CN111836953B - 离心压缩机及涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

离心压缩机具备：叶轮；压缩机入口管，其将空气向叶轮引导；涡旋流路，其设置于叶轮的外周侧；旁通流路，其从涡旋流路经由分支口分支，绕过叶轮与压缩机入口管连接；旁通阀，其可开闭设置于旁通流路的阀口，分支口在沿着经过分支口的中心的分支口的法线N1观察时具有非圆形形状。

Description

离心压缩机及涡轮增压器
技术领域
本公开涉及离心压缩机及涡轮增压器。
背景技术
在涡轮增压器用的离心压缩机中，为了避免压缩机的排出压力过度上升，有时在离心压缩机的出口设置旁通阀(也称为泄放阀或再循环阀)。在该构成中，成为在压缩机的排出压力过剩时，旁通阀打开，压缩机的排出空气经由旁通流路向压缩机的入口侧回流的结构。
另一方面，设置这种旁通流路也关系到压力损失的增加。如图24所示，虽然由于与主流的剪切而在旁通流路内形成循环流，但在几乎没有流动从主流向旁通流路内流入的情况下，几乎不会产生压力损失。另一方面，如图25及图26所示，在来自主流的流动大量流入旁通流路内的情况下，流入旁通流路内的流动形成旋涡，存在其再次向主流流出的情况。此时，流出的旋涡流和主流干涉而如图25所示产生较大的压力损失。此时，也存在产生压缩机效率大幅降低(有时为5％以上)的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012－241558号公报
发明内容
发明所要解决的问题
针对这种压力损失增加的问题，在专利文献1中提出了将旁通阀的阀芯的表面形成为沿着压缩机的涡旋流路的内壁的形状。根据这种结构，能够抑制因向旁通流路流入的流动引起的压力损失的增大。
但是，阀大多采用通用品，需要使用特别定购品将阀芯的表面制成沿着配管的内壁的特殊的形状，导致成本增加。
本发明的至少一实施方式是鉴于上述的现有的问题而开发的，其目的在于提供一种离心压缩机及涡轮增压器，其能够抑制旁通阀的阀芯的形状的复杂化，并且抑制压力损失的增大。
用于解决问题的技术方案
(1)本发明的至少一实施方式的控制装置具备：
叶轮；
压缩机入口管，其将空气向所述叶轮引导；
涡旋流路，其设置于所述叶轮的外周侧；
旁通流路，其从所述涡旋流路经由分支口分支，绕过所述叶轮与所述压缩机入口管连接；
旁通阀，其可开闭设置于所述旁通流路的阀口；
所述分支口沿着经过所述分支口的中心的所述分支口的法线N1观察时，具有非圆形形状。
根据上述(1)所述的结构，通过使用在沿着分支口的法线观察时具有非圆形形状的分支口，与使用具有圆形形状的分支口的现有技术的结构比较，能够阻碍进入旁通流路内的流动形成旋涡。由此，能够抑制伴随着旋涡流从旁通流路内流出到涡旋流路所导致的压力损失的增大。
另外，如专利文献1记载的结构，即使没有将旁通阀的阀芯的表面制成沿着配管的内壁的形状也能够抑制压力损失的增大。因此，能够抑制旁通阀的阀芯的形状的复杂化，从而抑制成本的增加，并且抑制压力损失的增大。
另外，在专利文献1记载的结构中，如果将旁通阀的阀芯沿着涡旋流路的内壁设置，则产生必须将阀芯的设置空间及阀芯移动的空间设置于旁通流路的与涡旋流路接近的位置，容易在需要连接到压缩机的入口的旁通流路的布局上产生限制。
对此，根据上述(1)的结构，即使不将旁通阀的阀芯沿着涡旋流路的内壁设置，也能够抑制压力损失的增大，因此，不需要将阀芯移动的空间设置于旁通流路的与涡旋流路接近的位置，能够提高向压缩机的入口连接的旁通流路的布局的自由度。
(2)在一些实施方式中，在上述(1)记载的控制装置中，
当将所述涡旋流路的包含所述分支口的中心的流路截面设为G时，与所述流路截面G正交的流动方向F上的所述分支口的尺寸T比所述流动方向F及与所述法线N1分别正交的方向H的所述分支口的尺寸L小。
根据上述(2)记载的控制装置，通过使尺寸T比尺寸L小，涡旋流路的流动通过分支口所需的距离变短，因此，能够减少流动向旁通流路内的进入。另外，能够有效地阻碍进入旁通流路内的流动形成旋涡。
(3)在一些实施方式中，上述(1)或(2)记载的控制装置中，
所述分支口的长度比所述阀口的口径大，所述分支口的宽度比所述阀口的口径小。
根据上述(3)记载的控制装置，有效地阻碍进入旁通流路内的流动形成旋涡，并且，时容易确保打开旁通阀使流动旁通的、适当的旁通流量。
(4)在一些实施方式中，在上述(1)至(3)中任一项所述的控制装置中，
当将所述阀口的开口面积设为S1、将所述分支口的开口面积设为S2时，
满足0.8S1≦S2≦1.2S1。
从尽可能减少伴随着旁通流路的设置的压力损失的观点来看，优选分支口的开口面积小，但如果分支口的开口面积过小，则有可能不能确保打开旁通阀使流动旁通时的、足够的旁通流量。对此，如上述(4)记载的那样，通过以满足0.8S1≦S2≦1.2S1的方式使分支口的开口面积S2与阀口的开口面积S1同等，而能够确保需要的旁通流量，并且，抑制旁通流路内的旋涡的产生。
