優(yōu)化增壓器性能的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法，其包括針對(duì)該特定應(yīng)用而確定增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比。可基于特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的一者。可基于壓力比以及轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和所述轉(zhuǎn)子速度中的所述一者來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的另一者。根據(jù)另一些特征，可基于峰值效率圖譜來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的另一者。
【專利說明】?jī)?yōu)化増壓器性能的方法
[0001]對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年I月15日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/927，653和2014年7月22日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.62/027，755的權(quán)益。以上申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體上涉及增壓器，更具體地涉及基于特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]本發(fā)明所涉及類型的回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)稱為“增壓器”，這是因?yàn)樗鼈冇行У貙?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣增壓。一種增壓器配置通常被稱為羅茨型鼓風(fēng)機(jī)，其將大量空氣從進(jìn)氣口轉(zhuǎn)移到排氣口。羅茨型鼓風(fēng)機(jī)包括必須處于彼此同步關(guān)系的一對(duì)轉(zhuǎn)子。典型地，用于羅茨型鼓風(fēng)機(jī)增壓器的帶輪和帶裝置尺寸確定成使得，在任何給定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)移到進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣量大于發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)排量，從而升高進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力并增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率密度。在一些例子中，可能難以基于特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的峰值效率。
[0005]在此提供的【背景技術(shù)】描述的目的是為了總體呈現(xiàn)本發(fā)明的背景。目前指定的發(fā)明人的工作，就其在該【背景技術(shù)】部分中描述的程度而言，以及提交時(shí)不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的描述的多個(gè)方面，既沒有明確地承認(rèn)也沒有隱含地承認(rèn)是與本發(fā)明相對(duì)的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]—種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法包括針對(duì)該特定應(yīng)用而確定增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比。可基于特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的一者?？苫谒鰤毫Ρ纫约八鲛D(zhuǎn)子導(dǎo)程和所述轉(zhuǎn)子速度中的所述一者來確定所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和所述轉(zhuǎn)子速度中的另一者。根據(jù)其它特征，可基于峰值效率圖譜(map圖)來確定所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和所述轉(zhuǎn)子速度中的另一者。
[0007]根據(jù)各種例子，基于1.4的期望壓力比和約300mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，轉(zhuǎn)子速度可以是約11，000RPM(轉(zhuǎn)/分)。在另一例子中，基于1.4的期望壓力比和約400mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，轉(zhuǎn)子速度可以是約7，500RPM。在另一些例子中，基于1.6的期望壓力比和約300mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，轉(zhuǎn)子速度可以是約12，500RPM。基于1.8的期望壓力比和300_的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，轉(zhuǎn)子速度可以是約15，000RPM?；?.8的期望壓力比和400mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，轉(zhuǎn)子速度可以是約1，500RPM。
[0008]—種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法包括基于該特定應(yīng)用來定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程。基于該特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子速度?？苫诖_定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度針對(duì)該特定應(yīng)用來確定增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比。根據(jù)另外的特征，可基于峰值效率圖譜來確定增壓器的期望壓力比。
[0009]根據(jù)各種例子，對(duì)于約11,000RPM的轉(zhuǎn)子速度和300mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，期望壓力比可以是1.4。在另一些例子中，對(duì)于約11 ,OOORPM的轉(zhuǎn)子速度和300mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，期望壓力比可以是1.4。對(duì)于約7，500RPM的轉(zhuǎn)子速度和約400mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，期望壓力比可以是1.4。對(duì)于約12，500RPM的轉(zhuǎn)子速度和約300mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，期望壓力比可以是
