本發(fā)明涉及比如用在渦輪增壓器中的離心式壓氣機(jī),更具體地涉及可對于不同運(yùn)行狀況調(diào)節(jié)有效入口面積或有效入口直徑的離心式壓氣機(jī)。
背景技術(shù):
廢氣驅(qū)動(dòng)式渦輪增壓器是與內(nèi)燃機(jī)協(xié)同使用的裝置,用于通過壓縮空氣來增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出,所述空氣被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口以在發(fā)動(dòng)機(jī)中與燃料混合并燃燒。渦輪增壓器包含被安裝在軸的一端上的、在壓氣機(jī)殼體中的壓氣機(jī)葉輪,和被安裝在軸的另一端上的、在渦輪機(jī)殼體中的渦輪機(jī)葉輪。通常,渦輪機(jī)殼體與壓氣機(jī)殼體分開形成,并且還有連接在渦輪機(jī)殼體和壓氣機(jī)殼體之間的另一中心殼體用于容納軸的軸承。渦輪機(jī)殼體限定大體環(huán)形的腔,其包圍渦輪機(jī)葉輪并接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣。渦輪機(jī)組件包括從腔引導(dǎo)到渦輪機(jī)葉輪中的噴嘴。廢氣從腔流經(jīng)噴嘴到渦輪機(jī)葉輪,渦輪機(jī)葉輪由廢氣驅(qū)動(dòng)。因此,渦輪機(jī)從廢氣中汲取動(dòng)力并驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)。壓氣機(jī)通過壓氣機(jī)殼體的入口接收周圍空氣,空氣由壓氣機(jī)葉輪壓縮,然后從殼體排出到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口。
渦輪增壓器通常采用離心(也被稱為“徑向”)類型的壓氣機(jī)葉輪,因?yàn)殡x心式壓氣機(jī)可以以緊湊的布置實(shí)現(xiàn)比較高的增壓比。用于壓氣機(jī)的吸入空氣在離心式壓氣機(jī)葉輪的進(jìn)口段部分處沿大體軸向方向被接收,并在葉輪的出口段部分處沿大體徑向方向被排出。來自葉輪的壓縮空氣被輸送到蝸殼,空氣從蝸殼被供應(yīng)到內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口。
壓氣機(jī)的運(yùn)行范圍是渦輪增壓器總體性能的重要方面。運(yùn)行范圍由對于壓氣機(jī)的運(yùn)行特性線圖上的喘振線和阻塞線大體界定。壓氣機(jī)特性線圖通常展現(xiàn)為垂直軸上的增壓比(排出壓力pout除以入口壓力pin)對比水平軸上的折算質(zhì)量流量。壓氣機(jī)特性線圖上的阻塞線位于高流量處并代表在增壓比范圍上的最大質(zhì)量流量點(diǎn)的軌跡;也就是,對于阻塞線上的給定點(diǎn),不可能在維持相同增壓比的同時(shí)增加流量,因?yàn)樵趬簹鈾C(jī)中發(fā)生了流動(dòng)阻塞狀況。
喘振線位于低流量處并代表無喘振情況下在增壓比范圍上的最小質(zhì)量流量點(diǎn)的軌跡;也就是,對于喘振線上的給定點(diǎn),在不改變增壓比的情況下減小流量、或在不改變流量的情況下增加增壓比將導(dǎo)致喘振發(fā)生。喘振是流動(dòng)不穩(wěn)定性,其典型發(fā)生在壓氣機(jī)葉片迎角變得如此大以致于在壓氣機(jī)葉片上出現(xiàn)顯著流動(dòng)分離的時(shí)候。在喘振期間可發(fā)生壓力脈動(dòng)和回流。
在用于內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器中,壓氣機(jī)喘振可發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在高負(fù)載或高扭矩和低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的時(shí)候,或者發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在低速下并且有高水平的廢氣再循環(huán)的時(shí)候。喘振還可出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)從高速狀態(tài)突然減速的時(shí)候。擴(kuò)大壓氣機(jī)的無喘振運(yùn)行范圍以降低流量是壓氣機(jī)設(shè)計(jì)中經(jīng)常尋求的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開描述了用于離心式壓氣機(jī)的機(jī)構(gòu)和方法,其可使對于壓氣機(jī)的喘振線能夠選擇性地移位到左側(cè)(也就是,在給定的增壓比下喘振被推延到更低的流量)。本文中描述的一個(gè)實(shí)施例包含具有如下特征的渦輪增壓器:
