CN109869225A - 与可移动套筒适配的主动套管处理件 - Google Patents

Abstract

本公开提供“与可移动套筒适配的主动套管处理件”。提供用于适配成具有形成单独的气流腔室的可移动套筒和主动套管处理件的压缩机的方法和系统。在一个示例中，一种方法包括：使进气穿过套管流动到压缩机的叶轮；以及在第一条件期间，致动致动器以将包围所述套管的可移动套筒从第一位置调整到第二位置并且使进气穿过第二腔室流动到所述叶轮，所述可移动套筒经由所述致动器的单个致动运动在径向方向和轴向方向两者上进行调整。以此方式，能在较高空气流率下在不降低压缩机效率的情况下减轻压缩机喘振。

Description

与可移动套筒适配的主动套管处理件

技术领域

本说明书总体涉及用于控制车辆发动机以减小在喘振再循环流动期间发出的噪声的方法和系统。

背景技术

通过将涡轮增压器并入车辆发动机中，可提高发动机的效率和功率输出。将额外的空气强制引入发动机的燃烧室中成比例地引起另外的燃料的燃烧，从而产生与在环境压力下从进气口获得相比更多的功率。涡轮增压器可包括经由驱动轴联接到压缩机的排气驱动涡轮。压缩机可流体联接到发动机中的进气歧管，所述进气歧管连接到多个发动机气缸，所述多个发动机气缸在燃烧期间产生排气，所述排气可被引导到涡轮轮子，从而驱动涡轮旋转并进而驱动压缩机旋转。压缩机的使用允许较小排量发动机提供与较大排量发动机一样多的功率，但具有另外的燃料经济效益。

然而，压缩机易于喘振和阻塞。例如，当操作员松开加速踏板时，空气流量降低，导致在高压比(PR)下穿过压缩机的正向流量减小，从而可能导致压缩机喘振。在另一个示例中，喘振可部分地由高水平的冷却排气再循环(EGR)引起，所述冷却排气再循环在降低穿过压缩机的质量流量的同时增大压缩机压力。压缩机喘振可导致NVH问题，诸如所不期望的来自发动机进气系统的噪声。

当压缩机转速的增大使流率的增大逐渐减小时，在高流量下可遭遇压缩机阻塞。当压缩机中任意点处的流达到阻塞条件时，流率不可能进一步增大。这种条件将最大压缩机体积流率表示为压比的函数。在压缩机的给定转速下当穿过压缩机的气流质量无法增大时，发生阻塞。进入压缩机中的流率可受压缩机入口的大小限制，并且当入口处的流达到声速时，流量可不进一步增大。作为一个示例，当操作员从部分负载或空转条件踩踏到高负载条件时，诸如当带负载上坡时，可能发生阻塞。

已经开发出各种途径(包括为气体流提供再循环路径)来解决导致喘振的压缩机低效问题。Horner等人在U.S.6,648,594B1中示出一种示例性途径。在所述文献中，公开了一种压缩机壳体，所述压缩机壳体形成主动套管处理件，所述主动套管处理件具有充当气流的捷径的多个旁通通路。通路流体连接到进气孔道，所述进气孔道通过压缩机壳体与压缩机的主空气入口分离。穿过通路的空气流动由可滑动或可旋转的套筒控制。为了减轻压缩机喘振，套筒可被调节来打开狭槽，所述狭槽允许再循环穿过进气引道以使空气从压缩机轮流动到压缩机入口。在高发动机转速下，另外的空气可通过进气引道进入压缩机以到达压缩机轮，从而防止发动机阻塞。

然而，本文的发明人已经认识到这类系统的潜在问题。作为一个示例，在轻发动机负载期间在喘振极限附近可能发生由空气流动的振荡引起的所不期望的噪声。噪声可通过在主动套管处理件中提供适配成具有阻尼元件(诸如偏转器或挡板)的再循环路径来抑制。然而，将这类结构并入再循环路径中在压缩机操作的阻塞区域附近或其中的高发动机操作负载期间阻碍空气流动。在与喘振再循环流动相反的方向上穿过流动路径的大体积空气流量对于防止涡轮增压器阻塞来说是所期望的，但是噪声抑制元件的存在可限制流动，使得主动套管处理件避免导致压缩机阻塞的条件的响应更低效。

如上文所述的主动套管处理件的另一个潜在问题由可移动套筒可能卡住的情况引起。随着时间的推移，颗粒和其他物质可能潜入可移动套筒与压缩机套管之间的空间中，从而导致套筒粘结到套管并且阻碍套筒的操作。这可能导致压缩机的操作不稳定，并且根据套筒被固定的位置，可增加涡轮增压器喘振或阻塞的可能性。

发明内容

在一个示例中，上文所述的问题可通过包括使进气穿过套管流动到压缩机的叶轮的方法来解决。在第一条件期间，致动致动器以将包围所述套管的可移动套筒从第一位置调整到第二位置并且使进气穿过第二腔室流动到所述叶轮，所述可移动套筒经由所述致动器的单个致动运动来在径向方向和轴向方向两者上进行调整。以此方式，可使在低发动机转速和轻发动机负载期间产生的噪声最小化，而不会不利地影响重发动机负载期间的大体积流量。

作为一个示例，用于压缩机入口的主动套管处理件配置有可移动套筒。通过使所述套筒沿着所述主动套管处理件布置在其中的压缩机套管轴向地滑动，所述套筒可在打开所述主动套管处理件的泄放端口同时闭合喷射端口或者闭合所述泄放端口同时打开所述喷射端口之间交替。所述泄放端口包括通向布置在所述压缩机套管与所述可移动套筒之间的第一腔室的开口，而所述喷射端口包括通向设置在所述可移动套筒与所述压缩机壳体之间的第二腔室的开口。所述泄放端口将所述第一腔室流体联接到穿过所述压缩机入口的气流的内部通道。类似地，所述喷射端口将所述第二腔室流体联接到所述压缩机入口的所述内部通道。所述第一腔室可包括噪声偏转器或挡板以减轻由于喘振流动引起的噪声，而所述第二腔室中可不存在这类结构。

所述套筒的移动由致动机构控制，所述致动机构使所述套筒轴向移位，以在所述泄放端口与所述喷射端口之间调整流动。所述机构还可使所述套筒旋转移动以防止所述套筒粘结到所述压缩机套管。所述致动机构可配置有连杆，所述连杆使得能够将所述致动机构的马达定位在所述压缩机壳体的外部，同时仍参与所述可移动套筒的移动。如由所述马达控制的所述连杆的运动转换成所述可移动套筒相对于所述泄放端口和所述喷射端口的位置的调整。

以此方式，通过提供单独的循环路径以用于在喘振和阻塞极限之外的压缩机操作，可有效地衰减轻发动机负载期间的所不想要的噪声，而不会降低压缩机在更高终端发动机操作期间的效率。通过将对接接触表面最小化到由围绕所述套管周向地间隔开的3个或更多个肋以及在端部处覆盖所述端口的连续表面所形成的接触表面，防止所述套筒到所述压缩机套管的粘附。所述肋的轴向接触长度提供稳定性，以防止所述套筒未对准在所述套管上并且变得被紧紧地束缚住。相对小的接触面积抑制物质在所述套筒与所述套管之间的积聚。将主动套管处理件配置成具有单独的喘振和阻塞循环路径的技术效果是：在包括所述主动套管处理件的另外的特征(诸如噪声抑制)的同时维持喘振和阻塞极限的扩展。

应当理解，提供以上发明内容以便以简化形式引入一系列概念，这些概念在具体实施方式中有进一步描述。这并不意味着标识所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不局限于解决上文或本公开中任何部分所指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出用于车辆的示例性发动机系统。

图2A示出压缩机入口与主动套管处理件和可移动套筒的剖切视图，其中泄放端口打开以用于流动。

图2B示出压缩机入口与主动套管处理件和可移动套筒的剖切视图，其中喷射端口打开以用于流动。

图3示出压缩机入口与连接到旋转致动器的可移动套筒的等距透视图。

图4A示出处于第一位置的连接到旋转致动器的连杆的可移动套筒的侧视图。

图4B示出处于第二位置的连接到旋转致动器的连杆的可移动套筒的侧视图。

图5示出压缩机入口与可移动套筒的前视图，所述可移动套筒连接到旋转致动器的连杆的第一分支。

图6A示出处于第一位置的经由连杆连接到旋转致动器的可移动套筒的示意图。

图6B示出处于第二位置的经由连杆连接到旋转致动器的可移动套筒的示意图。

图7A示出处于第一位置的经由连杆连接到线性致动器的可移动套筒的示意图。

图7B示出处于第二位置的经由连杆连接到线性致动器的可移动套筒的示意图。

图8描绘用于操作与可移动套筒联接的主动套管处理件的示例性方法的流程图。

图9示出示例性压缩机特性线图。

图2至图4B近似地按比例绘制。

具体实施方式

以下描述涉及用于控制涡轮增压器压缩机的主动套管处理件的操作以减少喘振和阻塞发生的系统和方法。图1中示出包括涡轮增压发动机的混合动力车辆系统的一个非限制性实施例。涡轮增压发动机可利用排气涡轮驱动压缩机，所述压缩机可定位在发动机的进气通道中。压缩机可包括外壳体，所述外壳体具有入口管道(例如，进气通道)，所述入口管道包围套管和设置在套管下游端部处的叶轮(例如，压缩机轮)，如图2A至图2B所示。叶轮可包括一个或多个叶片并且可绕压缩机的中心轴线旋转。压缩机可适配成具有主动套管处理件，所述主动套管处理件包括多个端口，所述多个端口设置在套管的壁中，从而为空气循环提供替代路径以避免压缩机喘振和阻塞。被配置为轴向滑动以与多个端口中的每一个对准的可移动套筒可周向地包围设置在入口管道中的套管。联接到主动套管处理件的泄放端口的第一腔室布置在可移动套筒的内表面与压缩机套管的外表面之间，并且可构成在轻发动机负载期间用于空气循环的第一循环路径。联接到主动套管处理件的喷射端口的第二腔室可在可移动套筒的外表面与压缩机壳体的内表面之间形成，充当用于在高发动机负载期间将空气喷射到压缩机的出口端部的第二循环路径。可移动套筒的滑动可由如图3所示的致动机构控制，所述致动机构包括驱动可移动套筒的轴向和旋转移动的连接元件或连杆。图4A和图4B中描绘转换成可移动套筒的轴向和旋转滑动的连杆的枢转。图5中从前视图示出连杆相对于压缩机的中心轴线到可移动套筒的外表面的附接。图6A至图6B中示出如由旋转致动器执行的可移动套筒在第一位置与第二位置之间的调整。线性致动器可类似地使可移动套筒在第一位置与第二位置之间滑动，如图7A至图7B中所描绘。如图8所示，可移动套筒相对于多个端口的定位可例如根据图9所示的压缩机特性线图、基于压缩机喘振和阻塞条件来进行控制。以此方式，除规避发动机喘振和阻塞之外，与可移动套筒适配的主动套管处理件可用于减小轻发动机负载期间所不想要的噪声。

