涡轮增压器压缩机壳体
技术领域
本公开涉及涡轮增压器压缩机壳体，并且具体地但非排他地涉及被构造成减少曲轴箱通风气体的冻结的涡轮增压器压缩机壳体。
背景技术
例如用于机动车辆的发动机通常包括曲轴箱通风系统，该曲轴箱通风系统被构造成从曲轴箱内部提取气体，例如，窜气。从曲轴箱提取的气体可重新引入进气系统，以抽吸回到发动机气缸中。
在寒冷的环境温度下，曲轴箱通风气体中的水可在其重新引入进气系统时或附近开始冻结。曲轴箱通风气体的冻结可阻塞曲轴箱通风系统，导致曲轴箱内窜气的积聚，这是不期望的。
参考图1，先前提出的发动机组件2包括具有曲轴箱6的发动机4和进气系统10。进气系统包括进气管道12，涡轮增压器压缩机14和进气谐振器16，进气谐振器16用于以期望的频率衰减进气管道12内的进入气体的振动，例如期望降低进气系统内的噪音。
发动机组件2还包括曲轴箱通风系统20，曲轴箱通风系统20包括联接到曲轴箱6的曲轴箱通风阀22，以及用于将提取的曲轴箱通风气体从曲轴箱通风阀22输送到进气管道12的曲轴箱通风管道24。进气管道12内的压力可小于曲轴箱6内的压力，并且因此，曲轴箱6内的窜气可通过曲轴箱通风阀22和曲轴箱通风管道24被抽吸到进气管道12。
如图1所示，进气管道12包括形成在进气管道上的套管13。曲轴箱通风管道24在套管13处流体地联接到进气管道12，并且曲轴箱通风气体经由套管13被引入进气管道12中。
为防止曲轴箱通风管道24被曲轴箱通风管道24中形成的冰阻塞，曲轴箱通风系统还可包括加热器26，加热器26被构造成加热曲轴箱通风管道24以升高曲轴箱通风气体的温度，并且降低曲轴箱通风气体内的水冻结的风险。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了一种用于机动车辆的涡轮增压器压缩机壳体，该壳体包括：
压缩机壳体部分，用于容纳涡轮增压器压缩机的至少一部分，例如涡轮增压器压缩机的转子；
压缩机入口管道部分，用于将进入气体流动输送到涡轮增压器压缩机的入口；以及
曲轴箱通风管，例如，用于将曲轴箱通风管道联接到涡轮增压器压缩机壳体的套管，曲轴箱通风管例如经由进气管道和/或压缩机壳体部分与涡轮增压器压缩机的入口流体连通，所述管用于将曲轴箱通风气体引入涡轮增压器压缩机，其中该管与压缩机壳体部分一体地形成。
压缩机入口管道部分可与压缩机壳体部分一体地形成。换句话说，压缩机壳体部分、压缩机入口管道部分和曲轴箱通风管可以为一件式部件。涡轮增压器壳体可以为一件式金属部件。
管可包括入口开口、出口开口和在入口开口与出口开口之间延伸的管道部分。管道部分可与压缩机壳体部分例如压缩机壳体部分的壁接触或者可与其一体地形成。
压缩机壳体部分可至少部分地限定涡轮增压器压缩机的出口容积，例如，出口流动通道，诸如出口扩散器、蜗壳或涡旋。
涡轮增压器压缩机壳体还可包括围绕压缩机进气管道延伸的曲轴箱通风入口室。曲轴箱通风入口室可与涡轮增压器压缩机的入口流体连通。管可例如经由进气管道和/或压缩机壳体部分与曲轴箱通风入口室流体连通。例如，可以在曲轴箱通风入口室和压缩机入口管道部分之间形成通道，例如在室的内壁中。通道可形成在曲轴箱通风入口室的与到达进入曲轴箱通风入口室的管的开口相反的端处。
曲轴箱通风入口室的壁的至少一部分可由压缩机入口管道部分和/或压缩机壳体部分形成，例如，使得曲轴箱通风入口室内的曲轴箱通风气体与压缩机进气管道和/或压缩机壳体部分的壁接触。曲轴箱通风入口室的内壁(例如径向内壁)可由压缩机入口管道部分的壁形成。曲轴箱通风入口室的轴向端壁和/或外部(例如径向外壁)可至少部分地由压缩机壳体部分形成。
在曲轴箱通风入口室与压缩机进气管道或压缩机壳体部分之间形成通道。通道的进入曲轴箱通风入口室的开口可沿由压缩机进气管道和/或压缩机壳体部分形成的曲轴箱通风入口室的壁与管的进入曲轴箱通风入口室的开口间隔开。
涡轮增压器压缩机壳体还可包括至少部分地围绕控制器进气管道延伸的壁部分。曲轴箱通风入口室的外部(例如径向外壁)可至少部分地由壁部分形成。壁部分可与压缩机壳体部分一体地形成。
