CN110863996A - 具有用于减小流动能力的插入件的强制进气装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种强制进气装置，所述强制进气装置包括压缩机叶轮、壳体、以及进气插入件。所述压缩机叶轮具有入口导流部直径和出口导流部直径。所述壳体包括具有中央部分的壳体罩盖构件以及从所述中央部分延伸的壳体进气部分。所述中央部分限定压缩机空腔，所述压缩机叶轮在所述压缩机空腔内旋转，并且所述压缩机空腔具有的空腔入口直径大于所述入口导流部直径。所述进气插入件限定导管，所述导管从所述进气插入件的近端到远端延伸穿过所述进气插入件。所述近端由所述壳体进气部分接收，所述导管与所述压缩机空腔处于流体连通。在所述近端处，所述导管具有的近端内直径小于空腔入口直径和所述入口导流部直径，并且所述远端被配置用于连接至空气源的联接部分。

Description

具有用于减小流动能力的插入件的强制进气装置
相关申请的交叉引用
无。
技术领域
本申请涉及强制进气装置，并且尤其涉及具有变化的能力的强制进气装置。
背景技术
强制进气装置(例如涡轮增压器)向内燃发动机提供压缩空气。强制进气装置典型地包括压缩机叶轮，所述压缩机叶轮在压缩机壳体内旋转以吸入周围空气并且排出压缩空气。压缩机壳体通常包括作为出口的蜗壳、从蜗壳轴向地延伸的入口、以及被蜗壳围绕的并且在入口与蜗壳之间处于流体连通的空腔。随着压缩机叶轮在空腔内旋转，周围空气在压缩机叶轮的入口导流部末端处轴向地穿过入口被吸入、并且在压缩机叶轮的出口导流部末端处径向地通过蜗壳被排出。
压缩机叶轮能够以入口导流部末端的直径(即，入口导流部直径(DI))和出口导流部末端的直径(即，出口导流部直径(DE))为特征，也能够以叶轮比(trim)为特征，所述叶轮比是入口导流部末端与出口导流部末端的面积的比值。更具体地，叶轮比是入口导流部直径的平方与出口导流部直径的平方的比值乘以100(即，DI^2/DE^2x 100)。例如，具有60mm的入口导流部直径和80mm的出口导流部直径的压缩机叶轮具有56.3的叶轮比(即，60^2/80^2x 100)。
压缩机叶轮的能力(例如流动能力或流速)受到入口导流部直径的影响。对于另外相同的(即，具有共同的出口导流部直径)压缩机叶轮，入口导流部直径较大(并且因此较高的叶轮比)的那些压缩机叶轮通常将比入口导流部直径较小(并且因此较低的叶轮比)的那些有更高的能力。例如，上文描述的实例压缩机叶轮如果有较大的入口导流部直径(例如63mm、或叶轮比62)则将有较大的能力、或者如果有较小的入口导流部直径(例如58mm、或叶轮比52.6)则将有较小的能力。
因此，为了实现不同的能力，一条线上的压缩机叶轮可以具有共同的出口导流部直径，然而具有不同的入口导流部直径。这条线上的不同的压缩机叶轮可以通过其不同的叶轮比加以标识。
但是，为生产具有不同能力的强制进气装置，需要不同的工具加工和/或额外的机加工操作以形成具有不同叶轮比的压缩机叶轮，并且还可能需要进一步的工具加工和/或额外的机加工操作以形成压缩机壳体，所述压缩机壳体物理上地容纳具有不同叶轮比的压缩机叶轮。由于压缩机叶轮的每个叶轮比需要不同的模具，这个额外的工具加工费用对于由复合材料形成的压缩机叶轮可能特别高(例如通过注塑模制)。
发明内容
所披露的实施例的一个方面涉及一种强制进气装置，所述强制进气装置包括压缩机叶轮、壳体、以及进气插入件。所述压缩机叶轮具有入口导流部直径和出口导流部直径。所述壳体包括具有中央部分的壳体罩盖构件以及从所述中央部分延伸的壳体进气部分。所述中央部分限定压缩机空腔，所述压缩机叶轮在所述压缩机空腔内旋转，并且所述压缩机空腔具有的空腔入口直径大于所述入口导流部直径。所述进气插入件限定导管，所述导管从所述进气插入件的近端到远端延伸穿过所述进气插入件。所述近端由所述壳体进气部分接收，所述导管与所述压缩机空腔处于流体连通。在所述近端处，所述导管具有的近端内直径小于空腔入口直径和所述入口导流部直径，并且所述远端被配置用于连接至空气源的联接部分。
