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Diese Anmeldung beruht auf und beansprucht den Vorteil der Priorität aus der
JP 6 294 406 B2 eingereicht am 04. August 2016, deren Inhalt hierin durch Bezug aufgenommen wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kompressorgehäuse. Im Detail betrifft sie die Struktur eines Kompressorgehäuses, das eine Impellerkammer und eine Einlassluftleitung enthält.
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Verwandte Technik
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In einem Aufladesystem eines Verbrennungsmotors wird die dem Verbrennungsmotor zugeführte Einlassluft durch drehenden Antrieb eines Kompressors unter Druck gesetzt, der in dem Einlassströmungsweg des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, unter Nutzung der Abgasenergie des Verbrennungsmotors und elektrischer Energie. Der Kompressor enthält einen Kompressorimpeller und ein Kompressorgehäuse, in dem eine Impellerkammer, die den Kompressorimpeller aufnimmt, und eine Einlassluftleitung, die Einlassluft zu dieser Impellerkammer führt, ausgebildet sind. Zusätzlich enthält das Aufladesystem eines Verbrennungsmotors einen Luftströmungsmesser, der die Strömungsrate von Einlassluft in dem Einlassluftströmungsweg an einer vom Kompressor stromaufwärtigen Seite detektiert, und die Strömungsrate der Einlassluft, die zur Verbrennung in dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, mittels dieses Luftströmungsmessers steuert.
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Übrigens wird das Mischgas oder Abgas, das in das Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors hinausfließt (nachfolgend als „Durchblasgas“ bezeichnet) in dem Einlassluftströmungsweg über den Lüftungsströmungsweg rezirkuliert, um die Abgabe des Durchblasgases zu verringern. Darüber hinaus ist es, wie zum Beispiel in der
JP 2005-226505 A gezeigt, in einem Aufladesystem, das den obigen Kompressor enthält, häufig der Fall, dass das Durchblasgas in dem Einlassluftströmungsweg an einer stromabwärtigen Seite vom Luftströmungsmesser vorhanden ist, und vom Kompressorimpeller nach stromauf rückgeführt wird.
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Die prioritätsältere, aber nachveröffentlichte
DE 10 2016 211 581 A1 offenbart ein Kompressorgehäuse, welches enthält: einen Impeller, eine Impellerkammer, die den Impeller drehbar aufnimmt, eine Lufteinlassleitung, die sich entlang der Achslinie dieses Impellers erstreckt und Einlassluft in die Impellerkammer einführt, eine Lüftungsleitung, die Durchblasgas in die Lufteinlassleitung einführt sowie eine AGR-Leitung, die AGR-Gas in die Lufteinlassleitung einführt. Um zu verhindern, dass Einlassluftströmung durch das Druchblasgas oder AGR-Gas behindert wird, ist dort im Durchmesser verengtes Teil, in dem die stromabwärtige Lufteinlassseite im Durchmesser von der stromaufwärtigen Lufteinlassseite her verengt ist, innerhalb der Lufteinlassleitung mit einem Abschnitt ausgebildet, mit dem die Lüftungsleitung als Grenze verbunden ist, und in diesem im Durchmesser verengten Teil ist ein zur stromaufwärtigen Einlassluftseite konvexes Teil ausgebildet.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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9 ist ein Zeitdiagramm, das ein repräsentatives Beispiel eines Betriebsmusters zeigt, in dem der unten erläuterte Rückfluss von Öl auftreten kann. 9 zeigt einen Fall vom Lösen des Gaspedals bei t1 zum Minimieren der Last des Verbrennungsmotors aus einem Zustand vom kontinuierlichen Treten des Gaspedals von der Zeit t0 an, um die Last an dem Verbrennungsmotor zu maximieren, und dann anschließendes erneutes Maximieren der Last am Verbrennungsmotor durch Tritt auf das Gaspedal zur Zeit t2.
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Wenn der Dauerbetrieb des Verbrennungsmotors erfolgt, wird die Einlassluft in der Einlassluftleitung, aufgrund des sich im Uhrzeigersinn drehenden Kompressorimpellers, von dem Einlasslufteinlass in die Impellerkammer geschaufelt. Hierbei wird eine Wirbelströmung in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Kompressorimpellers von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite entlang der Innenwandfläche der Einlassluftleitung um den Einlasslufteinlass der Impellerkammer herum erzeugt. Obwohl der Großteil des Öls in dem Durchblasgas, das an der Innenwandfläche der Einlassluftleitung anhaftet, durch diese Wirbelströmung in den Einlasslufteinlass eingesaugt wird, kann ein Teil weiterhin um den Einlasslufteinlass wirbeln, ohne in den Einlasslufteinlass angesaugt zu werden. Wenn daher das Gaspedal aus einem Dauerzustandbetrieb heraus gelöst wird, und die Last am Verbrennungsmotor abnimmt, wird die Wirbelströmung um den Einlasslufteinlass schwach und sammelt sich das an der Innenwandfläche anhaftende Öl am Boden der Einlassluftleitung und kann ein Ölpool gebildet werden, entsprechend der Zeitspanne von t1 bis t2 im Zeitdiagramm von 9.
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Wenn darüber hinaus das Gaspedal erneut getreten wird, kommt es, obwohl die Strömungsrate der Einlassluft von innerhalb der Einlassluftleitung in die Impellerkammer plötzlich ansteigt, aufgrund des raschen Druckwechsels innerhalb des Kompressorgehäuses zu dieser Zeit zu einem Pumpen, und es kann innerhalb der Einlassluftleitung eine starke Wirbelströmung von der Seite des Kompressorimpellers zur stromabwärtigen Seite hin erzeugt werden. Wenn daher, bei solcher wiederholter Beschleunigung, der Ölpool innerhalb der Einlassluftleitung vorhanden ist, kann das Öl des Ölpools durch die starke Wirbelströmung von innerhalb der Einlassluftleitung zur stromaufwärtigen Seite hin zurückgeblasen werden, und das Öl kann den Luftströmungsmesser an der stromaufwärtigen Seite anhaften.
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Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Kompressorgehäuse anzugeben, das das Zurückblasen von Öl in dem Durchblasgas zur stromaufwärtigen Seite der Einlassluft hin verringern kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kompressorgehäuse gemäß Anspruch 1 angegeben.