压缩机操作员限制将在以下整个详细描述中提及，并且可结合图9所示的压缩机特性线图进行阐明，图9示出作为跨压缩机的压比的函数的穿过压缩机的流率。喘振极限描绘出用于压缩机操作的空气流量下限，而阻塞极限限定空气流量上限。例如，短划线902表示是喘振极限的下限边界，并且由短划线904指示的上限边界表示阻塞极限。压缩机喘振可在低压缩机流量条件(诸如快速发动机卸载事件)期间发生，在此期间，涡轮继续以相对高的转速自旋，从而对压缩机下游的空气进行加压。这在压缩机的出口处导致高压区，从而驱动气流方向逆转，这可致使涡轮增压器劣化。压缩机操作效率—如由标记有百分比的曲线所描绘—在操作点接近喘振极限时降低。在短划线902左侧的区域中操作可(例如，在相对低的压缩机质量流量和中高压比下)导致压缩机喘振以及甚至更低的效率。将喘振线向左移动可增大给定操作点的压缩机操作效率。

在压缩机压比对质量流量的上限边界之外(例如，在短划线904右侧的由相对高的压缩机质量流量和相对低的压比限定的区域中)的操作导致涡轮增压器阻塞。阻塞可在瞬态超速事件期间发生，在所述瞬态超速事件中，例如发动机负载的增大使涡轮增压器经受超过涡轮增压器的容限的流量。驱动压缩机的涡轮的旋转速率可高于涡轮的最大设计速率。重复的涡轮增压器阻塞的情况也可致使涡轮增压器劣化和/或限制发动机扭矩。

现在转向图1，示出了可包括在车辆5中的内燃发动机10的气缸14的示例。发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统以及经由输入装置132来自车辆操作员130的输入控制。在此示例中，输入装置132包括加速踏板和用于生成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的气缸(在本文中，也称为“燃烧室”)14可包括燃烧室壁136，活塞138定位在其中。活塞138可联接到曲轴140，使得活塞的往复运动得以转换成曲轴的旋转运动。曲轴140可经由变速器54联接到载客车辆的至少一个驱动轮55，如以下进一步所描述。此外，起动马达(未示出)可经由飞轮联接到曲轴140，以实现发动机10的起动操作。

在一些示例中，车辆5可以是具有可供用于一个或多个车轮55的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆。在所示示例中，车辆5包括发动机10和电机52。电机52可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴140和电机52经由变速器54连接到车轮55。在所描绘示例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机52之间，并且第二离合器56设置在电机52与变速器54之间。控制器12可向每个离合器56的致动器发送使离合器接合或脱离接合的信号，以便使曲轴140与电机52和与其连接的部件连接或断开连接，和/或使电机52与变速器54和与其连接的部件连接或断开连接。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以各种方式来配置，包括作为并联、串联或串并联混合动力车辆。

电机52从牵引电池58接收电力以向车轮55提供扭矩。电机52也可作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电力以便给电池58充电。

发动机10的气缸14可经由一系列进气通道142、144和146接收进气。除气缸14之外，进气通道146还可与发动机10的其他气缸连通。在一些示例中，进气通道中的一个或多个可包括增压装置，诸如涡轮增压器或机械增压器。例如，图1示出了配置有涡轮增压器的发动机10，所述涡轮增压器包括布置在进气通道142与144之间的压缩机174以及沿着排气通道148布置的排气涡轮176。当增压装置被配置为涡轮增压器时，压缩机174可至少部分地由排气涡轮176经由轴180提供动力。然而，在其他示例中，诸如当发动机10设置有机械增压器时，压缩机174可由来自马达或发动机的机械输入提供动力，并且排气涡轮176可选地可省略。

包括节流板164的节气门162可设置在发动机进气通道中，以用于改变提供给发动机气缸的进气的流率和/或压力。例如，节气门162可定位在压缩机174的下游，如图1所示；或者可替代地，可设置在压缩机174的上游。

除了气缸14之外，排气通道148还可接收来自发动机10的其他气缸的排气。排气传感器128被示出为在排放控制装置178的上游联接到排气通道148。排气传感器128可从适用于提供排气空燃比(air/fuel ratio，AFR)指示的各种传感器(诸如例如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、双态排气氧传感器或EGO(如所描绘的)、HEGO(加热的EGO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)或氧化碳(CO)传感器)之中选择。排放控制装置178可以是三元催化器、NOx捕集器、各种其他排放控制装置、或其组合。

发动机10的每个气缸可包括一个或多个进气门和一个或多个排气门。例如，气缸14被示出为包括位于气缸14的上部区域处的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀156。在一些示例中，发动机10的每个气缸(包括气缸14)可包括位于气缸的上部区域处的至少两个进气提升阀和至少两个排气提升阀。进气门150可由控制器12经由致动器152来控制。类似地，排气门156可由控制器12经由致动器154来控制。进气门150和排气门156的位置可由相应的阀位置传感器(未示出)确定。

在一些情况下，控制器12可改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应的进气门和排气门的打开和闭合。气门致动器可以是电动气门致动型的、凸轮致动型的或其组合。可同时控制进气门正时和排气门正时，或者可使用可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双可变凸轮正时、或固定凸轮正时的任何可能性。每个凸轮致动系统可包括一个或多个凸轮，并且可利用可由控制器12操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(cam profileswitching，CPS)、可变凸轮正时(variable cam timing，VCT)、可变气门正时(variablevalve timing，VVT)和/或可变气门升程(variable valve lift，VVL)系统中的一者或多者。例如，气缸14可替代地可包括经由电动气门致动控制的进气门以及经由凸轮致动控制(包括CPS和/或VCT)的排气门。在其他示例中，进气门和排气门可由共同的气门致动器(或致动系统)或可变气门正时致动器(或致动系统)来控制。

气缸14可具有一定压缩比，所述压缩比是活塞138处于下死点(bottom deadcenter，BDC)时的容积与处于上死点(top dead center，TDC)时的容积之比。在一个示例中，压缩比在9:1至10:1的范围内。然而，在其中使用不同燃料的一些示例中，可以增大压缩比。例如，当使用辛烷值较高的燃料或具有较高潜伏蒸发焓的燃料时，可能发生这种情况。如果使用直接喷射，那么由于直接喷射对发动机爆震的影响，也可增大压缩比。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可包括用于引发燃烧的火花塞192。在选定操作模式下，点火系统190可响应于来自控制器12的火花提前信号SA而经由火花塞192向燃烧室14提供点火火花。信号SA的定时可基于发动机工况和驾驶员扭矩需求来调整。例如，可在最大制动扭矩(maximum brake torque，MBT)正时时提供火花以最大化发动机功率和效率。控制器12可将发动机工况(包括发动机转速、发动机负载和排气AFR)输入到查找表中，并输出所输入发动机工况的对应MBT正时。在其他示例中，发动机可像在柴油发动机中那样通过压缩来点燃充气。

在一些示例中，发动机10的每个气缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。作为非限制性示例，气缸14被示出为包括一个燃料喷射器166。燃料喷射器166可被配置为输送从燃料系统8接收的燃料。燃料系统8可包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166被示出为直接联接到气缸14，以用于与经由电子驱动器168从控制器12接收的信号FPW-1的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到其中。以此方式，燃料喷射器166提供所谓的燃料到气缸14中的直接喷射(在下文中也称为“DI”)。虽然图1示出了定位在气缸14一侧的燃料喷射器166，但是燃料喷射器166可替代地可位于活塞的顶上，诸如接近火花塞192的位置。当以基于醇的燃料使发动机操作时，由于一些基于醇的燃料的较低挥发性，这种位置可增强混合和燃烧。可替代地，喷射器可位于进气门的顶上和附近以增强混合。燃料可经由高压燃料泵和燃料轨从燃料系统8的燃料箱输送到燃料喷射器166。此外，燃料箱可具有向控制器12提供信号的压力传感器。

燃料喷射器170被示出为以一种构型布置在进气通道146中而不是气缸14中，所述构型提供所谓的燃料到气缸14上游的进气道中的进气道喷射(在下文称为“PFI”)。燃料喷射器170可与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统8接收的燃料。应当注意，单个驱动器168或171可用于两个燃料喷射系统，或可使用多个驱动器，例如，用于燃料喷射器166的驱动器168和用于燃料喷射器170的驱动器171，如图所描绘。

在替代示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可被配置为用于将燃料直接喷射到气缸14中的直接燃料喷射器。在再另一个示例中，燃料喷射器166和170中的每一者可被配置为用于将燃料喷射到进气门150的上游的进气道燃料喷射器。在又一些其他示例中，气缸14可包括仅单个燃料喷射器，所述燃料喷射器被配置为以不同的相对量从燃料系统接收不同的燃料作为燃料混合物，并且进一步被配置为像直接燃料喷射器那样将此燃料混合物直接喷射到气缸中，或者像进气道燃料喷射器那样将此燃料混合物喷射到进气门的上游。

在气缸的单个循环期间，燃料可由两个喷射器输送到气缸。例如，每个喷射器可输送在气缸14中燃烧的总燃料喷射的一部分。另外，从每个喷射器输送的燃料的分配和/或相对量可随工况(诸如发动机负载、爆震和排气温度)而变化，诸如本文在以下所描述。进气道喷射的燃料可在打开进气门事件、闭合进气门事件(例如，基本上在进气冲程之前)期间输送，以及在打开和闭合进气门两个操作期间输送。类似地，直接喷射的燃料可例如在进气冲程期间输送，以及部分地在前一排气冲程期间、在进气冲程期间、以及部分地在压缩冲程期间输送。这样，即使对于单个燃烧事件，喷射的燃料也可在不同的正时处从进气道喷射器和直接喷射器喷射。此外，对于单个燃烧事件，每循环可执行所输送燃料的多次喷射。多次喷射可在压缩冲程、进气冲程或其任何适当的组合期间执行。

燃料喷射器166和170可具有不同的特性。这些特性包括大小差异，例如，一个喷射器可具有比另一个更大的喷射孔。其他差异包括但不限于：不同的喷洒角度、不同的操作温度、不同的靶向、不同的喷射正时、不同的喷洒特性、不同的位置等。此外，根据所喷射燃料在喷射器170和166之间的分配比，可获得不同的效果。

燃料系统8中的燃料箱可容纳不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料质量和不同燃料组成的燃料。差异可包括不同的醇含量、不同的水含量、不同的辛烷值、不同的蒸发热、不同的燃料混合物、和/或其组合等。具有不同的蒸发热的燃料的一个示例可包括作为第一燃料类型的具有更低蒸发热的汽油和作为第二燃料类型的具有更大蒸发热的乙醇。在另一个示例中，发动机可使用汽油作为第一燃料类型并使用含醇燃料混合物(诸如E85(它是大约85％的乙醇和15％的汽油)或M85(它是大约85％的甲醇和15％的汽油))作为第二燃料类型。其他可用物质包括水、甲醇、乙醇和水的混合物、水和甲醇的混合物、乙醇混合物等。

控制器12在图1中被示出为微计算机，其包括：微处理器单元106、输入/输出端口108、用于可执行程序(例如，可执行指令)和校准值的电子存储介质(在此具体示例中，被示出为非暂时性只读存储器芯片110)、随机存取存储器112、保活存储器114和数据总线。控制器12可从联接到发动机10的传感器接收各种信号，所述信号包括先前讨论的信号，并且另外包括：来自质量空气流量传感器122的引入质量空气流量(mass air flow，MAF)的测量结果；来自联接到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(engine coolanttemperature，ECT)；来自联接到排气通道148的温度传感器158的排气温度；来自联接到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(profileignition pickup signal，PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(throttleposition，TP)；来自排气传感器128的信号EGO，其可由控制器12使用来确定排气的AFR；以及来自MAP传感器124的绝对歧管压力信号(absolute manifold pressure signal，MAP)。发动机转速信号RPM可由控制器12根据信号PIP生成。来自MAP传感器124的歧管压力信号MAP可用于提供对进气歧管中的真空或压力的指示。控制器12可基于发动机冷却剂温度推断发动机温度，并基于从温度传感器158接收的信号推断催化器178的温度。

控制器12从图1的各种传感器接收信号，并基于所接收的信号和存储在控制器的存储器上的指令采用图1的各种致动器来调整发动机操作。例如，在从各种传感器接收到信号时，发动机控制器可将控制信号发送到致动器，以变换可移动套筒相对于主动套管处理件的位置。所述信号可告知可移动套筒的沿着压缩机174的入口管道布置的致动器响应于当前发动机转速和发动机负载对比压缩机的喘振阈值和/或阻塞阈值来打开或闭合设置在主动套管处理件中的多个端口(如以下参考图8进一步所解释)。

如上所述，图1仅示出了多缸发动机的一个气缸。这样，每个气缸可类似地包括其自己的一组进气门/排气门、一个或多个燃料喷射器、火花塞等。应当理解，发动机10可包括任何合适数目的气缸，包括2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个或更多个气缸。此外，这些气缸中的每一个可包括图1参考气缸14所描述和描绘的各种部件中的一些或全部。

参考图1的发动机10和压缩机174，发动机的性能可与压缩机的效率相关联。压缩机在喘振阈值与阻塞阈值之间操作的能力可影响发动机在低转速期间的稳定性以及通过燃烧增压空气得到的功率输出。这样，在图2A至图2B中详细示出的主动套管处理件可在低发动机转速和轻操作期间通过将空气再循环到入口管道来减轻压缩机出口处的压力积聚。在较重负载和较高发动机转速期间，主动套管处理件可为经过压缩机轮的前缘的气流提供去往压缩机的另外的通路。

图2A中示出压缩机202的第一视图200，并且图2B中示出压缩机202的第二视图201。压缩机202是图1的压缩机174的非限制性示例。压缩机202包括中心轴线208，叶轮203可绕中心轴线208旋转。中心轴线208也可以是由压缩机的壳体238限定的压缩机202的入口管道210的中心轴线。经由入口管道210进入压缩机202的气流(例如，来自进气通道(诸如图1的进气通道142)的进气)由箭头212指示，所述箭头212也可以是元件相对于彼此的定位的参考。在气流路径中相对于参考点的元件被认为是在所述参考点的下游，并且在气流路径中在参考点之前的元件被认为是在所述参考点的上游。例如，入口管道210在叶轮203的上游，而叶轮203在入口管道210的下游。

叶轮203可具有多个叶轮叶片216，并且可经由驱动叶轮203旋转的轴218连接到涡轮(诸如图1的涡轮176)。压缩机202的出口端部可限定为压缩机202的定位在叶轮203的前缘232下游的元件。通过叶轮203的旋转被吸入压缩机202中的空气通过扩压器220加速并聚集在蜗壳222中。蜗壳222中的气体流的减速可致使蜗壳222中的压力增大，从而导致气体流动到进气歧管。

压缩机202可包括主动套管处理件204和可移动套筒206。主动套管处理件204可包括套管205，所述套管205包围叶轮203位于前缘232上游的部分，并且所述套管205的腔体内形成有内部通路214。流动到入口管道210中的空气穿过定位在入口管道210内的以中心轴线208为中心的套管205的内部通路214、朝向叶轮203所定位在的内部通路214的下游端部流动。

主动套管处理件204可包括形成穿过套管205的通路的多个端口，所述多个端口包括泄放端口228和定位在泄放端口228下游的喷射端口230。套管205可以是在第一端部224和第二端部226处具有开口的基本上圆柱形结构。泄放端口228和喷射端口230均设置在主动套管处理件204的第二端部226处。泄放端口228和喷射端口230围绕套管的圆周可不是连续的，而是可由一个或多个肋246中断，所述一个或多个肋246在第二端部226的上游将套管连接到压缩机壳体的出口端部。这样，泄放端口228和喷射端口230中的每一者可包括围绕套管205的圆周布置的多个端口。

沿着中心轴线208测量的喷射端口230的宽度可大于泄放端口228的宽度。泄放端口228和喷射端口230布置在叶轮203的前缘232的下游，并且每个端口将套管205的内部通路214流体联接到定位在套管205外部的两个腔室中的一个。具体地，泄放端口228将内部通路214流体联接到形成在套管205的外表面与可移动套筒206的内表面之间的第一腔室234。喷射端口230将内部通路214流体联接到定位在可移动套筒206的外表面与压缩机壳体238的内表面之间的第二腔室236。

如下文所阐述，在压缩机喘振可能发生时的条件期间(诸如在低质量流量条件下)，主动套管处理件204可使得气体能够从内部通路214的第二端部226穿过泄放端口228流动到第一腔室234中。气体从第一腔室234进一步继续流动到内部通路214的第一端部224中。因此，当泄放端口打开时，撞击叶轮203的前缘232的气体流可大于在没有另外的气流穿过泄放端口228的情况下(例如，当泄放端口被堵住时)穿过内部通路214到达前缘232的气体流。另外的再循环气体流可使得涡轮增压器压缩机能够在喘振发生之前在穿过进气管道210的较低空气流量下操作。

第一腔室234可包括噪声偏转元件，诸如从套管205的外表面径向延伸到第一腔室234中的多个突出部。可替代地，在再循环流动期间产生的噪声可通过附接到套管205的外表面的单个噪声偏转器来衰减，所述噪声偏转器弯曲到气流路径中。在其他示例中，由穿过第一腔室234的流动引起的噪声可通过将第一腔室234配置成具有更改第一腔室234的体积或从中穿过的气流的速度的结构来减小。

在压缩机阻塞可能发生时的条件期间(诸如在高质量流量条件下)，主动套管处理件204可使得气体能够在与穿过内部通路214的流动相同的方向上流动，但是穿过经由第二腔室236和喷射端口230的替代路径到达叶轮203。在高质量流量条件期间，在内部通路214中在叶轮203的邻近喷射端口230的前缘的下游存在低压区。低压区可诱导气体从入口管道210、穿过第二腔室236、然后经由喷射端口230流动到叶轮203。当与没有喷射端口230的压缩机相比时，穿过第二腔室236的路径可使得穿过压缩机202的气体流能够在高质量流量条件下增大。以此方式，另外的气体流可使得更多的气体能够在压缩机阻塞之前被输送到压缩机202和/或可减轻阻塞流动。

可移动套筒206可适于周向地包围套管205并且将第一腔室234与第二腔室236分开。可移动套筒206是具有第一端部240和第二端部242的圆柱形结构，所述第一端部240和第二端部242两者向内朝向中心轴线208弯曲，使得可移动套筒206的中央部分244与套管205的外表面间隔开。可移动套筒206的内表面还可包括沿着中央部分244布置的肋246，所述肋246突出到第一腔室234中。肋可接触套管205以维持套筒206与套管205的同心对准。

第一腔室234由可移动套筒206与套管205之间的空间形成，并且可小于第二腔室236。具体地，第一腔室234的内部体积(其由于肋246布置在其内而进一步减小)以及第一腔室234的长度、直径和周长各自都可小于第二腔室236的那些。第一腔室234的内部体积还可小于套管205的内部体积，因此可流动穿过第一腔室的空气量可小于流动穿过套管205的内部通路214的量。相比之下，第二腔室236的内部体积可大于第一腔室234的内部体积但小于套管205的内部体积，从而至少在一些条件期间允许与穿过内部通路214相比更少的空气流动穿过第二腔室。