渦輪機(jī)殼體和被安裝在渦輪機(jī)殼體中并被連接到可旋轉(zhuǎn)的軸用于與軸一起旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)葉輪,渦輪機(jī)殼體接收廢氣并將廢氣供應(yīng)到渦輪機(jī)葉輪;
離心式壓氣機(jī)組件,其包含壓氣機(jī)殼體和被安裝在壓氣機(jī)殼體中并被連接到可旋轉(zhuǎn)的軸用于與軸一起旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)葉輪,壓氣機(jī)葉輪具有葉片并限定進(jìn)口段部分,壓氣機(jī)殼體具有空氣入口壁,所述空氣入口壁限定用于將空氣大體軸向地引導(dǎo)到壓氣機(jī)葉輪中的空氣入口,壓氣機(jī)殼體進(jìn)一步限定用于接收從壓氣機(jī)葉輪大體徑向向外被排出的壓縮空氣;和
布置在壓氣機(jī)殼體的空氣入口中并在打開位置和關(guān)閉位置之間徑向向內(nèi)及徑向向外可樞轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含布置在空氣入口周圍并各自繞著葉片的一端可樞轉(zhuǎn)的多個(gè)葉片,當(dāng)葉片在關(guān)閉位置中時(shí),葉片通過空氣入口中的槽口徑向向內(nèi)樞轉(zhuǎn)從而形成孔口,該孔口具有與入口的標(biāo)稱直徑相比減小的直徑。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)葉片包括具有圓弧形狀的徑向內(nèi)邊緣,葉片構(gòu)造成使得所述徑向內(nèi)邊緣在入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的選擇位置中共同使孔口形成為大致圓形的。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,葉片的徑向內(nèi)邊緣使孔口形成為大致圓形所在的選擇位置可以是關(guān)閉位置。
在一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)葉片是共面的,并且相鄰葉片的相應(yīng)的邊緣部分具有互補(bǔ)的形狀,所述互補(bǔ)的形狀構(gòu)造成當(dāng)葉片從關(guān)閉位置徑向向內(nèi)樞轉(zhuǎn)到過關(guān)閉位置時(shí)允許所述相鄰葉片部分重疊,葉片在所述過關(guān)閉位置形成具有與關(guān)閉位置相比進(jìn)一步減小的直徑的孔口。
每個(gè)葉片可包括具有圓弧形狀的徑向內(nèi)邊緣,葉片構(gòu)造成使得所述徑向內(nèi)邊緣在入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的所述過關(guān)閉位置中共同使孔口形成為大致圓形的。
在一個(gè)實(shí)施例中,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含軸向間隔開的一對環(huán)形端板并且葉片布置在所述端板之間,使得入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)形成可安裝在壓氣機(jī)中的“筒”。入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或筒布置在由壓氣機(jī)殼體限定的環(huán)形空間中。環(huán)形空間可限定在壓氣機(jī)殼體的主要部分和形成到壓氣機(jī)的空氣入口的大部分的單獨(dú)入口管件之間。管件被接收到在壓氣機(jī)殼體的主要部分中限定的容器中。
端板可由穿過葉片中的孔的多個(gè)銷間隔開,并且葉片可繞著所述銷樞轉(zhuǎn)。
替代地,銷可固定在壓氣機(jī)殼體中使得不需要單獨(dú)的端板(也就是,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不是獨(dú)立的筒)例如,一個(gè)端板的功能可由壓氣機(jī)的一體部分充當(dāng),并且另一端板的功能可由入口管件的一體部分充當(dāng)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包含包圍葉片的同步環(huán),同步環(huán)繞著渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn),其中葉片中的每個(gè)與同步環(huán)接合使得同步環(huán)的旋轉(zhuǎn)促使葉片繞著所述銷樞轉(zhuǎn)。每個(gè)葉片包含接合在同步環(huán)的內(nèi)周緣中限定的槽口的端部。