所述强制进气装置可以进一步包括使所述压缩机叶轮旋转的电动机。所述进气插入件的近端可以从所述进气插入件的近端内直径径向地延伸到近端外直径，例如所述近端的材料跨过所述空腔入口直径和所述入口导流部直径。所述壳体罩盖构件可以形成从所述压缩机空腔到所述壳体进气部分径向地向外延伸的肩台，并且所述进气插入件的近端可以接合所述肩台。在所述进气插入件的远端处，所述导管可以具有的远端内直径大于所述近端内直径、所述空腔入口直径、以及所述入口导流部直径。所述进气插入件可以包括在所述近端处终止的近端部分和在所述远端处终止的远端部分，其中所述近端部分被所述壳体进气部分限定的凹形凹陷部接收，并且所述远端部分从所述壳体进气部分突出以联接至空气源。所述压缩机叶轮可以由复合材料形成。
根据另一个方面，提供了一种生产具有不同能力的强制进气装置的方法。所述方法包括向第一强制进气装置提供呈常见压缩机叶轮设计的第一压缩机叶轮、呈常见罩盖构件设计的第一压缩机壳体罩盖构件、以及呈第一进气插入件设计的第一进气插入件，所述第一进气插入件设计具有用于限制流动穿过所述第一进气插入件的第一限制特征。所述方法还包括通过将所述第一压缩机叶轮、所述第一压缩机壳体罩盖构件、以及所述第一进气插入件装配在一起来装配所述第一强制进气装置。所述方法还包括向第二强制进气装置提供呈常见压缩机叶轮设计的第二压缩机叶轮、呈常见罩盖构件设计的第二压缩机壳体罩盖构件、以及呈与所述第一进气插入件不同地限制流动的第二进气插入件设计的第二进气插入件。所述方法还包括通过将所述第二压缩机叶轮、所述第二压缩机壳体罩盖构件、以及所述第二进气插入件装配在一起来装配所述第二强制进气装置。所述第一强制进气装置具有与所述第二强制进气装置不同的能力。
根据另一个方面，强制进气装置包括压缩机叶轮、压缩机壳体、以及进气插入件。所述压缩机叶轮具有入口导流部直径。所述压缩机壳体具有进气口。所述压缩机叶轮在所述壳体内是可旋转的。所述进气插入件限定导管，所述导管具有的最小直径小于所述入口导流部直径以限制空气流动到所述压缩机叶轮。所述进气插入件的设计从大量不同的进气插入件设计中选出，这些设计通过具有不同的最小内直径而彼此不同。所述进气插入件永久地联接至所述压缩机的进气口、并且能够连接至空气源。
附图说明
此处的说明参照了附图，其中贯穿这几个视图以相似的附图标记指代相似的部分，并且在附图中：
图1是强制进气装置的实施例的横截面视图，所述视图是穿过其中央轴线截取的。
图2是图1所示的强制进气装置的压缩机叶轮的横截面视图。
图3是图1所示的强制进气装置的压缩机壳体的分解横截面视图。
图4是图1所示的强制进气装置的进气插入件的横截面视图。
图5是具有与图1所示不同的进气插入件的另一个强制进气装置的横截面视图。
图6是具有另一个与图1和图5所示不同的进气插入件的又另一个强制进气装置的横截面视图。
图7是用于提供具有不同能力的强制进气装置的方法的流程图。
具体实施方式
本文披露的是强制进气装置和生产具有不同能力(例如有效的叶轮比)同时使用常见的叶轮和壳体设计的强制进气装置的方法。例如，强制进气装置包括用作限制空气流动进入强制进气装置的进气插入件(例如插入件或进气联接件)，例如，通过具有小于压缩机叶轮的入口导流部直径的内直径。进一步地，提供了用于生产具有不同能力的强制进气装置的方法，所述强制进气装置包括呈常见设计的压缩机叶轮和压缩机壳体，所述方法包括选择不同的插入件，所述插入件减小不同强制进气装置的入口尺寸以获取不同的能力。
