CN111868365B - 涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统的增压方法 - Google Patents

Abstract

一种涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统的增压方法，在面向形成在压缩机壳体(3)与压缩机叶轮(5)之间的空间的、压缩机壳体(3)的内壁(3a)上，形成有作为贯通孔的第一端口(8)。

Description

涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统的增压方法

技术领域

本公开涉及涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统的增压方法。

背景技术

提出了一种柴油引擎用负压供给装置，其在压缩机壳体中不同位置设置两个负压取出端口，根据车辆的运转状态，从该两个负压取出端口的任一者向负压箱供给负压(例如，参照专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本国特公昭63-063728号公报

发明内容

[要解决的技术问题]

然而，在上述专利文献1的技术中，将两个负压取出端口分别设置在比压缩机叶轮(压缩机轮)更向上游侧分离的位置、和由比在压缩机叶轮更下游侧的压缩机壳体形成的加压空气通道中的加压空气流通面积为最小的位置。即，在增压前后的进气所通过的位置设置有负压取出端口。

但是，该负压取出端口是用于取出在压缩机叶轮的前后产生的负压并向负压箱稳定地供给负压的结构，在压缩机的旋转控制或增压中进气的压力控制中未被使用。

本公开的目的在于提供一种能够控制增压中的进气压力以提高压缩机的流量特性的涡轮增压器、涡轮增压系统及涡轮增压系统的增压方法。

[用于解决技术问题的手段]

用于达成上述目的的本公开的方案的涡轮增压器，具有压缩机，所述压缩机在压缩机壳体的内部具备压缩机叶轮，在面向形成在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口。

另外，一种用于达成上述目的的本公开的方案的涡轮增压系统，为具有上述的涡轮增压器的涡轮增压系统，将进行供给空气或吸引空气的至少一者的泵连接于所述第一端口。

另外，一种用于达成上述目的的本公开的方案的涡轮增压系统的增压方法，所述涡轮增压系统具有在压缩机壳体的内部具备压缩机叶轮的压缩机，使进气通过所述压缩机壳体与旋转状态的所述压缩机叶轮之间从而增压；在面向在所述压缩机壳体和所述压缩机叶轮之间形成的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，将进行供给空气或吸引空气的至少一者的泵连接于所述第一端口；并且进行如下控制：根据比所述压缩机更上游侧的进气压力和比所述压缩机更下游侧的进气压力，调整所述泵的驱动中的输出及旋转方向。

[发明效果]

根据本公开，通过针对压缩机内的压力进行加压和减压的至少一者，能够控制增压中的进气压力，从而提高压缩机的流量特性。

附图说明

图1是例示包括本公开的第一实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的侧视图。

图2是在X剖面视下例示图1的涡轮增压系统的图。

图3是例示将第一端口用的流路设置在法线方向上的状态的图。

图4是例示喘振线的变换的图。

图5是例示本公开的第一实施方式的涡轮增压系统的增压方法中的控制流程的图。

图6是例示包括本公开的第二实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的侧视图。

图7是例示包括本公开的第三实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的侧视图。

图8是例示将图7的储压箱统一的状态的侧视图。

图9是例示包括本公开的第四实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的侧视图。

图10是在X剖面视下例示图9的涡轮增压系统的图，是例示来自端口的进气的回旋流的图。

图11是例示包括本公开的第四实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的变形例的侧视图。

图12是例示包括本公开的第四实施方式的涡轮增压器的涡轮增压系统的其他变形例的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图针对本公开的实施方式的涡轮增压器1、涡轮增压系统2以及涡轮增压系统的增压方法，进行说明。需要说明的是，在本实施方式的各附图中，仅图示出涡轮增压器1的压缩机，省略涡轮。

