離心壓縮機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備通過旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的葉輪的離心壓縮機，特別涉及組裝于排氣渦輪增壓器的離心壓縮機。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車等所使用的發(fā)動機中，為了提高發(fā)動機的輸出，已知有如下的排氣渦輪增壓器，即，通過發(fā)動機的排氣的能量使渦輪旋轉(zhuǎn)，利用經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸與渦輪直接連結(jié)的離心壓縮機將吸入空氣壓縮，供給到發(fā)動機。
[0003]對這種排氣渦輪增壓器所使用的離心壓縮機，要求具有寬的工作范圍，但當(dāng)流量減小時，離心壓縮機就會發(fā)生喘振這種不穩(wěn)定現(xiàn)象，而當(dāng)流量增加時，就會在葉輪或擴散器發(fā)生扼流，所以流量范圍受到限制。
[0004]因此，為了擴大離心壓縮機的工作范圍，有時應(yīng)用在殼體上設(shè)置槽或循環(huán)通道的殼體處理，雖然工作范圍會擴大，但沒有大幅度的改善。
[0005]另外，有時在離心壓縮機上采用可變?nèi)肟谝龑?dǎo)翼或可變擴散器等可變機構(gòu)來擴大工作范圍。
[0006]作為可變擴散器，通過擴散器翼的轉(zhuǎn)動、滑動，使通道面積可變，相對于上述的殼體處理而言，能夠大幅度地擴大工作范圍。
[0007]但是，這需要復(fù)雜的驅(qū)動機構(gòu)，花費成本。另外，存在滑動部的可靠性、滑動部的間隙造成的性能降低、漏氣等問題。
[0008]作為離心壓縮機的工作范圍的擴大技術(shù)之一，S卩，在殼體上設(shè)置循環(huán)通道的現(xiàn)有技術(shù)，已知的是專利文獻I (日本特開2007 - 127109號公報)、專利文獻2(日本特開2004 — 27931 號公報)。
[0009]專利文獻I公開的是如下技術(shù)，從向葉輪外周空氣通道開口的入口槽吸取空氣的一部分，然后通過再循環(huán)通道從出口槽向入口空氣通道流出的壓縮機中，從出口槽朝向入口空氣通道的空氣流出中心線傾斜一定角度而設(shè)置，從而朝向葉輪。
[0010]另外，在專利文獻2中也公開有如下技術(shù)，設(shè)置連通朝向葉輪的空氣入口部和同一葉輪的護罩部的循環(huán)流道，并且該循環(huán)流道的護罩部側(cè)的開口位置從葉片的前緣起沿著子午線設(shè)置于規(guī)定的位置。
[0011]進而，作為離心壓縮機的工作范圍的擴大技術(shù)之一，即，在擴散器部設(shè)置可變翼的現(xiàn)有技術(shù)，已知的是專利文獻3 (日本特開2010 - 65669號公報)，該專利文獻3公開的是將擴散器部的流道分割，并在任一流道上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥的技術(shù)。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:(日本)特開2007 - 127109號公報
[0015]專利文獻2:(日本)特開2004 - 27931號公報
[0016]專利文獻3:(日本)特開2010 - 65669號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]發(fā)明所要解決的課題
[0018]但是，在如專利文獻1、2所述的設(shè)置循環(huán)通道的改善中，進行了低流量時的喘振的改善，工作范圍是有擴大，但無法實現(xiàn)大幅度改善。
[0019]另外，在擴散器部設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥的改善中，需要具備流量調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動機構(gòu)，導(dǎo)致成本增加，且不可能實現(xiàn)低流量側(cè)的工作范圍的大幅度改善。
[0020]因此，需要進行低流量側(cè)的進一步的改善。
[0021]本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)課題而完成的，其目的在于提供一種離心壓縮機，進氣通道連通離心壓縮機的旋轉(zhuǎn)葉片和進氣口之間，設(shè)有將該進氣通道的通道截面在徑向上收窄的阻力體，使朝向葉輪翼的流入速度上升，降低低流量時的喘振極限流量。
[0022]用于解決課題的技術(shù)方案