(5)在一些实施方式中，在上述(1)至(4)中任一项所述的控制装置中，
所述叶轮的径向上的所述分支口的端部处的所述分支口的宽度Te比所述叶轮的径向上的所述分支口的中央部处的所述分支口的宽度Tc小。
根据上述(5)记载的控制装置，从离心压缩机的扩散器流出到涡旋流路的扩散器出口流容易沿着涡旋流路的内壁面中、叶轮的径向的外侧的内壁面流动。因此，从扩散器出口流容易流入分支口的叶轮的径向的外侧的端部，抑制扩散器出口流向分支口的流入的观点来看，期望减小端部的宽度Te。另一方面，旁通流路必须最终与阀口的圆形形状平滑连接，因此，分支口的中央部的宽度需要一定程度增大。因此，如上述，通过使外侧的端部的宽度Te比中央部的宽度Tc小，而能够抑制扩散器出口流向分支口的流入，并且，将旁通流路与阀口平滑连接。
(6)在一些实施方式中，在上述(1)至(5)中任一项所述的控制装置中，
所述分支口的中心相对于所述阀口的中心向所述叶轮的径向上的内侧偏移。
如上述，扩散器出口流容易流入分支口的叶轮的径向的外侧的端部。因此，如上述(6)所记载，通过使分支口的中心相对于阀口的中心向叶轮的径向上的内侧偏移，扩散器出口流沿着涡旋流路的内壁面流动而从分支口流入旁通流路变得困难，能够抑制压力损失的增加。
(7)在一些实施方式中，在上述(1)至(6)中任一项所述的控制装置中，
所述分支口的长度方向与和所述涡旋流路的流路截面正交的流动方向正交。
根据上述(7)所述的控制装置，涡旋流路的流动通过分支口所需的距离变短，因此，能够减少流动向旁通流路内的进入。另外，能够有效地阻碍进入旁通流路内的流动形成旋涡。
(8)在一些实施方式中，在上述(1)至(7)中任一项所述的控制装置中，
当在所述涡旋流路的包含所述分支口的中心的流路截面G上，将表示相对于该流路截面G的中心位置的所述分支口的中心位置的向量设为P、将表示与所述流路截面G正交的流动方向的向量设为Q、将所述向量P和所述向量Q的外积设为R(＝P×Q)、将与所述分支口的长度方向平行的向量设为V时，
所述向量V和所述向量R的内积V·R与所述向量V和所述向量Q的内积V·Q中一方具有正的值，另一方具有负的值。
根据上述(8)所述的控制装置，相比于分支口的内积V·E和内积V·Q的两方具有正的值的情况及内积V·E和内积V·Q的两方具有负的值的情况，能够增大分支口的位置处的涡旋流路的回旋流的流动方向和分支口的长度方向所成的角度，因此，能够有效地抑制分支口和涡旋流路的回旋流的向分支口的流入。
(9)本发明的至少一实施方式的涡轮增压器具备：
上述(1)至(8)中任一项所述的离心压缩机、与所述离心压缩机的叶轮共有旋转轴的涡轮机。
根据上述(9)所述的控制装置，通过具备上述(1)～(8)中任一项所述的离心压缩机，能够抑制旁通阀的阀芯的形状的复杂化，从而抑制成本的增加，并且，抑制压力损失的增大。
发明效果
根据本发明的至少一个实施方式，提供一种能够抑制旁通阀的阀芯的形状的复杂化，并且抑制压力损失的增大的离心压缩机及涡轮增压器。
附图说明
图1是表示一实施方式的涡轮增压器2的概略结构的局部剖视图。
图2是图1所示的离心压缩机4的局部放大图。
图3A是示意性表示一实施方式的分支口20的形状的立体图。
图3B是表示沿着经过图3A中的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图3C是用于说明涡旋流路14的流动方向F的图。
图4A是示意性表示现有技术的分支口20c的形状的立体图。
图4B是表示沿着经过图4A中的分支口20c的中心O1的、分支口20c的法线N1观察的、分支口20c的形状和阀口22的形状的图。
图5是用于说明图3A及图3B所示的分支口20的形状的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图6是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图7是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图8是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图9是用于说明扩散器出口流D的图。
图10是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图11是分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图12是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图13是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图14是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图15是用于说明通过使分支口20的中心O1相对于阀口22的中心O2向叶轮的径向I上的内侧偏移而起到的效果的图。
