具有噴射流的廢氣門的制作方法
【專利摘要】本發明提供了具有噴射流的廢氣門，更具體地提供了一種渦輪增壓器渦輪機，所述渦輪增壓器渦輪機具有限定擴散器的外殼壁。在所述擴散器內，所述擴散器內的中心體由從所述擴散器壁延伸的去旋翼葉支撐。所述中心體形成去旋通道，所述去旋通道具有從所述中心體的上游端到所述去旋翼葉的前緣的流的遞增平均直徑。所述去旋翼葉的后緣靠近所述中心體的所述下游端。環形導向翼葉在所述去旋通道內包圍所述中心體。廢氣門系統配置為通過在所述去旋翼葉、所述環形導向翼葉和/或所述中心體上的噴射口將廢氣流排到所述擴散器中。
【專利說明】
具有噴射流的廢氣門
技術領域
[0001 ]本發明大體上涉及渦輪增壓器渦輪機，并且更加具體地，涉及一種用于徑向自動渦輪增壓器渦輪機的排出氣擴散器配置。
【背景技術】
[0002]徑向渦輪增壓器渦輪機設置有從葉輪中心線周圍的渦輪機葉輪向下游軸向延伸的擴散器。擴散器配置為降低氣流速度。為了實現這一點，擴散器的截面積從擴散器的上游端增加到所述擴散器的下游端。因為通過擴散器的質量流量是恒定的，所以該增加后的截面積為降低速度、降低動壓和增加靜壓做好了準備。
[0003]渦輪機設計為在設計操作條件下優化操作。在這種操作條件下，排氣流將進入具有大體上軸向的流的擴散器。然而，在所謂的‘偏離設計的’操作條件(B卩，與設計操作條件大體上不同的操作條件)下，排氣流的特征可能在于高出口打旋，該高出口打旋可以在取決于具體操作條件的任一方向上。由于脈沖輸入流條件、大小約束(例如，小于最佳渦輪機直徑的渦輪機直徑)、以及可變噴嘴導向翼葉(在渦輪機入口中)遠離其名義位置操作的條件，這些偏離設計的操作條件通常在渦輪增壓器渦輪機操作中發生。這些偏離設計的操作條件導致了針對導致高程度的出口打旋的渦輪機級的非常低的葉片速率比情況。
[0004]由此，在這些偏離設計的操作條件下，雖然降低了通過擴散器的排出氣流的下游(及，軸向部分)速度，但是將仍然具有顯著切向(即，圓周)速度部分(即，軸向方向周圍的圓形運動)。該切向速度部分結合軸向速度部分產生打旋(即，螺旋形)排出氣流。該切向速度部分使排出流的總動能增加超過僅有軸向速度部分的情況，從而在渦輪機的偏離設計的操作范圍內(具體地在瞬時條件下)會引起效率損失。
[0005]應該注意，處理該問題的任何努力都受到渦輪增壓器的大小限制的約束，S卩，包裝約束。這一點對于自動渦輪增壓器而言尤其如此，該自動渦輪增壓器通常具有顯著大小限制。
[0006]傳統錐形擴散器設計在處理零水平或者低水平的入口打旋時可能是非常有效的。然而，將傳統錐形擴散器設計應用到具有包裝約束的打旋流通常會導致流顯著分離以及低效擴散。其前緣角與流打旋角匹配的去旋翼葉可以用于試圖管理該問題，但是因為流入擴散器中的流的打旋角在渦輪機的有用操作范圍內顯著變化，所以這些去旋翼葉僅僅在小范圍的操作條件下會有效地操作。由此，使用去旋翼葉會在操作條件下的去旋翼葉中導致高(角度)沖角損失，這些操作條件不接近針對其設計了翼葉的操作條件。
[0007]因此，已經存在對自動渦輪增壓器渦輪機擴散器的需要，從而緊湊而高效地減小了排出氣流的動能。

【發明內容】

[0008]在各種實施例中，本發明可以解決上面所提及的需要中的一些或者全部，以提供了一種緊湊的自動渦輪增壓器渦輪機擴散器，該擴散器高效地減小了排出氣流的動能。