[0023]本發(fā)明為了實現(xiàn)這種目的，提供一種離心壓縮機，其具備:殼體，具有向旋轉(zhuǎn)軸方向開口的進氣口、和與該進氣口相連的進氣通道；葉輪，以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心可旋轉(zhuǎn)地配置在所述殼體的內(nèi)部，對從所述進氣口流入的進氣氣體進行壓縮，在所述進氣通道的內(nèi)周壁側(cè)部分或中心側(cè)部分中的任一部分設(shè)置對進氣流的阻力體，在低流量時，通過所述阻力體將所述進氣通道的截面積收窄，使朝向所述葉輪的翼的流入速度上升，并且，通過設(shè)置于所述進氣通道的內(nèi)周壁側(cè)部分的內(nèi)周阻力體，使進氣偏向翼的輪轂側(cè)，通過設(shè)置于所述中心側(cè)部分的中心阻力體，使進氣向翼的護罩側(cè)偏流。
[0024]根據(jù)這一發(fā)明，由于在進氣通道的內(nèi)部設(shè)有對進氣流的阻力體，所以與沒有阻力體的情況相比，進氣通道的截面積被收窄，朝向葉輪的翼前緣的流入速度上升。
[0025]在高流量時，阻力體的影響造成的氣流的偏流比低流量時少，且在翼前緣的翼高度方向上從輪轂側(cè)至護罩側(cè)前端為止遍及整個區(qū)域而流入，但隨著流量的下降，在低流量時，由于所述阻力體，朝向所述葉輪的翼的流入速度上升，并且，通過設(shè)置于所述進氣通道的內(nèi)周壁側(cè)部分的內(nèi)周阻力體，使進氣偏向翼的輪轂側(cè)，或者，通過設(shè)置于所述中心側(cè)部分的中心阻力體，使進氣偏向翼的護罩側(cè)。
[0026]由此，在低流量時，S卩，在如喘振現(xiàn)象產(chǎn)生的低流量區(qū)域，朝向翼的空氣流入速度上升，能夠抑制葉輪的失速，降低喘振極限流量。
[0027]另外，通過內(nèi)周阻力體使進氣流偏向翼的輪轂側(cè)而流入，另外，通過中心阻力體使進氣流偏向翼的護罩側(cè)而流入，由此，能夠成為與使用小型葉片的狀態(tài)同樣的使用狀態(tài)，即使是低流量，也能夠抑制性能(壓力比)下降。
[0028]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述內(nèi)周阻力體由環(huán)形狀構(gòu)成，在該內(nèi)周阻力體的內(nèi)周端設(shè)有引導(dǎo)部，該引導(dǎo)部由沿進氣通道的軸向延伸的圓筒形狀、或流入側(cè)的流道擴展且流出側(cè)的流道收窄的中空圓錐臺形狀、或喇叭形狀構(gòu)成。
[0029]這樣，由于引導(dǎo)部件由沿進氣通道的軸向延伸的圓筒形狀、或流入側(cè)的流道擴展且流出側(cè)的流道收窄的中空圓錐臺形狀、或喇叭形狀構(gòu)成，所以在進氣通道的中心部分流動的進氣流的方向性穩(wěn)定，低流量時能夠可靠形成翼的前緣的朝向輪轂側(cè)的氣流。另外，通過這樣擴展入口部且收窄流出部，也能夠期待朝向翼的流入速度的上升效果。
[0030]另外，在本發(fā)明中，所述內(nèi)周阻力體可以優(yōu)選設(shè)置于所述翼的前緣高度的約50%以上的高度部分。
[0031]這樣，在翼的前緣高度的約50%以上的區(qū)域設(shè)置內(nèi)周阻力體。當(dāng)內(nèi)周阻力體向內(nèi)徑側(cè)突出至50%以下的區(qū)域而存在時，由于高流量時的流道阻力的增大，就有可能無法確保必要流量，所以可防止這種性能惡化。
[0032]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述中心阻力體可以由圓板形狀構(gòu)成，且設(shè)有引導(dǎo)部，該引導(dǎo)部由覆蓋該中心阻力體的圓板的外周并沿進氣通道的軸向延伸的圓筒形狀、或流入側(cè)的流道擴展且流出側(cè)的流道收窄的中空圓錐臺形狀、或喇叭形狀構(gòu)成。
[0033]這樣，由于在引導(dǎo)部的內(nèi)側(cè)設(shè)置中心阻力體，在其外側(cè)設(shè)置引導(dǎo)部，因此，靠近進氣通道的內(nèi)周壁流動的進氣流的方向性穩(wěn)定，低流量時能夠可靠地形成翼的前緣的朝向護罩側(cè)的氣流。
[0034]另外，在本發(fā)明中，所述中心阻力體可以優(yōu)選設(shè)置于所述翼的前緣高度的約50%以下。
[0035]這樣，在翼的前緣高度的約50%以下的區(qū)域設(shè)置中心阻力體。當(dāng)中心阻力體在直到超過前緣高度的50%的區(qū)域都存在時，在高流量時就有可能因流道阻力的增大而無法確保必要流量，所以可防止這種性能惡化。
[0036]另外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，所述圓板形狀的中心阻力體由可開閉的閥體構(gòu)成，該閥體以進氣通道的徑向為轉(zhuǎn)動中心軸，在沿著進氣流的全開和遮擋進氣流的全閉之間進行轉(zhuǎn)動。
[0037]這樣，中心阻力體由以進氣通道的徑向為轉(zhuǎn)動中心軸而在沿著進氣流的全開和遮擋進氣流的全閉之間進行轉(zhuǎn)動的可開閉的閥體構(gòu)成，所以可根據(jù)進氣流量的狀態(tài)，在低流量狀