入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步包含多個(gè)導(dǎo)向件用于導(dǎo)向同步環(huán)的旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)向件可被固定到端板中的至少一個(gè)上(或者在入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的非筒形式的情況下,固定到壓氣機(jī)殼體和/或入口管件)。
附圖說明
因此已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明,現(xiàn)在將對附圖作出參考,附圖不一定按照比例繪制,并且其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的渦輪增壓器的端視圖,其從渦輪增壓器的壓氣機(jī)端軸向看向渦輪機(jī)端;
圖2是沿著圖1中的線2-2的渦輪增壓器的截面圖;
圖3是圖1的渦輪增壓器的壓氣機(jī)部分的透視圖;
圖4是圖3的壓氣機(jī)部分的局部分解圖;
圖5是用于壓氣機(jī)的入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的透視圖,其中入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的頂板被移去以示出葉片的細(xì)節(jié),圖示了入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的關(guān)閉位置;
圖6是入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖7是沿著圖6中的線7-7通過入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的截面圖,示出入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在過關(guān)閉位置中,所述過關(guān)閉位置以機(jī)構(gòu)的共面葉片的部分重疊為特征;
圖8是相似于圖7的視圖,其中入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在關(guān)閉位置中;
圖9是相似于圖7的視圖,其中入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在完全打開的位置中;
圖10是在過關(guān)閉位置的入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸視圖;以及
圖11是入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)沿著圖10中的線11-11的截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖在下文中更加充分地描述本發(fā)明,其中示出了本發(fā)明的一些實(shí)施例,但不是所有實(shí)施例。事實(shí)上,這些發(fā)明可以以許多不同的形式具體化但不應(yīng)被解釋成限于本文中陳述的實(shí)施例;更確切地,這些實(shí)施例被提供以便該公開將滿足適用的法律要求。相同標(biāo)號始終指的是相同元件。
在本公開中,術(shù)語“孔口”意思是“開口”而不考慮開口的形狀。因此,“孔口”可以是圓形的或非圓形的。另外,當(dāng)入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的葉片被描述為“徑向”向內(nèi)或“徑向”向外樞轉(zhuǎn)時(shí),術(shù)語“徑向”不排除葉片運(yùn)動(dòng)的一些非徑向成分(例如,葉片可占據(jù)相對于壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線稍微傾斜的平面,以致當(dāng)葉片徑向向內(nèi)及徑向向外樞轉(zhuǎn)時(shí),它們的移動(dòng)還帶有小的軸向成分的運(yùn)動(dòng))。