[0009]渦輪增壓器渦輪機包括渦輪機葉輪和渦輪機外殼。外殼具有限定軸向延伸的渦輪機通道的外殼壁。通道包括葉輪腔室，該葉輪腔室容納渦輪機葉輪。葉輪腔室從進口導流器(inducer)向下游延伸至渦輪機葉輪的出口導流器。通道進一步包括從出口導流器向下游延伸的出口通路。該出口通路限定具有擴散器壁的擴散器，該擴散器壁的軸向截面大小從擴散器的上游端增加到擴散器的下游端。
[0010]渦輪增壓器渦輪機的特征在于擴散器內的中心體。該中心體具有中心體壁，該中心體壁形成在擴散器壁內并且包圍中心體的去旋通道。有利地，中心體的存在增加了排出氣流的平均直徑。由于自由渦流，流的切向部分的角動量保持恒定，并且由此，平均直徑的增加降低了排出流的切向速度。
[0011]渦輪機的特征進一步在于支撐中心體的一個或多個去旋翼葉。這些去旋翼葉在中心體壁與擴散器壁之間延伸。另外，渦輪機的特征進一步在于:去旋通道的特征在于從中心體的上游端到一個或多個去旋翼葉的前緣的流的遞增平均直徑。有利地，排出流的切向速度的降低減小了攻角，排出氣流在非標準操作條件期間以該攻角撞擊去旋翼葉。該攻角的減小在較寬的操作條件范圍內減小了沖角損失。這在渦輪機的偏離設計的操作范圍內(具體地在瞬時條件下)減小了效率損失。
[0012]渦輪機的特征還在于:去旋翼葉的后緣位于中心體的下游端的接近軸向附近。有利地，去旋翼葉阻止自由渦流，因此流的切向部分的角動量不會保持恒定。結果，可以顯著增加流的截面積，并且，在不增加排出流的切向速度的情況下，可以減小平均直徑。
[0013]渦輪機的特征還在于:環型導向翼葉包圍在中心體壁與擴散器壁之間的中心體。有利地，環型導向翼葉阻止去旋通道中的流分離。
[0014]最后，渦輪機的特征在于廢氣門系統，該廢氣門系統經由在中心體、去旋翼葉和/或環形導向輪中形成的噴射口將廢氣門流噴入到來自渦輪機出口導流器的流中。有利地，這可能被發現以改善在擴散器的后段中的擴散流。
[0015]通過以下對優選實施例的詳細說明以及以舉例的方式圖示了本發明的原理的附圖，本發明的其他特征和優點將變得顯而易見。對下面所陳述的使本領域技術人員能夠建立和使用本發明的實施例的具體優選實施例進行的詳細描述并不意在限制列舉的權利要求書，而是意在用作本要求的發明的具體示例。
【附圖說明】
[0016]圖1是體現本發明的具有渦輪增壓器和增壓空氣冷卻器的內燃機的系統布局。
[0017]圖2是圖1的渦輪增壓器的渦輪機外殼和具有翼葉的相關中心體的剖開透視圖。
[0018]圖3是圖1的渦輪增壓器的渦輪機外殼和具有翼葉的相關中心體的第二剖開透視圖。
[0019]圖4是圖2的渦輪機外殼的剖開前示意圖，示出了中心體和翼葉。
[0020]圖5是本發明的第二實施例的渦輪機外殼的剖開前示意圖，示出了廢氣門噴射特征。
【具體實施方式】
[0021]通過參考應該與附圖一起閱讀的以下詳細描述，可以更好地理解上面總結的及由列舉的權利要求書所定義的本發明。對下面所陳述的使本領域技術人員能夠建立和使用本發明的實施例的具體優選實施例進行的該詳細描述并不意在限制列舉的權利要求書，而是其意在用于提供本權利要求的具體示例。
[0022]本發明的典型實施例在渦輪機葉輪出口之后直接利用排出氣流(S卩，流)的平均直徑的增加來減小流的打旋角。這為軸向或者接近軸向的待使用去旋翼葉在較寬的操作條件范圍內沒有顯著的沖角損失的情況下通過擴散器的剩余部分做好了準備。以這種方式，可以在較寬的入口打旋角的范圍內并且因此在較寬的渦輪機操作條件范圍內管理有效擴散。