图16是用于说明在一些实施方式的说明中使用的向量的定义的图。
图17是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图18是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图19是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图20是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图21是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图22是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图23是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
图24是表示伴随着从涡旋流路向旁通流路的流动的流入的、旁通流路内的循环流的图。
图25是用于说明从旁通流路流出的旋涡流和主流干涉而产生压力损失的情形的图。
图26是用于说明从旁通流路流出的旋涡流和主流干涉而产生压力损失的情形的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。但是，作为实施方式所记载的或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等不是将本发明的范围限定于此的意思，只是单纯的说明例。
例如，表示“某方向”、“沿某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等相对或绝对配置的表达，不只是表示严格意义上那样的配置，也表示以公差、或能够得到相同功能程度的角度及距离进行相对位移的状态。
例如，表示“相同”、“相等”以及“均匀”等物事为相等的状态的表达，不只严格意义上表达相等的状态，也表示存在公差、或能够得到相同功能程度的差的状态。
例如，表示四边形状或圆筒形状等形状的表达，不只表示几何学上严格意义上的四边形状或圆筒形状等形状，也表示在能够获得相同效果的范围内、包含凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，“具有”、“配备”、“具备”、“包括”或“含有”这一表达不是排除其他构成要件存在的排他性表达。
图1是表示一实施方式的涡轮增压器2的概略结构的局部剖视图。图2是图1所示的离心压缩机4的局部放大图。
如图1所示，涡轮增压器2具备：离心压缩机4；涡轮机12，其包括与离心压缩机4的叶轮6共有旋转轴8的涡轮转子10。
离心压缩机4具备：叶轮6；压缩机入口管40，其向叶轮6引导空气；涡旋流路14，其设置于叶轮6的外周侧；旁通流路16，其从涡旋流路14的出口管38经由分支口20进行分支，并绕过叶轮6与压缩机入口管40连接；旁通阀18，其可开闭设置于旁通流路16的阀口22。旁通阀18由促动器19控制开闭动作，在离心压缩机4的排出压力过度上升时成为开，使在涡旋流路14内流动的压缩空气的一部分向压缩机入口管40回流。需要说明的是，阀口22是指与旁通阀18的阀芯24抵接的阀座面25的开口。
图3A是示意性表示一实施方式的分支口20的形状的立体图。图3B是表示沿着经过图3A中的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图3C是用于说明涡旋流路14的流动方向F的图。图4A是示意性表示现有技术的分支口20c的形状的立体图。图4B是表示沿着经过图4A中的分支口20c的中心O1的、分支口20c的法线N1观察的、分支口20c的形状和阀口22的形状的图。需要说明的是，在图示的例示的实施方式中，经过分支口20的中心O1的分支口20的法线N1与经过阀口22的中心O2的分支口20的法线N2一致，但在其它实施方式中，法线N1和法线N2也可以不一致。另外，分支口20的中心O1是指分支口20的图心、即重心，阀口22的中心O2是指阀口22(与旁通阀18的阀芯24抵接的阀座面25的开口)的图心、即重心。
在一些实施方式中，例如如图3B所示，分支口20在沿着经过分支口20的中心O1的分支口20的法线N1观察时，具有与圆形形状不同的非圆形形状。
这样，通过使用沿着分支口20的法线N1观察时具有非圆形形状的分支口20，相比于使用具有圆形形状的分支口20c的现有技术的结构(参照图4A及图4B)，能够妨碍进入到旁通流路16内的流动形成旋涡。由此，能够抑制使用图23等说明的上述课题、即伴随着旋涡流从旁通流路16内流出到涡旋流路14而压力损失增大。