圖1中以軸向端視圖圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的渦輪增壓器10,圖2中示出了渦輪增壓器的軸向截面圖。渦輪增壓器包括壓氣機(jī)和渦輪機(jī)。壓氣機(jī)包含安裝在壓氣機(jī)殼體16中、在可旋轉(zhuǎn)的軸18的一端上的壓氣機(jī)葉輪或壓氣機(jī)輪14。壓氣機(jī)殼體包括限定用于將空氣大體軸向地引導(dǎo)到壓氣機(jī)葉輪14中的空氣入口17的壁。軸支撐于安裝在渦輪增壓器的中心殼體20中的軸承中。通過與壓氣機(jī)葉輪隔開地安裝在軸的另一端上的渦輪機(jī)葉輪22使軸旋轉(zhuǎn),從而可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪,壓氣機(jī)葉輪壓縮通過壓氣機(jī)入口吸入的空氣并將壓縮的空氣從壓氣機(jī)葉輪大體徑向向外地排出到用于接收壓縮空氣的蝸殼21中??諝鈴奈仛?1被運(yùn)送到內(nèi)燃機(jī)(未示出)的進(jìn)氣口用于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
渦輪機(jī)葉輪22布置在渦輪機(jī)殼體24內(nèi),該渦輪機(jī)殼體限定用于從內(nèi)燃機(jī)(未示出)接收廢氣的環(huán)形腔26。渦輪機(jī)殼體還限定噴嘴28,用于將廢氣從腔26大體徑向向內(nèi)地引到渦輪機(jī)葉輪22。當(dāng)廢氣經(jīng)過渦輪機(jī)葉輪時(shí)廢氣膨脹并可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)葉輪,渦輪機(jī)葉輪進(jìn)而如已指出的那樣可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)葉輪14。
參考圖1-4,在圖示的實(shí)施例中,限定空氣入口17的壁部分由壓氣機(jī)殼體16形成并部分由單獨(dú)的入口管件16d形成,所述入口管件被接收到由壓氣機(jī)殼體限定的圓柱形容器中。空氣入口17的接近壓氣機(jī)葉輪14的部分限定大體圓柱形的內(nèi)表面17i,其直徑大體與壓氣機(jī)葉輪的進(jìn)口段部分14i的直徑匹配。
壓氣機(jī)殼體16限定緊鄰壓氣機(jī)葉片的徑向外尖端的罩表面16s。罩表面限定大體平行于壓氣機(jī)葉輪輪廓的彎曲輪廓。
根據(jù)本發(fā)明,渦輪增壓器的壓氣機(jī)包括被布置在壓氣機(jī)殼體的空氣入口17中的入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100。入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含環(huán)狀組件并布置在壓氣機(jī)殼體16和單獨(dú)的入口管件16d之間限定的環(huán)形空間中。入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可操作用于調(diào)節(jié)空氣入口進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪的有效直徑。因此,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在打開位置和關(guān)閉位置之間是可移動(dòng)的,并且在一些實(shí)施例中可更進(jìn)一步關(guān)閉到過關(guān)閉位置,并可構(gòu)造成被調(diào)節(jié)到介于所述位置之間的不同地方。
現(xiàn)在參考圖5和6,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含多個(gè)葉片102,所述葉片繞著空氣入口的中心軸線布置并且各自可繞著定位在葉片的一端處或附近的樞軸銷104樞轉(zhuǎn)。在圖示的實(shí)施例中,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含具有一對環(huán)形端板105和107的獨(dú)立組件或“筒”。樞軸銷固定在環(huán)形端板105中,葉片布置成支靠在端板上。葉片102和同步環(huán)106的組裝被捕獲地保持在環(huán)形端板105和相對的第二環(huán)形端板107之間。樞軸銷104還可提供使兩個(gè)端板彼此軸向間隔開的另外功能。多個(gè)導(dǎo)向件103也被固定在端板105中,或可選地可替代地被固定在另一端板107中,或者可被固定到兩個(gè)端板。導(dǎo)向件定位成接合與葉片102大致共面的同步環(huán)106的圓形內(nèi)周緣。(可選地,如果端板直徑足夠大以在同步環(huán)的徑向外側(cè)支撐導(dǎo)向件,那么導(dǎo)向件103可接合同步環(huán)的外周緣。)當(dāng)同步環(huán)繞著它的中心軸線(其與渦輪增壓器的旋轉(zhuǎn)軸線一致)旋轉(zhuǎn)時(shí),導(dǎo)向件103用于導(dǎo)向同步環(huán),使得同步環(huán)相對于端板105大致保持同心。導(dǎo)向件103可包含滾柱或固定的導(dǎo)向銷。同步環(huán)的內(nèi)周緣限定數(shù)目上相等于葉片102數(shù)目的多個(gè)槽口108。每個(gè)葉片包括接合槽口108之一的端部102e,以便當(dāng)同步環(huán)繞著它的軸線旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片繞著樞軸銷104樞轉(zhuǎn)。