1.6。對(duì)于約15，0001?^的轉(zhuǎn)子速度和300_的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，期望壓力比可以是1.8。
[0010]一種用于針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法可包括基于峰值效率圖譜來確定用于該特定應(yīng)用的增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比?？苫谠撎囟☉?yīng)用來確定轉(zhuǎn)子速度?？苫谠撎囟☉?yīng)用的確定的期望壓力比和確定的轉(zhuǎn)子速度來確定期望的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程。
[0011]根據(jù)各種例子，基于1.4的期望壓力比和11，000RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm?；?.4的期望壓力比和7，500RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程可以是約400_。基于1.6的期望壓力比和12，5001?^的確定的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程可以是約300_。基于1.8的期望壓力比和15，000RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程可以是約300mm?；?.8的壓力比和1，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程可以是約400mm。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子的用于以一定壓力比使發(fā)動(dòng)機(jī)升壓的具有優(yōu)化性能的增壓器包括殼體，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子被支承在所述殼體中以可操作地以轉(zhuǎn)子速度旋轉(zhuǎn)。第一轉(zhuǎn)子限定出具有一定長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程。轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的長(zhǎng)度基于所述壓力比以及第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度。
[0013]根據(jù)另外的特征，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子設(shè)置在一對(duì)并列、橫向地重疊的圓筒形腔室中。第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子相對(duì)于曲軸速度以固定比率被驅(qū)動(dòng)，以使得增壓器的排量大于發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。在一個(gè)例子中，基于1.4的壓力比和11,000RPM的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。在另一個(gè)例子中，基于1.4的壓力比和7，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約400mm。在另一些例子中，基于1.6的壓力比和12，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。在另一例子中，基于1.8的壓力比和15，0001?^的轉(zhuǎn)子速度，轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300_。
【附圖說明】
[0014]根據(jù)詳細(xì)描述和附圖，將更充分地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0015]圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)例子構(gòu)成的具有正排量鼓風(fēng)機(jī)或增壓器的進(jìn)氣歧管組件的示意圖；
[0016]圖2是具有0.34升的排量的增壓器的示例性性能圖譜；
[0017]圖3是具有1.90升排量的增壓器的性能圖譜；
[0018]圖4是示出具有各種測(cè)量值的增壓器的差別的表格；
[0019]圖5是根據(jù)一個(gè)例子的高導(dǎo)程轉(zhuǎn)子的側(cè)面透視圖；
[0020]圖6是根據(jù)一個(gè)例子的低導(dǎo)程轉(zhuǎn)子的側(cè)面透視圖；
[0021]圖7是示出用于具有各種排量的增壓器的速度圖譜的表格；
[0022]圖8是針對(duì)具有各種排量的增壓器示出轉(zhuǎn)子導(dǎo)程與轉(zhuǎn)子速度關(guān)系的圖示；
[0023]圖9是示出比較具有各種排量的增壓器對(duì)于特定等熵效率映射的表格；
[0024]圖10是示出在1.4壓力比下具有各種排量的增壓器的性能的圖示；
[0025]圖11是圖10的圖示并且還示出了通過轉(zhuǎn)子速度提供的最佳效率；
[0026]圖12是示出了在1.6壓力比下具有各種排量的增壓器的性能并且還示出了通過轉(zhuǎn)子速度提供的最佳效率的圖示；
[0027]圖13是示出了在1.8壓力比下具有各種排量增壓器的性能并且還示出了通過轉(zhuǎn)子速度提供的最佳效率的圖示；
[0028]圖14是示出了在2.4壓力比下具有各種排量的增壓器的性能并且還示出了在圖示范圍之外的具有峰值效率的小單元的圖示；
[0029]圖15是具有0.2升的排量的增壓器的壓力比與質(zhì)量流量關(guān)系的圖示；
[0030]圖16是針對(duì)具有各種排量的增壓器示出在1.4的壓力比下的等熵效率的表格；
[0031]圖17是針對(duì)具有各種排量的增壓器示出在1.4的壓力比下的容積效率的表格；
[0032]圖18-20示出包含不同導(dǎo)程和螺旋角度的具有0.41升的排量的各種轉(zhuǎn)子;以及
[0033]圖21示出適配于導(dǎo)程的速度分布圖，包括導(dǎo)程速度分布圖和空氣速度分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]首先參照?qǐng)D1，示出了包括羅茨型鼓風(fēng)機(jī)增壓器和旁通閥裝置的示例性進(jìn)氣歧管組件的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括多個(gè)氣缸12和設(shè)置在各氣缸內(nèi)并限定出可膨脹的燃燒室16的往復(fù)活塞14。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括分別用于分別經(jīng)由進(jìn)氣門22和排氣門24往來于燃燒室16引導(dǎo)燃燒空氣的進(jìn)氣歧管組件18和排氣歧管組件20。