通过改变可移动套筒206相对于套管205的位置，可将气流引导穿过第一腔室234或第二腔室236。可移动套筒206可被配置为沿着中心轴线208轴向地延伸，使得可移动套筒206的第一端部240位于套管205的第一端部224的上游。当根据发动机操作被致动来进行移动时，可移动套筒206的第二端部242可在与喷射端口230对准(如图2A所示)和与泄放端口228对准(如图2B所示)之间交替。当可移动套筒206轴向移位时，第二端部242沿着套管205的外表面滑动并且密封泄放端口228或喷射端口230，从而分别阻断内部通路214与第一腔室234之间或者与第二腔室236之间的流动。

以此方式，可移动套筒206结合主动套管处理件204可通过实现穿过在入口管道210中邻近叶轮203设置在套管205的下游端部处的通路的空气流动来防止压缩机喘振和阻塞两者。第二端部242向内朝向套管205弯曲的可移动套筒206的形状允许第二端部242与套管205的外表面共面接触。例如，第二端部242包括与轴线208同轴地以柱面形式延伸的面，所述面接触套管205的外表面(例如，与所述外表面共面)。所述面被大小设定成在可移动套筒206处于图2A中所示的第一位置中时，阻断喷射端口230与第二腔室236之间的流体联接，或者在可移动套筒206处于图2B中所示的第二位置时，阻断泄放端口228与第一腔室234之间的流体联接。以此方式，当相应地定位时，可移动套筒206能够在密封泄放端口228或喷射端口230之间交替。下文进一步描述针对压缩机操作的下限边界和上限边界中的每一者对可移动套筒206的调整。

可移动套筒206可移动至图2A中所示的位置中，在所述位置中，第二端部242堵住喷射端口230，以便压缩机在如根据图9所示的压缩机特性线图的喘振下限下或之外(例如，在喘振极限的左侧)进行操作。作为非限制性示例，使发动机在相对高负载和低发动机转速下操作可导致压缩机202在喘振极限下或在喘振区域内操作。压力可积聚在压缩机202的出口端部处并且迫使气流逆转。这种逆转可致使涡轮增压器劣化，并且加压空气可穿过入口管道210剧烈地排出，伴有大声的振动。

为了减少高压区的形成，可如箭头248所指示地使空气在与穿过内部通路214的流动相反的方向上再循环穿过第一腔室234。空气从邻近叶轮203的区域流动穿过泄放端口228以返回到套管205的第一端部224。气流然后前进以再进入内部通路214，从而再次流动到叶轮203。因此，当在压缩机的喘振极限下方操作时，泄放端口228充当通风口以“泄放”在压缩机202的出口端部处积聚的过量压力。套筒206的前缘的布置限制并衰减喘振流动中的振荡，使得噪声被最小化并且被重新引导到压缩机中而不是向上游投射到大气中。

相对窄的泄放端口228以及第一腔室234与套管205的内部通路214相比的小的内部体积可将穿过第一腔室234的流量约束到穿过压缩机202的总空气流量的一小部分。在一个示例中，当可移动套筒206被调整以打开泄放端口228并闭合喷射端口230时，流动到叶轮203的空气的5％再循环穿过泄放端口。作为另一个示例，再循环穿过泄放端口228的流量分数可以是穿过压缩机的总流量的2％、10％或15％。通过将肋246并入流动路径中，穿过第一腔室234的流量进一步受限制。在某些发动机操作(例如，巡航或加速)期间，泄放端口228保持打开并且通过使得空气能够缓慢且恒定地再循环来跨压缩机维持压力平衡。

相比之下，在推动压缩机接近或超过阻塞极限的条件期间，可移动套筒206被致动到图2B所示的位置。导致涡轮增压器阻塞的条件可包括发动机负载的突然增大、劣化的废气门、发动机/涡轮增压器失配等。在泄放端口228被可移动套筒206的第二端部224密封的情况下，空气经由第一腔室234的再循环被阻断。空气进入入口管道210以穿过内部通路214流动到叶轮203，并且另外量的空气经由第二腔室236(沿循箭头250)和喷射端口230被输送到邻近叶轮203的区域。喷射端口230位于在高流量期间经常经历低压的区域中，并且低压有助于将空气向第二腔室236中朝向喷射端口230吸入。此外，如上文所述，第二腔室236具有比第一腔室234更大的内部体积，并且喷射端口230的宽度可被配置成使得足够的额外空气可被导引穿过第二腔室236和喷射端口230，以将所需的气流有效地输送到发动机的进气歧管。

通过提供与喘振再循环路线(包括泄放端口228和第一腔室234)分开的经由第二腔室236和喷射端口230的交替路径，在压缩机在预设阻塞极限下或之外进行操作期间实现更快且更大体积的气流以减轻涡轮增压器阻塞。通过在与穿过套管205的内部通路214的流动相同的方向上向邻近叶轮203的区域提供另外的气流，可减小流动穿过压缩机202的内部通路214的空气的声速(其通常导致压缩机阻塞)。图2A至图2B的主动套管处理件204和可移动套筒206一起通过扩展喘振和阻塞极限而改进了压缩机202的效率和性能，并且通过减小轻发动机负载期间的噪声而改进了车辆乘客的体验。

上文所述的对可移动套筒进行以使其与主动套管处理件对准的调整可通过使可移动套筒与致动装置联接来实现。图3中示出这种装置的示例，图3示出图2A至图2B的压缩机202，所述压缩机202适配成具有旋转致动器306，所述旋转致动器306联接到可移动套筒206。与图2A至图2B的那些一样的元件被类似地编号。可移动套筒206包括中心轴线208，所述中心轴线208也可以是压缩机202的中心轴线，叶轮(图3中未示出)可绕所述中心轴线旋转(例如，中心轴线208是叶轮的旋转轴线)。空气流动到压缩机202的入口管道210中的方向由箭头212示出。一组参考轴线302被提供以用于在图3至图7B所示的视图之间进行比较，这组参考轴线302指示“y”垂直方向、“x”水平方向和“z”侧向方向。

可移动套筒206可以是圆柱形壳，所述圆柱形壳被配置为在压缩机202的入口管道210内包围套管(图3中未示出)。如在参考轴线302的侧向方向上限定的可移动套筒206的长度沿着入口管道210轴向延伸。可移动套筒与压缩机壳体238的内表面间隔开，所述压缩机壳体238周向地包围入口管道210和可移动套筒206两者。压缩机壳体238的内表面与可移动套筒206的外表面之间的空间形成第二腔室236，所述第二腔室236在高负载发动机操作期间允许将另外的气流输送到叶轮。这样，可移动套筒206可被调整以阻断穿过主动套管处理件的泄放端口的流动并且允许穿过喷射端口的流动。可移动套筒206的内表面与套管之间的空间可限定第一腔室，在轻发动机负载期间，可经由泄放端口发生流在与由箭头212指示的气流相反的方向上穿过所述第一腔室的再循环。可移动套筒206的内表面可包括肋结构，以使套筒绕壳体定中心，同时产生允许发生空气流动的空间。在一个示例中，所述结构可以是图2A至图2B所示的肋246。套筒206的第一端部的布置限制并衰减喘振流动中的振荡，使得噪声被最小化并且被重新引导到压缩机中而不是向上游投射到大气中。可移动套筒206的外表面可附接到旋转致动器306的连杆318。旋转致动器306可布置在压缩机202的入口管道210的外部并且邻近压缩机壳体238的入口端部322，与入口端部322间隔开连杆318的长度。连杆318可包括第一分支316、第二分支319、第三分支320、以及联接到旋转致动器306的马达328的臂326。第一分支316可包括以交替的垂直对准模式布置的多个区段并且联接到可移动套筒206的外表面。第一分支316可经由入口端部322中的孔口延伸穿过压缩机壳体238的入口端部322，其中第一分支316的一部分突出到压缩机壳体238外部。第一分支被约束成绕垂直于中心轴线208的轴线旋转，所述轴线从压缩机壳体238的内侧横穿到外侧。连杆318的第一分支316的突出到压缩机壳体238外部的端部连接到第二区段分支319的第一端部。第二分支319完全地布置在压缩机壳体238外部。第二分支319绕与分支316相同的轴线旋转并且在第二端部处联接到第三分支320，所述第三分支320在背离压缩机壳体238的入口端部322的方向上大致垂直于中心轴线208延伸。在另一个实施例中，分支320可在不同的方向上、诸如朝向入口端部322延伸。第三分支320也完全地在压缩机壳体238外部。第三分支320在一个端部处连接到臂326，所述臂326连接到旋转致动器306的马达328。马达328被配置为使臂326旋转以改变所附接的可移动套筒206的位置。臂326的枢转可经由连杆318转换成可移动套筒206的轴向和旋转移动两者，并且在以下对图4A至图4B的描述中进一步详细解释。

图4A至图4B中示出压缩机202的入口管道210的侧视图。与图2A至图3的压缩机202共有的部件被类似地编号。入口管道210由压缩机壳体的入口端部322包围。图4A至图4B中的可移动套筒206的外表面404被示出为附接到连杆318的第一分支316的销412。销412的第一端部可插入可移动套筒206的外表面404中的孔中，从而将销412的第一端部固定到可移动套筒206。销412可包括表面形状(诸如球体的一部分)以便与可移动套筒206适当地联接。除销412之外，第一分支316还可包括第二区段414和杆416。第一分支316的销412在垂直于中心轴线208的方向上从可移动套筒206向外延伸。销412的第二端部联接到第一分支316的第二区段414的第一端部413。

第二区段414垂直于销412并且可沿着可移动套筒206的长度延伸，所述长度是在如由箭头212指示的流动方向上限定的。第二区段414被定位成使得第一端部413沿着可移动套筒206的外表面404位于第二端部415的下游。这样，销412被布置在臂318的第一端部316的杆416的下游。