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Das Kompressorgehäuse (zum Beispiel das später beschriebene Kompressorgehäuse 1) wird in einem Kompressor (zum Beispiel dem später beschriebenen Kompressor 92C) verwendet, der einen Impeller (zum Beispiel den später beschriebenen Kompressorimpeller 5) verwendet, der in einem Einlassluftströmungsweg des Verbrennungsmotors weiter zur stromabwärtigen Seite als ein Durchblasgasrückführteil (zum Beispiel den später beschriebenen Durchblasgaseinlass 83) vorgesehen ist, in dem Durchblasgas des Verbrennungsmotors rückgeführt wird, um Einlassluft unter Druck zu setzen, die durch den Einlassluftströmungsweg fließt. Das Kompressorgehäuse enthält: eine Impellerkammer (zum Beispiel die später beschriebene Impellerkammer 2), die den Impeller drehbar aufnimmt, und eine Einlassluftleitung (zum Beispiel die später beschriebene Einlassluftleitung 6), die sich entlang einer Achslinie (zum Beispiel der später beschriebenen Achslinie C) des Impellers erstreckt und Einlassluft in die Impellerkammer einführt, wobei die Einlassluftleitung eine Innenwandfläche (zum Beispiel die später beschriebene Innenwandfläche 61) enthält, die mit einem Einlasslufteinlass (zum Beispiel dem später beschriebenen Einlasslufteinlass 22) verbunden ist, der in der Impellerkammer ausgebildet ist, und wobei ein Stufenteil (zum Beispiel das später beschriebene Stufenteil 67), das entlang einer Umfangsrichtung des Impellers bogenförmig ist und entlang der radialen Richtung des Impellers von der Achslinie einen Abstand hat, der weiter an dessen stromabwärtiger Seite als an dessen stromaufwärtiger Seite liegt, in der Innenwandfläche entlang der Achslinie weiter zur stromaufwärtigen Seite als der Einlasslufteinlass ausgebildet ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das Kompressorgehäuse ferner eine Lüftungsleitung (zum Beispiel die später beschriebene Lüftungsleitung 8), die sich in der radialen Richtung des Impellers erstreckt, und Durchblasgas in die Einlassluftleitung einführt.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Durchblasgaseinlass (zum Beispiel der später beschriebene Durchblasgaseinlass 83), der eine Innenumfangsfläche (zum Beispiel die später beschriebene Innenumfangsfläche 82) der Lüftungsleitung mit der Innenwandfläche verbindet, in einer montierten Orientierung des Kompressorgehäuses vertikal oberhalb des Einlasslufteinlasses vorgesehen, wobei eine Verbindungsfläche (zum Beispiel die später beschriebene Verbindungsfläche 66) der Innenwandfläche, die den Durchblasgaseinlass mit dem Einlasslufteinlass verbindet, im Wesentlichen senkrecht relativ zur Achslinie ist.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in diesem Fall bevorzugt, dass eine Vertiefung (zum Beispiel die später beschriebene Vertiefung 65), die in der Innenwandfläche an einem Abschnitt benachbart dem Einlasslufteinlass einer Basis (zum Beispiel der später beschriebenen Basis 64) auszubilden ist, die in einer montierten Orientierung des Kompressorgehäuses als Boden dient, auszubilden ist, und das Stufenteil weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie als die Vertiefung auszubilden ist.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in diesem Fall bevorzugt, dass das Stufenteil in der Innenwandfläche an einem anderen Abschnitt als die Basis auszubilden ist.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich das Stufenteil entlang der Umfangsrichtung zu einer Seite des Durchblasgaseinlasses an der Innenwandfläche an einem seitlichen Teil von einer Position aus, die in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses höher als der tiefste Punkt (zum Beispiel der später beschriebene tiefste Punkt 221) des Einlasslufteinlasses ist.
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Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kompressorgehäuse gemäß Anspruch 6 angegeben.
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Das Kompressorgehäuse wird in einem Kompressor verwendet, der einen Impeller aufnimmt, der in einem Einlassluftströmungsweg des Verbrennungsmotors weiter zur stromabwärtigen Seite als ein Durchblasgasrückführteil vorgesehen ist, in dem Durchblasgas des Verbrennungsmotor rückgeführt wird, um Einlassluft unter Druck zu setzen, die durch den Einlassluftströmungsweg fließt. Das Kompressorgehäuse enthält eine Impellerkammer, die den Impeller drehbar aufnimmt, und eine Einlassluftleitung, die sich entlang einer Achslinie des Impellers erstreckt und Einlassluft in die Impellerkammer einführt, wobei die Einlassluftleitung eine Innenwandfläche enthält, die mit einem Einlasslufteinlass verbunden ist, der in der Impellerkammer ausgebildet ist, und wobei eine Nut (zum Beispiel die später beschriebene Nut 68), die sich entlang der radialen Richtung des Impellers von einer Position, die, in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses, höher als ein tiefster Punkt des Einlasslufteinlasses ist, an einem Umfangsrand des Einlasslufteinlasses in der Innenwandfläche weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie als Einlasslufteinlass ausgebildet ist.
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Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in diesem Fall bevorzugt, dass das Kompressorgehäuse ferner eine Rückführleitung (zum Beispiel die später beschriebene AGR-Leitung 7 oder Lüftungsleitung 8) enthält, die sich entlang einer radialen Richtung des Impellers erstreckt und Durchblasgas oder Abgas in die Einlassluftleitung einführt, und sich die Nut von einem Umfangsrand des Einlasslufteinlasses zu einer Seite einer Innenumfangsfläche der Rückführleitung erstreckt.
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Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in diesem Fall bevorzugt, dass eine Rückführöffnung (zum Beispiel der später beschriebene AGR-Einlass 73), der die Innenumfangsfläche der Rückführleitung mit der Innenwandfläche verbindet, in einer montierten Orientierung des Kompressorgehäuses, an einer höheren Position vorzusehen ist als der Einlasslufteinlass, und dass sich die Nut von einem oberen Umfangsrandteil (zum Beispiel dem später beschriebenen Scheitel 222) des Einlasslufteinlasses zu einer Seite der Innenumfangsfläche der Rückführleitung erstreckt.
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Das Kompressorgehäuse gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet ein bogenförmiges Stufenteil entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers, weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie als der Einlasslufteinlass in der Innenumfangsfläche der Einlassluftleitung. Darüber hinaus hat dieses Stufenteil einen Abstand entlang der radialen Richtung des Impellers von der Achslinie, der weiter an der stromabwärtigen Seite liegt als die stromaufwärtige Seite. In anderen Worten, dieses Stufenteil dient als Barriere für Öl, das entlang der Innenwandfläche läuft, von der stromaufwärtigen Seite der Einlassluft zur stromaufwärtigen Seite fließt. Weil daher das Stufenteil als Barriere in Bezug auf den Ölfluss dient, der entlang der Innenwandfläche läuft, ist es auch dann, wenn eine starke Wirkelströmung von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite innerhalb der Einlassluftleitung in einem Zustand erzeugt wird, in dem Öl sich in der Nähe des Einlasslufteinlasses innerhalb der Einlassluftleitung angesammelt hat, wie oben erwähnt, möglich, zu vermeiden, dass Öl das Stufenteil überwindet und weiter zur stromaufwärtigen Seite zurückfließt. Darüber hinaus lässt es sich hierdurch verhindern, dass ein Sensor wie etwa der Luftströmungsmesser, der an der stromabwärtigen Seite von der Einlassluftleitung6 vorgesehen ist, durch Öl verschmutzt wird.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Lüftungsleitung vor, die sich entlang der radialen Richtung des Impellers zu dem Kompressorgehäuse erstreckt, in dem die Einlassluftleitung vorgesehen ist, und das Durchblasgas von dieser Lüftungsleitung in die Einlassluftleitung zurückführt. Eine Wirbelströmung wird innerhalb der Einlassluftleitung erzeugt, wie oben erwähnt. Wenn in einem konventionellen Kompressorgehäuse Durchblasgas innerhalb der Einlassluftleitung des Kompressorgehäuses rückgeführt wird, sammelt sich aus diesem Grund Öl tendenziell innerhalb der Einlassluftleitung an, und das Problem des Zurückblasens von Öl zeigt sich noch deutlicher. Da hingegen mit der vorliegenden Erfindung die auswärtige Ölströmung zur aufwärtigen Seite durch das Stufenteil vermieden wird, das in der Einlassluftleitung ausgebildet ist, wird, auch wenn Durchblasgas innerhalb der Einlassluftleitung des Kompressorgehäuses rückgeführt wird, das Problem vom Rückblasen des Öls, wie oben erwähnt, nicht auftreten.