如图1所示，本公开的第一实施方式的涡轮增压系统2具备的涡轮增压器1在其压缩机中包括压缩机壳体3、轴4、压缩机叶轮5、进气口6、以及压缩空气口7。

压缩机壳体3构成压缩机的外形，是在其内部具有各种构件4～7的部件(壳体)。轴4连结涡轮和压缩机，是将引擎(内燃机)的废气的能量引起的涡轮的旋转动力传递至压缩机侧的部件。压缩机叶轮5由以轴4为旋转轴的多个翼型形状的叶片构成，是被安装在轴4的外周的部件。从进气口6流入压缩机壳体3的内部的进气(新气体+EGR(Exhaust GasRecirculation：排出气体再循环)气体)A在通过旋转状态的各叶片之间、和压缩机壳体3的内壁3a和压缩机叶轮5之间的空间S时被压缩。

进气口6是进气A从压缩机壳体3的外部向其内部的通过口。压缩空气口7是仅由压缩机壳体3的内壁3b围着的、通过旋转状态的压缩机叶轮5而被压缩后的进气(压缩进气)A的通过用通路。

如图1、图2所示，本公开的第一实施方式的涡轮增压器1，在压缩机壳体3的内壁3a(图1的粗线部分)上形成作为贯通孔的第一端口8而构成，该内壁3a面向压缩机壳体3和压缩机叶轮5之间所形成的空间S。换言之，该内壁3a是在压缩机叶轮5的径向上，与压缩机叶轮5对置的区域中的、压缩机壳体3的内壁。另外，对于该第一端口8，经由流路9连接第一阀10、储压箱11、泵12及第二阀13，构成本实施方式的涡轮增压系统2。第一阀10是被配置在比储压箱11更靠上游侧的流路9中的开关阀。第二阀13是被配置在比泵12更靠下游侧的流路9中的开关阀。这些阀10、13的开度根据泵12的驱动输出而设定。储压箱11是对去向压缩机的进气A的一部分进行储压的罐。泵12被配置在比储压箱11更靠下游侧的流路9中，是进行供给空气或吸引空气的至少一者的(在此为二者)的泵。与以其他顺序配置装置10～13的情况相比较，在如图1所示从第一端口8侧依次配置各装置10～13时，涡轮增压系统2的过渡响应性良好。在从压缩机吸引进气A的一部分时，即使没有该储压箱11也能够进行同样的动作，但通过预先将吸引的进气A的一部分储存在储压箱11中，接着，在从压缩机内吸引空气时使用该进气A的一部分，从而能够改善吸引的响应性。另外，在此，压缩机壳体的内壁3b是指比内壁3a更靠下游侧的内壁整体。例如，如图2所示，为了使得来自空间S的进气A容易流出，流路9在顺着空间S内的进气A的流动方向(压缩机叶轮5的旋转方向N)的方向上延伸地形成。另外，例如，也可以是，如图3所示，为了平衡性良好地进行进气A向空间S的流入/流出，流路9在顺着压缩机叶轮5的法线方向的方向上延伸地形成。

在主要向压缩机内压入空气的情况下，在内壁3a中，在进气A的通过方向(从进气口6向压缩机叶轮5的方向)上，第一端口8优选设置在靠近进气口6的位置，即，进气A的压力比较低的位置。这是因为，即使在压缩前的进气A已经是存在喘振发生的可能性的程度地低流量且高压力的情况下，也能够经由第一端口8迅速使进气A的压力上升(减小压力比)。

另外，在主要从压缩机内吸出空气的情况下，在内壁3a中，在进气A的通过方向上，第一端口8优选设置在从进气口6远离的位置，即，进气A的压力比较高的位置。另外，为了防止逆流，用电磁阀(在图1中第一阀10)截断流路9为好。

本实施方式的涡轮增压系统2中包括油门开度传感器(油门开度获取装置)15、引擎转速传感器(转速获取装置)16、燃料喷射量传感器(喷射量获取装置)17、前级进气压力传感器(前级压力获取装置)18和增压压力传感器(后级压力获取装置)19。

油门开度传感器15是获取具有具备涡轮增压系统2的引擎的车辆的油门开度(驾驶员对油门踏板的踩入量)的装置。引擎转速传感器16是获取引擎主体的转速的装置。燃料喷射量传感器17是获取向引擎的气缸(cylinder)的燃料喷射量的装置。前级进气压力传感器18是获取通过压缩机前的进气A的压力Pf的装置。增压压力传感器19是获取通过压缩机后的进气A的压力Pa的装置。增压压力传感器19的取得值也是涡轮增压系统2的增压压力的值。

本实施方式的涡轮增压系统2中，包括控制装置20。控制装置20是由进行各种信息处理的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、可读写为了进行该各种信息处理而使用的程序或信息处理结果的内部存储装置，以及各种接口等构成的硬件。控制装置20经由信号线电连接于各种传感器15～19、泵12等各种装置。

在本实施方式的涡轮增压系统2中，控制装置20构成为根据油门开度传感器15的取得值AO的变化量ΔAO，进行开始泵12的驱动的控制。例如，当油门开度传感器15的取得值AO的每单位时间的变化量ΔAO的绝对值│ΔAO│为预先设定的设定开度ΔAO1以上时，认为车辆处于加速状态(引擎处于过渡状态)、或者车辆处于减速状态，从控制装置20向泵12发送驱动信号，开始泵12的驱动。设定开度ΔAO1是通过实验等预先设定的开度。而且，与泵12开始驱动同时，使第一阀10从关状态转移至开状态。此外，储压箱11的内部压力被维持在预先设定的压力(设定压力)，但在实际的内部压力和设定压力产生差异的情况下，使第二阀13从关状态转移至开状态，通过泵12的再次动作，将储压箱11的内部压力维持在设定压力。在调整储压箱11的内部压力后，使第二阀13再次从开状态转移至关状态。由此，进行以下任一者：将储压箱11中储压的进气A的一部分经由第一端口8供给到空间S，或者，将流入空间S中的进气A的一部分吸引至第一端口8侧。至于进行哪一者，即，对于泵12的旋转方向，根据前级进气压力传感器18的取得值Pf和增压压力传感器19的取得值Pa进行调整(设定)。另外，针对使第一阀10为开状态后的泵12驱动中的输出，也根据这些传感器18、19的取得值进行调整。

另外，在本实施方式的涡轮增压系统2中，控制装置20构成为根据引擎转速传感器16的取得值N和燃料喷射量传感器17的取得值Q，进行开始泵12的驱动的控制。

例如，在引擎转速传感器16的取得值N和燃料喷射量传感器17的取得值Q的组合处于预先设定的设定范围内的情况下，即使引擎为稳定状态，也认为为了防止喘振的发生，而需要进行压缩机壳体3的内部的进气A的压力调整，从而开始泵12的驱动。由此，在现有技术中，即使在发生喘振而无法使用压缩机的引擎运转区域中，也能够进行由压缩机进行的增压。

此外，对于开始了泵12的驱动后的、泵12驱动中的输出及旋转方向，与上述方法同样地，根据前级进气压力传感器18的取得值Pf和增压压力传感器19的取得值Pa进行调整。

另外，也可以是，通过控制装置20计算增压压力传感器19的取得值Pa相对于前级进气压力传感器18的取得值Pf的比Rp(空气压力比Pa/Pf)，根据该空气压力比Rp，调整泵12驱动中的输出及旋转方向。

驱动中的泵12根据油门开度传感器15的取得值AO的变化量ΔAO、从开始泵12的驱动的时刻的经过时间t、或者增压压力传感器19的取得值Pa，停止其驱动。例如，在油门开度传感器15的取得值AO的变化量ΔAO的绝对值│ΔAO│为预先设定的第二设定开度ΔAO2以下、经过时间t为预先设定的设定时间t1以上、或者增压压力传感器19的取得值Pa为预先设定的设定压力Pa1以上中的任一条件成立时，停止(结束)泵12的驱动。第二设定开度ΔAO2、设定时间t1及设定压力Pa1通过实验等预先设定。另外，与泵12的驱动停止同时，使第一阀10从开状态转移至关状态。

在此，在图4中，将纵轴设定为通过压缩机前后的进气压力的比率即空气压力比，将横轴设定为通过压缩机前的进气A的流量(空气流量)，示出喘振的发生判断用的映射图。该映射图被预先制作并被存储在控制装置20中。在对应于实际的空气压力比和空气流量的在该映射图中的标绘点位于预先设定的压缩机的喘振发生的边界线即喘振阈值线SL1上侧(低流量且高压力)的情况下，产生发生喘振的可能性。如本实施方式所示，通过控制泵12，调整(加压/减压)流入压缩机壳体3和压缩机叶轮5之间的空间S中的进气A的压力，从而喘振阈值线SL1向该线SL1上侧的喘振阈值线SL2移动。通过该移动，存在喘振发生的可能性的区域变少了线SL1和线SL2之间的区域的量。

此外，关于图4例示的映射图，在喘振阈值线SL1的下方，预先设定有预喘振阈值线SL3。而且，控制装置20可以进行如下控制：关于该映射图，在实际的空气压力比及空气流量的标绘点为向喘振阈值线SL1侧超过了该预喘振阈值线SL3的时刻(到达了喘振阈值线SL1和预喘振阈值线SL3之间所划分的区域的时刻)，开始泵12的驱动，从泵12侧向第一端口8供给空气。更详细而言，在该超过的时刻，开始泵12的驱动，并且使第一阀10从关状态移至开状态。此外，储压箱11的内部压力被维持在预先设定的设定压力，但在实际的内部压力与设定压力产生差异的情况下，使第二阀13从关状态移至开状态，通过泵12再次动作，将储压箱11的内部压力维持在设定压力。调整储压箱11的内部压力后，第二阀13再次从开状态转移至关状态。此时，优选控制装置20在超过上述的预喘振阈值线SL3的时刻之前，使第二阀13从关状态转移至开状态，预先将储压箱11的内部压力调整为预先设定的第二设定压力。如果该第二设定压力预先设定为比使用油门开度传感器15、引擎转速传感器16及燃料喷射量传感器17的各取得值时的设定压力更低的值，则不会从泵12侧向第一端口8过剩地供给进气，能够降低泵12的能量消耗量，因而优选。此外，与上述同样地，驱动中的泵12根据油门开度传感器15的取得值AO的变化量ΔAO、从开始泵12的驱动的时刻的经过时间t、或者增压压力传感器19的取得值Pa，停止该驱动。另外，涡轮增压系统2中不是必须设置储压箱11，但设置储压箱11的情况也可以用脚踏式制动器等所使用的储气罐来代替。

针对以本实施方式的涡轮增压系统2为基础的控制流程的一个示例，参照图5进行说明。图5所示的控制流程是在引擎的运转中周期性进行的控制流程。

开始图5所示的控制流程后，在步骤S10中，判断泵12的驱动开始条件是否成立。其判断方法与上述的方法相同，因而在此省略说明。当泵12的驱动开始条件不成立时(否)，进行返回，结束本控制流程。另一方面，当泵12的驱动开始条件成立时(是)，进入步骤S20，在步骤S20，开始泵12的驱动。另外，与开始驱动泵12的同时，使第一阀10从关状态转移至开状态。此外，虽然储压箱11的内部压力被维持在预先设定的压力(设定压力)，但在实际的内部压力和设定压力产生差异的情况下，使第二阀13从关状态转移至开状态，通过泵12再次动作，将储压箱11的内部压力维持在设定压力。在调整储压箱11的内部压力后，第二阀13再次从开状态转移至关状态。实施步骤S20后，进入步骤S30。

在步骤S30中，判断泵12的驱动停止(驱动结束)条件是否成立。其判断方法与上述的方法相同，因而在此省略说明。当泵12的驱动停止条件不成立时(否)，在经过预先设定的待机时间后，再次进行步骤S30的判断。另一方面，当泵12的驱动结束条件成立时(是)，进入步骤S40，在步骤S40中，停止泵12的驱动。此外，与泵12的驱动停止同时，使第一阀10从开状态转移至关状态。在实施步骤S40的控制后，进行返回，结束本控制流程。