[0023]參照圖1，在本發明的第一實施例中，渦輪增壓器101包括渦輪增壓器外殼和轉子，該轉子配置為沿推力軸承和軸頸軸承(或者可替代地，其他軸承，諸如，滾珠軸承)上的轉子旋轉103軸線在渦輪增壓器外殼內旋轉。渦輪增壓器外殼包括:渦輪機外殼105、壓縮機外殼107、以及將渦輪機外殼連接至壓縮機外殼的軸承外殼109(即，中心外殼)。轉子包括:大體上位于渦輪機外殼內的渦輪機葉輪111、大體上位于壓縮機外殼內的壓縮機葉輪113、以及通過軸承外殼沿轉子旋轉軸線延伸以將渦輪機葉輪連接至壓縮機葉輪的軸115。
[0024]渦輪機外殼105和渦輪機葉輪111形成渦輪機，該渦輪機配置為周向容納來自發動機，例如，來自內燃機125的排氣歧管123的高壓高溫排出氣流121。渦輪機葉輪(因此，轉子)在圍繞轉子旋轉103軸線的旋轉中由高壓高溫排出氣流驅動，該高壓高溫排出氣流變為通過擴散器(未圖示)的低壓低溫排出氣流127，并且然后，將該低壓低溫排出氣流127軸向釋放到排氣系統(未圖示)中。
[0025]壓縮機外殼107和壓縮機葉輪113形成壓縮機級。在旋轉中由排出氣驅動的渦輪機葉輪111驅動的壓縮機葉輪配置為將接收的輸入空氣(例如，周圍空氣131、或者來自多級壓縮機中的先前級的已經加壓空氣)軸向壓縮為從壓縮機周向噴出的加壓空氣流133。由于壓縮過程，加壓氣流的特征在于比輸入空氣的溫度增加的溫度。
[0026]可選地，可以通過對流冷卻的增壓空氣冷卻器135來引導加壓空氣流，該增壓空氣冷卻器135配置為使加壓空氣流散熱，從而增加其密度。將合成的冷卻和加壓輸出空氣流137引入到內燃機上的進氣歧管139中，或者可替代地引入到后續級的串聯壓縮機中。系統的操作由ECU 151 (電子控制單元)控制，該ECU 151經由通信連接153連接至系統的剩余部分。
[0027]參照圖1至圖4，渦輪機外殼105具有限定渦輪機通道的外殼壁201。該通道包括:容納渦輪機葉輪111的葉輪腔室203;通向渦輪機葉輪的進口導流器(未圖示)(即，在葉輪葉片的前緣處)的徑向或者混合流渦輪機入口通路(未圖示)；以及從渦輪機葉輪的出口導流器207(8卩，在葉輪葉片的后緣處)向下游延伸的出口通路205。葉輪腔室從進口導流器向下游延伸至渦輪機葉輪的出口導流器。
[0028]出口通路205限定擴散器，并且在擴散器內的外殼壁201的部分形成擴散器壁211。在該實施例中，擴散器壁以接近出口導流器207處的葉輪腔室203的直徑開始，并且然后，在出口導流器的下游，直徑平穩增加了過渡(軸向)距離213以達到在最大擴散器壁直徑軸向位置215處的最大擴散器壁直徑。該最大擴散器壁直徑軸向位置理解為以該直徑的擴散器壁的軸向上游端。
[0029]在過渡距離213之后，擴散器壁211建立以最大擴散器壁直徑計的恒定直徑。由此，擴散器壁的截面大小(例如，直徑)沿軸向從擴散器的上游端增加到最大擴散器壁直徑軸向位置215，并且因此增加到擴散器的下游端。為了本應用的目的，應該理解，“平穩改變表面”是具有連續的傾斜角函數的表面。
[0030]中心體
在出口通路205(以及擴散器)內的是限定(外)中心體壁223的中心體221。在該實施例中，中心體是氣動的完全旋轉對稱體(圍繞轉子旋轉103軸線)。為了本應用的目的，完全旋轉對稱定義為表示圍繞轉子旋轉軸線的中心體的截面在每個軸向位置處是圓形的。
[0031]在上游端處，中心體形成凸部225，該凸部225的形狀為具有在下游方向上增加的直徑的圓筒。該凸部的上游端大體上為渦輪機葉輪111的輪轂229的下游端227的大小和形狀(即，凸部的大小和形狀足夠接近以在沒有在流中引起顯著干擾的情況下適應流)。中心體上游端同心地并且相對地面向葉輪輪轂下游端，從而為葉輪出口導流器與中心體之間的平穩排出流做好準備。