如圖2和圖4所示,整個(gè)組件布置于壓氣機(jī)殼體16和入口管件16d之間限定的環(huán)形空間中。兩個(gè)端板105和107具有匹配于接近壓氣機(jī)葉輪的進(jìn)口段14i的圓柱形入口表面17i直徑的內(nèi)徑,使得兩個(gè)端板實(shí)際上是限定空氣入口17的壁的一部分,并使得在兩個(gè)端板之間的軸向空間實(shí)際上形成通過空氣入口的壁的開口或槽口s(圖2)。葉片102布置成穿過該槽口。葉片102的徑向內(nèi)邊緣包括優(yōu)選是大體圓弧形的部分,并且這些邊緣共同包圍并界定大體圓形的開口(盡管如下面進(jìn)一步描述的,圓的程度根據(jù)葉片的位置變化)。
在替代的實(shí)施例(未示出)中,代替入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的筒形式,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可包含非筒的組件,其中用于葉片102的銷104被固定在壓氣機(jī)殼體16和/或入口管件16d中。換句話說,端板105變成壓氣機(jī)殼體16的一體部分,另一端板107變成入口管件16d的一體部分。
葉片的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的范圍是足夠的,使得葉片可(通過同步環(huán)沿一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn),圖5中順時(shí)針方向)徑向向外樞轉(zhuǎn)到如圖7所示的打開位置,在該打開位置葉片整個(gè)在入口的內(nèi)表面17i的徑向外側(cè)。因此,在葉片的打開位置中,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不改變由入口表面17i限定的入口標(biāo)稱直徑??蛇x地,導(dǎo)向件103可還用作用于限制葉片徑向向外樞轉(zhuǎn)到打開位置的擋塊。
葉片也可(通過同步環(huán)沿相反方向的旋轉(zhuǎn),在圖5中逆時(shí)針方向)徑向向內(nèi)樞轉(zhuǎn)到如圖8所示的關(guān)閉位置。在關(guān)閉位置中,沿著葉片的徑向內(nèi)側(cè)面的圓弧邊緣共同形成孔口,該孔口大致是個(gè)圓,具有小于入口表面17i直徑的直徑。(“大致是個(gè)圓”在本公開中意思是圓弧邊緣都坐落在同一個(gè)圓上并共同占據(jù)該圓的至少80%的周長。)這具有如下結(jié)果,即入口的有效直徑相比于入口標(biāo)稱直徑減小。此外,在圖示的實(shí)施例中,可使葉片樞轉(zhuǎn)額外的量到如圖9和圖10所示的過關(guān)閉位置。在過關(guān)閉位置,相鄰的葉片有一定程度的重疊,這通過使相鄰葉片的相應(yīng)的重疊邊緣部分形成為互補(bǔ)形狀或凹凸形狀成為可能,如圖5和圖11中最佳可見。當(dāng)葉片在過關(guān)閉位置中時(shí),葉片的圓弧邊緣共同限定開口或孔口,該開口或孔口不是十足圓形的但實(shí)際上比關(guān)于圖8的關(guān)閉位置的開口更加小。因此,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)促使入口的有效直徑與關(guān)閉位置相比進(jìn)一步減小。通過這樣的方式,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)靠近壓氣機(jī)葉輪的空氣入口的有效直徑。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可實(shí)現(xiàn)多于一個(gè)的過關(guān)閉位置(也就是,可有多于一個(gè)的相鄰葉片重疊的位置,重疊的程度在這些多個(gè)過關(guān)閉位置之間變化)。