根据上述，在本公开的第一实施方式的涡轮增压器1中，在压缩机壳体3的内壁3a上形成作为贯通孔的第一端口8，该内壁3a面向形成在压缩机壳体3与压缩机叶轮5之间的空间S。由此，通过压缩机壳体3内的压力，使流入该空间S中的进气A的一部分放出至第一端口8侧，从而能够对进气A减压。由此，能够对增压中的进气A进行减压，因而能够控制增压中的进气A的压力，能够避免在空气流量少而空气压力比高时产生的喘振，从而能够提高低流量时的增压特性。

此外，若将该第一端口8在内壁3a上设置多个，则能够进一步增大对增压中的进气A的减压幅度。另外，为了切换必要的空气的流动方向，也可以将多个第一端口8分别设置在内壁3a的上游侧和下游侧。并且，为了在使用该第一端口8的情况和不使用的情况下分开使用，而在连接于第一端口8的配管中设置开关阀10。

在本公开的第一实施方式的涡轮增压系统2中，将泵12连接于第一端口8，该泵12进行供给空气或者吸引空气的至少一者。由此，能够将流入上述空间S中的进气A的一部分吸入第一端口8侧，因而与仅设置第一端口8的情况相比较，能够增大进气A的减压幅度。另外，若将泵12构成为供给空气，则从第一端口8侧向空间S送入空气，能够增加压缩机的转速，因此能够控制增压中进气A的压力，能够改善搭载有引擎的车辆的加速时等的涡轮延迟，能够提高过渡时的增压特性。

另外，在本公开的第一实施方式的涡轮增压系统2中，根据油门开度传感器15的取得值的变化量ΔAO，开始泵12的驱动。由此，在车辆紧急加速状态或紧急减速状态的任一者成立的情况下，开始由泵12进行的进气A的加压/减压，因此能够将进气A的压力迅速地调整为与车辆的行驶状态对应的压力。

另外，在本公开的第一实施方式的涡轮增压系统2中，根据引擎转速传感器16的取得值N和燃料喷射量传感器17的取得值Q，开始泵12的驱动。由此，即使引擎处于稳定状态，也在涡轮增压系统2可能发生涡轮延迟或喘振等的不良状况时，开始由泵12进行的进气A的加压/减压，因此能够降低上述不良状况发生的可能性。

另外，在本公开的第一实施方式的涡轮增压系统2及其增压方法中，根据前级进气压力传感器18的取得值和增压压力传感器19的取得值，调整泵12驱动中的输出及旋转方向。由此，在抑制涡轮延迟或喘振的发生的方向上，能够准确且迅速地调整增压中的进气A的压力。

在本公开的第二实施方式的涡轮增压器1中，如图6所示，在比压缩机叶轮5更上游侧的压缩机壳体3的内壁(进气口6和压缩机叶轮5之间的内壁)，设置向其内部贯通形成的作为贯通孔的第二端口14。此外，设置连通第二端口14和第一端口8的回流路9，还在比压缩机壳体3位于更外部的回流路9中设置使空气移动的泵12。即，泵12被设置在比压缩机壳体3更靠外部。另外，回流路9中的压缩机壳体3内的空间和第二端口14为圆筒状的空间，因此被设置在回流路9上的泵12为1个即可。第二实施方式不设置储压箱11，而是如上所述地构成，在这一方面与第一实施方式不同。

通过以这样的方式构成，进气A的一部分通过泵12，从形成在压缩机壳体3和压缩机叶轮5之间的空间S依次经由第一端口8、回流路9、第二端口14，在进气口6和压缩机叶轮5之间的空间中积极地回流。因此，积极地增加流入压缩机叶轮5的进气A的流量，因而能够提高增压中的进气A的压力。

此外，如图6所示，若设置多个(在图6中两个)第一端口8、回流路9及第二端口14的组，则能够进一步提高防止增压中的进气A的过分的高压化的效果。

在本公开的第三实施方式的涡轮增压器1中，如图7所示，在将第一实施方式的第一端口8、流路9、第一阀10、储压箱11、泵12及第二阀13的组设置两个的方面，与第一实施方式不同。如图7所示，该组设置在尽量分开的位置为优选。此外，在图7中，使用被配置在上方的组，使进气A的一部分作为A1流出到第一端口8侧，使用被配置在下方的组，使储压箱11中储压的进气A2流入压缩机叶轮5侧，但并不限定于该结构。例如，也可以是，使用被配置在上方的组使进气A2流入压缩机叶轮5侧，使用被配置在下方的组，使进气A1流出到第一端口8侧。另外，也可以是，使用上下的组，进行进气A1的流出及进气A2的流入。

