (en) Turbocharger, and a method for manufacturing a turbocharger
EP4141234A1 (en) Turbocharger turbine rotary bypass valve providing waste gate regulation and full turbine bypass functions
CN210122961U (zh) 操纵装置、调整机构、压缩机和增压装置
JP2008546939A (ja) 可変静翼タービン
WO2018200611A1 (en) Compressor with variable compressor inlet
CN215444534U (zh) 用于增压设备的压缩机和增压设备
US20230287806A1 (en) Turbine housing
KR20210063917A (ko) 베인 카트리지 장치 및 이를 갖는 터보 차저
JP2015175345A (ja) 過給機およびその組付方法
KR20150000575A (ko) 터보차저용 액추에이터

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant