[实用新型]用于发动机的涡轮增压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及车辆中的涡轮增压器和排气再循环（EGR）系统。具体地但非唯一地，本实用新型涉及允许新鲜进气与排气混合的改良的涡轮增压器。

背景技术

排气再循环（EGR）系统用以减少汽油和柴油发动机中的氮氧化物（NOx）的排放量。在EGR系统中，发动机排气的一部分会再循环回到发动机气缸。对于柴油发动机，排气取代预燃烧混合物中一部分过量的氧气。NOx主要在氮气与氧气的混合物经受高温时形成，并因此，由EGR产生的较低燃烧室温度减少了燃烧生成的NOx量。

在车辆发动机中，涡轮增压器包括压缩机，其可增加进入发动机的空气量，从而引起功率和效率中的一个或两个的更高性能表现。压缩机由被发动机排气驱动的高速涡轮机供能。

现有两种类型的EGR系统：低压EGR和高压EGR。在传统的低压EGR系统中，排气进给至压缩机入口，然后在被增压后返回到发动机中。低压EGR系统通常包含柴油微粒过滤器（DPF）。DPF从排气中收集微粒物质，因此排气再循环至压缩机之前通常会被过滤和冷却。该过程在图1中示出。

排气压力低，并且排气的过滤与冷却会导致压力进一步下降。因此，需要提供一种装置来辅助EGR气体流动至压缩机。例如，如图1所示，可配置节气门来增加背压，以便驱动排气通过低压EGR环路。然而，众所周知，使用节气门等对发动机性能不利。

因此，期望提供一种在对发动机性能影响较小的情况下辅助EGR气体到达压缩机的改良系统。

在温度高的EGR气体被吸入压缩机之前，其会与来自进气口的温度低的新鲜空气混合。良好的混合会引起温度和空气密度在压缩机入口面处均匀分布，并因此能够更加有效地使用压缩机。不良混合的气流（诸如圆形入口的一侧温度高而另一侧温度低）会由于密度差异而导致压缩机效率较低。

再循环排气中包含水蒸气。当气体被冷却时（该过程在气体与冷空气混合时发生），能够形成冷凝水。如果冷凝水在远离压缩机上游处形成，则冷凝水会撞击压缩机叶片。由于通过压缩机叶片所实现的极限速度（位于1马赫与2马赫之间），水滴能够导致严重的损害。

通常，为此会在压缩机的上游配置包括圆环的混合装置，这种圆环在图2中示出。如图3所示，圆环可集成到压缩机入口和进气管之间的接合处之中。

因此，期望提供一种在邻近压缩机叶片处提供有效混合的改良系统。

传统的混合装置还会由于空气或气体流过圆环中的较大空腔时生成的呼啸声而产生噪音问题。

因此，期望提供一种具备以下特性中的至少一种的改良系统：简单，包括较少部件并允许对空气与EGR气体的混合进行调整或简单优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种优化空气与排气的混合的涡轮增压器。

根据本实用新型的一方面提供了一种用于发动机的涡轮增压器，包括：

限定了流体连接至发动机进气口的压缩机入口的压缩机外壳，其中，压缩机入口具有流体连接至发动机的EGR系统的横向入口；以及

配置在压缩机入口内以提供位于进入压缩机入口的空气与排气之间的阻挡物的阻挡装置，其中，阻挡装置包括允许排气穿过阻挡物并与流入压缩机入口的空气混合的至少一个开口。

压缩机入口可限定位于压缩机叶片上游的腔室。横向入口可配置在腔室处。阻挡装置可配置在腔室处。

阻挡装置包括多个孔，每个孔均提供开口。阻挡装置可进行钻孔操作。可选地或另外地，阻挡装置可包括网格部分。

孔能够以一种或多种模式布置。该孔可布置成使得孔在朝向邻近压缩机叶片的第一端的方向上数目越来越多。孔可布置成使得孔在朝向第一端的方向上尺寸越来越大。

可选地或另外地，阻挡装置可安装在压缩机入口内以便形成提供开口的间隙。间隙可配置在低压区域处。间隙可在邻近压缩机叶片处形成。

可选地或另外地，阻挡装置可包括提供开口的一个或多个槽。该槽相对于从进气口至压缩机叶片的空气的流向处于纵向。槽可以从邻近压缩机叶片的阻挡装置的第一端开始延伸。

阻挡装置可限定横截面积在朝向第一端的方向上逐渐减小的内径。该阻挡装置可基本呈圆锥形。

阻挡装置可通过冲压形成。可选地，阻挡装置可通过模锻管道等形成。可选地，阻挡装置可以为机器加工铸件。开口可通过冲压形成。阻挡装置可以由钢制成。