现在参考图1，强制进气装置10以穿过其中央轴线的横截面被示出。强制进气装置10通常包括压缩机叶轮20、压缩机壳体40、进气插入件60、以及驱动源12。驱动源12使压缩机叶轮20在压缩机壳体40内旋转以将周围空气(例如，在大气压下)吸入强制进气装置10中、并且从所述强制进气装置排出压缩空气(即，在加压下)。
驱动源12通过轴22联接至压缩机叶轮20。驱动源12优选地是电动机(在图1中示意性地描绘)，例如强制进气装置10。在其他实施例中，压缩机叶轮20可以被内燃发动机的废气排气驱动(例如，就像在常规的涡轮增压器中)、或者可以被内燃发动机机械地驱动(例如，就像在常规的增压器中)。
压缩机叶轮20被配置用于从空气源80(例如，在环境压力下)将空气吸入强制进气装置10中、压缩空气、并且在加压下从强制进气装置10排出空气。压缩机叶轮20是由复合材料形成的单一部件(例如，纤维填充聚合物，比如玻璃填充尼龙)、并且可以利用模制或其他合适工艺(例如，注塑模制或插入模制)形成。
如图2所示，压缩机叶轮20通常包括轮毂24和叶片26，所述叶片从轮毂24延伸并且与所述轮毂一体地形成。叶片26在压缩机叶轮20的入口导流部末端20a处形成入口导流部直径(DI)、并且还在压缩机叶轮20的出口导流部末端20b处形成出口导流部直径(DE)。叶片26的外边缘是锥形的或弯曲的、具有从入口导流部直径(DI)到出口导流部直径(DE)减小的轮廓。压缩机叶轮20可以由入口导流部直径(DI)、出口导流部直径(DE)、和/或叶轮比表征或标识。
如图3所示，压缩机壳体40通常包括壳体罩盖42(例如壳体构件或壳体罩盖构件)和联接至壳体罩盖42的一个或多个后板50以便在压缩机壳体40内包围压缩机叶轮20。
壳体罩盖42通常包括中央部分44(例如，压缩机空腔、内部、或内部部分)、从中央部分44轴向地延伸的壳体进气部分46(例如，进气口、环形、延伸、或联接部分)、以及围绕中央部分44的蜗壳部分48(例如，外部、外侧、或出口部分)。壳体罩盖42形成为单一的部件或构件(例如经由金属铸造操作)，使得中央部分44、壳体进气部分46、以及蜗壳部分48彼此一体地形成。替代性地，壳体罩盖42包括多种构件。
壳体罩盖42的中央部分44限定压缩机空腔44a，压缩机叶轮20在所述压缩机空腔内旋转。中央部分44具有以内部轮廓(例如，内部或空腔轮廓或曲率)成型的内周边44b(例如，护罩)，所述内部轮廓是对叶片26的外部轮廓的补充。这些补充轮廓允许压缩机叶轮20在压缩机空腔44a内旋转，其中叶片26接近转到中央部分44的内周边44b。此外，内周边44b可以相对于叶片26确定尺寸以允许压缩机叶轮20增加径向生长，所述径向生长可能是起因于压缩机叶轮20由复合材料形成，所述复合材料通常具有较小刚度、并且在工作温度下同金属压缩机叶轮相比可以进一步在刚度上减小。
中央部分44的内周边44b限定通至压缩机空腔44a的入口(例如，空腔入口)。空腔入口可以被认为是压缩机空腔44a的轴向末端，例如，内周边44b在所述空腔入口终止以形成肩台46e(下文讨论)。空腔入口具有的直径DCI(例如，空腔入口直径)略微大于压缩机叶轮20的入口导流部直径(DI)，这允许在压缩机空腔44a内接收和旋转压缩机叶轮20。
壳体罩盖42的壳体进气部分46是环形部分，所述环形部分从中央部分44轴向地延伸并且在环形部分的轴向末端46a(例如，壳体进气部分末端或面)处终止，所述环形部分可以是基本上平面的。壳体进气部分46接收并被联接至进气插入件60(例如，以永久的方式)。壳体进气部分46从中央部分44和/或蜗壳部分48突出有短而足够的距离以接收并且联接至进气插入件60。例如，壳体进气部分46可以具有的轴向长度(例如，从肩台46e测量)小于入口导流部直径(DI)和/或空腔入口直径(DCI)的两倍(例如，小于一倍)。