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Mit dem Kompressorgehäuse gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Durchblasgaseinlass in seiner montierten Orientierung vertikal oberhalb des Einlasslufteinlasses vorgesehen, und ferner ist die Verbindungsfläche, die diesen Durchblasgaseinlass mit dem Einlasslufteinlass in der Innenwandfläche der Einlassluftleitung verbindet, im Wesentlichen senkrecht zu der Achslinie. Der Abstand zwischen dem Durchblasgaseinlass und dem Einlasslufteinlass kann hierdurch so kurz wie möglich gemacht werden. Das Öl in dem Durchblasgas, das von dem Durchblasgaseinlass hineinfließt, läuft entlang der Verbindungsfläche, um durch sein Eigengewicht zum Einlasslufteinlass hinabzufallen. Hierin kann in dem Fall, dass sich Unregelmäßigkeiten an der Verbindungsfläche zwischen dem Durchblasgaseinlass und dem Einlasslufteinlass befinden, aufgrund der Wirbelströmung, während das Öl vom Durchblasgaseinlass vertikal nach unten hinabfällt, sein Weg um den Einlasslufteinlass herum abgelenkt werden. Im Gegensatz hierzu ist es mit der vorliegenden Erfindung, durch das Erstellen der Verbindungsfläche, im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie, da es möglich ist, den Großteil des Öls in dem Durchblasgas in den Einlasslufteinlass zu leiten, möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die sich innerhalb der Einlassluftleitung ansammelt, und es ist möglich, das Zurückblasen vom Öl weiter zu verringern.
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Mit dem Kompressorgehäuse gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Stufenteil, das als Barriere für Öl dient, wie oben erwähnt, in der Innenwandfläche der Einlassluftleitung weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie als die Vertiefung ausgebildet, die in der Basis ausgebildet ist, die in der montierten Orientierung als der Boden dient. Wie oben erläutert, sammelt sich das Öl innerhalb der Einlassluftleitung tendenziell in einer solchen Vertiefung an. Daher ist es durch das Vorsehen des Stufenteils weiter zur stromaufwärtigen Seite als die Vertiefung, die diesen Ölpool bildet, möglich, durch dieses Stufenteil eine Auswärtsströmung weiter zur stromaufwärtigen Seite zu unterdrücken, auch wenn Öl, das sich in der Vertiefung angesammelt hat, durch eine starke Rückwärtswirbelströmung wie oben erwähnt zur stromaufwärtigen Seite fließt.
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Mit dem Kompressorgehäuse gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Stufenteil in einem anderen Teil als die Basis der Innenwandfläche ausgebildet. Da das Stufenteil als Barriere für das Öl dient, das von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite zurückfließt, wie oben erwähnt, besteht, wenn ein solches Stufenteil an der Basis ausgebildet wird, ein Risiko, dass die Ölmenge, die sich an der Basis ansammelt, zunimmt. Im Gegensatz hierzu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, durch das Ausbilden des Stufenteils an einem anderen Abschnitt als der Basis möglich, die Auswärtsströmung zur stromaufwärtigen Seite hin zu unterdrücken, ohne die Ölmenge zu erhöhen, die sich innerhalb der Einlassluftleitung ansammelt.
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Mit dem Kompressorgehäuse gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich das Stufenteil entlang der Umfangsrichtung des Impellers zu der Seite des Durchblasgaseinlasses, der vertikal oberhalb der Einlassluftleitung vorgesehen ist, von einer Position, die höher ist als der tiefste Punkt des Einlasslufteinlasses, an einem seitlichen Teil in der montierten Orientierung der Innenwandfläche. Wenn die zuvor erwähnte starke Rückwärtswirbelströmung erzeugt wird, fließt das Öl, das sich in der Nähe vom tiefsten Punkt des Einlasslufteinlasses angesammelt hat, hierdurch von der Seite der Basis entlang dem Stufenteil zu der Seite des Durchblasgaseinlasses, der vertikal darüber liegt, und läuft entlang der Verbindungsfläche, die im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie ausgebildet ist, und fließt in den Einlasslufteinlass, wie oben erwähnt. Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass das Öl, das sich an der Basis angesammelt hat, mit einer solchen Konfiguration in den Einlasslufteinlass fließt, dass es nicht zur stromaufwärtigen Seite zurückgeblasen wird.
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Das Kompressorgehäuse gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bildet die Nut, die sich entlang der radialen Richtung des Impellers von einer Position erstreckt, die in der montierten Orientierung höher ist als der tiefste Punkt des Einlasslufteinlasses am Umfangsrand des Einlasslufteinlasses, weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslnie des Impellers als der Einlasslufteinlass in der Innenwandfläche der Einlassluftleitung. Wie oben erläutert, wird, während ein Dauerbetrieb des Verbrennungsmotors stattfindet, eine Wirbelströmung innerhalb der Einlassluftleitung von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite hin erzeugt, wodurch das Öl in dem Duchblasgas fortlaufend um den Einlasslufteinlass herum wirbeln kann, und wenn das Gaspedal gelöst wird, kann sich das Öl in der Nähe des tiefsten Punkts des Einlasslufteinlasses sammeln. Die Nut der vorliegenden Erfindung ist, während eines solchen Dauerbetriebs, im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Öls um den Einlasslufteinlass herum. Daher wird die Laufrichtung des Öls, das entlang der Umfangsrichtung des Impellers um den Einlasslufteinlass in der Innenwandfläche der Einlassluftleitung herum wirbelt und sich bewegt, an dieser Nut zur Erstreckungsrichtung der Nut geändert, d.h. der radialen Richtung des Impellers, und im Ergebnis verteilt sich das Öl entlang der Nut. In anderen Worten, da es gemäß der vorliegenden Erfindung hierdurch möglich ist, zeitweilig zu bewirken, dass das Öl während des Dauerbetriebs um den Einlasslufteinlass herum wirbelt, um diese Nut zu entleeren, möglich, beim Lösen des Gaspedals die Ölmenge zu reduzieren, die sich in der Nähe vom tiefsten Punkt des Einlasslufteinlasses angesammelt hat. Demzufolge ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen zurückgeblasen wird, wenn eine starke Wirbelströmung von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite innerhalb der Einlassluftleitung erzeugt wird. Darüber hinaus ist es hierdurch möglich, zu verhindern, dass ein Sensor, wie etwa der Luftströmungsmesser, der an der stromaufwärtigen Seite der Einlassluftleitung vorgesehen ist, durch das Öl verschmutzt wird.