[0032]從中心體上游端，中心體壁223的直徑在軸向下游方向上平穩增加直到其達到在最大中心體直徑軸向位置231處的最大直徑。該位置處于最大擴散器壁直徑軸向位置的接近軸向附近。為了本應用的目的，短語“接近軸向附近”應該理解為表示在位置范圍內，流的速度(方向和速率)通過這些位置大體上不會改變(例如，改變了不到百分之五)。在最大中心體直徑軸向位置的下游，中心體壁的直徑向下平穩減小至處于中心體221的下游端的遠端233，在該處其可具有滾圓或尖銳的配置。
[0033]翼葉
中心體221在結構上由一個或多個，并且更優選地由多個(例如，四個)去旋翼葉241支撐在擴散器壁211內，該去旋翼葉延伸通過在中心體壁223與周圍擴散器壁211之間的去旋通道。關于在軸向方向上(沿轉子旋轉103軸線)的視圖，這些去旋翼葉可以在純徑向方向上，或者以純徑向方向的角度從內端延伸到外端。關于在徑向方向上的視圖，這些翼葉中的全部或者至少一個向前部分可以在純軸向方向上，或者以軸向方向的角度從前緣243延伸至后緣245。
[0034]雖然目前所描述的翼葉在純軸向方向上從前緣243延伸至后緣245，但是可以存在實施例，在這些實施例中，可以期望具有非軸向傾斜。例如，在一些實施例中，翼葉稍微傾斜可以將系統有效地調整為具體目標操作條件。在其他實施例中，可能是具體渦輪機級(葉輪)使在一個方向上的出口打轉比在另一方向上的出口打轉偏斜更多。這可能存在無數原因，諸如，具有對于機械設計原因而言并不是最佳的葉片角度的渦輪機設計。
[0035]每個去旋翼葉的前緣243(在上游端處)處于最大擴散器壁直徑軸向位置215的接近軸向附近，并且還處于最大中心體直徑軸向位置231的接近軸向附近。為了適應去旋翼葉上的排出空氣的攻角的變化，通常使用更大直徑的前緣。每個去旋翼葉的后緣245(在下游端處)延伸至遠端233的上游端。因此，遠端為中心體在去旋葉片后緣下游的部分。
[0036]可選地，去旋翼葉241還可以將環形導向翼葉251支撐在去旋通道內，該環形導向翼葉251在中心體壁223與擴散器壁211之間的中心體221周圍(包圍該中心體)延伸。環形導向翼葉組合以形成環，該環在前緣253處(在上游端處)具有較大直徑，并且在后緣255處(在下游端處)具有較小直徑。在軸向上，環形導向翼葉前緣稍微處于最大中心體直徑軸向位置231、最大擴散器壁直徑軸向位置215、和去旋翼葉前緣243的下游。在至少一些實施例中，環形導向翼葉前緣位于去旋翼葉前緣的接近軸向附近。在軸向上，環形導向翼葉后緣延伸至去旋翼葉后緣，并且/或位于去旋翼葉后緣的接近軸向附近。
[0037]出口通路的中心體壁223和周圍擴散器壁211的軸向延伸軸向限定在擴散器內的環形去旋通道。去旋通道在擴散器壁內并且包圍中心體221。從中心體的上游端(緊接著的下游)到去旋翼葉前緣243，去旋通道不僅平均直徑增加，而且截面積也可以稍微增加。為了方便起見，去旋通道的該部分將被定義為向前去旋通道。
[0038]功能性
在許多典型實施例中，向前去旋通道的特征在于在一個或多個去旋翼葉的前緣處的平均直徑，該平均直徑是在中心體221的上游端緊接著的下游(S卩，直徑與渦輪機葉輪輪轂的下游端227的直徑近似相同的地方)的平均直徑的1.1倍至3.0倍的范圍內。同樣，在許多典型實施例中，向前去旋通道的特征在于在一個或多個去旋翼葉的前緣處的截面積，該截面積是在中心體的上游端緊接著的下游的截面積的0.8倍至1.5倍的范圍內，S卩，可以是相對小的增加到非常小的減小。