壳体进气部分46具有与压缩机空腔44a和空腔入口基本上同心的内周边46b。内周边46b限定凹形凹陷部46c，用于在凹形凹陷部内接收进气插入件60。壳体进气部分46的内周边46b具有内直径(DII)(例如，进气内直径)，所述内直径的最小值大于空腔入口直径(DCI)。壳体进气部分46的内周边46b可以在远离壳体罩盖42的中央部分44轴向地运动的直径上不同，这可以在壳体进气部分46与进气插入件60的近端部分62的外周边62b之间创建一个或多个圆周空腔46d(在图1中标记)(下文进一步讨论)。圆周空腔46d可以有助于将进气插入件60接收、联接、和/或密封到壳体罩盖42的壳体进气部分46。
壳体罩盖42形成肩台46e(例如，肩台表面)，所述肩台从中央部分44的内周边44b到壳体进气部分46的内周边46b径向地向外延伸。如示出的，肩台46e可以垂直于压缩机叶轮20的轴线延伸以提供平表面(例如，平面表面)、或者可以以另一种方式(例如，弯曲的或直的)径向地向外延伸以提供不同形状的表面。
参考图4，进气插入件60(例如，插入件、联接件、或插入件、联接件、或管状构件)被配置用于限制空气流动进入压缩机叶轮20(例如，进入压缩机空腔44a)、和/或作为在压缩机壳体40与空气源80之间的中间联接构件或装置。由压缩机叶轮20抽出的空气穿过进气插入件60被吸入强制进气装置10。
进气插入件60是基本上管状构件，所述基本上管状构件被接收在并且联接至壳体罩盖42的壳体进气部分46。进气插入件60可以例如是根据合适的方法(例如，注塑模制、铸造、机加工等)由合适的材料(例如，刚性聚合物或金属)形成的单一构件，所述进气插入件限定导管68(下文进一步详细描述)。进气插入件60在其近端62a(例如，出口端)与远端64a(例如，入口端)之间延伸。当进气插入件60连接至压缩机壳体40时，其在轴向的方向上远离压缩机壳体40延伸(如图1所示)。例如，进气插入件60可以被配置成从壳体罩盖42突出足够用于连接至空气源80的相对短的距离。例如，进气插入件60可以具有小于其外直径三倍的长度。进气插入件60可以用永久的方式(例如，机械连接、焊接、黏合等)联接至壳体罩盖42，以便形成壳体罩盖42和进气插入件60的总体上刚性的单元。
进气插入件60包括近端部分62(参考上文)(例如，出口、被接收的/可接收的、或插入的/可插入的部分)和远端部分64(例如，入口、空气进气口、突出、或延伸部分)。近端部分62是凸形部分，所述凸形部分被接收在壳体罩盖42的壳体进气部分46、并且在进气插入件60的近端62a处终止。近端部分62包括具有外直径(DPO)(例如，近端外直径)的外周边62b(参考上文)，所述外直径有助于将进气插入件60接收在壳体罩盖42的壳体进气部分46的凹形凹陷部46c内。近端外直径(DPO)可以例如在进气插入件60与壳体罩盖42的壳体进气部分46之间提供过盈配合(例如，近端外直径(DPO)略微小于壳体进气部分46的凹形凹陷部46c的进气内直径(DII)的最小值)。近端部分62的近端外直径(DPO)可以基本上恒定超过近端部分62。
当进气插入件60被插入压缩机壳体40的壳体进气部分46的凹形凹陷部46c中时，近端62a可以直接邻接压缩机壳体40的肩台46e(如图所示)、可以邻接或压缩在所述凹形凹陷部与所述肩台之间插入的另一个构件(例如，密封件或垫片)、或者可以与所述肩台间隔开。
进气插入件60的远端部分64从近端部分62延伸直到在进气插入件60的远端64a处终止。远端部分64是凸形部分，所述凸形部分被配置成由空气源80的联接部分接收。远端部分64具有带有外直径(DDO)(例如，远端外直径)的外周边64b，所述外直径有助于将进气插入件60接收在空气源80的联接部分中。远端外直径(DDO)可以例如在进气插入件60与空气源80的联接部分之间提供过盈配合。远端部分64的远端外直径(DDO)在壳体进气部分46的多个位置处大于进气内直径(DII)、并且可以是基本上恒定的(如图所示)。远端部分64可以额外地包括一个或多个圆周突出部64c(例如，倒钩、或凸缘)，所述圆周突出部从邻近远端64a的外周边64b径向地向外延伸，这促进联接(例如，防止移除)来自空气源80的联接部分(例如，弹性管状构件或扇段)。