另外，在专利文献1所记载的结构中，如果将旁通阀的阀芯沿着涡旋流路的内壁设置，则有必要将阀芯的设置空间及阀芯移动的空间设置于旁通流路的与涡旋流路接近的位置，容易在向压缩机的入口连接的旁通流路的布局中产生限制。
对此，根据上述实施方式的结构，即使不将旁通阀18的阀芯24沿着涡旋流路14的内壁设置也能够抑制压力损失的增大，因此，不需要将阀芯24的设置空间及阀芯24移动的空间设置于旁通流路16的与涡旋流路14接近的位置，能够提高向压缩机4的入口连接的旁通流路16的布局的自由度。
图5是用于说明图3A及图3B所示的分支口20的形状的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图5是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图6是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图7是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的分支口20的形状和阀口22的形状的图。图8是表示分支口20的其它形状例的图，是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
在一些实施方式中，例如如图5～图8所示，为涡旋流路14的流动方向F上的分支口20的尺寸T比与流动方向F及法线N1各自正交的方向H上的分支口20的尺寸L小的横长形状。需要说明的是，在此的涡旋流路14的流动方向F是指，在将如图3C所示涡旋流路14的包含分支口20的中心O1的流路截面设为G时的、与流路截面G正交的流动方向F。分支口20的形状例如如图5～图7所示在从法线N1方向观察时可以为椭圆形状，也可以如图8所示为矩形形状。图5及图6例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为狭缝形状。图5例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为圆角长方形(由二个相等长度的平行线和二个半圆形构成的形状)。图6例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为楕圆形状。图7例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为带圆角的菱形形状。
这样，通过使尺寸T比尺寸L小，涡旋流路14的流动通过分支口20所需的距离变短，因此，能够减少流动向旁通流路16内的流入。另外，能够有效地阻碍流入旁通流路16内的流动形成旋涡。
在一些实施方式中，例如如图5～图8所示，分支口20的长度(图示的例示的实施方式中，方向H上的尺寸L)比阀口22的口径R大，分支口20的宽度(图示的例示的实施方式中，方向F上的尺寸T)比口径R小。
由此，有效地阻碍进入旁通流路16内的流动形成旋涡，并且，容易确保打开旁通阀18使流动旁通时的、适当的旁通流量。
在一些实施方式中，例如如图3A所示，当将阀口22的开口面积设为S1、将分支口20的开口面积设为S2时，满足0.8S1≦S2≦1.2S1。
从尽可能减少伴随着旁通流路16的设置导致的压力损失的观点来看，优选分支口20的开口面积小，但如果分支口20的开口面积过小，则有可能不能确保打开旁通阀18使流动旁通时的、足够的旁通流量。对此，如上述，通过以满足0.8S1≦S2≦1.2S1的方式使分支口20的开口面积S2与阀口22的开口面积S1同等，能够确保需要的旁通流量，并且抑制旁通流路16内的旋涡的产生。
在一些实施方式中，例如如图5～图7所示，分支口20的叶轮6的径向I的外侧的端部26的宽度Te比分支口20的中央部28的宽度Tc小。
如图9所示，从离心压缩机4的扩散器30向涡旋流路14流出的扩散器出口流D容易沿着涡旋流路14的内壁面中、叶轮6的径向I的外侧的内壁面32流动。因此，从扩散器出口流D容易流入分支口20的叶轮6的径向I的外侧的端部26，抑制扩散器出口流D向分支口20流入的观点来看，期望缩小端部26的宽度Te。另一方面，旁通流路16最终必须与阀口22的圆形形状平滑连接，因此，分支口20的中央部28的宽度Tc需要一定程度增大。因此，如上述，通过使外侧的端部26的宽度Te比中央部28的宽度Tc小，能够抑制扩散器出口流D向分支口20流入，并且将旁通流路16与阀口22平滑连接。
在一些实施方式中，例如如图8所示，分支口20的宽度T从分支口20的长度方向上的一端侧到另一端侧是恒定的。即，在图8所示的实施方式中，在从法线N1方向观察时，分支口20的形状为矩形形状。
根据该结构，能够通过简洁结构的分支口20抑制伴随着旁通流路16的设置导致的压力损失的增大。