曲轴箱通风入口室可被构造成衰减到达压缩机进气管道的进入空气中的压力变化。例如，曲轴箱通风入口室的容积可被调整为用作入口谐振器。
根据本公开的另一方面，提供了一种涡轮增压器压缩机壳体，该壳体包括：
进气管道部分，用于将进入气体流动输送到涡轮增压器压缩机的入口；
围绕壳体的一部分设置的腔室，其中所述腔室被构造成衰减所述进入气体中的压力变化；以及
与腔室联接的管，用于将与曲轴箱通风系统分开的气体引入进入气体。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于机动车辆的涡轮增压器压缩机壳体，该壳体包括：
压缩机壳体部分，用于容纳涡轮增压器压缩机的至少一部分；
压缩机入口管道部分，用于将进入气体流动输送到涡轮增压器压缩机的入口；以及
与涡轮增压器压缩机的入口流体连通的曲轴箱通风管，该管用于将曲轴箱通风气体引入涡轮增压器压缩机。
进气组件可包括上述涡轮增压器压缩机壳体和与压缩机进气管道流体连通的进气管道。
曲轴箱通风入口室的壁可至少部分地由进气管道形成。例如，曲轴箱通风入口室的轴向端壁可至少部分地由进气管道形成。进气管道可包括管道部分和联接到管道部分或与管道部分一体地形成的连接器。曲轴箱通风入口室的壁可至少部分地由进气管道的连接器形成。曲轴箱通风入口室的外壁(例如径向外壁)的至少一部分可由进气管道形成。
机动车辆可包括上述涡轮增压器压缩机壳体或上述进气组件。
为避免说明书中不必要的重复劳动和重复文本，仅关于本发明的一个或多个方面或实施例描述了某些特征。然而，应当理解，在技术上可行的情况下，关于本发明的任何方面或实施例描述的特征也可与本发明的任何其他方面或实施例一起使用。具体地，如上所述的关于本公开的第一方面描述的特征可与本公开的第二方面和第三方面的特征组合。
附图说明
为更好地理解本发明，并且为更清楚地显示本发明是如何实现的，现在将以举例的方式参考附图，其中：
图1为先前提出的发动机组件的示意图；
图2为根据本公开的布置的发动机组件的示意图；
图3a和图3b为根据本公开的布置的涡轮增压器压缩机的透视图；
图4a为根据本公开的另一布置的涡轮增压器压缩机组件的透视图；
图4b为图4a所示的涡轮增压器压缩机组件的示意性剖视图；
图5a为根据本公开的另一布置的涡轮增压器压缩机组件的透视图；以及
图5b为图5a所示的涡轮增压器压缩机组件的示意性剖视图。
具体实施例
参考图2，根据本公开的布置的用于机动车辆的发动机组件100包括发动机110、曲轴箱通风系统120和进气系统130。
发动机110类似于发动机4，并且包括曲轴箱112。曲轴箱通风系统120类似于曲轴箱通风系统20，并且包括与曲轴箱112的内部流体连通的曲轴箱通风阀122以及用于输送从阀122提取的曲轴箱通风气体以便其被重新引入进气系统130中的通风管道124，如下所述。
进气系统130包括涡轮增压器压缩机组件200和进气管道132，进气管道132用于将进气气体从空气入口134输送到涡轮增压器压缩机例如涡轮增压器压缩机组件200的压缩机转子210的入口202。进气系统130还可包括进气谐振器136，进气谐振器136类似于上述进气谐振器16。
涡轮增压器压缩机组件200包括例如压缩机转子210的涡轮增压器压缩机以及涡轮增压器压缩机壳体220。涡轮增压器压缩机壳体220限定涡轮增压器压缩机入口202，并被构造成容纳压缩机转子210。
在图2所示的布置中，涡轮增压器压缩机组件被描绘为轴流式机器。然而，在其他布置中，涡轮增压器压缩机可以是径流式或混流式机器，例如，轴向到径向流式机器，如图3a所示。
进气系统130与图1所示的进气系统10的不同之处在于，进气谐振器136不包括用于将曲轴箱通风气体引入进气系统130的套管。相反，在涡轮增压器压缩机组件200上形成有曲轴箱通风管例如曲轴箱通风套管222，用于将曲轴箱通风气体引入进气系统。如图2所示，曲轴箱通风套管222形成在涡轮增压器压缩机壳体220上。