[0039]當打旋排出氣流從渦輪機出口導流器207流出，并且然后進入向前去旋通道時，由中心體壁使排出氣流向外徑向轉移至更大平均直徑。截面積的小的、有限的增加為稍微降低軸向速度做好了準備，并且因此提供了降低的動壓和增加的靜壓。由于自由渦流，流的切向部分的角動量保持恒定，并且由此，平均直徑的增加降低了排出流的切向速度。
[0040]結果，去旋翼葉241上的排出氣流的打旋攻角在去旋翼葉前緣243處顯著減小(與在沒有中心體的情況下所使用的去旋翼葉相比較)。因此，使用具有中心體的去旋翼葉在不接近針對其而設計了去旋翼葉的條件的操作條件下受到進入去旋翼葉中的較低的沖角(角度)損失(與在沒有中心體的情況下使用的去旋翼葉比較)。
[0041]從去旋翼葉前緣243到去旋翼葉后緣245，不僅去旋通道的平均直徑減小，而且截面積也大體上增加。為了方便起見，去旋通道的該部分將被定義為向后去旋通道。向后去旋通道由去旋翼葉241細分為多個(例如，四個，如圖所示)向后去旋通道部分。
[0042]當排出氣流通過向后去旋通道時，排出氣流朝后退中心體壁223向內徑向膨脹，從而特征在于較小平均直徑。去旋翼葉241阻止自由渦流，并且因此阻止排出氣流的切向速度增加，盡管該流的平均直徑減小。同時，大大地增加截面積為顯著降低軸向速度做好準備，并且因此提供顯著降低的動壓和增加的靜壓。
[0043]跨過遠端233，即從去旋翼葉后緣245到中心體221的下游端(通常地，非常短的距離)，去旋通道的平均直徑稍微減小并且截面積稍微增加。為了方便起見，去旋通道的該部分將被定義為第一過渡去旋通道。這些變化最低限度地增加了打旋并且最低限度地減小了軸向速度。更加顯著地，第一過渡通道為去旋通道的平穩氣動端做好準備，從而限制低效率湍流。有利地，該整個去旋系統可以在渦輪增壓器的顯著包裝約束之內發生。
[0044]如果在中心體壁223與擴散器壁211之間的中心體221周圍延伸的可選環形導向翼葉251被包括在內，那么可以進一步將每個向后去旋通道分為:從去旋翼葉前緣243到環形導向翼葉前緣253的第二過渡去旋通道部分、從環形導向翼葉前緣到環形導向翼葉后緣255的在環形導向翼葉內(即，在環形導向翼葉與中心體壁之間)的內部向后去旋通道部分、以及從環形導向翼葉前緣到環形導向翼葉后緣的在環形導向翼葉外面(即，在環形導向翼葉與擴散器壁之間)的外部向后去旋通道部分。
[0045]內部向后去旋通道部分組合以形成內部向后去旋通道。同樣，外部向后去旋通道部分組合以形成外部向后去旋通道。第二過渡通道有助于阻止去旋翼葉前緣243的流的效果與環形導向翼葉前緣253的流的效果之間的流中的干擾。環形導向翼葉的主要功能是阻止向后去旋通道中的流分離。
[0046]在去旋翼葉后緣245進一步向環形導向翼葉后緣255的下游延伸的替代實施例中，向后去旋通道進一步包括從去旋翼葉后緣245到環形導向翼葉后緣255的具有多個(例如，四個)的周向部分的第三過渡通道。在去旋翼葉后緣245終止于環形導向翼葉后緣255的上游的另一替代實施例中，將第一過渡通道細分為多個部分。
[0047]具有噴射流的廢氣門
參照圖3和圖5，渦輪機的第二實施例設置有廢氣門系統。第二實施例除了廢氣門特征以外與第一實施例非常相似。廢氣門系統提供使用可控閥401(眾所周知)的渦輪機旁路，從而可以使排出流從在渦輪機葉輪的進口導流器上游的渦輪機入口通路位置排出至在渦輪機葉輪的出口導流器下游的出口通道中的位置。除了通過出口通道壁中的開口將全廢氣門流直接傾入來自渦輪機葉輪出口導流器的流(“出口導流器流”)之外，本實施例將來自出口導流器流內的廢氣門流噴入出口通道中。
