專利名稱：渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
在WO 2008/095658 Al中已知一種屬類的渦輪增壓器。所述類型的渦輪增壓器被用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了遵循法律上規(guī)定的排氣限度值，這些渦輪增壓器在一個(gè)寬的運(yùn)行范圍內(nèi)將大量排氣再循環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣路徑。在目前的現(xiàn)有技術(shù)中這是通過所謂的高壓排氣再循環(huán)來進(jìn)行的。低壓側(cè)的排氣再循環(huán)比這具有更大的潛力。在此，將排氣在渦輪機(jī)的下游在來自柴油顆粒過濾器的排氣口之后抽出、并且經(jīng)由一個(gè)調(diào)節(jié)閥并在適當(dāng)時(shí)經(jīng)由一個(gè)冷卻器而再循環(huán)進(jìn)入排氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)上游的新鮮空氣路徑之中。這里，就進(jìn)入壓縮機(jī)的盡可能均勻的進(jìn)氣流而言，有利的是使再循環(huán)的排氣與新鮮空氣盡可能完全地充分混合，但是在沒有更進(jìn)一步措施的注入的情況下， 這將導(dǎo)致在進(jìn)氣管中非常長的混合路徑。這增加了進(jìn)氣路徑所要求的安裝空間，但這樣的安裝空間在現(xiàn)代車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)通常是不具備的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是創(chuàng)造根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，該渦輪增壓器克服了上述缺點(diǎn)。所述目的是通過權(quán)利要求1的這些特征來實(shí)現(xiàn)的。在根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器的設(shè)計(jì)中，一個(gè)混合裝置配備有至少兩個(gè)偏置地安排的截頭錐體殼區(qū)段以便獲得再循環(huán)排氣與新鮮空氣的盡可能最完全的混合。多項(xiàng)從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的多個(gè)有利改進(jìn)。


從以下的一個(gè)示例性實(shí)施方案的說明以及從附圖中能夠獲得本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中、圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)渦輪增壓器的示意性地、高度地簡化的截面圖；圖2示出了一個(gè)混合裝置的一個(gè)特別有利的實(shí)施方案的側(cè)視圖；圖3示出了無包覆殼體元件的、圖2的混合裝置的一個(gè)透視圖；并且圖4示出了混合裝置的一個(gè)替代實(shí)施方案的、對(duì)應(yīng)于圖3的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1中展示的渦輪增壓器1具有一個(gè)渦輪機(jī)4，該渦輪機(jī)帶有安排在渦輪機(jī)殼體 13中的一個(gè)渦輪機(jī)葉輪14。所述渦輪機(jī)葉輪14通過一個(gè)轉(zhuǎn)子軸15連接到壓縮機(jī)5的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪6上，該壓縮機(jī)葉輪被安排在壓縮機(jī)殼體7中。一條排氣再循環(huán)管線3從發(fā)動(dòng)機(jī)2經(jīng)由一個(gè)調(diào)節(jié)閥19和一個(gè)冷卻器20引導(dǎo)通過一個(gè)排氣混入開口 12而進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)2的一條進(jìn)氣管線10之中。一個(gè)混合裝置18被安排在壓縮機(jī)進(jìn)氣口 11上游的進(jìn)氣管線10中。該示意圖還示出了從壓縮機(jī)排氣口 9到發(fā)動(dòng)機(jī)2的一條供給管線16、以及從發(fā)動(dòng)機(jī)2到渦輪機(jī)殼體13的一條排氣管線17。通過根據(jù)本發(fā)明的排氣再循環(huán)管線3的所述安排，排氣AG通過排氣混入開口 12 被引導(dǎo)進(jìn)入進(jìn)氣管線10。