参考图3a和图3b，曲轴箱通风套管222可与涡轮增压器压缩机壳体220一体地形成。涡轮增压器压缩机壳体包括压缩机壳体部分224和压缩机入口管道部分226，压缩机壳体部分224被构造成容纳涡轮增压器压缩机的至少一部分(例如涡轮增压器压缩机的转子210)，压缩机入口管道部分226用于将进气气体从进气管道132输送到涡轮增压器压缩机的入口202。
曲轴箱通风套管222可与压缩机壳体部分224和/或压缩机入口管道部分226一体地形成。如图所示，压缩机壳体部分224、压缩机入口管道部分226和曲轴箱通风套管222可彼此一体地形成，使得涡轮增压器压缩机壳体220为一件式部件。例如，涡轮增压器压缩机壳体220可以为一件式铸件。
曲轴箱通风套管222可由与压缩机壳体部分224和/或压缩机入口管道部分226相同的材料形成。具体地，曲轴箱通风套管222可由金属材料制成。相应地，与曲轴箱通风套管222由不同的材料制成相比，热可通过更有效的热传导从压缩机壳体部分224传递到曲轴箱通风套管222。
压缩机壳体部分224可至少部分地限定涡轮增压器压缩机的出口流动通道。例如，压缩机壳体部分224可至少部分地限定出口容积224a，例如涡轮增压器压缩机的扩散器、蜗壳或涡旋。出口容积内的气体可已经通过涡轮增压器压缩机的作用而被加热。压缩机壳体部分224可被出口容积224a内的气体加热。
参考图3a和图3b，曲轴箱通风套管222包括：用于从曲轴箱通风管道124接收曲轴箱通风气体的入口开口222a；出口开口222b，曲轴箱通风气体通过其进入压缩机入口管道部分226或压缩机壳体部分224；以及在入口开口222a和出口开口222b之间延伸的管道部分222c。
如图3a所示，曲轴箱通风套管222可被布置成使得管道部分222c的壁与压缩机壳体部分224接触或一体地形成。具体地，管道部分222c的壁可与压缩机壳体部分224一体成形。具体地，管道部分222c的壁可以与压缩机出口容积224a的一部分接触或一体地形成，从而形成压缩机出口容积224a的壁。
参考图3b，曲轴箱通风套管222可被布置成使得出口开口222b与涡轮增压器压缩机的入口202相邻，例如紧邻。
参考图4a和图4b，在本公开的另一布置中，涡轮增压器压缩机组件200可包括曲轴箱通风入口室230。曲轴箱通风套管222与曲轴箱通风入口室230流体连通，并且曲轴箱通风气体被引入曲轴箱通风入口室230，之后例如经由形成在曲轴箱通风入口室230和压缩机入口管道部分226或压缩机壳体部分224之间的通道240从曲轴箱通风入口室230流入压缩机入口管道部分226或压缩机壳体部分224。
如图所示，曲轴箱通风入口室230围绕涡轮增压器压缩机入口202布置。曲轴箱通风入口室230可围绕压缩机入口管道部分226布置。例如，曲轴箱通风入口室30可包括围绕基本上与涡轮增压器压缩机入口管道部分226的中心轴线对准的轴线限定的环形容积，该轴线例如是进入气体流向涡轮增压器压缩机的方向。
形成曲轴箱通风入口室230的壁的至少一部分可由压缩机入口管道部分226和/或压缩机壳体部分224形成，或者与压缩机入口管道部分226和/或压缩机壳体部分224一体地形成。例如，如图4b所示，曲轴箱通风入口室230的内(例如径向内)壁232可由压缩机入口管道部分226形成。另外地或另选地，例如在曲轴箱通风入口室230的第一轴向端部处的第一端壁234可由压缩机壳体部分224形成。
如上所述，压缩机壳体部分224可被压缩机的出口容积224a内的气体加热。因此，可加热曲轴箱通风入口室230内的与第一端壁234接触的曲轴箱通风气体。
另外，压缩机入口管道部分226与压缩机壳体部分224热连通，并通过例如经由压缩机壳体部分224的材料的热传导由压缩机出口容积224a内的气体加热。因此，可加热曲轴箱通风入口室230内的与内壁232接触的曲轴箱通风气体。