进气插入件60可以额外地包括被定位在中间轴向位置(例如，在近端部分62与远端部分64之间)的圆周凸缘66。圆周凸缘66从近端部分62的外周边62b径向向外地突出、并且也可以从远端部分64的外周边64b径向向外地突出。
由于远端部分64用作有待接收在空气源80的联接部分内的凸形构件，与用作接收联接部分的凹形凹陷部相反，因此空气源80的联接部分没有进一步限制空气流动超过由进气插入件60提供的流动限制，如下文所述。替代性地，进气插入件60可以用作凹形凹陷部，然而空气源的联接部分的内直径大于或等于由进气插入件60形成的导管68的最小内直径，如下文所述。
当进气插入件60被插入压缩机壳体40的壳体进气部分46的凹形凹陷部46c中时，圆周凸缘66可以直接邻接压缩机壳体40的壳体进气部分46的轴向末端46a、可以邻接或压缩在所述凹形凹陷部与所述轴向末端之间插入的另一个构件(例如，密封件或垫片)、或者可以与所述轴向末端间隔开(如图所示)。因此，进气插入件60轴向插入到凹形凹陷部46c中可能受到进气插入件60的近端62a与压缩机壳体40的肩台46e、和/或圆周凸缘66与压缩机壳体40的壳体进气部分46的轴向末端46a的直接接合或间接接合的限制。
进气插入件60额外地限定导管68(例如，孔)，所述导管从近端62a到远端64a延伸穿过所述进气插入件。进气插入件60具有限定导管68的内周边68a。在近端62a处，内周边68a具有的内直径(DPI)(例如近端内直径)小于空腔入口直径(DCI)、并且也可以小于压缩机叶轮20(如图1所示)的入口导流部直径(DI)。由此，近端内直径(DPI)可以限制空气流动到压缩机叶轮20，以便用作限制特征。近端内直径(DPI)可以是导管68的内周边68a的最小内直径，所述近端内直径可以仅在近端62a处形成(如图所示)、或者可以延伸超过进气插入件60的长度的一部分。
由于近端外直径(DPO)大于近端内直径(DPI)，近端内直径进而小于空腔入口直径(DCI)和入口导流部直径(DI)，形成近端62a的材料(例如，壁或壁厚)径向地跨过压缩机壳体40的中央部分44的内周边44b(例如，内周边44b与肩台46e相交处)。近端62a的壁在压缩机叶轮20的入口导流部末端20a处也径向地跨过叶片26的外端。
由于导管68的近端内直径(DPI)小于空腔入口直径(DCI)和入口导流部直径(DI)，因此近端内直径(DPI)用作流动限制特征，所述流动限制特征限制空气流动穿过进气插入件60的导管68而进入压缩机叶轮20。对于减小入口导流部直径(DI)或压缩机叶轮20的叶轮比，提供流动限制特征具有相似的效果。例如，近端内直径(DPI)可以小于空腔入口直径(DCI)和/或入口导流部直径(DI)在大约0％(例如，没有流动限制)与30％之间(例如，高流动限制)之间。因此，通过减小导管68的近端内直径(DPI)，在没有修改压缩机叶轮20或压缩机壳体40并且没有压缩机叶轮和不同形状的壳体的不同工具加工或机加工的费用情况下，强制进气装置10的能力(例如，流动能力或流速)可以被减小。换言之，不同的强制进气装置可以具有不同的能力却仍然使用常见压缩机叶轮设计的压缩机叶轮和常见壳体罩盖设计的壳体罩盖42(例如，壳体设计、罩盖构件设计、或类似物)。替代导管68的不同最小内直径(例如，不同的近端内直径(DPI))的，流动限制的不同等级可以由其他特征提供(例如，导管68的不同形状或物理特征)。