[0048]廢氣門系統形成通道，該通道由廢氣門可控閥401、流道403、出口通道壁中的廢氣門排出口405以及噴射體串聯限定。廢氣門系統可控地將出口通路放置為與在進口導流器上游的排出流(即，輸入流)流體連通。噴射體具有限定噴射體的中空內部的內部壁，該中空內部與廢氣門排出口直接流體連接(即，在廢氣門流沒有首先與出口導流器流混合的情況下，其直接連接來自廢氣門排出口的廢氣門流)ο噴射體進而從出口導流器流內部通過一個或多個噴射口 409將廢氣門流噴入到出口導流器流中。
[0049]噴射體包括連接至在出口導流器下游的出口通道壁的一個或多個噴射體支架411。噴射體支架形成中空內部，該中空內部與廢氣門排出口 405直接流體連通。
[0050]可選地，噴射體還可以包括在出口導流器流的壁內(S卩，在出口通道的壁內部)的噴射中心體413。噴射中心體可以形成中空內部，該中空內部與一個或多個噴射體支架的中空內部直接流體連通。噴射中心體在結構上由噴射體支架支撐在出口通道的壁內。噴射口409噴射體的中空內部放置為與來自出口導流器流內(S卩，在出口通道壁內并且與出口通道壁有距離)的出口導流器流流體連通。
[0051 ]可選地，噴射體可以包括其他結構。例如，可以包括中空噴射環形翼葉415。這些噴射環形翼葉可能或者可能不形成噴射口 409。
[0052]在本實施例中，噴射體包括先前描述的去旋翼葉241、環形導向翼葉251和中心體221。四個去旋翼葉241為連接至在出口導流器下游的出口通道的一個或多個噴射體支架411。中心體221為噴射中心體413，并且環形導向翼葉251為噴射環形翼葉415。去旋翼葉中的一些或者全部是中空的。可選地，環形導向翼葉和/或中心體還是中空的，以將四個去旋翼葉放置為彼此流體連通。在出口通路壁處，去旋翼葉連接至流廢氣門排出口405，該流廢氣門排出口 405將來自可控廢氣門閥的廢氣流放置為與去旋翼葉的中空內部流體連通。
[0053]噴射口409可以在去旋翼葉、環形導向翼葉和中心體中的任何一個或者所有中形成。例如，由于去旋翼葉和中心體是中空的，噴射體可能僅僅在中心體中形成。廢氣門流然后可以經由一個或多個噴射口，通過中心體的后側流出以與出口導流器流混合。這可能被發現以改善在擴散器的后段中的擴散流。
[0054]其他實施例
雖然本發明的實施例的特征在于環形管道和具有環形截面(當垂直于軸向方向截取時)的中心體，但是在本發明的范圍內也考慮具有其他軸向截面形狀的實施例。對于非圓形實施例而言，可以存在各種原因，諸如，包裝約束。可以考慮這些非圓形實施例具有環型通道和環型導向翼葉，其中，它們為其環形相應部分中的非圓形變化。為了本應用的目的，術語“環型”應該理解為包括環狀通道和環狀結構，該環狀通道和環狀結構包括以圓形截面和非圓形截面為特征的通道和結構，該圓形截面和非圓形截面進一步以包圍軸線的內邊界和外邊界為特征。
[0055]本發明的其他實施例可以采用上面描述的元件的變化。例如，雖然將擴散器壁描述為大小遞增至最大擴散器壁直徑軸向位置，但是替代實施例可以采用擴散器壁，該擴散器壁在到達去旋翼葉之前顯著增加并且然后在去旋翼葉之后大小連續增加了一些距離。由此，對上面所陳述的使本領域技術人員能夠建立和使用本發明的實施例的具體優選實施例進行的詳細描述并不意在限制列舉的權利要求書，而是其意在用作本要求的發明的具體示例。