通过以这样的方式构成，能够通过两个组调整增压中的进气A的压力，因此能够进一步提高该压力的控制精度。此外，也可以是，如图8所示，储压箱11是作为上下的组用的储压箱11而统一(共用)的结构。

在本公开的第四实施方式的涡轮增压系统1中，如图9所示，对于进气A从进气口6向压缩机叶轮5的流动方向，将第一端口8和流路9的两个组分开设置。在图9中，将靠近进气口6一侧的第一端口8和流路9形成在下方，将远离进气口6一侧的第一端口8和流路9形成在上方。对于上述的进气A的流动方向(轴4的轴方向)，靠近进气口6一侧的第一端口8以及远离进气口6一侧的第一端口8分别设置在相比于内壁3a的中央更上游侧的内壁3a和更下游侧的内壁3a即可。

而且，如图10所示，在表示回旋流SF的图9的X剖面视下，将靠近进气口6一侧的第一端口8和流路9(在图10中下侧)形成在压缩机叶轮5的径向内侧，并且将远离进气口6一侧的第一端口8和流路9(在图10中上方)形成在压缩机叶轮5的径向外侧。在此，所谓压缩机叶轮5的径向内侧，是指例如在图9的X剖面视下，与压缩机叶轮5的前表面5a对置的区域，所谓压缩机叶轮5的径向外侧，是指与压缩机叶轮5的侧表面5b对置的区域。此外，优选地，该两个第一端口8设置在容易发生压缩机的喘振的叶轮入口部附近。

另外，第一端口8和流路9的两个组分别连接有储压箱11和泵12。但是，如图9所示，储压箱11可以为两组共用。与靠近进气口6一侧的第一端口8对应的泵12根据来自控制装置20的控制信号，经由储压箱11使进气(空气)A2流入(供给到)空间S中。与远离进气口6一侧的第一端口8对应的泵12根据来自控制装置20的控制信号，使进气(空气)A2从空间S中流出(吸引)。该进气A2的供给和吸引的控制优选在引擎的过渡时(涡轮增压系统2的增压时)进行。

通过以这样的方式构成，从靠近进气口6一侧的(在图9、图10中下侧的)第一端口8和流路9，通过与其对应的泵12的动力流入的进气A2顺着压缩机叶轮5的旋转方向回旋的同时向后方流动。而且，该流动的进气A2从远离进气口6一侧的第一端口8和流路9，向与其对应的泵12侧，通过与其对应的泵12的动力流出。由此，在引擎的增压时，能够在从进气口6流入压缩机叶轮5的进气A中充分地混合从第一端口8侧流入压缩机叶轮5的进气A2以提高增压效率，因此能够改善涡轮增压系统2的增压时的时滞。

特别地，如本实施方式这样，将靠近进气口6一侧的第一端口8设置在比内壁3a的中央更上游侧的内壁3a、且在压缩机叶轮5的主视图下与压缩机叶轮5的前表面5a对置的区域时，容易围绕轴4产生进气A2的回旋流，因而优选。此外，将远离进气口6一侧的第一端口8设置在比内壁3a的中央更靠下游侧的内壁3a、且在压缩机叶轮5的主视图下与压缩机叶轮5的侧表面5b对置的区域时，容易使回旋的进气A2从远离进气口6一侧的第一端口8流出到与其对应的泵12侧，因而优选。

此外，也可以是，不在两个第一端口8分别设置泵12，如图11所示，仅设置一个被连接于两个第一端口8这二者的泵12。此时，控制装置20控制泵12，使得进气A2从靠近进气口6一侧的第一端口8向远离进气口6一侧的第一端口8流动。