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Die Nut gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Funktion zum Bewirken, das Öl zeitweilig entleert wird, wie oben erwähnt; um jedoch eine Konfiguration zu ermöglichen, ausreichend Öl zu entleeren, ist eine bestimmte Länge erforderlich. Mit der vorliegenden Erfindung ist die Rückführleitung, die sich entlang der radialen Richtung des Impellers erstreckt und Durchblasgas oder Abgas in die Einlassluftleitung einführt, an dem Kompressorgehäuse vorgesehen, an dem die Einlassluftleitung vorgesehen ist, und die Nut erstreckt sich vom Umfangsrand der Einlassluftleitung zur Seite der Innenumfangsfläche der Rückführleitung. In anderen Worten ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, zu veranlassen, dass eine ausreichende Ölmenge zur Nut entleert wird, indem die Nut unter Nutzung des Raums vorgesehen wird.
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Mit dem Kompressorgehäuse gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die Nut vom in der montierten Orientierung oberen Umfangsrandteil des Einlasslufteinlasses zur Seite der Innenumfangsfläche der Rückführleitung. Das Öl, das mittels der Wirbelströmung während des Dauerbetriebs zeitweilig zur Nut entleert wird, wie oben erwähnt, läuft, wenn das Gaspedal gelöst wird, entlang der Nut, um weiter nach unten in den Einlasslufteinlass zu fließen; daher wird es möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die sich in der Nähe des tiefsten Punkts des Einlasslufteinlasses ansammelt.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht eines Motorraums eines Fahrzeugs, an dem ein Kompressorgehäuse gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
- 2 ist eine Vorderansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 3 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 4 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 5 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 6 ist eine Perspektivansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 7 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung;
- 8 ist eine Perspektivansicht des Kompressorgehäuses gemäß der Ausführung; und
- 9 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Problems der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen erläutert. 1 ist eine Draufsicht eines Motorraums ER eines Fahrzeugs, das mit einem Turboladersystem S eines Verbrennungsmotors (nachfolgend als „Motor“ bezeichnet) ausgestattet ist. 1 zeigt hauptsächlich Vorrichtungen, die das Einlassluftsystem des Turboladersystems S darstellen, unter verschiedenen Vorrichtungen, die in dem Motorraum ER vorgesehen sind. In anderen Worten, 1 ist eine Zeichnung, die bei Betrachtung von oben in der vertikalen Richtung das Turboladersystem S in einem Zustand zeigt, das an einer vorbestimmtem Montageorientierung im Motorraum ER montiert ist.
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Das Turboladersystem S enthält einen Luftfilterkasten 91, der die Umgebungsluft reinigt; einen Turbolader 92, der eine Abgasturbine enthält, die die Abgasenergie in mechanische Energie einer Drehwelle umwandelt, sowie einen Kompressor 92C, der die Einlassluft mittels eines später beschriebenen Kompressorimpellers unter Druck setzt, der mit der Drehwelle verbunden ist; ein Einlassluftrohr 93, die den Luftfilterkasten 91 mit dem Kompressor 92C verbindet; einen Luftströmungsmesser 94, der die Strömungsrate der Einlassluft detektiert, die in dem Einlassluftrohr 93 fließt; ein AGR-Rohr 95, das den Kompressor 92C mit einem Abgasströmungsweg des Motors verbindet, der nicht dargestellt ist; sowie ein Lüftungsrohr 96, das den Kompressor 92C mit dem Kurbelgehäuse des Motors verbindet, der nicht dargestellt ist. Es sollte angemerkt werden, dass 1 einen Zustand zeigt, in dem die Abgasturbine des Turboladers 92 von einem plattenartigen Deckelelement 97 abgedeckt ist.
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Das Einlassluftrohr 93 erstreckt sich in seiner montierten Orientierung im Wesentlichen horizontal um den Luftfilterkasten 91 mit der später beschriebenen Einlassluftleitung zu verbinden, die an dem Kompressorgehäuse 1 ausgebildet ist, welches den Hauptkörper des Kompressors 92 darstellt. Innerhalb des Kompressorgehäuses 1 fließt die Hauptströmung der Einlassluft, die durch den Luftfilterkasten 91 gereinigt ist, in der in 1 mit dem Pfeil 98a gezeigten Richtung durch dieses Einlassluftrohr 93. Der Luftströmungsmesser 94 ist in dem Einlassluftrohr 93 an einer Position vorgesehen, die dem Luftfilterkasten 91 näher ist als das Kompressorgehäuse 1.
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Das AGR-Rohr 95 verbindet den Abgasströmungsweg (nicht dargestellt) mit der oben beschriebenen AGR-Leitung, die an dem Kompressorgehäuse 1 ausgebildet ist. Ein Teil des Abgases des Motors (nachfolgend als „AGR-Gas“ bezeichnet) fließt hierdurch innerhalb des Kompressorgehäuses 1 in Richtung im Wesentlichen senkrecht zur mit dem Pfeil 98a gezeigten Hauptströmung der Einlassluft, wie in 1 mit dem Pfeil 98b gezeigt.
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Das Lüftungsrohr 96 verbindet das Kurbelgehäuse (nicht dargestellt) mit einer später beschriebenen Lüftungsleitung, die in dem Kompressorgehäuse 1 ausgebildet ist. Hierdurch fließt Durchblasgas innerhalb des Kompressorgehäuses 1 in Richtung im Wesentlichen senkrecht zur mit dem Pfeil 98a gezeigten Hauptströmung der Einlassluft, wie mit dem Pfeil 98c in 1 gezeigt.
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Darüber hinaus sind in dem Turboladersystem ein AGR-Gas-Rückführteil (das heißt die später beschriebene AGR-Leitung 7), in der AGR-Gas rückgeführt wird, und ein Durchblasgasrückführteil (das heißt eine später beschriebene Lüftungsleitung 8), in der Durchblasgas rückgeführt wird, in dem Einlassluftströmungsweg, der durch den Luftfilterkasten 91, die Einlassluftrohr 93 und das Kompressorgehäuse 1 dargestellt ist, weiter zur stromabwärtigen Seite als der Luftströmungsmesser 94 vorgesehen.
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2 ist eine Vorderansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 2 eine Zeichnung bei Betrachtung des Kompressorgehäuses 1 von einer stromaufwärtigen Einlassluftseite entlang der Achslinie des Kompressorimpellers, der innerhalb der später beschriebenen Impellerkammer 2 drehbar angeordnet ist. 3 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 3 eine Zeichnung, bei Betrachtung des Querschnitts des Kompressorgehäuses 1, entlang der Linie IIa-IIa in 2 in der Richtung von Pfeil A3. Es sollte angemerkt werden, dass 2 und 3 Zeichnungen sind, die das Kompressorgehäuse 1 in der montierten Orientierung von der Seite her zeigen. In anderen Worten, die Oben-/Unten-Richtungen in 2 und 3 gleichen der vertikalen Richtung des Kompressorgehäuses 1 in seiner montierten Orientierung.
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Das Kompressorgehäuse 1 enthält die Impellerkammer 2, die den Kompressorimpeller 5 um die Drehwelle R herum drehbar aufnimmt; eine Diffusorkammer 3; einen Schneckenströmungsweg 4; eine Einlassluftleitung 6, die mit der Einlassluftrohr 93 (siehe 1) verbunden ist und Einlassluft zur Impellerkammer 2 einführt; die AGR-Leitung 7, mit der das AGR-Rohr 95 (siehe 1) verbunden ist und AGR-Gas in die Einlassluftleitung 6 einführt; und die Lüftungsleitung 8, mit der das Lüftungsrohr (96) siehe 1) verbunden ist und Lüftungsgas in die Einlassluftleitung 6 einführt.