如图4b所示，曲轴箱通风套管222的出口开口222b可位于曲轴箱通风入口室230的第一端(例如轴向端)处，例如邻近第一端壁234。进入曲轴箱通风入口室230的通道240的开口242可沿由压缩机入口管道部分226和/或压缩机壳体部分224形成的曲轴箱通风入口室230的壁的长度与出口开口222b间隔开。例如，开口242可邻近入口室230的第二端壁236形成，例如，在曲轴箱通风入口室230的第二(轴向)端部处。因此，曲轴箱通风气体可在流过通道240进入压缩机入口管道部分226或压缩机壳体部分224之前流过壁的长度。
如图4a和图4b所示，涡轮增压器组件可包括腔室形成部分300。腔室形成部分300可联接到压缩机壳体220。腔室形成部分300可包括当腔室形成部分300联接到压缩机壳体220时围绕压缩机壳体220的进气管道部分226定位的中空的大致圆柱形部分310。入口室230的外(例如径向外)壁238可由腔室形成部分300形成，例如通过中空圆柱形部分310形成。
曲轴箱通风套管222可联接到腔室形成部分300或与其一体地形成。曲轴箱通风套管的出口开口222b可形成在腔室形成部分的圆柱形部分310中，例如形成在曲轴箱通风入口室230的外壁238中。
在图4a和图4b所示的布置中，腔室形成部分300被构造成形成曲轴箱通风入口室230的第二端壁236。然而，在其他布置中，第二端壁236可由进气管道132形成，如下所述。
参照图5a和图5b，在本公开的其他布置中，涡轮增压器压缩机壳体220(例如压缩机壳体部分224)可包括壁部分225，壁部分225围绕压缩机入口管道部分226延伸并且与压缩机入口管道部分226间隔开，例如径向间隔开。曲轴箱通风入口室230的至少一部分被形成在壁部分225和压缩机入口管道部分226之间。因此，压缩机壳体的壁部分225形成入口室230的外壁238的至少一部分。
如图所示，当压缩机壳体220包括壁部分225时，曲轴箱通风套管222可被联接到壁部分225或与其一体地形成。套管222的出口开口222b可贯穿壁部分225形成到曲轴箱通风入口室230中。套管222因此可与压缩机壳体部分224且可选地与压缩机入口管道部分226一体地形成。
在图5b所示的布置中，进气管道132包括腔室形成部分133。腔室形成部分133包括当进气管道132被联接到压缩机入口管道部分226时围绕涡轮增压器压缩机壳体220的压缩机入口管道部分226延伸的中空的大致圆柱形部分。
如图5b所示，进气管道132的腔室形成部分133可形成曲轴箱通风入口室230的外壁238的一部分。腔室形成部分133和压缩机壳体220的壁部分225可一起形成入口室230的外壁238。另外，进气管道132的腔室形成部分133可至少部分地形成入口室230的第二端壁236。
在其他布置中，壁部分225可形成例如完全地形成外壁238，并且进气管道132的腔室形成部分133可形成入口室的第二端壁236。另选地，壁部分225可形成例如完全地形成入口室230的外壁238和第二端壁236。
腔室形成部分133可与进气管道132一体地形成。在一些布置中，进气管道132可包括管道部分132a和用于将管道部分连接到压缩机入口管道部分226的连接部分132b。连接部分132b可联接到管道部分132a或其一体地形成。腔室形成部分133可由连接部分132b形成。
尽管在图4b和图5b所示的布置中，套管222与压缩机壳体部分224间隔开，例如，与压缩机壳体部分的形成涡轮增压器压缩机组件200的出口容积224a的一部分间隔开，但在其他布置中，套管222的管道部分222c的壁可与压缩机壳体部分224接触或与其一体地形成。在任一布置中，套管222可由与压缩机壳体部分224和压缩机入口管道部分226相同的材料制成，例如由金属材料制成。
在图4a和图4b以及图5a和图5b所示的任一布置中，曲轴箱通风入口室230可以被调整为用作进气谐振器，从而以期望的频率衰减进气管道132内的进入气体的振动。具体地，可以选择曲轴箱通风入口室230的尺寸和/或通道240的尺寸，以便以期望的频率衰减进入气体的振动。因此，在包括图4a和图4b或图5a和图5b所示的压缩机组件200的发动机组件100的布置中，可省略图2所示的进气谐振器136。
本发明的下列附加的编号的声明也包含在说明书内，并构成本公开的一部分：