用于特定用途的进气插入件60可以从进气插入件的多种不同设计(例如，进气插入件设计)中选择。多种不同的进气插入件设计可以基于这些设计对空气流动到压缩机叶轮20如何受限而不同。例如，不同的设计可以从非限制性到高限制性变化，这可能是由于具有导管68的不同的最小内直径(例如，不同的近端内直径(DPI))。多种不同的进气插入件设计(和由此形成的合成进气插入件)可以另外是相同的(例如，仅通过不同的限制特征而不同)。
如图5所示，另一个强制进气装置110包括具有近端内直径(DPI’)的进气插入件160(例如，根据另一个进气插入件设计)，所述近端内直径等于压缩机壳体40的空腔入口直径(DCI)，使得进气插入件160被认为是非限制性的。如图6所示，更进一步的强制进气装置210包括具有近端内直径(DPI”)的另一个进气插入件260(例如，根据又另一个进气插入件设计)，所述近端内直径小于压缩机壳体40的空腔入口直径(DCI)大约25％，使得进气插入件260被认为是高限制性的。如图1和图4所示，由于近端内直径(DPI)小于壳体罩盖42的空腔入口直径(DCI)大约10％，因此进气插入件60(例如，根据第一进气插入件设计)可以被认为是中等限制性的。可以提供或设计其他进气插入件以具有不同的相对最小内直径(例如，近端内直径(DPI))以便提供流动限制的不同等级。
在远端64a处，导管68的内周边68a具有的内直径(DDI)(例如，远端内直径)大于(如图所示)或等于近端内直径(DPI)。结果是，内周边68a的内直径在从远端64a移动到近端62a时可以减小。内周边681a的内直径在进气插入件60的一部分上(如图所示)(例如，在如图所示的近端62a处终止)可以以恒定角度减小。内周边68a的直径在进气插入件60的另一部分上(例如，在近端64a处终止)可以是恒定的。
由于远端内直径(DDI)大于(或等于)近端内直径(DPI)，因此远端内直径(DDI)在由更小或相等尺寸的近端内直径(DPI)另外引起的限制之上没有进一步限制流动穿过进气插入件60的导管68。远端内直径(DDI)也可以大于(或等于)壳体罩盖42的中央部分44的空腔入口直径(DCI)和压缩机叶轮20的入口导流部直径(DI)，使得导管68的远端内直径(DDI)在由空腔入口直径(DCI)和入口导流部直径(DI)另外引起的限制之上没有进一步限制流动到压缩机叶轮20。
如图7所示，方法700涉及提供具有不同能力的强制进气装置。方法包括向第一强制进气装置提供第一压缩机叶轮和第一压缩机壳体构件的第一步骤710。第一压缩机叶轮具有常见压缩机叶轮设计，并且第一压缩机构件具有常见压缩机壳体构件设计(例如，壳体罩盖设计)。关于压缩机叶轮和压缩机壳体构件的进一步细节，请参考以上讨论的压缩机叶轮20和壳体罩盖42。
在第二步骤720中，向第一进气插入件提供具有第一流动限制特征的第一进气插入件设计，所述第一流动限制特征限制空气流动穿过第一进气插入件。关于进气插入件的进一步细节，请参考以上讨论的进气插入件60、160、以及260。
在第三步骤730中，通过将第一压缩机叶轮、第一压缩机壳体构件、以及第一进气插入件互相装配来装配第一强制进气装置。在装配期间，在第一压缩机叶轮装配到在壳体构件上之前，第一进气插入件可以(例如，永久地)连接至壳体构件。
在第四步骤740中，对于第二压缩机叶轮重复第一到第三步骤，所述第二压缩机叶轮具有呈常见压缩机叶轮设计的第二压缩机叶轮、呈常见压缩机壳体构件设计的第二压缩机壳体构件、以及呈第二进气插入件设计的第二进气插入件。第二进气插入件设计与第一进气插入件的第一进气插入件设计不同地限制流动穿过第二进气插入件。例如，第二进气插入件设计可以不包括流动限制特征，使得第二进气插入件限制空气流动穿其而过不如第一进气插入件。替代性地，第二进气插入件设计可以包括比第一限制特征具有更大限制性的第二限制特征(例如，更小的近端内直径(DPI))。