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Der Kompressorimpeller 5 enthält ein Rad 51, das mit der Drehwelle R verbunden ist, die von der Abgasturbine rotierend angetrieben wird, sowie eine Mehrzahl von Schaufeln 52, die an einer konischen Nabenfläche dieses Rads 51 vorgesehen sind. Jede der Schaufeln 52 ist mit gleichen Intervallen entlang der Umfangsrichtung der Nabenfläche des Rads 51 vorgesehen. Jede der Schaufeln 52 ist plattenförmig und erstreckt sich mit einer vorbestimmten Winkelverteilung von einer Vorderkante 53, die der Einlass der Einlassluft ist, zur Hinterkante 54, die der Auslass der Einlassluft ist. Eine Endspitze 55 jeder Schaufel 52 ist entlang eines Oberflächenprofils einer später beschriebenen Ablenkwand 21 ausgebildet, die dem Kompressorimpeller 5 gegenüberliegt, wenn dieser innerhalb der Impellerkammer 2 aufgenommen ist.
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Die Ablenkwand 21, die ein seitliches Teil des Kompressorimpellers 5 abdeckt, ist in der Impellerkammer 2 ausgebildet. Die Ablenkwand 21 enthält eine Ablenkfläche in einer Form, die den Endrändern 55 von der Vorderkante 53 bis zur Hinterkante 54 des Kompressorimpellers 5 folgt, und insbesondere eine Ablenkfläche einer Form, die im Wesentlichen zur Hüllfläche passt, die durch die Endkanten 55 gebildet ist, wenn sich der Kompressorimpeller 5 um die Drehwelle R herum dreht, und die Ablenkwand 21 bedeckt die Endkanten 55, die als seitliches Teil des Kompressorimpellers 5 sind, mittels dieser Ablenkfläche. Eine Seite an der Vorderkante 53 dieser Ablenkwand 21 bildet einen Einlasslufteinlass 22 mit einem Innendurchmesser, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser dieser Vorderkante 53 ist. Darüber hinaus bildet eine Seite an der Hinterkante 54 der Ablenkwand 21 eine ringförmige Einlassluftausgabeöffnung mit einer Breite, die im Wesentlichen gleich der Höhe dieser Hinterkante 54 ist.
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Der Kompressorimpeller 5 dreht sich im Uhrzeigersinn, bei Betrachtung von der stromaufwärtigen Einlassluftseite um die Drehwelle R herum (das heißt im Uhrzeigersinn in 2), zum Beispiel dann, wenn sich der Turbinenimpeller der Abgasturbine, der mit der Drehwelle R verbunden ist, durch die Energie des Abgases auf diese Weise dreht. Wenn sich der Kompressorimpeller 5 in einem innerhalb der Impellerkammer vorgesehenen Zustand dreht, gibt es einen Einstrom entlang der Achslinie C von der Vorderkante 23 jeder Schaufel 52, der zwischen den jeweiligen Schaufeln 52 fließt, und wird dann von jeder Hinterkante 54 zur Außenseite in der radialen Richtung ausgegeben.
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Die Diffusorkammer 3 ist ringförmig und ist so ausgebildet, dass die die Einlassluftausgabeöffnung der Impellerkammer 2 umgibt. Eine Reihe von linearen Flügeln, die stehend vorgesehen sind, ist an vorbestimmten Intervallen entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers 5 in der Diffusorkammer 3 ausgebildet. Durch die Rotation des Kompressorimpellers 5 wird die Einlassluft, die von deren Hinterkante 54 in der radialen Richtung zur Außenseite ausgegeben wird, im Verlauf der Strömung verzögert, während sie sich entlang der Flügelreihe ausdehnt, die in der Diffusorkammer 3 ausgebildet ist.
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Der Schneckenströmungsweg 4 ist ringförmig und ist so ausgebildet, dass er die Diffusorkammer 3 umgibt. Die Strömungswegquerschnittsfläche des Schneckenströmungswegs 4 wird entlang der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Kompressorimpellers 5 allmählich größer. Die Einlassluft, die von der Diffusorkammer 3 zur Außenseite in der radialen Richtung ausgegeben wird, wird, nach weiterer Verzögerung im Verlauf des Flusses durch den Schneckenströmungsweg 4, über die Einlassluftausgabeleitung 41 zur Verbrennungskammer des Motors (nicht dargestellt) geführt (siehe 2).
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Die Einlassluftleitung 6 ist im Wesentlichen rohrförmig und erstreckt sich entlang der Achslinie C des Kompressorimpellers 5. Die Einlassluftleitung 6 enthält eine Innenwandfläche 61, die mit dem Einlasslufteinlass 22 verbunden ist, der an der Impellerkammer 2 ausgebildet ist. Die Einlassluft, die von dem Einlassluftrohr 93 in 1 eingeführt wird, wird in die Impellerkammer 2 entlang der Achslinie C über den Einlassluftströmungsweg eingeführt, der durch die Innenwandfläche 61 dieser Einlassluftleitung 6 gebildet ist.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist die Innenwandfläche 61 der Einlassluftleitung 6 durch eine im Wesentlichen zylindrische Innenumfangsfläche 62 konfiguriert, die einen größeren Innendurchmesser hat als der Innendurchmesser der Einlassluftleitung 22 der Impellerkammer 2 und sich entlang der Achslinie C erstreckt; sowie eine ringförmige Schulterfläche 63, die sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 erstreckt, um die Innenumfangsfläche 62 mit der Einlassluftleitung 22 zu verbinden, die einen kleineren Durchmesser als diese hat. Darüber hinaus ist, wie in 2 gezeigt, die Mitte 62C der Innenumfangsfläche 62, bei Betrachtung entlang der Achslinie C des Kompressorgehäuses 5 in der montierten Orientierung, in der vertikalen Richtung relativ zur Mitte 22C des Einlassluftseinlasses 22 der Impellerkammer 2 etwas nach oben exzentrisch. Es sollte angemerkt werden, dass die spezifische Konfiguration dieser Innenwandfläche 61 später im Detail in Bezug auf Querschnittsansichten erläutert wird.
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Die AGR-Leitung 7 ist ein Rohrelement, das ein Rohrverbindungsteil 71, das an der Außenseite des Kompressorgehäuses 1 vorgesehen ist, mit dem Einlassluftströmungsweg, der durch die Innenwandfläche 61 an der Innenseite der Einlassluftleitung 6 gebildet ist, verbindet. Das zuvor genannte AGR-Rohr 95 (siehe 1) ist mit diesem Rohrverbindungsteil 71 verbunden. Das AGR-Gas wird hierdurch innerhalb der Einlassluftleitung 6 rückgeführt. Die Innenumfangsfläche 72 der AGR-Leitung 7 ist im Wesentlichen zylindrisch und erstreckt sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5. Wenn man eine Öffnung, die die Innenumfangsfläche 72 dieser AGR-Leitung 7 mit der Innenwandfläche 61 der Einlassluftleitung 6 verbindet, als AGR-Einlass 73 definiert, ist, in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses 1, die Mitte dieses AGR-Einlasses 73 an einer höheren Position als die Mitte 22C des Einlasslufteinlasses 22 vorgesehen, wie in 2 gezeigt.
