[发明专利]涡轮增压器和包括其的空气吸入系统及其制造和使用方法

权利要求书

1.一种涡轮增压器，包括：

涡轮机，其包括：附接到涡轮机轴的涡轮，所述涡轮和涡轮机轴被可旋转地设置在具有涡轮机蜗壳导管的涡轮机壳体中，所述涡轮机蜗壳导管具有涡轮机蜗壳入口和EGR导管入口，所述EGR导管入口与所述涡轮机蜗壳入口沿所述涡轮机蜗壳导管在径向上间隔开并通向被连接到所述涡轮机蜗壳导管的EGR导管，所述涡轮机蜗壳入口构造成使从发动机接收的排气流体连通到所述涡轮，所述EGR导管构造成使所述排气流体连通到发动机进气导管。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述EGR导管具有EGR导管轴线，所述涡轮机蜗壳导管具有涡轮机蜗壳导管轴线，所述EGR导管轴线被设置为与所述涡轮机蜗壳导管轴线大致相切。

3.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述EGR导管入口与所述涡轮机蜗壳入口在径向上间隔开约80°至约270°的角度α。

4.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述EGR导管具有的横截面面积与所述EGR导管入口附近处的所述涡轮机蜗壳导管的横截面面积大致相等。

5.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述EGR导管具有的横截面面积小于所述EGR导管入口附近处的所述涡轮机蜗壳导管的横截面面积。

6.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述蜗壳导管和EGR导管构成一体的部件。

7.如权利要求6所述的涡轮增压器，其中，所述一体的部件包括金属铸件。

8.如权利要求1所述的涡轮增压器，其中，所述涡轮机进一步包括固定喷嘴或可变喷嘴中的一种。

9.一种用于内燃发动机的进气系统，包括：

涡轮增压器，其包括涡轮机和压气机，所述涡轮机包括：附接到涡轮机轴的涡轮，所述涡轮和涡轮机轴被可旋转地设置在涡轮机壳体中，所述涡轮机壳体包括涡轮机蜗壳导管，所述涡轮机蜗壳导管具有涡轮机蜗壳入口和EGR导管入口，所述EGR导管入口与所述涡轮机蜗壳入口沿所述涡轮机蜗壳导管在径向上间隔开并通向被设置在所述涡轮机壳体上的EGR导管，所述涡轮机蜗壳入口被构造成使从发动机接收的排气流流体连通到所述涡轮，所述EGR导管被构造成使一部分所述排气流流体连通到发动机进气歧管；所述压气机包括：附接到所述涡轮机轴的压气机轮，所述压气机轮和涡轮机轴被可旋转地设置在压气机壳体中，所述压气机壳体包括压气机蜗壳导管，所述压气机蜗壳导管具有压气机蜗壳入口和压气机蜗壳出口，所述压气机蜗壳出口与所述发动机进气歧管流体连通；

EGR阀，其能够至少在开启位置与关闭位置之间切换并具有EGR阀入口和EGR阀出口，所述EGR阀入口与所述EGR导管流体连通，所述EGR出口也与所述发动机进气歧管流体连通，所述开启位置能够实现从所述EGR导管至所述发动机进气歧管的流体连通并限定第一操作模式，所述关闭位置能够禁止从所述EGR导管至所述发动机进气歧管的流体连通并限定第二操作模式，其中在所述第一模式中，来自所述EGR导管的EGR气体流被推进所述发动机进气歧管内。

10.一种使用用于内燃发动机的进气系统的方法，包括：

提供具有涡轮增压器的内燃发动机，所述涡轮增压器与所述发动机的进气歧管流体连通并被构造成向所述进气歧管提供具有第一压力的强制吸入空气流，所述涡轮增压器包括涡轮机壳体，所述涡轮机壳体包括：涡轮机蜗壳导管，所述涡轮机蜗壳导管具有涡轮机蜗壳入口和EGR导管入口，所述EGR导管入口与所述蜗壳入口沿所述涡轮机蜗壳导管在径向上间隔开并通向被设置在所述涡轮机壳体上的EGR导管，所述EGR导管被构造成使EGR流流体连通到能够在开启位置与关闭位置之间切换的EGR阀，所述开启位置能够使具有第二压力的所述EGR流流体连通到所述进气歧管并限定第一操作模式，所述关闭位置能够禁止从所述EGR导管至所述进气歧管的流体连通并限定第二操作模式，其中在所述第一模式中，所述第二压力大于所述第一压力且流向所述发动机的EGR流被推进所述进气歧管内；

操作所述发动机产生进入所述涡轮机蜗壳入口中的排气流；

在操作所述发动机的同时选择所述第一模式或所述第二模式。