第二区段414的第二端部415联接到杆416，所述杆416与第一分支316的销412平行。第一分支316的杆416向外并背离可移动套筒206的外表面404延伸，使得杆416的一部分位于压缩机壳体的入口端部322内部并且一部分位于入口端部322外部。杆416的位于入口端部322外部的端部通过第一铰链408连接到第二分支319。第一铰链408可以是第一分支316与第二分支319之间的固定连接点。具体地，由第二分支319和第一分支316的第二区段414形成的角度420是刚性的，并且不会随着连杆318由旋转致动器306枢转而改变。角度420可以是任何适当的角度，这取决于连杆318和可移动套筒206的尺寸和布置。相比之下，第二分支319可在非刚性的第二铰链410处联接到第三分支320。换句话讲，在第三分支320与第二分支319之间形成的角度可随着连杆318枢转而改变。

图4A中的可移动套筒206被描绘为处于可闭合泄放端口并且允许穿过喷射端口的流动的位置中，所述位置对应于可移动套筒的在图2B中示出的第二位置，并且在下文将称为第二位置(例如，在涡轮增压器阻塞期间打开以用于流动)。当连杆318枢转到如图4B所示的第一位置时，第三分支320在由图4A所示的箭头418指示的方向上移位，所述第一位置对应于可移动套筒的在图2A中示出的第一位置，在所述第一位置中，泄放端口打开以用于流动并且喷射端口被堵住。这种运动导致第二分支319倾斜，使得第二分支319的上游端部处于中心轴线208上方，所述第二分支319进而使第一分支316在刚性第一铰链408处枢转，使得第一分支316的销412向下摆动通过由箭头420指示的弧度。销412到可移动套筒206的外表面404的附接导致可移动套筒在垂直于中心轴线208的方向上旋转距离422并且在与中心轴线208同轴的下游方向上轴向移位距离424。因此，可移动套筒206从图4A所示的第二位置被致动到图4B所示的第一位置。

为了将可移动套筒206从第一位置(图4B)移动到第二位置(图4A)，可使连杆318枢转，使得第三分支320在由箭头426指示的方向上向下移位。这转换成使第一分支316的销412摆动通过由箭头428指示的向上弧度。可移动套筒206在与针对图4A描述的移动的相反方向上旋转移位距离422并轴向移位距离424，因此被致动到第二位置。

图6A至图6B中另外详细地示出旋转致动器306的运动。第一示意图600描绘调整到第二位置的可移动套筒206和旋转致动器306的顶视图，并且第二示意图650表示处于第一位置中的可移动套筒206和旋转致动器306的顶视图。空气流动穿过可移动套筒的方向由箭头212指示。可移动套筒206具有中心轴线208，并且经由第一端部(例如，图4A至图4B的第一分支316的销412)附接到连杆318的第一分支316。连杆318将可移动套筒206链接到旋转致动器306。

旋转致动器306可通过马达(在图6A至图6B中未示出)联接到臂326，所述马达使臂326枢转。臂326的第一端部602连接到马达并且形成接合部，所述接合部是臂326可沿着相对于所述一组参考轴线302由水平方向和侧向方向形成的平面围绕其枢转/旋转的轴线。臂326的第二端部603联接到第三分支320。为了使可移动套筒206从图6A的第二位置移位到图6B的第一位置，臂326的第二端部603可在由图6A的箭头604指示的方向上旋转，从而驱动第三分支320在由图6A的箭头418所示的方向上进行线性运动。第三分支320在第二铰链410处联接到第二分支319。被布置成处于固定角度的第二分支319和第一分支316绕第一铰链408枢转，使得第一分支316的附接到可移动套筒206的端部摆动通过由箭头420指示的弧度。可移动套筒206如上文所述旋转移位距离422并且向下游轴向移位距离424以进入图6B所示的第一位置中。为了将可移动套筒206从第一位置致动到第二位置(例如，从图6B的构型致动到图6A的构型)，旋转致动器306可使臂326在第一端部602处枢转通过由图6B的箭头606所示的弧度，以使第三分支320在由箭头426指示的方向上滑动，从而使第一分支316摆动通过由箭头428所示的弧度。

第一示意图600和第二示意图650表明：臂326与第三分支320之间的角度以及第三分支320与第二分支319之间的角度可随着臂316由旋转致动器306枢转而改变。然而，第二分支319与第一分支316之间的角度是固定的，这使得能够将臂326的枢转转换成连杆318的第一分支316的摆动，这进一步经由可移动套筒206的单个致动运动转化成旋转和轴向移位。

图5中从前剖视图示出连杆318的第一分支316相对于可移动套筒206和入口管道210的定位。第一分支316在销412(图5中未示出)处附接到可移动套筒206的外表面404。压缩机壳体的入口端口322具有内表面402，并且内表面402与可移动套筒206的外表面404之间的空间形成第二腔室236。

可移动套筒206周向地包围套管205，所述套管205可在套管205的下游端部处包括如上文参考图2A至图2B所述的主动套管处理件。第一腔室234形成在可移动套筒206的内表面与套管205的外表面之间的空间中，并且具有的内部体积小于第二腔室236或套管205的内部通路214的内部体积。肋246从可移动套筒206的内表面突出到第一腔室234中。

销412到可移动套筒206的外表面404的附接、第一分支到连杆318的第二分支的刚性联接、以及连杆318相对于可移动套筒206的对准在单个致动运动中实现可移动套筒206的轴向和旋转调整。由短划线407表示的第一分支316的杆416的定位与二等分线405(将入口管道210分成两半)偏离距离409，所述距离409是在垂直于二等分线405的方向上限定的。在一个位置(诸如图4A所示的连杆318的位置)中，销412可以近似等于旋转距离422的一半的量对准到二等分线405的左侧。在第二位置(诸如图4B所示的连杆318的位置)中，销412可以近似等于旋转距离422的一半的量对准到二等分线405的右侧。以此方式，销412接合到套筒206中的深度在两个可选择位置处是类似的。

图2A至图6B的可移动套筒206也可适于经由除所示旋转致动器之外的致动机构来移动。例如，如图7A至图7B所示，可移动套筒206的第一示意图700、即俯视图示出处于第二位置中的联接到线性致动器702的可移动套筒206。可移动套筒206和线性致动器702的第二示意图750描绘处于第一位置中的可移动套筒206。穿过可移动套筒206的流动由箭头212指示，并且第一示意图700和第二示意图750中都包括中心轴线208。

线性致动器702可在入口管道的外部定位在可移动套筒206的上方，其中线性致动器702的主体位于可移动套筒206的上游，并且线性致动器702可偏离中心轴线208。线性致动器702的马达704以及从马达704延伸出去的可回缩臂706与中心轴线208平行。类似于图6A至图6B的旋转致动器，线性致动器702可包括配置有第一分支316、第二分支319和第三分支320的连杆318。第二分支319和第三分支320可布置在入口管道外部，而第一分支316可延伸穿过压缩机壳体。

第一分支316在一个端部处附接到可移动套筒206并且可延伸穿过压缩机壳体，使得第一分支316的一部分突出到压缩机壳体外部。第一分支316的位于压缩机壳体外部的端部通过第一铰链408联接到第二分支319，使得第一分支316与第二分支319之间的角度是恒定的。连杆318的第二分支319联接到第三分支320，所述第二分支319和第三分支320两者均可布置在压缩机壳体外部。

可回缩臂706可将第三分支320连接到马达704。可回缩臂706和第三分支320可联接成使得可回缩臂706与第三分支320之间的角度不是固定的。马达704激活与中心轴线208平行的可回缩臂706的线性运动。例如，为了将可移动套筒206从打开位置(如图7A所示)致动到图7B的闭合位置，马达704可使可回缩臂706在由箭头708指示的方向上回缩。可回缩臂706的移动导致第三分支320也在箭头708的方向上移位。第三分支320的位置变化可在连接到第三分支320的端部处拉动第二分支319，使得第二分支319的端部向上旋转，这由图7A的箭头710指示。在第一铰链408处连接的第一分支和第二分支319可作为单个单元绕第一铰链408枢转并且使第一分支316摆动通过由箭头712所示的弧度。第一分支316的弯曲运动导致所附接的可移动套筒206移位旋转距离422并在下游方向上移位轴向距离424。

为了将可移动套筒206从闭合位置致动到打开位置，例如从图7B的位置致动到图7A的位置，线性致动器702可激活马达704以使可回缩臂706在由图7B的箭头714所示的方向上伸出。第三分支320也在箭头714的方向上移位，从而使第二分支319的连接到第三分支320的端部如由箭头716所指示地枢转。因此，第一分支316沿着由箭头718所示的弧度在向上方向上枢转，从而导致可移动套筒206旋转距离422并且在上游方向上移动通过轴向距离424。

类似于图6A至图6B所示的旋转致动器的连杆，在图7A至图7B的示例中，连杆318可具有第一分支316、第二分支319和第三分支320。然而，连杆318的分支的取向可由于线性致动器702在可移动套筒206上方并且沿着可移动套筒206的长度对准而不是关于旋转致动器位于可移动套筒旁边的部分地在上游的布置而有所不同。在示出线性致动器702的第一示意图700和第二示意图750中，可回缩臂706和第三分支320几乎同轴，但关于在可回缩臂706与第三分支320之间形成的角度不是固定的。然而，在旋转致动器306的第一示意图600和第二示意图650中，臂326枢转，使得臂326相对于第三分支的角度从锐角(如图6A所示)变化到钝角(如图6B所示)。图3至图6B的旋转致动器306和图7A至图7B的线性致动器702两者均实现可移动套筒206的旋转和轴向移位，并且致动器的任选的定位可适应围绕压缩机壳体的可用空间中的不同容差。旋转致动器或线性致动器的位置的其他布置是可能的，并且可基于用于邻近压缩机壳体封装致动器的可用空间来选择。