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Die Lüftungsleitung 8 ist ein Rohrelement, das ein Rohrverbindungsteil 81, das an der Außenseite des Kompressorgehäuses 1 vorgesehen ist, mit dem Einlassluftströmungsweg, der durch die Innenwandfläche 61 an der Innenseite der Einlassluftleitung 6 ausgebildet ist, verbindet. Das zuvor erwähnte Lüftungsrohr 96 (siehe 1) ist mit diesem Rohrverbindungsteil 81 verbunden. Das Durchblasgas wird hierdurch innerhalb der Einlassluftleitung 6 rückgeführt. Die Innenumfangsfläche 62 der Lüftungsleitung 8 ist im Wesentlichen zylindrisch und erstreckt sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5. Wenn man eine Öffnung, die die Innenumfangsfläche 62 dieser Lüftungsleitung 8 mit der Innenwandfläche 61 der Einlassluftleitung 6 verbindet, als Durchblasgaseinlass 83 definiert, ist dieser Durchblasgaseinlass 83, in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses 1, in der vertikalen Richtung des Einlasslufteinlasses 22 oben vorgesehen.
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4 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 4 eine Zeichnung bei Betrachtung des Querschnitts des Kompressorgehäuses 1 entlang der Linie IIa-IIa von 2 in Richtung von Pfeil A4. Eine Verbindungsfläche 66 der Schulterfläche 63 der Einlassluftleitung 6 verbindet den Einlasslufteinlass 22 mit dem Durchblasgaseinlass 83, der vertikal über diesem vorgesehen ist. Die Verbindungsfläche 66 ist im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie C, wie in 4 gezeigt. In anderen Worten, Unregelmäßigkeiten, die als Barriere für entlang der Wandfläche fließendes Öl dienen, sind nicht an der Verbindungsfläche 66 vorgesehen, die den Durchblasgaseinlass 83 mit dem Einlasslufteinlass 22 verbindet. Der Abstand zwischen dem Durchblasgaseinlass 83 und dem Einlasslufteinlass 22 kann hierdurch so kurz wie möglich gemacht werden. Darüber hinaus kann der Großteil des Öls in dem Durchblasgas, das in der Einlassluftleitung 6 von dem Durchblasgaseinlass 83 rückgeführt wird, dazu gebracht werden, entlang der Verbindungsfläche 66 durch sein Eigengewicht zu laufen und in den Einlasslufteinlass 22 eingesaugt zu werden.
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Zurück zu 3 ist an einem Abschnitt der Innenumfangsfläche 62 der Einlassluftleitung 6 benachbart dem Einlasslufteinlass 22 einer als der Boden dienenden Basis, in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses 1, eine Vertiefung 65 ausgebildet, die tiefer liegt als der tiefste Punkt 221 des Einlasslufteinlasses 22. Wie in Bezug auf 9 erläutert, wird eine Wirbelströmung in der gleichen Richtung wie der Drehrichtung des Kompressorimpellers 5 innerhalb der Einlassluftleitung 6 erzeugt, wenn der Dauerbetrieb des Motors stattfindet. Wenn diese Wirbelströmung erzeugt wird, kann darüber hinaus ein Teil des Öls, das durch den Lauf entlang der Verbindungsfläche 6 nach unten fällt, die den Durchblasgaseinlass 83 mit dem Einlasslufteinlass 22 verbindet (siehe 2 oder 4), weiterhin entlang der Schulterfläche 63 um den Einlasslufteinlass 22 herum wirbeln, ohne in dem Einlasslufteinlass 22 angesaugt zu werden. Das Öl, das um den Einlasslufteinlass 22 während des Dauerbetriebs des Motors auf diese Weise wirbelt, sammelt sich durch sein Eigengewicht in der Vertiefung 65 an, wenn der Niederlastbetrieb kommt und die Wirbelströmung schwächer wird.
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5 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 5 eine Zeichnung bei Betrachtung vom Querschnitt des Kompressorgehäuses 1 entlang der Linie III-III in 3 in der Richtung von Pfeil A5. 6 ist eine Perspektivansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 6 eine Perspektivansicht bei Betrachtung eines Abschnitts an der linken Seite von 2 der Innenwandfläche 61 des Kompressorgehäuses 1.
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Wie in den 3, 5 und 6 gezeigt, ist ein bogenförmiges Stufenteil 67 entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers 5 in der Innenumfangsfläche 62 entlang der Achslinie C weiter zur stromaufwärtigen Seite als die Vertiefung 65 ausgebildet. Darüber hinaus liegt der Abstand entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 von der Achslinie C bis zur Wandfläche weiter an der stromabwärtigen Seite als die stromaufwärtige Seite, mit dem Stufenteil 67 als der Grenze (siehe 5). Daher dient dieses Stufenteil 67 als Barriere für die Ölströmung (siehe Pfeil 5a in 5, die entlang der Innenumfangsfläche 62 von der an seiner der stromabwärtigen Seite vorgesehenen Vertiefung 65 zur stromaufwärtigen Seite läuft. Es sollte angemerkt werden, dass die Position, an der das Stufenteil 65 ausgebildet ist, darauf nicht beschränkt ist. Jedoch ist zur Konfiguration, um zur Menge des sich in der Vertiefung 65 sammelnden Öls nichts hinzuzufügen, das Stufenteil 67 bevorzugt an einem anderen Abschnitt als der Basis 64 in der Innenumfangsfläche 62 ausgebildet.
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Das Stufenteil 67 erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers 5 zu einer Seite des Durchblasgaseinlasses 83, der in der vertikalen Richtung über dem Einlasslufteinlass 22 vorgesehen ist, von einer Position, die höher ist als der tiefste Punkt 221 des Einlasslufteinlasses 22, an einem in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses 1 seitlichen Teil der Innenumfangsfläche 62 der Einlassluftleitung 6.
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Die Effekte dieses Stufenteils 67 werden in Bezug auf 6 erläutert. Zuerst tritt, wie in Bezug auf die 9 erläutert, ein Pumpen auf, wenn auf das Gaspedal getreten wird, und es kann eine starke Wirbelströmung von der Seite der Impellerkammer 2 zur stromaufwärtigen Seite innerhalb der Einlassluftleitung 6 erzeugt werden. Wenn sich unter diesen Umständen Öl in der Vertiefung 65 ansammelt, läuft das Öl, das sich in der Vertiefung 65 angesammelt hat, entlang der Innenumfangsfläche 62 der Einlassluftleitung 6 und fließt durch die starke Wirbelströmung in der rückwärtigen Richtung zur stromaufwärtigen Seite. Da jedoch das Stufenteil 67 als Barriere in Bezug auf den Ölfluss dient, der entlang einer solchen Wandfläche läuft, wird das Öl, das aufgrund der rückwärtigen Wirbelströmung aus der Vertiefung 65 zurückgeblasen wird, entlang der Erstreckungsrichtung des Stufenteils 67 zurück zur Seite des Durchblasgaseinlasses 83 fließen, wie in 6 mit dem Pfeil 6a gezeigt, das heißt der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers. Darüber hinaus kommt das Öl, das von dem Stufenteil 67 bis zur Seite des Durchblasgaseinlasses 83 geleitet wird, an der Verbindungsfläche 66 an, die im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie C ist, die den Durchblasgaseinlass 83 mit dem Einlasslufteinlass 22 verbindet (siehe 4), und läuft entlang der Verbindungswand 66, um zum Einlasslufteinlass 22 hin angesaugt zu werden, wie in 6 mit dem Pfeil 6b gezeigt. Mit dem Stufenteil 67 wird hierdurch das Zurückblasen des in der Vertiefung 65 angesammelten Öls zur stromaufwärtigen Seite vermieden, und wird das Ansaugen des gesammelten Öls zum Einlasslufteinlass 22 begünstigt.