在一些实施方式中，例如如图5～图8所示，分支口20的长度方向与分支口20的中心位置O1处的涡旋流路14的流动方向F正交。
根据该结构，涡旋流路14的流动通过分支口20所需的距离变短，因此，能够减少向旁通流路16内的流动的进入。另外，能够有效地阻碍进入旁通流路16内的流动形成旋涡。
在图5～图8所示的方式中，例示了在从法线N1方向观察时分支口20的中心O1和阀口22的中心O2一致的结构，但在从法线N1方向观察时分支口20的中心O1和阀口22的中心O2也可以不一致。
在一些实施方式中，例如如图10～图14所示，分支口20的中心O1相对于阀口22的中心O2位于叶轮的径向I上的内侧。在该结构中，分支口20的中心O1相对于阀口22的中心O2向涡旋流路14的流路截面内的周向流动(扩散器出口流D)的下游侧偏移。另外，在该结构中，如图10～图14所示，在从法线N1方向观察时，叶轮6的径向上的分支口20的外侧端34和阀口22的中心O2的距离L1比叶轮6的径向上的分支口20的内侧端36和阀口22的中心O2的距离L2小。
图10所示的分支口20的形状是与图5所示的分支口20同样的圆角长方形。图11所示的分支口20的形状是与图6所示的分支口20同样的椭圆形状。图12所示的分支口20的形状是与图7所示的分支口20同样的带圆角的菱形形状。图13所示的分支口20的形状是与图8所示的分支口20同样的矩形形状。图14所示的分支口20的形状是带圆角的非对称的菱形形状，叶轮的径向I上的内侧的两边的长度比外侧的两边的长度更长。
如使用图9说明的那样，扩散器出口流D容易流入分支口20的叶轮6的径向I的外侧的端部26。因此，通过使分支口20的中心O1相对于阀口22的中心O2向叶轮的径向I上的内侧偏移，从而如图15所示，扩散器出口流D沿着涡旋流路14的内壁面32流动而从分支口20流入旁通流路16变得困难，能够抑制压力损失的增加。
接着，对其它一些实施方式进行说明。流过涡旋流路14的实际的流动成为对螺旋状的轨迹进行描绘的回旋流，该螺旋状的轨迹调和了与涡旋流路14的流路截面正交的成分、和涡旋流路14的流路截面内的回旋成分。以下说明的实施方式中，为了有效地抑制涡旋流路14的回旋流从分支口20向旁通流路16流入，在分支口20设置倾斜角。
图16是用于说明在以下的各实施方式的说明中使用的向量的定义的图。首先，如图16所示，将在涡旋流路14的包含分支口20的中心O1的流路截面G上，表示相对于该流路截面G的中心O3的位置的、分支口20的中心O1的位置的向量设为P，将表示与流路截面G正交的流动方向(涡旋流路14的流动方向F)的向量设为Q，将向量P和向量Q的外积设为E(＝P×Q)。这样，表示分支口20的中心O1的位置处的涡旋流路14的回旋流的向量J可以表示为J＝aQ+bE。以下，基于这些向量的定义，对一些实施方式进行说明。
图17是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图18是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图19是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图20是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。图21是表示沿着经过一实施方式的分支口20的中心O1的、分支口20的法线N1观察的、分支口20的形状和阀口22的形状的图。
在一些实施方式中，例如如图17～图21所示，在以阀口22的中心O2为原点，以向量Q所示的方向为x轴方向、以向量E所示的方向为y轴方向的情况下，分支口20从第四象限A4朝向第二象限A2延伸。即，如果将与分支口20的长度方向平行的向量设为V，则向量V和向量E的内积V·E及向量V和向量Q的内积V·Q中一方具有正的值，另一方具有负的值。在图17～图21所示的方式中，分支口20的长度方向和向量E所示的方向所成的角度θ1为0°＜θ1＜90°，优选为30°＜θ1＜60°，例如也可以为θ1＝45°。
根据该结构，相比于分支口20从第三象限A3朝向第一象限A1延伸的情况(内积V·E和内积V·Q的两方具有正的值的情况或内积V·E和内积V·Q的两方具有负的值的情况)，能够使分支口20的位置的、涡旋流路14的回旋流的流动方向(向量J所示的方向)与分支口20的长度方向所成的角度θ2接近直角，因此，能够有效地抑制分支口20和涡旋流路14的回旋流向分支口20的流入。