以此方式，可移动套筒可被调整来在轻发动机负载期间允许再循环流动，或者在压缩机在高负载下操作时实现另外的空气到叶轮的输送。图4A、图6A和图7A所示的可移动套筒的位置可对应于将可移动套筒连接到致动器的连杆在高发动机负载期间的致动，其中可移动套筒206被定位来阻断穿过泄放端口的流动，所述泄放端口布置在主动套管处理件的喷射端口的上游。因此，喷射端口打开以用于使空气在与到压缩机的入口管道中的流动相同的方向上流动穿过第二腔室。在例如在减小的发动机负载期间从控制器接收到信号时，致动器的连杆可使可移动套筒移位轴向距离以及旋转距离。穿过喷射端口的流动被阻断，而泄放端口被打开，使得空气可在与穿过入口管道的流动相反的方向上从邻近叶轮的区域被导引回到入口管道中。在每次调整位置时可移动套筒行进的旋转距离可防止可移动套筒在物质随时间的推移而积聚在可移动套筒与主动套管处理件布置在其中的套管之间的情况下粘结到套管。

涡轮增压器压缩机可根据压缩机压力比作为质量流率的函数的操作绘制图(诸如图9所示的压缩机特性线图900)来操作。X轴表示流率，并且Y轴表示压比或者输出压除以输入压。在特性线图的左侧，由短划线902标示的喘振线或喘振极限表示压缩机操作可能失去稳定性并且表现出从流动的嗖嗖声到剧烈振荡变化的喘振行为的情况。在特性线图的右侧，压缩机受如短划线904所示的压缩机入口处的阻塞流动条件限制，所述短划线904表示阻塞线或阻塞极限。可通过在压缩机套管中恰好在压缩机轮的前缘的下游包括泄放端口来扩展在左侧的操作。在低流量条件下，此端口允许一部分气流在主流动路径之外再循环到更上游的点，并且稍后再重新引入到压缩机。通过适当的流动导引，这种再循环流动与在没有泄放端口的情况下在喘振极限附近将发生的再循环流动相比更安静。在高流量条件下，气流可循环穿过在套管中位于典型泄放端口的更下游的不同端口。此第二端口(喷射端口)在已知在高流量条件期间经历相对低的空气压力的区域中，这允许另外的空气在正常流动几乎被阻塞时向前流动到压缩机轮中。此喷射端口可被堵住以防止在特性线图的其他操作点处发生回流(再循环流动)，否则可能导致压缩机效率降低。因此，本文所述的可移动套筒允许选择性地覆盖或暴露喷射端口，同时还允许有用于使向空气路径中的上游投射的噪声最小化的泄放端口的流动路径。

本公开描述一种压缩机套管，其沿着压缩机轮具有两个端口—一个用于喘振，一个用于阻塞。套管的薄圆柱形区段在压缩机轮的上游延伸。除了在每个端口上游的用于承载物质的有限数目的轮辐状物或支撑件之外，端口在套管中是周向的。套筒安装在突出的圆柱体套管周围。在第一位置中，套筒包括覆盖喷射端口并且引导从喷射端口到上游位置的、往回指向压缩机轮的喘振再循环流动的特征。在第二位置中，套筒移动成足以暴露喷射端口并且可覆盖泄放端口。为了防止粘结，套筒可在套筒轴向移动的同时旋转。提供这种运动的机构包括穿过涡轮增压器压缩机壳体的连杆。连杆使连杆的第一端部移动通过一定弧度。连杆的第一端部固定到套筒，使得当第一端部扫过所述弧度时，第一端部使套筒旋转并平移。

转到图8，示出了用于结合布置在压缩机的入口管道中的可移动套筒来控制主动套管处理件的操作(例如，控制穿过其的流量及其位置)的方法800的流程图。具体地，主动套管处理件可以是主动套管处理件204，并且可移动套筒可以是图2A至图2B的可移动套筒206。可移动套筒可周向地包围主动套管处理件设置在其中的套管，并且可移动套筒和套管可在压缩机的入口管道中(如图2A至图2B所示)定位在叶轮的上游。流体联接到主动套管处理件的泄放端口的第一腔室可由套管的外表面与可移动套筒的内表面之间的空间形成。当泄放端口打开时，空气可从邻近叶轮的区域穿过泄放端口和第一腔室再循环到入口管道。第二腔室可在喷射端口打开时允许将另外的气流输送到叶轮区域，所述第二腔室流体联接到主动套管的喷射端口并且由可移动套筒的外表面与压缩机壳体的内表面之间的空间形成。用于实行方法800和本文所包括的其余方法的指令可由控制器(例如，图1所示的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器接收的信号来执行，所述传感器诸如以上参考图1描述的传感器。控制器可根据下文描述的方法采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。例如，控制器可采用可移动套筒的致动器来调整可移动套筒的位置，使得泄放端口或喷射端口打开以用于空气流动，如图2A至图2B所示。图3中示出这种致动器的示例，如上文所述，并且以下方法中描述经由致动器对可移动套筒和主动套管处理件进行的操作。

在802处，所述方法包括：估计和/或测量发动机工况。发动机工况可包括发动机转速、发动机负载、进气质量流量、发动机温度(诸如发动机冷却剂温度)、进气歧管压力、跨压缩机的压力差、可移动套筒的位置等。在804处，所述方法包括：确定当前压缩机操作是否低于喘振阈值。低于喘振阈值的当前压缩机操作可基于当前(例如，当前确定的)发动机负载和发动机转速低于喘振线或阈值来确定。例如，发动机负载对发动机转速的映射图或查找表可存储在控制器的存储器中。控制器可确定当前发动机转速(例如，基于来自图1的霍尔效应传感器120的表面点火感测信号)和发动机负载(基于来自MAP传感器124的输出、踏板位置信号和/或其他参数)，然后查找此操作点是高于还是低于喘振阈值。在一个示例中，喘振阈值可以是存储在映射图或查找表中的预设喘振阈值。

在另一个示例中，低于喘振阈值的压缩机操作可根据压缩机特性线图来确定，所述压缩机特性线图将压缩机压比绘制为压缩机质量流量的函数。例如，参考图9，喘振极限由短划线902表示。喘振阈值可限定为压缩机特性线图上的表示比喘振极限线处的流量大20％的流量的线。在短划线902左侧的区域是压缩机在喘振极限下方操作的区域，所述喘振极限包涵相对于小于稳定压缩机操作的最小流率的流率的一系列压比。在喘振极限附近操作导致低效的压缩机操作，并且在一些情况下导致不利的噪声。将喘振阈值设定成高于喘振极限允许一些裕度并且可防止在压缩机特性线图的不利区域中操作。

另外，如本文所使用，压缩机在喘振阈值下方操作可包括：压缩机在喘振极限的右侧(如图9所示并且如上文所解释)、但在喘振极限的阈值范围内(例如，在喘振极限的阈值质量空气流量内)操作。另外，压缩机可在一系列压缩机工况下通过可调整到在第一位置中开启穿过泄放端口的流动的可移动套筒来操作，直到接近喘振极限。

如果压缩机在喘振阈值下方操作，那么所述方法继续到806以将可移动套筒调整到打开泄放端口的第一位置。调整可移动套筒可包括：控制器向可移动套筒的致动机构发送电子信号，以使可移动套筒从喷射端口打开(并且泄放端口闭合，称为可移动套筒的第二位置)的位置滑动到泄放端口打开的第一位置，或者将可移动套筒维持在泄放端口保持打开的第一位置中。对可移动套筒进行以使得泄放端口打开的布置在图2A和图4B中示出，如上文所述。如上文参考这些附图所解释，当泄放端口打开时，通过允许从叶轮区域穿过泄放端口和第一腔室以回流到入口管道的流动(如图8中在808处所指示)，压缩机的出口端部(如限定为在压缩机叶轮的前缘的下游)处的压力得以减轻。第一腔室可与诸如图2A至图2B所示的可移动套筒206的第一端部240的元件适配，以在喘振流动(例如，在与穿过入口管道的流动相反的方向上流动穿过第一腔室)期间减小噪声并且衰减振荡。通过调整可移动套筒以打开泄放端口并闭合喷射端口，可使压缩机的喘振极限移位，使得更多的发动机操作点可处于喘振区域之外并且使噪声得到抑制。

可替代地，在804处，如果发动机在喘振阈值上方操作，那么所述方法前进到810以确定涡轮增压器操作是否高于阻塞阈值。涡轮增压器阻塞可在发动机经历导致进入压缩机中的空气流量高于涡轮增压器的容限(例如，高于压缩机物理地适于流动的气流的量)的高负载和高转速、高空气流量或其他参数时发生。在阻塞期间，进入压缩机轮的空气速度可几乎达到声速，从而防止气流的任何增大。来自如上所述的用于检测压缩机喘振的各种传感器的输入也可用于评估压缩机操作是否超过阻塞阈值(例如，发动机转速和负载、压缩机质量流量和压比)。阻塞阈值也可以是存储在发动机负载对发动机转速、压缩机比对质量流量的映射图中或查找表中的预设阈值。例如，参考图9，阻塞阈值或阻塞极限由短划线904描绘。在短划线904右侧的区域表示超过阻塞阈值的条件。如果确定涡轮增压器在阻塞阈值下方(例如，在阻塞阈值的左侧)操作，那么方法800前进到806，使得控制器可向致动机构发送信号以调整可移动套筒，使得泄放端口打开或保持打开，并且例程继续到808。

如果控制器确定压缩机操作超过阻塞阈值(例如，压缩机在图9的阻塞线的右侧操作)，那么所述方法继续到812，其中将可移动套筒致动到第二位置以打开喷射端口并闭合泄放端口。另外，如本文所使用，压缩机在阻塞阈值上方操作可包括：压缩机在阻塞极限的右侧(如图9所示并且如上文所解释)、但在阻塞极限的阈值范围内(例如，在阻塞极限的阈值质量空气流量内)操作。另外，在一些示例中，当压缩机操作接近阻塞极限但压缩机不在阻塞区域中操作时，例如，如果压缩机质量流量和压比在阻塞阈值的5％或10％内，则可调整可移动套筒以打开喷射端口。

在814处，空气经由第二腔室和喷射端口从入口管道流动到叶轮区域。这使得能够将另外的气流输送到压缩机的叶轮，从而减小流动到压缩机轮的前缘中的空气的速度，所述速度在阻塞期间几乎达到声速。第二腔室不包括噪声抑制结构并且因此不限制流动。