在此，排氣AG沖擊新鮮空氣FL，然后該排氣AG與新鮮空氣FL — 起通過該混合裝置18而在新鮮空氣FL的流動(dòng)方向上被混合。在這兩種物質(zhì)流動(dòng)幾乎完全充分混合之后，該混合物流動(dòng)通過該壓縮機(jī)進(jìn)氣口 11進(jìn)入擴(kuò)散器8之中。同時(shí)參見圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的混合裝置18將在下文進(jìn)行詳細(xì)說明。如從圖 2可見，該混合裝置18包括一個(gè)小直徑的圓柱形管道元件沈，一個(gè)殼體元件25，以及一個(gè)大直徑的圓柱形管道元件27，經(jīng)由該小直徑的管道元件來供給新鮮空氣FL，經(jīng)由該殼體元件來供給排氣AG，新鮮空氣和排氣的混合物(FL+AG)從該大直徑的管道元件被引導(dǎo)進(jìn)入壓縮機(jī)5。圖3示出了不帶有包覆著安排在內(nèi)部的引導(dǎo)板21、22的殼體元件25的混合裝置 18。所述引導(dǎo)板21和22形成為兩個(gè)截頭錐體殼區(qū)段。所述引導(dǎo)板21、22在一側(cè)通過一個(gè)連接壁觀固定到這個(gè)小直徑的管道元件26上并且在另一側(cè)通過一個(gè)連接壁四固定到這個(gè)大直徑的管道元件27上。在各自的情況中，這些引導(dǎo)板21和22在它們彼此相對(duì)180° 偏置地安排的縱向邊緣上為有待引導(dǎo)進(jìn)入的排氣AG界定了一個(gè)進(jìn)氣空隙23和M。通過安排在該壓縮機(jī)上游的混合元件，可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)氣管線10中排氣進(jìn)入到新鮮空氣流中的混合，從而產(chǎn)生了一個(gè)漩渦。依賴于這些截頭錐體殼區(qū)段21和22的徑向偏置的類型，有可能產(chǎn)生在與壓縮機(jī)葉輪6相同方向或相反方向上的進(jìn)入流動(dòng)的漩渦。該混合裝置18優(yōu)選地可以被直接定位在該壓縮機(jī)的上游或其殼體7中。以此方式，有可能通過根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器1的混合裝置18來在進(jìn)氣管線10中實(shí)現(xiàn)大幅縮短的混合路徑并且進(jìn)一步使渦輪增壓器1所要求的、發(fā)動(dòng)機(jī)艙中的安裝空間降到最小。圖4示出了用于根據(jù)本發(fā)明的渦輪增壓器1的、根據(jù)本發(fā)明的混合裝置18的另一個(gè)實(shí)施方案。此處，與圖3中展示的混合裝置18相比較，一個(gè)單件的引導(dǎo)板2 形成為截頭錐的形狀并且被固定到連接壁觀和四上。所述引導(dǎo)板2 具有用作排氣AG的進(jìn)氣口的一個(gè)單一的進(jìn)氣空隙Ma，該進(jìn)氣空隙2如借助于該引導(dǎo)板2 的一個(gè)末端區(qū)域24b形成在該引導(dǎo)板22a的裂開的截頭錐側(cè)表面中，其中這個(gè)末端區(qū)域是向內(nèi)彎折并且被固定到這些連接壁觀和四上的。該引導(dǎo)板22a的末端區(qū)域24b的其他向內(nèi)導(dǎo)向的輪廓(然而該輪廓在圖4的展示中是不可見的)可以優(yōu)選地被彎曲成螺旋形狀。關(guān)于所有其他相關(guān)的特征，特別是關(guān)于殼體元件25，可以參照?qǐng)D1至圖3的說明。除了本披露，還明確地參照了在圖1至4中對(duì)本發(fā)明的概略性展示。參考符號(hào)清單1渦輪增壓器/排氣渦輪增壓器2發(fā)動(dòng)機(jī)3排氣再循環(huán)管線4渦輪機(jī)5壓縮機(jī)
6壓縮機(jī)葉輪7壓縮機(jī)殼體8擴(kuò)散器9縮機(jī)出氣口10進(jìn)氣管線11壓縮機(jī)進(jìn)氣口12排氣混入開口13渦輪機(jī)殼體14渦輪機(jī)葉輪15轉(zhuǎn)子軸16供給管線17排氣管線18混合裝置19調(diào)節(jié)閥20冷卻器21，22，22a 引導(dǎo)板23,24,24a 進(jìn)氣空隙24b引導(dǎo)板22a的末端區(qū)域25殼體元件26小直徑的圓柱形管道件27大直徑的圓柱形管道件28,29 連接壁AG 排氣FL新鮮空氣S壓縮空氣的流動(dòng)方向