在第五步骤750中，替代第四步骤740或除了第四步骤之外，对于第三压缩机叶轮重复第一到第三步骤，所述第三压缩机叶轮具有呈第一压缩机叶轮设计的第三压缩机叶轮、呈第一压缩机壳体设计的第三压缩机壳体、以及呈第三进气插入件设计的第三进气插入件。第三进气插入件设计与第一和第二进气插入件的第一和第二进气插入件设计不同地限制流动穿过第三进气插入件。例如，第三进气插入件设计可以不包括流动限制特征，使得第三进气插入件限制空气流动穿其而过不如第一进气插入件。替代性地，第三进气插入件设计可以包括第三限制特征，所述第三限制特征限制空气流动穿过第三进气插入件甚于第一限制特征和第二限制特征(例如，更小的近端内直径(DPI))。
在第六步骤760中，第一、第二、或第三强制进气装置中的任何一个分别经由其第一、第二、或第三进气插入件联接可以连接至空气源。
应该理解本披露不限于所披露的这些实施例，而相反地是旨在涵盖在所附权利要求的范围中包括的多种不同修改和等效安排，对所述范围应给予最广义的解释以便涵盖如法律所容许的所有此类修改和等效结构。

Claims (20)

1.一种强制进气装置，包括：
压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有入口导流部直径和出口导流部直径；
壳体，所述壳体包括带有中央部分的壳体罩盖构件和从所述中央部分延伸的壳体进气部分，其中，所述中央部分限定压缩机空腔，所述压缩机叶轮在所述压缩机空腔内旋转，并且所述压缩机空腔具有空腔入口直径；以及
进气插入件，所述进气插入件限定导管，所述导管从所述进气插入件的近端到远端延伸穿过所述进气插入件，其中所述近端由所述壳体进气部分接收，所述导管与所述压缩机空腔处于流体连通；
其中，在所述近端处，所述导管具有的近端内直径小于所述空腔入口直径和所述入口导流部直径，并且所述远端被配置成连接至空气源。
2.如权利要求1所述的强制进气装置，其中，所述进气插入件的近端从所述进气插入件的近端内直径径向地延伸到近端外直径，并且所述近端的壁跨过所述空腔入口直径和所述入口导流部直径。
3.如权利要求2所述的强制进气装置，其中，所述壳体罩盖构件形成从所述压缩机空腔到所述壳体进气部分径向地向外延伸的肩台。
4.如权利要求3所述的强制进气装置，其中，所述进气插入件的近端的壁接合所述肩台。
5.如权利要求1所述的强制进气装置，其中，在所述进气插入件的远端处，所述导管具有的远端内直径大于所述近端内直径。
6.如权利要求5所述的强制进气装置，其中，所述远端内直径大于所述空腔入口直径和所述入口导流部直径。
7.如权利要求5所述的强制进气装置，其中，所述导管的内直径从所述远端内直径减小到所述近端内直径。
8.如权利要求7所述的强制进气装置，其中，所述导管的内直径以恒定角度减小。
9.如权利要求8所述的强制进气装置，其中，所述内直径从所述远端恒定地延伸。
10.如权利要求1所述的强制进气装置，其中，所述进气插入件包括在所述近端处终止的近端部分和在所述远端处终止的远端部分，其中所述近端部分被所述壳体进气部分限定的凹形凹陷部接收，并且所述远端部分从所述壳体进气部分突出以便能够连接至空气源。
11.如权利要求10所述的强制进气装置，其中，所述近端部分具有近端外直径，并且所述远端部分具有的远端外直径大于所述近端外直径。
12.如权利要求9所述的强制进气装置，其中，所述壳体进气部分具有变化的内直径。
13.如权利要求1所述的强制进气装置，进一步包括使所述压缩机叶轮旋转的电动机，其中，所述压缩机叶轮由复合材料形成。
14.如权利要求1所述的强制进气装置，进一步包括使所述压缩机叶轮旋转的电动机；