如先前所描述的,葉片102被促動(dòng)以通過繞著空氣入口的中心軸線可旋轉(zhuǎn)的同步環(huán)106在葉片的打開、關(guān)閉和過關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)?,F(xiàn)在參考圖4,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由促動(dòng)器116傳遞給同步環(huán),所述促動(dòng)器被接收到在壓氣機(jī)殼體中限定的容器116a中。促動(dòng)器包括促動(dòng)器桿117,其延伸穿過在壓氣機(jī)殼體中限定的空間并在它的遠(yuǎn)端處附連到銷118,該銷接合在同步環(huán)106的外周緣中的槽口109。促動(dòng)器可操作來沿著桿的長度方向直線地伸出桿和縮回桿117,以便旋轉(zhuǎn)同步環(huán)106并從而促動(dòng)葉片102。伸出桿使葉片朝著過關(guān)閉位置樞轉(zhuǎn),縮回桿使葉片朝著打開位置樞轉(zhuǎn)。
如所指出的,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪14的入口的有效尺寸或有效直徑的調(diào)節(jié)。如圖2中圖示的,當(dāng)入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處在關(guān)閉位置或過關(guān)閉位置中時(shí),進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪的入口的有效直徑受由葉片102限定的內(nèi)徑控制。為了實(shí)現(xiàn)該效果,葉片和壓氣機(jī)葉輪之間的軸向間隔距離必須在可行情況下盡可能小,從而在葉片下游的距離不足以使得在到空氣遇到壓氣機(jī)葉輪時(shí)流膨脹到壓氣機(jī)葉輪14的進(jìn)口段部分的全直徑。入口直徑因此有效減小到由葉片控制的值。
在低流量(例如,低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)下,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100可被安置在圖8的關(guān)閉位置或圖9的過關(guān)閉位置中。這可具有減小入口有效直徑的效果并因此具有增加進(jìn)入壓氣機(jī)葉輪的流速的效果。結(jié)果將是壓氣機(jī)葉片迎角的減小,有效穩(wěn)定了流(也就是,使葉片失速和壓氣機(jī)喘振可能性更小)。換言之,壓氣機(jī)的喘振線將被移到更低流量(到壓氣機(jī)增壓比對比流量的特性線圖上的左邊)。
在中等流量和高流量下,入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)100可如圖7中一樣部分打開或完全打開。這可具有增加有效入口直徑的效果,從而壓氣機(jī)本質(zhì)上重新獲得它的高流動(dòng)性能和扼流,就好像入口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不存在并好像壓氣機(jī)具有在葉輪的進(jìn)口段部分處與葉輪直徑相配的傳統(tǒng)入口。
這些發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到本文中陳述的發(fā)明的許多修改和其它的實(shí)施例,具有在前述描述和附圖中展現(xiàn)的教導(dǎo)的益處。例如,盡管圖示的實(shí)施例采用三個(gè)葉片102,但本發(fā)明不限于葉片的任何特定數(shù)目。本發(fā)明可以以少到兩個(gè)葉片、或多到12個(gè)葉片或更多葉片被實(shí)施。葉片的數(shù)目越大,由葉片界定的開口可更加接近圓形(盡管一般只在葉片的一個(gè)位置中開口會(huì)是圓形的)。因此,考慮到越大數(shù)目的葉片伴隨著越大的復(fù)雜性,其將抵消增加圓度的好處,因此葉片的數(shù)目可按要求選擇。另外,在圖示的實(shí)施例中,葉片構(gòu)造成使得當(dāng)葉片在關(guān)閉位置時(shí)由葉片界定的開口是近似圓形的,并且在過關(guān)閉位置中開口是非圓形的。然而,替代地,葉片可構(gòu)造成使得開口在過關(guān)閉位置時(shí)是圓形的,在這種情況下開口在關(guān)閉位置將不是圓形的。此外,在圖示的實(shí)施例中,葉片構(gòu)造成部分重疊使得能夠?qū)崿F(xiàn)過關(guān)閉位置;然而,替代地,葉片可構(gòu)造成沒有重疊的能力,因此沒有過關(guān)閉位置。此外,盡管圖示并描述了具有圓弧邊緣的葉片,但葉片不必非要具有圓弧邊緣。具有不同形狀(線形的、橢圓形的等)的邊緣的葉片也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此,將理解的是,本發(fā)明將不被限制于公開的特定實(shí)施例,并且修改和其它實(shí)施例意圖被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管在本文中采用特定的術(shù)語,但它們僅從一般和描述性的意義上來使用,并不用于限制的目的。