[0035]進(jìn)氣歧管組件18可以包括羅茨型增壓器或正排量旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)26。旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)26的進(jìn)一步說明可在共有的美國(guó)專利N0.5,078,583和N0.5,893,355中找到，特意通過引用將所述美國(guó)專利并入本文中。鼓風(fēng)機(jī)26包括一對(duì)轉(zhuǎn)子28和29，每個(gè)轉(zhuǎn)子都包括多個(gè)嚙合的葉片。轉(zhuǎn)子28和29分別設(shè)置在一對(duì)平行、橫向地重疊的圓筒形腔室28c和29c中。轉(zhuǎn)子28和29可以已知方式例如通過傳動(dòng)帶(未特別地示出)傳遞到轉(zhuǎn)子的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)矩機(jī)械地驅(qū)動(dòng)。該機(jī)械驅(qū)動(dòng)使鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子28和29相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)速以固定比率旋轉(zhuǎn)，使得鼓風(fēng)機(jī)26的排量大于發(fā)動(dòng)機(jī)排量，由此使流到燃燒室16的空氣升壓或增壓。
[0036]鼓風(fēng)機(jī)26可以包括從輸入管道或通路32接收空氣或空燃混合物的輸入口30，并且還包括借助于管道36將經(jīng)增壓的空氣引導(dǎo)到進(jìn)氣門22的排出口或輸出口 34。輸入管道32和排出管道36借助于以附圖標(biāo)記38示意性地示出的旁通通路互連。如果發(fā)動(dòng)機(jī)10屬于奧托循環(huán)型，則節(jié)氣門40能夠以眾所周知的方式控制從諸如環(huán)境空氣或大氣的來源流入進(jìn)氣管道32中的空氣或空燃混合物。可替代地，節(jié)氣門40可以設(shè)置在增壓器26的下游。
[0037]在旁通通路38內(nèi)設(shè)置有旁通閥42。旁通閥42可以借助于致動(dòng)器組件44在打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。致動(dòng)器組件44可以通過真空管路46對(duì)輸入管道32中的流體壓力作出響應(yīng)。致動(dòng)器組件44可操作以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率需求控制排氣管道36中的增壓壓力。當(dāng)旁通閥42處于全開位置時(shí)，管道36中的空氣壓力比較低，但是當(dāng)旁通閥42全閉時(shí)，管道36中的空氣壓力較高。典型地，致動(dòng)器組件44借助于合適的聯(lián)動(dòng)裝置來控制旁通閥42的位置。本文示出和描述的旁通閥42僅為示范性的并且可設(shè)想其它構(gòu)型。在這方面，可使用模塊化的(一體的)旁路，電子操作的旁路，或不使用旁路。
[0038]在針對(duì)特定應(yīng)用設(shè)計(jì)增壓器時(shí)，一個(gè)目標(biāo)是提供一種具備峰值效率的增壓器。一般而言，增壓器的熱效率可通過相對(duì)于溫度上升多少而增壓器從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)吸入多少空氣來限定。在一個(gè)例子中，可將增壓器的性能與理想氣體定律或PV = nRT進(jìn)行比較。如果增壓器中存在完美壓縮，則增壓器將被認(rèn)為100%有效。在應(yīng)用中，目標(biāo)是在一定速度和一定壓力比下達(dá)到盡量接近100%的效率。
[0039]參照?qǐng)D2，示出了用于R340增壓器的性能圖譜。性能圖譜繪制了相對(duì)于轉(zhuǎn)子速度的壓力比。壓力比表示增壓器的出口空氣壓力除以其入口空氣壓力。使用R340增壓器來表示每轉(zhuǎn)完成0.34升的空氣排量的增壓器。如本文中所用，“R”之后的數(shù)字后綴表示空氣排量的升數(shù)除以1000。圖3示出R1900增壓器的性能圖譜。圖4是示出特定增壓器的各種尺寸的表格。增壓器的導(dǎo)程可以是圍繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一整圈所需的直線距離。
[0040]圖5和6示出一對(duì)轉(zhuǎn)子110和112。轉(zhuǎn)子110具有較高的導(dǎo)程和較低的螺旋角，而轉(zhuǎn)子112具有較低的導(dǎo)程和較高的螺旋角。如已知的，轉(zhuǎn)速乘以導(dǎo)程等于軸向速度。圖7是示出一系列增壓器的速度圖譜的表格。同樣，該模型表示具有各種每轉(zhuǎn)空氣輸出升數(shù)的增壓器。第一水平行表示轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度RPM(轉(zhuǎn)/分)ο該表格的主體示出單位為米/秒的空氣速度。例如，以6000RPM旋轉(zhuǎn)的模型R200(每轉(zhuǎn)0.2升空氣輸出)將使空氣以15米/秒的速度移動(dòng)。
[0041]圖8是示出導(dǎo)程的速度分布(profile)的圖示。圖9是顯示用于針對(duì)1.4的壓力比設(shè)定的各種增壓器型號(hào)(R200-R2300)的表格。最高等熵效率有陰影。例如，R410增壓器在10，OOORPM轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)其66.8的最高效率。圖10是用于針對(duì)1.4的壓力比設(shè)定的各種增壓器型號(hào)的效率圖譜。孤島表示最高熱效率。例如，對(duì)于具有400的導(dǎo)程的增壓器而言，約72%的最高效率發(fā)生在7,000RPM轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速左右。圖11用粗線120表示針對(duì)1.4的壓力比的大致確定的m/s ο粗線120放大了對(duì)于大致確定的m/s的導(dǎo)程速度實(shí)現(xiàn)的最高熱效率。
[0042]圖12是與圖11相似的圖形表示，但是針對(duì)1.6的壓力比設(shè)定的增壓器。在本例中，最高熱效率在粗線130處實(shí)現(xiàn)，或針對(duì)大致確定的的導(dǎo)程速度m/sec實(shí)現(xiàn)。圖13是針對(duì)1.8的壓力比設(shè)定增壓器的另一圖形表示。在本例中，最高熱效率在粗線140處實(shí)現(xiàn)，或針對(duì)大致確定的導(dǎo)程速度m/sec實(shí)現(xiàn)。圖14是針對(duì)2.4的壓力比設(shè)定增壓器的另一圖形表示。在本例中，針對(duì)最小單元/單位的最高熱效率在的范圍之外。換言之，最高效率需要24,000RPM轉(zhuǎn)子速度以上的速度。一般而言，參照?qǐng)D11-14，期望壓力比越高，達(dá)到峰值效率所需的導(dǎo)程速度就會(huì)越高。圖15示出了壓力比與空氣質(zhì)量流量的關(guān)系的性能圖譜。峰值效率位于通常運(yùn)轉(zhuǎn)范圍的邊緣上。
