[发明专利]涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的一种涡轮增压器。

背景技术

在WO 2008/095658A1中已知一种属类的涡轮增压器。

所述类型的涡轮增压器被使用在内燃发动机中，这些涡轮增压器为了满足法律规定的排气极限值而将大量的排气在宽广的运行范围内再循环进入发动机的进气通路中。在低压排气再循环（LP-EGR）中，在涡轮增压器的压缩机的上游排气被供给到新鲜空气流动中。在没有有效混合的情况下，高温的装载着排气流被抽吸通过压缩机。

这种排气与新鲜空气的不均匀的混合可以导致在压缩机壳体的一侧处的未燃烧的碳氢化合物和碳烟的旋转地不对称的沉积物。作为扩散器区域的这种单侧阻塞的结果，于是作为这种增加的径向推力的结果就可以预见到随之而来的对于压缩机叶轮的由摩擦所导致的损伤以及对于轴承安排的由额外的径向力所导致的损伤。为了使得这种不可见的沉积更加均匀，因此优选的是压缩机供给流动的一种旋转地对称的混合轮廓。具体就压缩机叶轮入口处的一种均匀的速度轮廓而言也是这种情况。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供根据权利要求1的前序部分的一种用于内燃发动机的涡轮增压器，这种涡轮增压器克服了这些上述缺点并且特别寻求在尽可能最短的距离上改进再循环排气与新鲜的进气的混合，并且寻求获得尽可能旋转地对称的一种混合轮廓。

所述目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。

作为根据本发明的混合装置以及根据本发明的涡轮增压器的这种设计的结果，所实现的是首先新鲜的进气空气被径向地经由进入流动分配器而供给到压缩机上。在此，低压排气再循环供给流动径向地延伸，也就是说在这种进气分配器的纵向轴线的方向上延伸。为了获得尽可能一种旋转地对称的并且快速的混合，再循环排气的射流被导向一个冲击板。所述冲击板有利地产生了低压排气再循环供给流动的这种径向分配。此外，有利地获得的是在再循环的排气流动中呈现的任何水滴被该冲击板减小了尺寸，而这导致了对于压缩机叶轮的水滴冲击的最小化。

在此，在本发明的背景下进行的试验和分析已经示出了根据本发明的这种安排在再循环排气的出口的下游非常短的距离上就已经产生了一种均匀的并且旋转地对称的速度和温度轮廓。在此，温度的分布是与排气组分的混合场相一致的。

多项从属权利要求涉及本发明的多个有利改进。

附图说明

从以下的示例性实施方案的说明并且从附图中将显现本发明的进一步的细节、优点和特征，在附图中：

图1示出了根据本发明的一个涡轮增压器的示意性地、高度地简化的截面图；并且

图2示出一个示意性高度简化的图示，该图示出了根据本发明的这种混合装置的一个特别优选的实施方案的原理。

具体实施方式

在图1中展示的涡轮增压器1具有一个涡轮机4，该涡轮机带有一个安排在一个涡轮机壳体13中的涡轮机叶轮14。所述涡轮机叶轮14经由一个转子轴15被连接到压缩机5的一个压缩机叶轮6上，而该压缩机叶轮被安排在一个压缩机壳体7中。

一条排气再循环管线3从发动机2经由一个调节阀19和一个冷却器20优选引导通过一个排气混入开口12而进入发动机2的一条进气管线10之中。一个混合装置18被安排在压缩机进气口11上游的进气管线10中。

同样展示的还有从压缩机入口9到发动机2的一条供给管线16以及从发动机2到涡轮机壳体13的一条排气管线17。

作为根据本发明的排气再循环管线3的这种安排的结果，排气AG通过排气混入开口12被引导进入进气管线10。在此，排气AG冲击新鲜空气FL，然后排气通过混合装置18而在新鲜空气FL的流动方向上被混合在一起。在这两种质量流动几乎完全混合之后，该混合物流动通过该压缩机入口11进入扩散器8之中。

如并置观看图1和图2中可见，根据本发明的混合装置18具有一个进入流动分配器21，其中首先用于供给新鲜空气FL的进气管线10开放，并且其次排气再循环管线3被引导进入其中。如具体从图2的展示中可见，这两个管线3和10至少是基本上彼此成直角的，优选成一个准确的90角。所述安排导致了一种新鲜空气FL的径向引入，以及一种排气至少基本上沿着进入流动分配器21的纵向轴线L的引入。