[发明专利]具有用于减小流动能力的插入件的强制进气装置

说明书

公开了一种强制进气装置，所述强制进气装置包括压缩机叶轮、壳体、以及进气插入件。所述压缩机叶轮具有入口导流部直径和出口导流部直径。所述壳体包括具有中央部分的壳体罩盖构件以及从所述中央部分延伸的壳体进气部分。所述中央部分限定压缩机空腔，所述压缩机叶轮在所述压缩机空腔内旋转，并且所述压缩机空腔具有的空腔入口直径大于所述入口导流部直径。所述进气插入件限定导管，所述导管从所述进气插入件的近端到远端延伸穿过所述进气插入件。所述近端由所述壳体进气部分接收，所述导管与所述压缩机空腔处于流体连通。在所述近端处，所述导管具有的近端内直径小于空腔入口直径和所述入口导流部直径，并且所述远端被配置用于连接至空气源的联接部分。

相关申请的交叉引用

无。

技术领域

本申请涉及强制进气装置，并且尤其涉及具有变化的能力的强制进气装置。

背景技术

强制进气装置(例如涡轮增压器)向内燃发动机提供压缩空气。强制进气装置典型地包括压缩机叶轮，所述压缩机叶轮在压缩机壳体内旋转以吸入周围空气并且排出压缩空气。压缩机壳体通常包括作为出口的蜗壳、从蜗壳轴向地延伸的入口、以及被蜗壳围绕的并且在入口与蜗壳之间处于流体连通的空腔。随着压缩机叶轮在空腔内旋转，周围空气在压缩机叶轮的入口导流部末端处轴向地穿过入口被吸入、并且在压缩机叶轮的出口导流部末端处径向地通过蜗壳被排出。

压缩机叶轮能够以入口导流部末端的直径(即，入口导流部直径(D_I))和出口导流部末端的直径(即，出口导流部直径(D_E))为特征，也能够以叶轮比(trim)为特征，所述叶轮比是入口导流部末端与出口导流部末端的面积的比值。更具体地，叶轮比是入口导流部直径的平方与出口导流部直径的平方的比值乘以100(即，D_I^2/D_E^2x 100)。例如，具有60mm的入口导流部直径和80mm的出口导流部直径的压缩机叶轮具有56.3的叶轮比(即，60^2/80^2x 100)。

压缩机叶轮的能力(例如流动能力或流速)受到入口导流部直径的影响。对于另外相同的(即，具有共同的出口导流部直径)压缩机叶轮，入口导流部直径较大(并且因此较高的叶轮比)的那些压缩机叶轮通常将比入口导流部直径较小(并且因此较低的叶轮比)的那些有更高的能力。例如，上文描述的实例压缩机叶轮如果有较大的入口导流部直径(例如63mm、或叶轮比62)则将有较大的能力、或者如果有较小的入口导流部直径(例如58mm、或叶轮比52.6)则将有较小的能力。

因此，为了实现不同的能力，一条线上的压缩机叶轮可以具有共同的出口导流部直径，然而具有不同的入口导流部直径。这条线上的不同的压缩机叶轮可以通过其不同的叶轮比加以标识。

但是，为生产具有不同能力的强制进气装置，需要不同的工具加工和/或额外的机加工操作以形成具有不同叶轮比的压缩机叶轮，并且还可能需要进一步的工具加工和/或额外的机加工操作以形成压缩机壳体，所述压缩机壳体物理上地容纳具有不同叶轮比的压缩机叶轮。由于压缩机叶轮的每个叶轮比需要不同的模具，这个额外的工具加工费用对于由复合材料形成的压缩机叶轮可能特别高(例如通过注塑模制)。

发明内容

所披露的实施例的一个方面涉及一种强制进气装置，所述强制进气装置包括压缩机叶轮、壳体、以及进气插入件。所述压缩机叶轮具有入口导流部直径和出口导流部直径。所述壳体包括具有中央部分的壳体罩盖构件以及从所述中央部分延伸的壳体进气部分。所述中央部分限定压缩机空腔，所述压缩机叶轮在所述压缩机空腔内旋转，并且所述压缩机空腔具有的空腔入口直径大于所述入口导流部直径。所述进气插入件限定导管，所述导管从所述进气插入件的近端到远端延伸穿过所述进气插入件。所述近端由所述壳体进气部分接收，所述导管与所述压缩机空腔处于流体连通。在所述近端处，所述导管具有的近端内直径小于空腔入口直径和所述入口导流部直径，并且所述远端被配置用于连接至空气源的联接部分。