[发明专利]用于包括带端口护罩的涡轮增压器压缩机的可调节修整系统

说明书

一种用于涡轮增压器压缩机的可调节修整系统，该涡轮增压器压缩机包括用于车辆推进系统的带端口护罩，该可调节修整系统包括：压缩机入口调节器，所述压缩机入口调节器定位在压缩机空气入口中并且可在完全打开构造、带端口护罩闭合构造和部分打开的带端口护罩再循环构造之间连续地调节，部分打开的带端口护罩再循环构造在完全打开构造和带端口护罩闭合构造之间；以及压缩机入口调节器控制模块，其在涡轮增压器压力比高于预定压力比阈值并且进入压缩机壳体入口的压缩机校正空气流量小于用于涡轮增压器压缩机的压缩机流量图的最大压缩机校正空气流量时，将压缩机入口调节器的构造调节到完全打开构造和带端口护罩闭合构造之间的构造。

技术领域

本发明涉及一种用于包括带端口护罩的涡轮增压器压缩机的可调节修整系统。

背景技术

该背景技术总体上呈现本公开的背景。在该背景技术中描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时原本可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。

涡轮增压器用于增加内燃发动机的进气压力，并且越来越多地用于增加内燃发动机输出，同时具有较低的发动机排量和改进的燃料效率。涡轮增压器包括涡轮机叶轮和压缩机叶轮，它们通常安装在公共轴上并设置在单独的壳体中。发动机排气被引导通过涡轮机，在涡轮机处排气驱动涡轮机叶轮，涡轮机叶轮通常包括具有叶片或轮叶的推进器，并且直接或间接地联接到压缩机叶轮，压缩机叶轮通常也包括具有叶片或轮叶的推进器。压缩机叶轮吸入进气，通常通过过滤系统并进入到进气管中，在进气管中，进气被吸入经过叶片或轮叶、被压缩并供应到发动机的进气端口或歧管。

为了提高压缩机性能，向压缩机入口添加旁路端口。这些端口可以以几种形式添加，包括作为带端口护罩。没有旁路端口的压缩机通常具有通向压缩机叶轮的单个入口，该入口由压缩机壳体限定。带端口护罩旁路端口提供具有内部和外部部分的压缩机入口。带端口护罩旁路端口压缩机可以具有壳体，类似于不具有端口的压缩机的壳体，其中壳体限定压缩机入口和出口，但是它还具有与（内）入口壁分开的附加外壁。在这种构造中，压缩机叶轮安装在压缩机壳体的中央部分中，位于入口的内壁内，并且旁路端口由附加外壁限定，该附加外壁形成围绕压缩机壳体的内壁的护罩。内壁延伸超过压缩机叶轮，但不向外延伸得与外壁一样远。入口或旁路通道的旁路部分位于内壁的外表面和外壁的内表面之间。入口的主要部分或内部部分包括限定在内壁的内表面内的中央通道，并且提供通向压缩机叶轮的面的路径。入口的内部部分还具有限定在主入口与内壁的内表面之间的一个或多个通道，所述一个或多个通道穿过壁到达内壁的外表面，所述一个或多个通道流体地连接入口的旁路部分以及旁路端口。环形通道通向靠近压缩机叶轮的轮叶或叶片的内壁的内表面。

旁路端口通过扩展其低质量流量范围和高质量流量范围两者的范围来增加压缩机的操作范围。低质量流量范围受到被称为“喘振（surge）”的现象的限制，在喘振中，压力比超过压缩机能力，并且在高质量流量下受到被称为“阻塞”的现象的限制，在阻塞中，系统的空气需求超过压缩机的最大流率。与压缩机叶轮连通的环形通道或端口用作旁路。在低质量流量下，在没有旁路端口的情况下，会引起喘振状态，旁路端口的存在允许从压缩机叶轮到主入口的回流，从而允许系统在最低质量流量下达到平衡。从压缩机叶轮到主入口的这种回流被称为再循环，并且带端口护罩在这些状况下以“再循环模式”操作。在高质量流量下，在没有旁路端口的情况下，会引起阻塞状态，端口的存在允许额外的空气从主入口直接吸入旁路端口，并供应到压缩机叶轮的叶片。由于扩大的操作范围，配置有这种类型的入口的压缩机有时被称为“特性图宽度增强型（map width enhanced）”压缩机。期望增加涡轮增压器可有效操作的操作范围，同时提高性能。

发明内容