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)O)的渦輪增壓器(1)，具有至少一個(gè)排氣再循環(huán)管線(3)，該排氣再循環(huán)管線經(jīng)由一個(gè)排氣混入開口(12)進(jìn)入該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)O)的一個(gè)進(jìn)氣管線(10)之中；具有一個(gè)渦輪機(jī)(4)；并且具有一個(gè)壓縮機(jī)(5)； 該壓縮機(jī)被驅(qū)動(dòng)連接到該渦輪機(jī)(4)上，并且 該壓縮機(jī)具有安排在一個(gè)壓縮機(jī)殼體(7)中的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(6)，該進(jìn)氣管線 (10)經(jīng)由一個(gè)壓縮機(jī)進(jìn)氣口(11)通入該壓縮機(jī)殼體中，并且具有用于將再循環(huán)的排氣與新鮮空氣進(jìn)行混合的一個(gè)混合裝置(18)，其特征在于，該混合裝置(18)具有至少兩個(gè)處于多個(gè)截頭錐體殼區(qū)段的形狀的引導(dǎo)板01，22)，這些引導(dǎo)板彼此相對(duì)徑向偏置地安排并且這些引導(dǎo)板在各自的情況中在它們彼此相對(duì)偏置地安排的縱向邊緣上界定了一個(gè)進(jìn)氣空隙03，對(duì))。
2.如權(quán)利要求1所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)將排氣流動(dòng)從該排氣再循環(huán)管線(3)經(jīng)由這些彼此相對(duì)徑向偏置地安排的引導(dǎo)板01，22)的進(jìn)氣空隙03， 24)引導(dǎo)進(jìn)入該進(jìn)氣管線(10)的空氣流動(dòng)之中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)的這些引導(dǎo)板 (21,22)的這些縱向邊緣被安排為圍繞圓周以均勻的角度間隔而彼此相對(duì)偏置。
4.如權(quán)利要求1至3所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)的這些引導(dǎo)板 (21,22)被一個(gè)圓柱形殼體元件0 包覆。
5.如權(quán)利要求1至4所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)的這些引導(dǎo)板 (21,22)被一個(gè)螺旋形殼體元件0 包覆。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)被安排在該排氣混入開口(12)與該壓縮機(jī)葉輪(6)之間。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的渦輪增壓器，其特征在于，該混合裝置(18)被安排在該壓縮機(jī)葉輪(6)上游的壓縮機(jī)殼體(7)中。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的渦輪增壓器，其特征在于，在這些引導(dǎo)板(21，22)之間的這些進(jìn)氣空隙(23，24)相對(duì)于該排氣混入開口(12)的角度偏置位置可以任意地進(jìn)行選擇。
9.如權(quán)利要求1到8之一所述的渦輪增壓器，其特征在于，在這些引導(dǎo)板(21，22)之間的這些進(jìn)氣空隙03，的尺寸在其長度上發(fā)生變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的渦輪增壓器(1)，該渦輪增壓器具有至少一個(gè)排氣再循環(huán)管線(3)，該排氣再循環(huán)管線經(jīng)由一個(gè)排氣混入開口(12)進(jìn)入該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的一個(gè)進(jìn)氣管線(10)之中；具有一個(gè)渦輪機(jī)(4)；并且具有一個(gè)壓縮機(jī)(5)，該壓縮機(jī)被驅(qū)動(dòng)連接到該渦輪機(jī)(4)上并且該壓縮機(jī)具有安排在壓縮機(jī)殼體(7)中的一個(gè)壓縮機(jī)葉輪(6)，該進(jìn)氣管線(10)經(jīng)由一個(gè)壓縮機(jī)進(jìn)氣口(11)通入該壓縮機(jī)殼體中，該渦輪增壓器具有用于將再循環(huán)的排氣與新鮮空氣進(jìn)行混合的一個(gè)混合裝置(18)，其中該混合裝置(18)具有至少兩個(gè)處于截頭錐體殼區(qū)段的形狀的引導(dǎo)板(21，22)，這些引導(dǎo)板彼此相對(duì)徑向偏置地安排并且這些引導(dǎo)板在在各自的情況中在它們彼此相對(duì)偏置地安排的縱向邊緣上界定了一個(gè)進(jìn)氣空隙(23，24)。
文檔編號(hào)F02B39/00GK102317592SQ201080007453
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者T·里斯徹爾 申請(qǐng)人:博格華納公司