另外，如图12所示，第一端口8、流路9、储压箱11及泵12的组可以设置三个以上(在图12中4个)。通过将该组设置三个以上，能够更细致地控制增压中的进气A的压力。此外，对于各组，设定仅为进气A1的流出、仅为进气A2的流入、进气A1的流出及进气A2的流入这二者这些中的哪个功能，能够根据实验等任意地设定。其中，优选地，从与压缩机叶轮5的各叶片的旋转方向背面对置的端口8仅进行进气A2的流入，从与各叶片的旋转方向前面对置的端口8仅进行进气A1的流出。

特别地，如图12所示，为了进行进气A1、A2向压缩机叶轮5的流入/流出，若将分别对应的第一端口8和流路9设置两组(在图11中，“左上、右下的第一端口”的组和“右上、左下的第一端口”的组)，则进一步提高进气A的增压效率，因而优选。

另外，若设定为在实际的空气压力比及空气流量的标绘点为向线SL1侧超过了预喘振阈值线SL3的时刻，开始从泵12侧向第一端口8的空气供给，则在引擎的通常运转的状态下可能发生压缩机的喘振的区域中，能够增加压缩机内的空气量，从而能够更可靠地避免压缩机喘振。

本申请基于2018年3月5日提交的日本国专利申请(特愿2018-038740)，其内容作为参照引用至此。

在此，也可以是，上述的本公开的涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统以下述方式构成。

[1]在上述的涡轮增压器中，在面向所述空间的所述压缩机壳体的内壁上，形成多个所述第一端口而构成。

[2]一种涡轮增压系统，在上述[1]所述的涡轮增压器中，连接与多个所述第一端口各自对应的泵而构成。

[工业上的可利用性]

本发明具有能够控制增压中的进气压力而提高压缩机的流量特性的效果，用处在于涡轮增压器、涡轮增压系统以及涡轮增压系统的增压方法等。

附图标记说明

1 涡轮增压器

2 涡轮增压系统

3 压缩机壳体

3a 与压缩机叶轮对置的内壁

3b 压缩空气口附近的内壁

4 轴

5 压缩机叶轮

5a 前表面

5b 侧表面

6 进气口

7 压缩空气口

8 第一端口

9 流路

10 第一阀

11 储压箱

12 泵

13 第二阀

14 第二端口

15 油门开度传感器(油门开度获取装置)

16 引擎转速传感器(转速获取装置)

17 燃料喷射量传感器(喷射量获取装置)

18 前级进气压力传感器(前级压力获取装置)

19 增压压力传感器(后级压力获取装置)

20 控制装置

Claims (10)

1.一种涡轮增压器，具有压缩机，所述压缩机在压缩机壳体的内部具有压缩机叶轮，

在面向形成在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，

设置有作为贯通孔的第二端口，并且设置有连通所述第二端口和所述第一端口的回流路，还在位于比所述压缩机壳体更靠外部的所述回流路中设置有使空气移动的泵，所述第二端口在比所述压缩机叶轮更上游侧的所述压缩机壳体的内壁上朝向其内部贯通形成。

2.一种具备涡轮增压器的涡轮增压系统，

所述涡轮增压器具有压缩机，所述压缩机在压缩机壳体的内部具有压缩机叶轮，在面向形成在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，

将进行供给空气或吸引空气的至少一者的泵连接于所述第一端口，

包括控制所述涡轮增压系统的控制装置、获取比所述压缩机更上游侧的进气压力的前级压力获取装置、以及获取比所述压缩机更下游侧的进气压力的后级压力获取装置，

所述控制装置被构成为进行如下控制：根据所述前级压力获取装置的取得值和所述后级压力获取装置的取得值，调整所述泵的驱动中的输出及旋转方向。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压系统，

