[发明专利]压缩机入口调节机构

说明书

本发明涉及压缩机入口调节机构。一种用于可变地调节压缩机入口的截面的调节机构，包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。调节机构进一步包括多个支撑构件，这些支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。此外，调节机构包括弹簧，更具体地包括环状波形弹簧。弹簧被适配成用于在安装好的状态下轴向地预加载所述多个孔口元件和所述致动环。本发明进一步涉及一种包括这种调节机构的相应的压缩机。

技术领域

本披露涉及一种用于调节压缩机入口的截面的调节机构。此外，本发明涉及一种具有这种调节机构的压缩机。

背景技术

个人出行领域正在经历颠覆性变革。特别是，进入市场的越来越多的电动车辆需要比传统内燃发动机(ICE)车辆更高的效率。因此，越来越多的车辆配备有提高效率的措施，比如增压装置或轻量化设计。例如，众所周知的是增压装置，其中，可以由电动机或以排气供能的涡轮机驱动的压缩机向ICE提供压缩空气。这使ICE的性能增强。

由此，常见的压缩机包括压缩机壳体和被安排在壳体内的压缩机叶轮。运行时，空气被抽吸穿过壳体的压缩机入口而被压缩机叶轮加速、并且然后经由压缩机壳体的蜗壳离开压缩机。每个压缩机自身具有限定其运行范围的压缩机特征图谱。在压缩机图谱中，此运行范围主要由喘振线和阻塞线界定。

为了进一步改善ICE的效率，众所周知的是改进压缩机图谱，例如通过防止喘振，即采取措施使喘振线左移。这可以例如通过压缩机入口调节机构来实现。常见的调节机构被配置用于例如提高空气流动速度、修改流动角度或建立流动路径再循环。这些措施典型地需要空间、可能增加重量并且可能增加由于磨损而引起的维护需求。

相应地，本发明的目的是提高压缩机的效率。

发明内容

本发明涉及一种调节机构，并且涉及一种包括这种调节机构的相应压缩机。在本发明中描述了其他实施例。

根据第1实施例，用于可变地调节压缩机入口的截面的创新性调节机构包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。调节机构进一步包括多个支撑构件，这些支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。

通过调节压缩机入口的截面，建立了根据不同操作条件调整截面的可能性。由于喘振线向左移动，即朝向较小流速移动，这可以得到增强的压缩机图谱。此外，在所述多个孔口元件与致动环之间轴向地安排支撑构件建立了将所述多个孔口元件和致动环安装成经由通过所述支撑构件相接触而轴向地抵靠彼此的选择。这可以产生若干有利的效果，例如所述多个孔口元件和致动环的不希望的移动、特别是轴向移动更小，并且彼此之间的不希望的相对移动、特别是轴向移动更小。在压缩机壳体中处于安装好的状态下的操作期间，这可以有利地使得振动更小，并且因而磨损和噪音产生更小。此外，与没有这种创新性支撑构件的调节机构的致动环相比，可以减小致动环的尺寸，特别是致动环的外直径。这是因为由于能够将致动环安装成抵靠所述多个孔口元件，可以省去将致动环安装在压缩机壳体的径向外部区域中的需要。进而这可以得到尺寸减小的压缩机壳体和更轻的设计，总体上分别提高了压缩机的效率和ICE的效率。同时，与没有所述创新性支撑构件的调节机构相比，可以减小孔口元件与致动环之间的磨损。这可以通过孔口元件和致动环仅经由支撑构件而不经由它们的面向彼此的全表面轴向地彼此接触来完成。

在用于可变地调节压缩机入口的截面的创新性调节机构的第二实施例中，调节机构包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。这个第二实施例的调节机构进一步包括一个或多个弹簧，优选地是环状波形弹簧。该一个或多个弹簧被适配成用于在压缩机壳体中的安装好的状态下轴向地预加载所述多个孔口元件和/或该致动环。