声明1.一种用于机动车辆的涡轮增压器压缩机壳体，所述壳体包括：
压缩机壳体部分，用于容纳所述涡轮增压器压缩机的至少一部分；
压缩机入口管道部分，用于将进入气体流动输送到所述涡轮增压器压缩机的入口；以及
曲轴箱通风管，其与所述涡轮增压器压缩机的所述入口流体连通，所述管用于将曲轴箱通风气体引入所述涡轮增压器压缩机，其中所述管与所述压缩机壳体部分一体地形成。
声明2.根据声明1所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述涡轮增压器压缩机壳体为一件式的金属部件。
声明3.根据声明1或2所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述曲轴箱通风管包括入口开口、出口开口以及在所述入口开口与所述出口开口之间延伸的管道部分，其中，所述管道部分与所述压缩机壳体部分接触或与其一体地形成。
声明4.根据前述声明中任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述压缩机壳体部分至少部分地限定所述涡轮增压器压缩机的出口流动通道。
声明5.根据前述声明中任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述涡轮增压器压缩机壳体还包括：
曲轴箱通风入口室，其围绕所述压缩机进气管道延伸，其中所述曲轴箱通风入口室与所述涡轮增压器压缩机的所述入口流体连通，并且其中所述管与所述曲轴箱通风入口室流体连通。
声明6.根据声明5所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述曲轴箱通风入口室的壁的至少一部分由所述压缩机进气管道和/或所述压缩机壳体部分形成。
声明7.根据声明6所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，在所述曲轴箱通风入口室与所述压缩机进气管道或所述压缩机壳体部分之间形成有通道，其中，所述通道的进入所述曲轴箱通风入口室的开口沿由所述压缩机进气管道和/或压缩机壳体部分形成的所述曲轴箱通风入口室的壁与所述管的进入所述曲轴箱通风入口室的开口间隔开。
声明8.根据声明5至7中任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述涡轮增压器压缩机壳体还包括至少部分地围绕所述压缩机入口管道部分延伸的壁部分，其中，所述曲轴箱通风入口室的外壁至少部分地由所述壁部分形成。
声明9.根据声明8所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述壁部分与所述压缩机壳体部分一体地形成。
声明10.根据声明5至9中的任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体，其中，所述曲轴箱通风入口室被构造成衰减到达所述压缩机入口管道部分的所述进入气体中的压力变化。
声明11.一种进气组件，包括根据前述声明中任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体和与所述压缩机入口管道部分流体连通的进气管道。
声明12.根据声明5至10中任一项所述的声明11的进气组件，其中，所述曲轴箱通风入口室的壁至少部分地由所述进气管道形成。
声明13.根据声明12所述的进气组件，其中，所述曲轴箱通风入口室的轴向端壁至少部分地由所述进气管道形成。
声明14.根据声明12或13所述的进气组件，其中，所述曲轴箱通风入口室的外壁的至少一部分由所述进气管道形成。
声明15.一种机动车辆，包括根据声明1至10中任一项所述的涡轮增压器压缩机壳体或根据声明11至14中任一项所述的进气组件。
本领域技术人员将理解，尽管已经参考一个或多个示例性示例以示例的方式描述了本发明，但本发明不限于所公开的示例，并且可构造替代的示例而不脱离如所述权利要求限定的本发明的范围。