在实现穿过主动套管处理件的喷射端口的流动之后，所述方法前进到816以确定涡轮增压器操作是否仍然高于阻塞阈值。如果仍然超过阻塞阈值，那么所述方法返回到812以将可移动套筒维持在喷射端口打开以用于流动的第二位置中。然而，如果发动机操作下降到阻塞阈值下方，那么例程继续到818以将可移动套筒调整至第一位置，以打开泄放端口并允许空气再循环穿过第一腔室以返回到入口管道。在一些示例中，控制器可将可移动套筒维持在第二位置中，直到涡轮增压器操作低于阻塞阈值合适的量，诸如低于阻塞阈值5％或10％。

以此方式，与定位在压缩机的入口管道内并且位于压缩机的叶轮上游的主动套管处理件联接的可移动套筒可用于调整穿过入口管道的流动。可移动套筒周向地包围主动套管处理件设置在其中的套管，并且本身由压缩机壳体包围。可移动套筒与套管和压缩机壳体两者间隔开，使得在套管与可移动套筒之间形成第一腔室，所述第一腔室流体联接到主动套管处理件中的泄放端口。第一腔室可适配成具有噪声抑制结构(诸如限流器或偏转器)。第二腔室由可移动套筒与压缩机壳体之间的空间形成。第二腔室流体联接到主动套管处理件中的喷射端口。在一个示例中，当涡轮增压器操作(例如，压缩机质量流量和压比)低于阻塞阈值和/或低于喘振阈值时，可调整可移动套筒以允许穿过泄放端口而不是穿过喷射端口的流动。在这个位置中，气流被允许经由泄放端口和第一腔室从叶轮再循环到入口管道，从而减轻压缩机的出口端部处的压力积聚并且扩展喘振裕度以及衰减在喘振流期间产生的振荡。在另一个示例中，可调整可移动套筒以打开穿过喷射端口而不是穿过泄放端口的流动，从而减小在超过阻塞阈值的条件(例如，发动机转速和负载)期间形成的压力梯度。另外的流经由第二腔室和喷射端口被引导到叶轮。调整可移动套筒的位置并且因此穿过压缩机的流动的技术效果是扩展其中压缩机能够稳定且高效地操作的发动机工况的范围。

图1至图7B示出具有各种部件的相对定位的示例性构型。至少在一个示例中，如果被示出为直接接触彼此或直接联接，那么这类元件可分别称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此相连或邻近的元件可分别彼此相连或邻近。作为一个示例，彼此共面接触铺设的部件可称为处于共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，被定位成与彼此分开且在其间仅有空间而没有其他部件的元件称为是这样的。作为又一个示例，被示出为在彼此上方/下方、在彼此的相反侧、或在彼此的左侧/右侧的元件可称为相对于彼此是这样的。另外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可称为部件的“顶部”，而最底部元件或元件的最底点可称为部件的“底部”。如本文所使用，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的垂直轴线的并且用来描述附图的元件相对于彼此的定位。这样，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件是在垂直方向上定位在其他元件上方。作为又一个示例，附图中描绘的元件的形状可称为具有那些形状(例如，诸如是环形的、笔直的、平面的、弯曲的、修圆的、倒角的、成角度的等)。另外，在至少一个示例中，被示出为与彼此相交的元件可称为交叉元件或与彼此相交。另外，在一个示例中，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可称为是这样的。

作为一个实施例，一种方法包括：使进气穿过套管流动到压缩机的叶轮；以及在第一条件期间，致动致动器以将包围所述套管的可移动套筒从第一位置调整到第二位置并且使进气穿过第二腔室流动到所述叶轮，所述可移动套筒经由所述致动器的单个致动运动在径向方向和轴向方向两者上进行调整。在所述方法的第一示例中，在第二条件期间，致动所述致动器包括：将所述可移动套筒从所述第二位置调整到所述第一位置并且使进气从所述套管流动穿过第一腔室，所述第一腔室周向地包围所述套管并且所述第二腔室周向地包围所述第一腔室。所述方法的第二示例可选地包括所述第一示例，并且还包括：其中所述套管周向地包围所述叶轮的至少一部分，其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气经由所述套管的泄放端口从所述套管流动至所述第一腔室，并且其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气穿过所述第二腔室经由所述套管的喷射端口流动到所述叶轮。所述方法的第三示例可选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或多者，并且还包括：其中致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置包括：致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置，在所述第一位置中，所述可移动套筒阻断所述喷射端口与所述第二腔室之间的流体联接，在所述第二位置中，所述可移动套筒阻断所述泄放端口与所述第一腔室之间的流体联接并且建立所述喷射端口与所述第二腔室之间的所述流体联接。所述方法的第四示例可选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述第一条件包括高于阈值的质量空气流量，并且其中所述第二条件包括低于所述阈值的质量空气流量。所述的方法的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者，并且还包括：其中使进气穿过所述套管流动到所述叶轮包括：使进气在第一方向上流动穿过所述套管，其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气在所述第一方向上流动穿过所述第二腔室，并且其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气在相反的第二方向上流动穿过所述第一腔室。

作为另一个实施例，一种压缩机包括：叶轮，所述叶轮能绕中心轴线旋转并且容纳在压缩机壳体中；套管，所述套管至少部分地包围所述叶轮，所述套管包括喷射端口和泄放端口；可移动套筒，所述可移动套筒周向地包围所述套管，并且在所述套管的外表面与所述可移动套筒的内表面之间限定第一气流腔室并且在所述可移动套筒的外表面与所述壳体的内表面之间限定第二气流腔室；以及致动器，所述致动器联接到所述可移动套筒并且被配置为移动所述可移动套筒以选择性地堵住和开启所述喷射端口和所述泄放端口，所述致动器被配置为在单个致动运动中使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。在所述压缩机的第一示例中，所述致动器包括马达，所述马达联接到连杆，所述连杆包括第一分支、第二分支和第三分支，所述第三分支经由臂联接到所述马达，所述第一分支联接到所述可移动套筒，并且所述第二分支联接到所述第一分支和所述第三分支，所述第一分支与所述第二分支之间的第一角度是固定的并且所述第二分支与所述第三分支之间的第二角度是能调整的。所述压缩机的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括：其中所述致动器是旋转致动器，并且所述马达使所述臂绕位于所述臂与所述马达之间的接合部处的旋转轴线旋转，并且其中所述臂的旋转使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。所述压缩机的第三示例可选地包括第一示例和第二示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述致动器是线性致动器，并且所述臂是可回缩臂，并且其中所述马达使所述可回缩臂伸出或回缩以使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。所述压缩机的第四示例可选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述第一分支延伸穿过所述压缩机壳体，并且其中所述第二分支、所述第三分支、所述臂和所述马达各自定位在所述压缩机壳体的外部。所述压缩机的第五示例可选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述套管形成将所述压缩机的入口流体联接到所述叶轮的内部通路，并且其中所述第一气流腔室和所述第二气流腔室中的每一者流体联接到所述压缩机的所述入口。所述压缩机的第六示例可选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述喷射端口将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，并且所述泄放端口将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室。所述压缩机的第七示例可选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第一位置，在所述第一位置中，所述泄放端口打开并且所述喷射端口被堵住，从而将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室，使得所述内部通路中的进气流动穿过泄放端口并流动到所述第一气流腔室。所述压缩机的第八示例可选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第二位置，在所述第二位置中，所述泄放端口被堵住并且所述喷射端口打开，从而将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，使得所述第二气流腔室中的进气流动穿过所述喷射端口并流动到所述叶轮。所述压缩机的第九示例可选地包括第一示例至第八示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述泄放端口在穿过所述压缩机的进气流方向上位于所述喷射端口的上游。

作为另一个实施例，一种系统包括压缩机和控制器，所述压缩机包括：壳体；叶轮，所述叶轮容纳在所述壳体内并且能绕中心轴线旋转；套管，所述套管至少部分地包围所述叶轮并且形成内部通路，所述内部通路将所述压缩机的入口流体联接到所述叶轮，所述套管包括喷射端口和泄放端口；可移动套筒，所述可移动套筒周向地包围所述套管；第一气流腔室，所述第一气流腔室沿着所述套管的外表面延伸；以及第二气流腔室，所述第二气流腔室沿着所述可移动套筒的外表面延伸；致动器，所述致动器包括马达和连杆，所述连杆包括延伸穿过所述壳体并且联接到所述可移动套筒的第一分支；所述控制器存储指令，所述指令可执行来：响应于喘振区域中的压缩机操作，致动所述致动器以将所述可移动套筒移动至第一位置，在所述第一位置中，所述泄放端口向所述第一流动腔室打开并且所述喷射端口被堵住；以及响应于阻塞区域中的压缩机操作，致动所述致动器以将所述可移动套筒移动至第二位置，在所述第二位置中，所述泄放端口被堵住并且所述喷射端口向所述第二气流腔室打开，并且其中当所述致动器在所述第一位置与所述第二位置之间被致动时，所述可移动套筒既径向又轴向地移动。在所述系统的第一示例中，所述第一分支在第一端部处联接到所述可移动套筒，并且所述第一端部被配置为在所述马达操作时摆动通过致动角度，从而使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。所述系统的第二示例可选地包括第一示例，并且还包括：其中所述致动器是旋转致动器。所述系统的第三示例可选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或多者，并且还包括：其中所述致动器是线性致动器。

应当注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来实行。本文所述的特定例程可表示任何数目的处理策略(诸如事件驱动、间歇驱动、多任务、多线程等)中的一种或多种。这样，所示的各种动作、操作和/或功能可按所示的顺序执行，可并行地执行，或在一些情况下，可省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所需要的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可根据所使用的特定策略重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码，其中所描述的动作通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行所述指令来实施。

应当理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些特定实施例不应当被视为具有限制性意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸及其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的全部的新颖且并非显而易见的组合和子组合。

以下权利要求特别地指出被认为新颖且并非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可是指“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应当理解为包括一个或多个此类要素的合并，既不需要也不排除两个或更多个此类要素。所公开的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。无论与原始权利要求相比在范围上是更宽、更窄、相同还是不同，此类权利要求也被认为是包括在本公开的主题内。