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7 ist eine Querschnittsansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 7 eine Zeichnung bei Betrachtung des Querschnitts des Kompressorgehäuses 1 entlang der Linie IIb-IIb in 2 in der Richtung von Pfeil A7. 8 ist eine Perspektivansicht des Kompressorgehäuses 1. Insbesondere ist 8 eine Perspektivansicht bei Betrachtung eines Abschnitts in der Innenwandfläche 61 des Kompressorgehäuses 1 an der rechten Seite in 2.
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Wie in den 2, 7 und 8 gezeigt, ist eine in Querschnittsansicht im Wesentlichen V-förmige Nut 68, die sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 vom Umfangsrand des Einlasslufteinlasses 22 erstreckt, weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie C als der Einlasslufteinlass 22 in der Schulterfläche 63 innerhalb der Einlassluftleitung 6 ausgebildet. Die Nut 68 erstreckt sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 von einem Scheitel 222 des Umfangsrands des Einlasslufteinlasses 22 in der montierten Orientierung des Kompressorgehäuses 1 und erreicht den AGR-Einlass 73, der an einer höheren Position vorgesehen ist als der Einlasslufteinlass 22, wie oben erwähnt.
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Die Effekte dieser Nut 68 werden in Bezug auf 8 erläutert. Zuerst wird, wie in Bezug auf die 9 erläutert, während der Motor einen Dauerbetrieb ausführt, eine Wirbelströmung von der stromaufwärtigen Seite zur Seite der Impellerkammer 2 innerhalb der Einlassluftleitung 6 erzeugt, und kann aus diesem Grund das Öl in dem Durchblasgas weiterhin um den Einlasslufteinlass 22 entlang der Schulterfläche 63 herumwirbeln, wodurch sich das Öl in der Vertiefung 65 ansammeln kann, wenn das Gaspedal gelöst wird. Die Nut 68 erstreckt sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5, und die Nut 68 ist im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Öls während des Dauerbetriebs. Daher verändert sich, an der Schulterfläche 63 an der Innenseite der Einlassluftleitung 6 für die Laufrichtung des Öls, das entlang der Umfangsrichtung des Impellers um den Einlasslufteinlass 22 herumwirbelt und sich bewegt, wie in 8 mit dem Pfeil 8a gezeigt, an dieser Nut 68 zur Erstreckungsrichtung der Nut 68, das heißt der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5, und das Öl verteilt sich entlang beiden Wandflächen 68a, 68b, die die Nut 68 darstellen, wie in 8 mit dem Pfeil 8b gezeigt. Daher kann mit dieser Nut 68 das Öl, das während des Dauerbetriebs um den Einlasslufteinlass 22 herumwirbelt, zeitweilig entleert werden, ohne zu erlauben, dass es die darunterliegende Vertiefung 65 erreicht. Darüber hinaus dient der Referenzpunkt der Nut 68 wie oben erwähnt als der Scheitel 222 vom Umfangsrand des Einlasslufteinlasses 22 in der montierten Orientierung. Daher läuft das Öl, das während des Dauerbetriebs durch die Wirbelströmung zur Nut 68 zeitweilig entleert wird, wenn anschließend das Gaspedal gelöst wird, aufgrund seines Eigengewichts entlang der Nut 68, und fließt in den darunter vorgesehenen Einlasslufteinlass 22, wie in 8 mit dem Pfeil 68c gezeigt; daher wird es möglich, die sich in der Vertiefung 65 ansammelnde Ölmenge zu verringern.
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Gemäß dem Kompressorgehäuse 1 der vorliegenden Ausführung erzielt man die folgenden Effekte.
- (1) Das Kompressorgehäuse 1 bildet ein bogenförmiges Stufenteil 67 entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers 5 weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie C als Einlasslufteinlass 22, in der Innenumfangsfläche 62 seiner Einlassluftleitung 6. Da das Stufenteil 67 als Barriere für den Ölfluss dient, der entlang der Innenumfangsfläche 62 fließt, ist es auch dann, wenn eine starke Wirbelströmung von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite innerhalb der Einlassluftleitung 6 in einem Zustand erzeugt wird, in dem sich Öl in der Vertiefung 65 in der Nähe des Einlasslufteinlasses 22 innerhalb der Einlassluftleitung 6 angesammelt hat, möglich, zu vermeiden, dass das Öl das Stufenteil 67 überwindet und weiter zur stromaufwärtigen Seite zurückgeblasen wird. Darüber hinaus lässt sich hierdurch verhindern, dass der Luftströmungsmesser 64, der an der stromaufwärtigen Seite von der Einlassluftleitung 6 vorgesehen ist, durch das Öl verschmutzt wird.
- (2) Das Kompressorgehäuse 1 sieht die Lüftungsleitung 8 vor, die sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 erstreckt, und führt Durchblasgas von dieser Lüftungsleitung 8 in der Einlassluftleitung 6 zurück. Wenn mit einem konventionellen Kompressorgehäuse Durchblasgas in der Einlassluftleitung des Kompressorgehäuses rückgeführt wird, sammelt sich Öl tendenziell innerhalb der Einlassluftleitung an, und das Problem vom Rückblasen des Öls zur Einlassluft-stromaufwärtigen Seite zeigt sich noch deutlicher. Da hingegen mit dem Kompressorgehäuse 1 der auswärtige Fluss des Öls zur stromaufwärtigen Seite durch das Stufenteil 67 vermieden wird, das in der Einlassluftleitung 6 ausgebildet ist, wird auch dann, wenn Durchblasgas innerhalb der Einlassluftleitung 6 rezirkuliert, das Problem des Rückblasens vom Öl wie oben erwähnt nicht auftreten.
- (3) Bei dem Kompressorgehäuse 1 ist der Durchblasgaseinlass 83, in seiner montierten Orientierung, vertikal über dem Einlasslufteinlass 22 vorgesehen, und ferner ist die Verbindungsfläche 66, die den Durchblasgaseinlass 63 mit dem Einlasslufteinlass 22 verbindet, in der Schulterfläche 63 der Einlassluftleitung 6 im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie C. Da ein Großteil des Öls in dem Durchblasgas hierdurch in den Einlasslufteinlass 22 fließt, ist es möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die sich in der Vertiefung 65 innerhalb der Einlassluftleitung 6 ansammelt, und es wird möglich, das Zurückblasen vom Öl weiter zu vermeiden.