[0043]圖16和17是指示各種增壓器以各種RPM轉(zhuǎn)速運(yùn)行并達(dá)到各種導(dǎo)程速度的表格?？蓮囊陨细綀D作出某些結(jié)論。一般而言，導(dǎo)程控制峰值效率在增壓器速度范圍內(nèi)的位置。此夕卜，利用圖16和17所示的表格以及圖11-13所示的圖譜，增壓器可設(shè)計(jì)成基于特定轉(zhuǎn)子速度和轉(zhuǎn)子導(dǎo)程達(dá)到峰值效率(粗線，圖11-13)。進(jìn)一步而言，如果特定增壓器應(yīng)用需要在特定壓力比下運(yùn)轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度可被選擇成提供達(dá)到峰值效率的增壓器。例如，如果增壓器應(yīng)用需要以1.4的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)(圖11)和300_的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，則增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約11，000RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。類似地，如果增壓器需要以1.4的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)和400mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，則增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約7，500RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣，目標(biāo)是與延伸穿過峰值效率孤島的峰值效率粗線120—致。
[0044]在另一些例子中，參照需要以1.6的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)(圖12)和300_的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的增壓器應(yīng)用，增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約12，500RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。繼續(xù)參照?qǐng)D12，根據(jù)需要以1.6的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)和400mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的增壓器應(yīng)用的另一些例子，增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約9，500RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0045]現(xiàn)在來看圖13，參照需要以1.8的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)和300mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的增壓器應(yīng)用，增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約15，000RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。繼續(xù)參照?qǐng)D13，根據(jù)需要以1.8的壓力比運(yùn)轉(zhuǎn)和400mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的增壓器應(yīng)用的另一些例子，增壓器應(yīng)當(dāng)構(gòu)造成以約10,500RPM運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)理解，對(duì)于諸如圖11-13中所示的所有這些例子而言，在已知兩個(gè)變量(壓力比、轉(zhuǎn)子速度和轉(zhuǎn)子導(dǎo)程中的兩者)的情況下，可基于效率圖譜確定第三者。
[0046]在一些情形中，小單元的導(dǎo)程可能過低而不能在較高壓力比下達(dá)到峰值效率。修改螺旋角可以擴(kuò)大效率圖譜。高速度下的效率指示120m/s的速率會(huì)過高。導(dǎo)程應(yīng)當(dāng)足夠低而不會(huì)達(dá)到RPM范圍內(nèi)的這些軸向速度。
[0047]參照?qǐng)D18-20，示出了各種轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子150 (圖18)是具有264_的導(dǎo)程和27度的螺旋角的R410。轉(zhuǎn)子160(圖19)是具有380mm的導(dǎo)程和19度的螺旋角的R410。轉(zhuǎn)子170(圖20)是具有380mm的導(dǎo)程和30度的螺旋角的R410。參照?qǐng)D21，示出了具有速率￥1、V2和V3的增壓器。速率％表示基于增壓器的面積和流速的管道空氣速度。速率V2表示導(dǎo)程轉(zhuǎn)速。一般而言，％低于％。速率V3在空氣與支承板接合的情況下為零。一旦空氣與支承板接合，則將速率變換為壓力。
[0048]為示出和描述目的已提供了實(shí)施例的上述說明。這并非意在窮舉，也非意在限制本發(fā)明。特定例子的各個(gè)元件或特征通常不限于該特定例子，而是在適用的情況下可互換并且可以用于所選擇的例子中，即便未特別示出或描述。其也可以多種方式變化。這類變化不應(yīng)視為脫離了本發(fā)明，并且所有這類修改意圖被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法，所述方法包括: 針對(duì)所述特定應(yīng)用而確定增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比； 基于所述特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的一者；以及 基于所述期望壓力比以及所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的所述一者來確定所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的另一者。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于峰值效率圖譜來確定所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度中的另一者。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括基于所述期望壓力比和確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程來確定所述轉(zhuǎn)子速度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于1.4的期望壓力比和約300_的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，所述轉(zhuǎn)子速度為約11，OOORPM。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于1.4的期望壓力比和約400mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，所述轉(zhuǎn)子速度為約7，500RPM。