根据本发明，提供一种方法，其具有：使进气穿过套管流动到压缩机的叶轮；以及在第一条件期间，致动致动器以将包围所述套管的可移动套筒从第一位置调整到第二位置并且使进气穿过第二腔室流动到所述叶轮，所述可移动套筒经由所述致动器的单个致动运动在径向方向和轴向方向两者上进行调整。

根据一个实施例，在第二条件期间，致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第二位置调整到所述第一位置并且使进气从所述套管流动穿过第一腔室，所述第一腔室周向地包围所述套管并且所述第二腔室周向地包围所述第一腔室。

根据一个实施例，所述套管周向地包围所述叶轮的至少一部分，其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气经由所述套管的泄放端口从所述套管流动至所述第一腔室，并且其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气穿过所述第二腔室经由所述套管的喷射端口流动到所述叶轮。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置包括：致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置，在所述第一位置中，所述可移动套筒阻断所述喷射端口与所述第二腔室之间的流体联接，在所述第二位置中，所述可移动套筒阻断所述泄放端口与所述第一腔室之间的流体联接并且建立所述喷射端口与所述第二腔室之间的所述流体联接。

根据一个实施例，所述第一条件包括高于阈值的质量空气流量，并且其中所述第二条件包括低于所述阈值的质量空气流量。

根据一个实施例，上述发明的进一步特征在于：使进气穿过所述套管流动到所述叶轮包括：使进气在第一方向上流动穿过所述套管，其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气在所述第一方向上流动穿过所述第二腔室，并且其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气在相反的第二方向上流动穿过所述第一腔室。

根据本发明，提供一种压缩机，其具：叶轮，所述叶轮能绕中心轴线旋转并且容纳在压缩机壳体中；套管，所述套管至少部分地包围所述叶轮，所述套管包括喷射端口和泄放端口；可移动套筒，所述可移动套筒周向地包围所述套管，并且在所述套管的外表面与所述可移动套筒的内表面之间限定第一气流腔室并且在所述可移动套筒的外表面与所述壳体的内表面之间限定第二气流腔室；以及致动器，所述致动器联接到所述可移动套筒并且被配置为移动所述可移动套筒以选择性地堵住和开启所述喷射端口和所述泄放端口，所述致动器被配置为在单个致动运动中使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

根据一个实施例，所述致动器包括马达，所述马达联接到连杆，所述连杆包括第一分支、第二分支和第三分支，所述第三分支经由臂联接到所述马达，所述第一分支联接到所述可移动套筒，并且所述第二分支联接到所述第一分支和所述第三分支，所述第一分支与所述第二分支之间的第一角度是固定的并且所述第二分支与所述第三分支之间的第二角度是能调整的。

根据一个实施例，所述致动器是旋转致动器，并且所述马达使所述臂绕位于所述臂与所述马达之间的接合部处的旋转轴线旋转，并且其中所述臂的旋转使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

根据一个实施例，所述致动器是线性致动器，并且所述臂是可回缩臂，并且其中所述马达使所述可回缩臂伸出或回缩以使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

根据一个实施例，所述第一分支延伸穿过所述压缩机壳体，并且其中所述第二分支、所述第三分支、所述臂和所述马达各自定位在所述压缩机壳体的外部。

根据一个实施例，所述套管形成将所述压缩机的入口流体联接到所述叶轮的内部通路，并且其中所述第一气流腔室和所述第二气流腔室中的每一者流体联接到所述压缩机的所述入口。

根据一个实施例，所述喷射端口将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，并且所述泄放端口将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室。

根据一个实施例，所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第一位置，在所述第一位置中，所述泄放端口打开并且所述喷射端口被堵住，从而将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室，使得所述内部通路中的进气流动穿过泄放端口并流动到所述第一气流腔室。

根据一个实施例，所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第二位置，在所述第二位置中，所述泄放端口被堵住并且所述喷射端口打开，从而将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，使得所述第二气流腔室中的进气流动穿过所述喷射端口并流动到所述叶轮。

根据一个实施例，所述泄放端口在穿过所述压缩机的进气流方向上位于所述喷射端口的上游。

根据本发明，提供一种系统，其具有压缩机和控制器，所述压缩机包括：壳体；叶轮，所述叶轮容纳在所述壳体内并且能绕中心轴线旋转；套管，所述套管至少部分地包围所述叶轮并且形成内部通路，所述内部通路将所述压缩机的入口流体联接到所述叶轮，所述套管包括喷射端口和泄放端口；可移动套筒，所述可移动套筒周向地包围所述套管；第一气流腔室，所述第一气流腔室沿着所述套管的外表面延伸；以及第二气流腔室，所述第二气流腔室沿着所述可移动套筒的外表面延伸；致动器，所述致动器包括马达和连杆，所述连杆包括延伸穿过所述壳体并且联接到所述可移动套筒的第一分支；所述控制器存储指令，所述指令可执行来：响应于喘振区域中的压缩机操作，致动所述致动器以将所述可移动套筒移动至第一位置，在所述第一位置中，所述泄放端口向所述第一流动腔室打开并且所述喷射端口被堵住；以及响应于阻塞区域中的压缩机操作，致动所述致动器以将所述可移动套筒移动至第二位置，在所述第二位置中，所述泄放端口被堵住并且所述喷射端口向所述第二气流腔室打开，并且其中当所述致动器在所述第一位置与所述第二位置之间被致动时，所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

根据一个实施例，所述第一分支在第一端部处联接到所述可移动套筒，并且所述第一端部被配置为在所述马达操作时摆动通过致动角度，从而使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

根据一个实施例，所述致动器是旋转致动器。

根据一个实施例，所述致动器是线性致动器。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

使进气穿过套管流动到压缩机的叶轮；以及

在第一条件期间，致动致动器以将包围所述套管的可移动套筒从第一位置调整到第二位置并且使进气穿过第二腔室流动到所述叶轮，所述可移动套筒经由所述致动器的单个致动运动来在径向方向和轴向方向两者上进行调整。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：在第二条件期间，致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第二位置调整到所述第一位置并且使进气从所述套管流动穿过第一腔室，所述第一腔室周向地包围所述套管并且所述第二腔室周向地包围所述第一腔室。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述套管周向地包围所述叶轮的至少一部分，其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气经由所述套管的泄放端口从所述套管流动至所述第一腔室，并且其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气穿过所述第二腔室经由所述套管的喷射端口流动到所述叶轮。

4.如权利要求3所述的方法，其中致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置包括：致动所述致动器以将所述可移动套筒从所述第一位置调整至所述第二位置，在所述第一位置中，所述可移动套筒阻断所述喷射端口与所述第二腔室之间的流体联接，在所述第二位置中，所述可移动套筒阻断所述泄放端口与所述第一腔室之间的流体联接并且建立所述喷射端口与所述第二腔室之间的所述流体联接。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述第一条件包括高于阈值的质量空气流量，并且其中所述第二条件包括低于所述阈值的质量空气流量。

6.如权利要求2所述的方法，其中使进气穿过所述套管流动到所述叶轮包括：使进气在第一方向上流动穿过所述套管，其中使进气穿过所述第二腔室流动到所述叶轮包括：使进气在所述第一方向上流动穿过所述第二腔室，并且其中使进气从所述套管流动穿过所述第一腔室包括：使进气在相反的第二方向上流动穿过所述第一腔室。

7.一种压缩机，包括：

叶轮，所述叶轮能绕中心轴线旋转并且容纳在压缩机壳体中；

套管，所述套管至少部分地包围所述叶轮，所述套管包括喷射端口和泄放端口；

可移动套筒，所述可移动套筒周向地包围所述套管，并且在所述套管的外表面与所述可移动套筒的内表面之间限定第一气流腔室并且在所述可移动套筒的外表面与所述壳体的内表面之间限定第二气流腔室；以及

致动器，所述致动器联接到所述可移动套筒并且被配置为移动所述可移动套筒以选择性地堵住和开启所述喷射端口和所述泄放端口，所述致动器被配置为在单个致动运动中使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

8.如权利要求7所述的压缩机，其中所述致动器包括马达，所述马达联接到连杆，所述连杆包括第一分支、第二分支和第三分支，所述第三分支经由臂联接到所述马达，所述第一分支联接到所述可移动套筒，并且所述第二分支联接到所述第一分支和所述第三分支，所述第一分支与所述第二分支之间的第一角度是固定的并且所述第二分支与所述第三分支之间的第二角度是能调整的。

9.如权利要求8所述的压缩机，其中所述致动器是旋转致动器，并且所述马达使所述臂绕位于所述臂与所述马达之间的接合部处的旋转轴线旋转，并且其中所述臂的旋转使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

10.如权利要求8所述的压缩机，其中所述致动器是线性致动器，并且所述臂是可回缩臂，并且其中所述马达使所述可回缩臂伸出或回缩以使所述第三分支在侧向方向上移动，从而调整所述第二角度并且使所述第一分支摆动通过致动角度，由此使所述可移动套筒既径向又轴向地移动。

11.如权利要求8所述的压缩机，其中所述第一分支延伸穿过所述压缩机壳体，并且其中所述第二分支、所述第三分支、所述臂和所述马达各自定位在所述压缩机壳体的外部。

12.如权利要求7所述的压缩机，其中所述套管形成将所述压缩机的入口流体联接到所述叶轮的内部通路，并且其中所述第一气流腔室和所述第二气流腔室中的每一者流体联接到所述压缩机的所述入口。

13.如权利要求12所述的压缩机，其中所述喷射端口将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，并且所述泄放端口将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室。

14.如权利要求13所述的压缩机，其中所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第一位置，在所述第一位置中，所述泄放端口打开并且所述喷射端口被堵住，从而将所述内部通路流体联接到所述第一气流腔室，使得所述内部通路中的进气流动穿过泄放端口并流动到所述第一气流腔室。

15.如权利要求13所述的压缩机，其中所述致动器被配置为将所述可移动套筒移动至第二位置，在所述第二位置中，所述泄放端口被堵住并且所述喷射端口打开，从而将所述内部通路流体联接到所述第二气流腔室，使得所述第二气流腔室道中的进气流动穿过所述喷射端口并流动到所述叶轮。