包括油门开度获取装置，所述油门开度获取装置获取具有内燃机的车辆的油门开度，所述内燃机具备所述涡轮增压系统；

所述控制装置被构成为进行根据所述油门开度获取装置的取得值的变化量，开始所述泵的驱动的控制。

4.根据权利要求2或3所述的涡轮增压系统，

包括转速获取装置和喷射量获取装置，所述转速获取装置获取引擎转速，所述喷射量获取装置获取具备所述涡轮增压系统的内燃机的燃料喷射量；

所述控制装置被构成为进行如下控制：根据所述转速获取装置的取得值和所述喷射量获取装置的取得值，开始所述泵的驱动。

5.根据权利要求3所述的涡轮增压系统，

在面向所述空间的所述压缩机壳体的内壁上，形成有多个所述第一端口，而且，在所述多个第一端口上各自连接有对应的泵。

6.根据权利要求4所述的涡轮增压系统，

在面向所述空间的所述压缩机壳体的内壁上，形成有多个所述第一端口，而且，在所述多个第一端口上各自连接有对应的泵。

7.根据权利要求2所述的涡轮增压系统，

对所述控制装置预先设定有映射图，所述映射图以通过所述压缩机前后的进气压力的比率即空气压力比和通过所述压缩机前的进气的流量即空气流量为基础，在所述映射图中，预先设定有所述压缩机的喘振发生的边界线即喘振阈值线，并且在所述喘振阈值线的下方预先设定有预喘振阈值线；

所述控制装置被构成为进行如下控制：对于所述映射图，在实际的空气压力比以及空气流量的标绘点向所述喘振阈值线侧超过了所述预喘振阈值线的时刻，开始所述泵的驱动，从所述泵侧向所述第一端口供给空气。

8.一种具备涡轮增压器的涡轮增压系统，

所述涡轮增压器具有压缩机，所述压缩机在压缩机壳体的内部具有压缩机叶轮，在面向形成在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，

在所述涡轮增压器中，在面向所述空间的所述压缩机壳体的内壁上，在进气从所述压缩机的进气口向所述压缩机叶轮的流动方向上，分开设置有两个所述第一端口，并且在所述压缩机叶轮的主视下，将靠近所述进气口一侧的第一端口配置在所述压缩机叶轮的径向内侧，将远离所述进气口一侧的第一端口配置在所述压缩机叶轮的径向外侧；

并且，在具备所述涡轮增压器的涡轮增压系统中，将进行供给空气或吸引空气的至少一者的泵分别连接于两个所述第一端口；

控制所述涡轮增压系统的控制装置被构成为：

通过与靠近所述进气口一侧的第一端口连接的泵进行向所述空间内的空气供给，通过与远离所述进气口一侧的第一端口连接的泵进行所述空间内的空气吸引。

9.一种具备涡轮增压器的涡轮增压系统，

所述涡轮增压器具有压缩机，所述压缩机在压缩机壳体的内部具有压缩机叶轮，在面向形成在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，

在所述涡轮增压器中，在面向所述空间的所述压缩机壳体的内壁上，在进气从所述压缩机的进气口向所述压缩机叶轮的流动方向上，分开设置有两个所述第一端口，并且在所述压缩机叶轮的主视下，将靠近所述进气口一侧的第一端口配置在所述压缩机叶轮的径向内侧，将远离所述进气口一侧的第一端口配置在所述压缩机叶轮的径向外侧；

并且，在具备所述涡轮增压器的涡轮增压系统中，配置有被连接于两个所述第一端口双方的泵；

控制所述涡轮增压系统的控制装置被构成为控制所述泵，使得空气从靠近所述进气口一侧的第一端口向远离所述进气口一侧的第一端口流动。

10.一种涡轮增压系统的增压方法，所述涡轮增压系统具有在压缩机壳体的内部具备压缩机叶轮的压缩机，使进气通过所述压缩机壳体和旋转状态的所述压缩机叶轮之间从而增压；

在面向在所述压缩机壳体与所述压缩机叶轮之间形成的空间的、所述压缩机壳体的内壁上，形成有作为贯通孔的第一端口，将进行供给空气或者吸引空气的至少一者的泵连接于所述第一端口，并且

进行如下控制：根据比所述压缩机更上游侧的进气压力和比所述压缩机更下游侧的进气压力，调整所述泵的驱动中的输出及旋转方向。

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