[发明专利]具有可变压缩机入口的压缩机

说明书

本发明涉及一种压缩机，所述压缩机具有压缩机壳体，压缩机叶轮被布置在压缩机壳体中。压缩机还包括套筒，所述套筒被布置在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中。所述套筒被设计成可变地改变压缩机入口的截面。

技术领域

本发明涉及一种具有可变压缩机入口的压缩机以及一种具有相应压缩机的增压装置。

背景技术

最近一代的车辆越来越多地装备有增压装置。为了实现目标需求和法律要求，当务之急是促进整个传动系的发展，并且还在可靠性和效率方面优化单独的部件以及整个系统。

排气涡轮增压器是已知的，例如，其中由内燃发动机的排气流驱动具有涡轮机叶轮的涡轮机。具有压缩机叶轮的压缩机压缩为发动机而吸入的新鲜空气，所述压缩机叶轮与涡轮机叶轮一起被布置在共同的轴上。通过这种方式，增加了发动机可得到的用于燃烧的空气或氧气总量，这进而引起内燃发动机的输出的增加。

压缩机还可以用于支撑排气涡轮增压器，或与排气涡轮增压器解除联接(例如在机械或电动驱动的压缩机中)，或例如与用于燃料电池发动机的空气供应器结合。

已知的压缩机包括压缩机壳体，压缩机叶轮被布置在所述压缩机壳体中。新鲜空气通过压缩机入口被吸入，由压缩机叶轮加速，并且经由蜗壳离开压缩机。每个压缩机具有压缩机特定的压缩机特征图谱，其中，压缩机的操作被限制在压缩机特征图谱的喘振极限与阻塞线之间的范围内。取决于压缩机的尺寸和构型，压缩机的低体积流量操作可能是低效率的、或因为未实现喘振极限而不再是可能的。

本发明的目的是相应地提供具有更大可用压缩机特征图谱的更高效的压缩机。

发明内容

本发明涉及用于增压装置的压缩机，并且还涉及增压装置。

根据本发明的压缩机包括压缩机壳体和调节机构，压缩机叶轮被布置在所述压缩机壳体中，所述调节机构被布置在压缩机壳体中、在压缩机入口的区域中，用于可变地改变所述压缩机入口的截面。所述调节机构包括多个膜片元件和调节环，所述多个膜片元件被可旋转地安装在所述压缩机壳体中。因此，由于压缩机入口的截面可以可变地改变，所以所述入口可以被适配成与压缩机的相应操作范围相对应。因此，由于压缩机的喘振极限可以进一步向左移位、因此朝压缩机特征图谱中的较小体积流量的方向移位，借助单一压缩机整体上可以使用较大的压缩机特征图谱。通过这种方式，实现了压缩机入口的截面的减小引起流动的加速。此外，因为压缩机叶轮的轮毂的区域中的流动的分离可以由于截面变窄而被减小或避免，因此可以产生均匀的进气。总体上，调节机构使得能够实现压缩机入口的截面的可变构型，从而致使压缩机效率提高，这进而对燃料消耗和/或下游内燃发动机的转矩建立具有积极影响。

在构型中，调节机构可以可变地改变压缩机入口的截面的尺寸。

在可与所有先前描述的构型组合的构型中，可以在所述调节机构的第一位置提供所述压缩机入口的最大截面，并且可以在所述调节机构的第二位置提供所述压缩机入口的最小截面。所述调节机构可以是可带入至少一个中间位置的，在所述中间位置，所述压缩机入口的截面处于所述最大截面与所述最小截面之间。

在可与所有先前描述的构型组合的构型中，所述膜片元件可以被机械地联接至所述调节环，使得所述调节环的移动、尤其是旋转引起所述膜片元件的移位。所述膜片元件可以是在第一位置与第二位置之间可移位的，所述第一位置对应于所述调节机构的第一位置，所述第二位置对应于所述调节机构的第二位置。所述膜片元件可以以这样的方式进行配置，即使得在所述第二位置，所述膜片元件一起形成所述压缩机入口的圆形截面边界。所述膜片元件的径向向内设置的侧向壁可以具有流动优化的几何形状部，在所述第二位置，所述侧向壁限定所述压缩机入口的截面。所述膜片元件可以在侧向表面上具有在所述第二位置彼此接触的相应接合几何形状部，在所述膜片元件的第二位置，所述接合几何形状部彼此重叠或啮合。可以至少在所述膜片元件的侧向表面的一部分上提供密封件，在所述第二位置，所述密封件与相接触的膜片元件的相对的侧向表面接合。特别地，所述密封件可以包括胶合式密封轮廓。