[发明专利]一体化的压缩机壳体及进口

说明书

技术领域

本发明涉及涡轮增压器和进气系统，并且更具体地涉及具有一体化的压缩机进气通道的涡轮增压器壳体。

背景技术

强制增压进气（forced-induction），具体地包括涡轮增压器，在现代的内燃发动机（包括汽油发动机和柴油机发动机两者）中的使用频繁地被用于增加发动机进气质量空气流量和发动机的功率输出。期望让涡轮增压发动机有效地使用排气系统中可用的能量从而提高总体发动机效率和燃料经济性。引导空气供应至涡轮增压器中的压缩机的导管是影响涡轮增压器效率的许多因素之一。具体地，涡轮增压器的流路中的管道、通道或导管的交叉点处的角度影响流进压缩机叶轮和/或流出涡轮蜗壳的速率。

另外，随着发动机变得更复杂，各种涡轮增压器部件的封装能够使得空气流路、涡轮增压器和发动机系统的设计具有挑战性。例如，引导空气至涡轮增压器中的管道或导管可干扰其它发动机部件，引起封装限制。因此，涡轮增压器和进气系统的改进的封装将使得能够在各种应用中使用涡轮增压器。此外，涡轮增压器和进气系统的改进的封装和设计可以降低部件的复杂性和数量，从而带来改进的成本、效率和性能。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于内燃发动机的强制增压进气系统的压缩机壳体。该压缩机壳体包括与被构造成容纳压缩机叶轮的压缩机蜗壳流体连通的压缩机进气通道，该压缩机进气通道包括与压缩机蜗壳共享的壁。该压缩机还包括与压缩机蜗壳流体连通的压缩机出口，该压缩机出口被构造成引导压缩气体至内燃发动机的进气歧管。

在本发明的另一示例性实施例中，提供了一种用于内燃发动机的强制增压进气的方法。该方法包括：引导空气流至一体化在压缩机壳体中的压缩机进气通道中，其中压缩机进气通道产生相对于布置在压缩机壳体的压缩机蜗壳中的压缩机叶轮的轴线大致切向的空气流分量；以及将压缩空气流从压缩机蜗壳引导至内燃发动机的进气歧管。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种用于内燃发动机的强制增压进气系统的压缩机壳体，所述压缩机壳体包括：

压缩机进气通道，其与被构造成容纳压缩机叶轮的压缩机蜗壳流体连通，所述压缩机进气通道包括与所述压缩机蜗壳共享的壁；以及

压缩机出口，其与所述压缩机蜗壳流体连通，所述压缩机出口被构造成引导压缩气体至所述内燃发动机的进气歧管。

方案2. 根据方案1所述的压缩机壳体，其中所述压缩机进气通道被构造成对所述压缩机蜗壳提供空气流。

方案3. 根据方案1所述的压缩机壳体，其中所述压缩机进气通道与空气供应导管流体连通。

方案4. 根据方案1所述的压缩机壳体，其中所述压缩机进气通道包括相对于所述压缩机蜗壳的开口实质偏移的部分，用以引起流入所述压缩机蜗壳中的空气流的漩涡。

方案5. 根据方案1所述的压缩机壳体，其中所述压缩机壳体与所述压缩机进气通道一体化。

方案6. 根据方案5所述的压缩机壳体，其中所述压缩机壳体包括铸造金属。

方案7. 一种用于内燃发动机的涡轮增压器，所述涡轮增压器包括：

压缩机进气通道，其一体化在压缩机壳体中，所述压缩机进气通道被构造成引导空气流至可旋转地布置在压缩机蜗壳内的压缩机叶轮，其中所述压缩机进气通道包括偏移部分，用以产生到所述压缩机蜗壳中的打旋的空气流；以及

压缩机出口，其在所述压缩机壳体中，所述压缩机出口被构造成将压缩空气流从所述压缩机蜗壳引导至所述内燃发动机的进气歧管。

方案8. 根据方案7所述的涡轮增压器，其中所述压缩机进气通道包括与所述压缩机蜗壳共享的壁。

方案9. 根据方案7所述的涡轮增压器，其中所述压缩机进气通道与空气供应导管流体连通。

方案10. 根据方案7所述的涡轮增压器，其中所述打旋的空气流在所述压缩机叶轮旋转的旋转方向上。

方案11. 根据方案7所述的涡轮增压器，其中所述压缩机壳体包括铸造金属。

方案12. 一种用于内燃发动机的强制增压进气的方法，所述方法包括：

引导空气流至一体化在压缩机壳体中的压缩机进气通道中，其中所述压缩机进气通道产生到所述压缩机壳体的压缩机蜗壳中的打旋的空气流分量；以及

将压缩空气流从所述压缩机蜗壳引导至所述内燃发动机的进气歧管。