这样，在分支口20设置倾斜角的实施方式中，分支口20的形状例如如图17～图20所示，在从法线N1方向观察时可以为椭圆形状，如图21所示，在从法线N1方向观察时可以为矩形形状。图17及图18例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为狭缝形状。图17例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为圆角长方形。图18例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为椭圆形状。图19例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为带圆角的菱形形状。图20例示的分支口20的形状在从法线N1方向观察时为带圆角的非对称的菱形形状。
需要说明的是，在图17～图21所示的方式中，例示了使分支口20的中心O1相对于阀口22的中心O2向叶轮的径向I上的内侧偏移的实施方式，但即使在分支口20设置倾斜角的情况下，在从法线N1方向观察时，分支口20的中心O1也可以与阀口22的中心O2一致。
本发明不限定于上述的实施方式，也包含在上述的实施方式中添加变形的实施方式及将这些方式适当组合的实施方式。
例如，分支口20的形状不局限于上述的形状，在沿着经过分支口20的中心O1的分支口20的法线N1观察时，如图22所示可以为使直线形状弯折的弯折形状(“く”字形状)，如图23所示也可以为使直线形状弯曲的弯曲形状(弓形状)。
附图标记说明
2 涡轮增压器
4 离心压缩机
6 叶轮
8 旋转轴
10 涡轮机转子
12 涡轮机
14 涡旋流路
16 旁通流路
18 旁通阀
19 促动器
20 分支口
22 阀口
24 阀芯
25 阀座面
26 端部
28 中央部
30 扩散器
32 内壁面
34 外侧端
36 内侧端

Claims (8)

1.一种离心压缩机，其具备：
叶轮；
压缩机入口管，其将空气向所述叶轮引导；
涡旋流路，其设置于所述叶轮的外周侧；
旁通流路，其从所述涡旋流路经由分支口分支，绕过所述叶轮与所述压缩机入口管连接；
旁通阀，其可开闭在所述旁通流路设置的阀口；
所述分支口在沿着经过所述分支口的中心的所述分支口的法线N1观察时，具有非圆形形状，
当将所述涡旋流路中的包含所述分支口的中心的流路截面设为G时，与所述流路截面G正交的流动方向F上的所述分支口的尺寸T比与所述流动方向F及所述法线N1分别正交的方向H上的所述分支口的尺寸L小。
2.一种离心压缩机，其具备：
叶轮；
压缩机入口管，其将空气向所述叶轮引导；
涡旋流路，其设置于所述叶轮的外周侧；
旁通流路，其从所述涡旋流路经由分支口分支，绕过所述叶轮与所述压缩机入口管连接；
旁通阀，其可开闭在所述旁通流路设置的阀口；
所述分支口在沿着经过所述分支口的中心的所述分支口的法线N1观察时，具有非圆形形状，
所述分支口的长度比所述阀口的口径大，所述分支口的宽度比所述阀口的口径小。
3.一种离心压缩机，其具备：
叶轮；
压缩机入口管，其将空气向所述叶轮引导；
涡旋流路，其设置于所述叶轮的外周侧；
旁通流路，其从所述涡旋流路经由分支口分支，绕过所述叶轮与所述压缩机入口管连接；
旁通阀，其可开闭在所述旁通流路设置的阀口；
所述分支口在沿着经过所述分支口的中心的所述分支口的法线N1观察时，具有非圆形形状，
当将所述分支口的尺寸最大的方向设为所述分支口的长度方向时，所述分支口的长度方向与和所述涡旋流路的流路截面正交的流动方向正交。
4.如权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其中，
当将所述阀口的开口面积设为S1、将所述分支口的开口面积设为S2时，
满足0.8S1≦S2≦1.2S1。
5.如权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其中，
所述叶轮的径向上的所述分支口的端部处的所述分支口的宽度Te比所述叶轮的径向上的所述分支口的中央部处的所述分支口的宽度Tc小。
6.如权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其中，
所述分支口的中心相对于所述阀口的中心向所述叶轮的径向上的内侧偏移。
7.如权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其中，
当在所述涡旋流路的包含所述分支口的中心的流路截面G中，将表示相对于该流路截面G的中心位置的所述分支口的中心位置的向量设为P、
将表示与所述流路截面G正交的流动方向的向量设为Q、将所述向量P和所述向量Q的外积设为R（＝P×Q）、将与所述分支口的长度方向平行的向量设为V时，
所述向量V和所述向量R的内积V・R与所述向量V和所述向量Q的内积V・Q中一方具有正的值，另一方具有负的值。
8.一种涡轮增压器，其具备：
权利要求1至7中任一项所述的离心压缩机、以及与所述离心压缩机的叶轮共有旋转轴的涡轮机。
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