[0056]本發明可以并入多種多樣的渦輪增壓器渦輪機中。例如，其可以與固定幾何形狀渦輪機和可變幾何形狀渦輪機一起使用。
[0057]要理解，本發明的各種實施例包括用于渦輪機效率的設備和相關方法。另外，本發明的各種實施例可以包括上面所描述的特征的各種組合以及相關效率特征。簡言之，在本發明的預期范圍內，可以將上面所公開的特征以多種多樣的配置進行結合。
【主權項】
1.一種渦輪增壓器渦輪機，所述渦輪增壓器渦輪機包括: 渦輪機葉輪； 具有外殼壁的外殼，所述外殼壁限定軸向延伸的渦輪機通道，所述通道包括容納所述渦輪機葉輪的葉輪腔室并包括出口通路，所述葉輪腔室從進口導流器向下游延伸至所述渦輪機葉輪的出口導流器，所述出口通路從所述出口導流器向下游延伸并且限定出口導流器流的區域； 廢氣門系統，所述廢氣門系統具有可控閥，所述可控閥可控地將所述出口通路放置為經由廢氣門排出口與所述進口導流器的上游的輸入流流體連通；以及 在所述出口通路內的噴射體，所述噴射體具有與來自所述廢氣門排出口的所述排出流直接流體連通的中空內部； 其中，所述噴射體包括一個或多個噴射口，所述一個或多個噴射口將所述噴射體中空內部放置為與所述出口導流器流內的所述出口通路流體連通。2.根據權利要求1所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所述噴射體包括限定中空內部的一個或多個噴射體支架，所述中空內部經由所述出口通道壁與所述廢氣門排出口直接流體連通。3.根據權利要求2所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所述一個或多個噴射體支架形成去旋翼葉。4.根據權利要求2所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所述噴射體包括限定中空內部的噴射中心體，所述中空內部與所述一個或多個噴射體支架的所述中空內部直接流體連通，所述噴射中心體在結構上由所述一個或多個噴射體支架支撐。5.根據權利要求4所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，至少一些所述一個或多個噴射口形成在所述噴射中心體上。6.根據權利要求4所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所有所述一個或多個噴射口形成在所述噴射中心體上。7.根據權利要求4所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所述噴射體包括限定中空內部的噴射環形導向翼葉，所述中空內部與所述一個或多個噴射體支架的所述中空內部直接流體連通，所述噴射環形導向翼葉在結構上由所述一個或多個噴射體支架支撐。8.根據權利要求2所述的渦輪增壓器渦輪機，其中，所述噴射體包括限定中空內部的噴射環形導向翼葉，所述中空內部與所述一個或多個噴射體支架的所述中空內部直接流體連通，所述噴射環形導向翼葉在結構上由所述一個或多個噴射體支架支撐。
【文檔編號】F01D25/24GK105909320SQ201610100513
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】C.W.威爾金斯, W.M.馬加爾黑斯, B.R.蘇古馬蘭, M.巴達克
【申請人】霍尼韋爾國際公司