- (4) Bei dem Kompressorgehäuse 1 ist das Stufenteil 67 weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie C ausgebildet als die Vertiefung 65, die in der montierten Orientierung als der Boden der Innenumfangsfläche 62 der Einlassluftleitung 6 dient. Hierdurch wird es möglich, mit diesem Stufenteil 67 den Auswärtsfluss zur weiter stromaufwärtigen Seite hin zu vermeiden, auch wenn Öl, das sich in der Vertiefung 65 angesammelt hat, durch eine starke Rückwärtswirbelströmung, wie oben erwähnt, zur stromaufwärtigen Seite fließt.
- (5) Bei dem Kompressorgehäuse 1 ist das Stufenteil 67 in einem anderen Abschnitt als die Basis 64 der Innenumfangsfläche 62 ausgebildet. Hierdurch wird es möglich, den Auswärtsfluss zu seiner stromaufwärtigen Seite zu vermeiden, ohne die Ölmenge zu erhöhen, die sich in der Vertiefung 65 in der Einlassluftleitung 6 ansammelt.
- (6) Bei dem Kompressorgehäuse 1 erstreckt sich das Stufenteil 67 entlang der Umfangsrichtung des Kompressorimpellers 5 zu der Seite des Durchblasgaseinlasses 83, der vertikal oberhalb des Einlasslufteinlasses 22 vorgesehen ist, von einer Position, die höher ist als der tiefste Punkt 221 des Einlasslufteinlasses 22, an einem seitlichen Teil in der montierten Orientierung der Innenumfangsfläche 62. Wenn eine starke Rückwärtswirbelströmung erzeugt wird, fließt das Öl, das sich in der Vertiefung 65 angesammelt hat, hierdurch von der Seite der Basis 64 entlang dem Stufenteil 67 zu der Seite der vertikal darüber liegenden Durchblasgaseinlasses 83 und läuft entlang der Verbindungsfläche 66, die im Wesentlichen senkrecht zur Achslinie C ist, und fließt in den Einlasslufteinlass 22. Hierdurch wird es möglich, dass das Öl, das sich in der Vertiefung 65 angesammelt hat, in den Einlasslufteinlass 22 fließt, mit einer solchen Konfiguration, dass es nicht zur stromaufwärtigen Seite zurückgeblasen wird.
- (7) Das Kompressorgehäuse 1 bildet die Nut 68, die sich entlang der radialen Richtung in einer Position, die in der montierten Orientierung höher ist als der tiefste Punkt 221 des Einlasslufteinlasses 22, an dem Umfangsrand des Einlasslufteinlasses 22 weiter zur stromaufwärtigen Seite entlang der Achslinie C als der Einlasslufteinlass 22, in der Schulterfläche 63 seiner Einlassluftleitung 6 erstreckt. Da es hierdurch möglich ist, zeitweilig zu veranlassen, dass das Öl, das während des Dauerbetriebs um den Einlasslufteinlass 22 herumwirbelt, zu dieser Nut 68 entleert wird, ist es möglich, beim Lösen des Gaspedals die Ölmenge zu reduzieren, die sich in der Vertiefung 65 ansammelt. Hierdurch wird es möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwärtigen Seite zurückgeblasen wird, wenn eine starke Rückwärtswirbelströmung von der stromabwärtigen Seite zur stromaufwärtigen Seite innerhalb der Einlassluftleitung 6 erzeugt wird. Darüber hinaus lässt sich hierdurch verhindern, dass der Luftströmungsmesser 64, der an der stromaufwärtigen Seite der Einlassluftleitung 6 vorgesehen ist, durch Öl verschmutzt wird.
- (8) Das Kompressorgehäuse 1 sieht die AGR-Leitung 7 vor, die sich entlang der radialen Richtung des Kompressorimpellers 5 erstreckt und AGR-Gas in die Einlassluftleitung 6 einführt, und die Nut 68 erstreckt sich vom Umfangsrand der Einlasslufteinlass 22 zur Seite der Innenumfangsfläche 72 der AGR-Leitung 7. In anderen Worten ist es mit dem Kompressorgehäuse 1 möglich, zu veranlassen, dass eine ausreichende Ölmenge zur Nut 68 entleert wird, indem die Nut 68 unter Nutzung des Raums erzeugt wird, der durch das Vorsehen der AGR-Leitung 7 gebildet ist.
- (9) Bei dem Kompressorgehäuse 1 erstreckt sich die Nut 68 vom Scheitel 222 des Umfangsrands des Einlasslufteinlasses 22 in der montierten Orientierung zur Seite der Innenumfangsfläche der AGR-Leitung 7. Das Öl, das während des Dauerbetriebs durch die Wirbelströmung zeitweilig entleert wird, wenn das Gaspedal gelöst wird, läuft entlang der Nut 68, um in den Einlasslufteinlass 22 weiter darunter zu fließen; daher wird es möglich, die Ölmenge zu reduzieren, die sich in der Vertiefung 65 ansammelt.
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Obwohl oben eine Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert worden ist, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Detaillierte Konfigurationen können nach Bedarf innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
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In der oben erwähnten Ausführung ist ein Beispiel erläutert, in dem die Drehrichtung des Kompressorimpellers 5 bei Betrachtung von der stromaufwärtigen Seite im Uhrzeigersinn läuft; jedoch kann die Drehrichtung des Kompressorimpellers 5 hiervon entgegengesetzt sein.
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In der oben erwähnten Ausführung ist ein Beispiel erläutert, in dem der Referenzpunkt der Nut 68 als der Scheitel 22 in der montierten Orientierung des Umfangsrands des Einlasslufteinlasses 22 erstellt ist; jedoch ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Der Referenzpunkt der Nut 68 kann ein beliebiger Abschnitt des Umfangsrands des Einlasslufteinlasses sein, solange er in der montierten Orientierung höher liegt als der tiefste Punkt 221 des Einlasslufteinlasses 22.
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Die Aufgabe ist es, ein Kompressorgehäuse anzugeben, das das Zurückblasen von Öl im Durchblasgas zur stromaufwärtigen Seite der Einlassluft unterdrücken kann. Ein Kompressorgehäuse (1) wird in einem Kompressor verwendet, der einen Kompressorimpeller (5) verwendet, der in einem Einlassluftströmungsweg eines Motors weiter zu einer stromabwärtigen Seite als ein Durchblasgaseinlass vorgesehen ist, in dem Durchblasgas zirkuliert, um die Einlassluft unter Druck zu setzen, die durch den Einlassluftströmungsweg fließt. Das Kompressorgehäuse (1) enthält eine Impellerkammer (2), die den Kompressorimpeller (5) drehbar aufnimmt, und eine Einlassluftleitung (6), die sich entlang einer Achslinie (C) erstreckt und Einlassluft in die Impellerkammer (2) einführt. Die Einlassluftleitung (6) enthält eine Innenwandfläche (61), die mit einem in der Impellerkammer (2) ausgebildeten Einlasslufteinlass (22) verbunden ist. Ein Stufenteil (67), das entlang einer Umfangsrichtung des Impellers (5) bogenförmig ist und entlang der radialen Richtung des Impellers (5) von der Achslinie (C) einen Abstand hat, der weiter an dessen stromabwärtiger Seite als dessen stromaufwärtiger Seite liegt, ist an der Innenwandfläche (61) entlang der Achslinie (C) weiter zur stromaufwärtigen Seite ausgebildet als der Einlasslufteinlass (22).
