[发明专利]具有带端口的涡轮机罩的涡轮增压器

说明书

本发明涉及具有带端口的涡轮机罩的涡轮增压器。涡轮增压器包括限定用于流体的流动通道的涡轮机壳体。涡轮机壳体包括涡轮机罩构件。涡轮增压器还包括被支撑成用于在涡轮机壳体内相对于涡轮机罩构件旋转的涡轮机轮。涡轮机轮构造成当流体流动通过流动通道时旋转。此外，涡轮增压器包括延伸通过涡轮机罩构件的端口。端口构造成接收流动通过流动通道的流体的一部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月30日提交的美国临时申请号62/402,490的权益。

技术领域

本公开总体涉及涡轮增压器，且更具体地，涉及具有带端口的涡轮机罩的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器通常包括涡轮机部段，该涡轮机部段具有壳体和可旋转地支撑在壳体的流动通道中的涡轮机轮。当流体（例如，排气气体）流动通过壳体的流动通道时，涡轮机轮旋转。

在给定的膨胀比下，涡轮机部段的性能可根据流量通过效率来表达。通常，涡轮机在特定的体积流动速率下表现出高的效率，并且随着流量从该流量偏离，效率受到负面的影响。同时，涡轮机的效率与涡轮机对于涡轮机轮的具体的外直径和喉部面积（通道中在相邻的涡轮机叶片之间的最小几何面积）可通过的流量有关系。一般而言，存在名义流动容量（flow capacity），超出该名义流动容量，最大效率被折衷。共同地，这意味着在给定的膨胀比下对于目标效率水平对于给定的涡轮机轮尺寸，存在涡轮机能够传递的最大流动容量。

然而，增加涡轮机轮的尺寸以允许对于给定效率目标的期望流动容量会是不太可能的。例如，增加涡轮机轮的尺寸可导致涡轮增压器对于特定的车辆过于庞大。

因此，期望的是提供具有相对小的涡轮机轮的涡轮增压器，其在相对高的流动速率下提供增加的效率，并且其最终增加在该流动条件下的效率。结合附图和该背景讨论，本公开的其它期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附的权利要求变得显而易见。

发明内容

在一个实施例中，公开了包括涡轮机壳体的涡轮增压器。涡轮机壳体限定用于流体的流动通道。涡轮机壳体包括涡轮机罩构件。涡轮增压器还包括被支撑成用于在涡轮机壳体内相对于涡轮机罩构件旋转的涡轮机轮。涡轮机轮构造成当流体流动通过流动通道时旋转。此外，涡轮增压器包括延伸通过涡轮机罩构件的端口。所述端口构造成接收流动通过所述流动通道的流体的一部分。

在另一个实施例中，公开了涡轮增压器的涡轮机部段，其包括限定用于流体的流动通道的涡轮机壳体。涡轮机壳体包括涡轮机罩构件。涡轮机部段进一步包括被支撑成用于在涡轮机壳体内相对于涡轮机罩构件旋转的涡轮机轮。涡轮机轮构造成当流体流动通过流动通道时旋转。涡轮机轮包括具有前缘、后缘和在前缘与后缘之间延伸的外缘的叶片。外缘与涡轮机罩构件的罩内表面相对。另外，涡轮机部段包括延伸通过涡轮机罩构件的端口。所述端口构造成接收流动通过所述流动通道的流体的一部分。所述端口包括延伸通过罩内表面的入口。所述入口相对于涡轮机轮布置在叶片的前缘与后缘之间。

附图说明

将结合下列附图在下文中描述本公开，其中相似的附图标记指示相似的元件，并且其中：

图1是车辆的根据本公开的示例实施例被连接到发动机和中间冷却器的涡轮增压器的示意性视图；

图2是根据本公开的示例实施例的图1的涡轮增压器的涡轮机部段的横截面；

图3是根据本公开的另外的示例实施例的涡轮机部段的横截面；

图4是根据本公开的另外的示例实施例的涡轮机部段的横截面；

图5是根据本公开的另外的示例实施例的涡轮机部段的横截面；以及

图6A和6B是根据另外的示例实施例的涡轮机部段的横截面，其中，在图6A中阀构件被示出处在第一位置中，并且在图6B中阀构件被示出处在第二位置中。

具体实施方式