其中，所述进气插入件的近端从所述进气插入件的近端内直径径向地延伸到近端外直径，并且所述近端的材料跨过所述空腔入口直径和所述入口导流部直径；
其中，所述壳体罩盖构件形成从所述压缩机空腔到所述壳体进气部分径向地向外延伸的肩台，并且所述进气插入件的近端接合所述肩台；
其中，在所述进气插入件的远端处，所述导管具有的远端内直径大于所述近端内直径、所述空腔入口直径、以及所述入口导流部直径；
其中，所述进气插入件包括在所述近端处终止的近端部分和在所述远端处终止的远端部分，其中所述近端部分被所述壳体进气部分限定的凹形凹陷部接收，并且所述远端部分从所述壳体进气部分突出以便能够连接至空气源；并且
其中，所述压缩机叶轮由复合材料形成。
15.一种用于生产不同能力的强制进气装置的方法，所述方法包括：
向第一强制进气装置提供呈常见压缩机叶轮设计的第一压缩机叶轮、呈常见罩盖构件设计的第一压缩机壳体罩盖构件、以及呈第一进气插入件设计的第一进气插入件，所述第一进气插入件设计具有用于限制流动穿过所述第一进气插入件的第一限制特征；
通过将所述第一压缩机叶轮、所述第一压缩机壳体罩盖构件、以及所述第一进气插入件装配在一起来装配所述第一强制进气装置；
向第二强制进气装置提供呈常见压缩机叶轮设计的第二压缩机叶轮、呈常见罩盖构件设计的第二压缩机壳体罩盖构件、以及呈与所述第一进气插入件不同地限制流动的第二进气插入件设计的第二进气插入件；以及
通过将所述第二压缩机叶轮、所述第二压缩机壳体罩盖构件、以及所述第二进气插入件装配在一起来装配所述第二强制进气装置；
其中，所述第一强制进气装置具有与所述第二强制进气装置不同的能力。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括向第三强制进气装置提供呈常见压缩机叶轮设计的第三压缩机叶轮、呈常见罩盖构件设计的第三压缩机壳体罩盖构件、以及呈不具有限制特征的第三进气插入件设计的第三进气插入件；并且
通过将所述第三压缩机叶轮、所述第三压缩机壳体罩盖构件、以及所述第三进气插入件装配在一起来装配所述第三强制进气装置；
其中，所述第二进气插入件设计包括用于限制流动穿过所述第二进气插入件的第二限制特征；并且
其中，所述第一进气插入件限制流动穿其而过甚于所述第二进气插入件限制流动穿其而过，并且所述第二进气插入件限制流动穿其而过甚于所述第三进气插入件限制流动穿其而过。
17.如权利要求15所述的方法，其中，常见罩盖构件设计包括空腔入口直径，所述第一进气插入件设计包括小于所述空腔入口直径以形成所述第一限制特征的第一近端内直径，并且所述第二进气插入件设计包括与所述第一近端内直径不同的第二近端内直径。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述第二近端内直径大于所述第一近端内直径以形成第二限制特征，所述第二限制特征限制流动穿过所述第二进气插入件甚于所述第一限制特征限制流动穿过所述第一进气插入件。
19.如权利要求17所述的方法，其中，所述第二近端内直径大于或等于所述空腔入口直径。
20.一种强制进气装置，包括：
压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有入口导流部直径；
压缩机壳体，所述压缩机壳体具有进气口，所述压缩机叶轮在所述压缩机壳体内是可旋转的；以及
进气插入件，所述进气插入件限定导管，所述导管具有的最小内直径小于所述入口导流部直径以限制空气流动到所述压缩机叶轮，其中，所述进气插入件的设计从大量不同的进气插入件设计中选出，这些设计通过具有不同的最小内直径而彼此不同；
其中，所述进气插入件永久地联接至所述压缩机的进气口，并且能够连接至空气源。
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