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于1.6的期望壓力比和約300mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，所述轉(zhuǎn)子速度為約12，500RPM。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于1.8的期望壓力比和300mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，所述轉(zhuǎn)子速度為約15，000RPM。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于1.8的期望壓力比和400mm的確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，所述轉(zhuǎn)子速度為約10，500RPM。9.一種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法，所述方法包括: 基于所述特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)程； 基于所述特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子速度；以及 基于確定的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程和轉(zhuǎn)子速度來確定用于所述特定應(yīng)用的增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，基于峰值效率圖譜來確定所述增壓器的期望壓力比。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，對(duì)于約11，OOORPM的轉(zhuǎn)子速度和300_的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，所述期望壓力比為1.4。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，對(duì)于約7，500RPM的轉(zhuǎn)子速度和約400mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，所述期望壓力比為1.4。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，對(duì)于約12,500RPM的轉(zhuǎn)子速度和約300mm的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，所述期望壓力比為1.6。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，對(duì)于約15,000RPM的轉(zhuǎn)子速度和300_的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程而言，所述期望壓力比為1.8。15.一種針對(duì)特定應(yīng)用而優(yōu)化增壓器的性能的方法，所述方法包括: 基于峰值效率圖譜來確定用于所述特定應(yīng)用的增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的期望壓力比； 基于所述特定應(yīng)用來確定轉(zhuǎn)子速度；以及 基于所述特定應(yīng)用的確定的期望壓力比和確定的轉(zhuǎn)子速度來確定期望的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，基于1.4的期望壓力比和11，OOORPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，基于1.4的期望壓力比和7，500RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約400mm。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，基于1.6的期望壓力比和12，500RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，基于1.8的期望壓力比和約15,000RPM的確定的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，基于1.8的壓力比和約10，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約400mm。21.—種用于使發(fā)動(dòng)機(jī)以一定壓力比升壓的具有優(yōu)化性能的增壓器，所述增壓器包括: 殼體，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子被支承在所述殼體中以可操作地以轉(zhuǎn)子速度旋轉(zhuǎn)，其中所述第一轉(zhuǎn)子限定出具有一定長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)子導(dǎo)程，其中所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程的長(zhǎng)度基于所述壓力比以及所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子速度。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的增壓器，其中，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子設(shè)置在一對(duì)并列、橫向地重疊的圓筒形腔室中。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的增壓器，其中，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子相對(duì)于曲軸速度以固定比率被驅(qū)動(dòng)，以使得所述增壓器的排量大于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的增壓器，其中，基于1.4的壓力比和11，000RPM的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的增壓器，其中，基于1.4的壓力比和7，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約400mm。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的增壓器，其中，基于1.6的壓力比和12，500RPM的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的增壓器，其中，基于1.8的壓力比和15，000RPM的轉(zhuǎn)子速度，所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為約300mm。
【文檔編號(hào)】F02B33/38GK105917100SQ201580004598
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】M·斯沃茨蘭德
【申請(qǐng)人】伊頓公司