DE112022001218T5

DE112022001218T5 - Zentrifugalverdichter und Turbolader

Info

Publication number: DE112022001218T5
Application number: DE112022001218.8T
Authority: DE
Inventors: Atsushi YONEMURA; Ryota SAKISAKA; Kazuaki Nakamura
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2024-01-11
Also published as: JPWO2023286350A1; JP7533795B2; CN116981850A; US20240003289A1; US11982221B2; WO2023286350A1

Abstract

Ein Zerifugalverdichter weist Folgendes auf: ein Verdichtergehäuse 100, das einen Ansaugströmungspfad 130 aufweist, ein Verdichterlaufrad 9, das in dem Ansaugströmungspfad 130 angeordnet ist, eine Aufnahmekammer AC, die in einer Strömung von Ansaugluft stromaufwärtig des Verdichterlaufrads 9 in dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet ist, ein bewegbares Element, das in der Aufnahmekammer AC angeordnet ist, und einen Kreisringpfad, der in dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet ist, wobei der Kreisringpfad mit einer Außenseite des Verdichtergehäuses 100 verbunden ist, ein Wärmemedium, das von der Außenseite des Verdichtergehäuses 100 zugeführt wird, durch den Kreisringpfad strömt, mindestens ein Teil des Kreisringpfads zwischen der Aufnahmekammer AC und einer Vorderkante LE des Verdichterlaufrads 9 angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Zentrifugalverdichter und einen Turbolader. Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Prioritätsvorteil auf der Grundlage der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-115967 , die am 13. Juli 2021 eingereicht wurde, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme eingebunden ist.
Stand der Technik
Ein Zentrifugalverdichter weist ein Verdichtergehäuse auf, in welchem ein Ansaugströmungspfad ausgebildet ist. Das Verdichterlaufrad ist in dem Ansaugströmungspfad angeordnet. Beim Abnehmen einer Strömungsrate von Luft, die in das Verdichterlaufrad strömt, strömt Luft, die durch das Verdichterlaufrad verdichtet wird, rückwärts in dem Ansaugströmungspfad und verursacht ein Phänomen, das Pumpen genannt wird.
Patentliteratur 1 offenbart einen Zentrifugalverdichter mit einem Drosselungsmechanismus in einem Verdichtergehäuse. Der Drosselungsmechanismus befindet sich in einer Strömung von Ansaugluft stromaufwärtig des Verdichterlaufrads. Der Drosselungsmechanismus weist ein bewegbares Element auf. Das bewegbare Element ist zu einer Vorstehposition, in welcher das bewegbare Element in den Ansaugströmungspfad vorsteht, und zu einer Einfahrposition bewegbar, in welcher das bewegbare Element aus dem Ansaugströmungspfad eingefahren ist. Der Drosselungsmechanismus verringert die Querschnittsfläche des Ansaugströmungspfads, indem das bewegbare Element in den Ansaugströmungspfad vorsteht. Wenn das bewegbare Element in den Ansaugströmungspfad vorsteht, wird Luft, die rückwärts in dem Ansaugströmungspfad strömt, durch das bewegbare Element blockiert. Indem die Luft blockiert wird, die rückwärts in dem Ansaugströmungspfad strömt, wird das Pumpen gehemmt.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: EP 3530954 A1
Zusammenfassung
Technisches Problem
Die Luft, die durch das Verdichterlaufrad verdichtet wird, erreicht eine hohe Temperatur von ungefähr 200° C. Wenn solch eine heiße Luft rückwärts in dem Ansaugströmungspfad strömt und durch das bewegbare Element blockiert wird, erreicht das bewegbare Element eine hohe Temperatur und seine Festigkeit wird verringert, wobei verursacht wird, dass das bewegbare Element nicht normal betrieben wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist, einen Zentrifugalverdichter und einen Turbolader vorzusehen, die ein bewegbares Element normal betreiben können.
Lösung des Problems
Um das obige Problem zu lösen, weist ein Zentrifugalverdichter gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung Folgendes auf: ein Gehäuse, das einen Ansaugströmungspfad aufweist; ein Verdichterlaufrad, das in dem Ansaugströmungspfad angeordnet ist; eine Aufnahmekammer, die in einer Strömung von Ansaugluft strömaufwärtig des Verdichterlaufrads in dem Gehäuse ausgebildet ist; ein bewegbares Element, das in der Aufnahmekammer angeordnet ist; und einen Kreisringpfad, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Kreisringpfad mit einer Außenseite des Gehäuses verbunden ist, ein Wärmemedium, das von der Außenseite des Gehäuses zugeführt wird, durch den Kreisringpfad strömt, mindestens ein Teil des Kreisringpfads sich zwischen der Aufnahmekammer und einer Vorderkante des Verdichterlaufrads befindet.
Ein Einlassanschluss des Kreisringpfads kann in Vertikalrichtung unterhalb eines Abgabeanschlusses des Kreisringpfads positioniert sein.
Ein radial äußeres Ende des Kreisringpfads kann sich in Radialrichtung außerhalb eines radial äußeren Endes der Aufnahmekammer befinden.
Eine Breite des radial äußeren Endes des Kreisringpfads kann schmäler als eine Breite eines radial inneren Endes sein.
Ein Turbolader gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist den oben beschriebenen Zentrifugalverdichter auf.
Wirkungen der Offenbarung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das bewegbare Element normal betrieben werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine schematische Schnittansicht eines Turboladers gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist ein Auszug einer Fläche, die in 1 von gestrichelten Linien umfasst ist.
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung von Komponenten, die in einem Koppelmechanismus enthalten sind.
4 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie IV-IV in 2 genommen ist.
5 ist eine erste Darstellung eines Betriebs des Koppelmechanismus.
6 ist eine zweite Darstellung des Betriebs des Koppelmechanismus.
7 ist eine dritte Darstellung des Betriebs des Koppelmechanismus.
8 ist eine schematische Schnittansicht eines Wärmemediumströmungspfads gemäß der ersten Ausführungsform.
9 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie IX-IX in 8 genommen ist.
10 ist eine schematische Schnittansicht des Wärmemediumströmungspfads gemäß der zweiten Ausführungsform.
11 ist eine schematische Schnittansicht des Wärmemediumströmungspfads gemäß der dritten Ausführungsform.
12 ist eine schematische Schnittansicht eines Abgabepfads gemäß der dritten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unten im Einzelnen in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Spezifische Abmessungen, Materialien und numerische Werte, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, sind lediglich Beispiele für ein besseres Verständnis und beschränken, sofern nicht anderweitig spezifiziert, die vorliegende Offenbarung nicht. In dieser Beschreibung und den Zeichnungen sind doppelte Erläuterungen für Elemente weggelassen, die im Wesentlichen die gleichen Funktionen und Konfigurationen haben, indem das gleiche Bezugszeichen vergeben wird. Ferner sind Elemente von den Figuren weggelassen, die nicht direkt mit der vorliegenden Offenbarung verwandt sind.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine schematische Schnittansicht eines Turboladers TC gemäß der ersten Ausführungsform. Eine Richtung, die durch einen Pfeil L in 1 angegeben ist, ist als eine linke Seite des Turboladers TC beschrieben. Eine Richtung, die durch einen Pfeil R in 1 angegeben ist, ist als eine rechte Seite des Turboladers TC beschrieben. Ein Abschnitt, der ein Verdichtergehäuse 100 (später beschrieben) in dem Turbolader TC aufweist, fungiert als ein Zentrifugalverdichter CC. Nachfolgend wird der Zentrifugalverdichter CC so beschrieben, dass er durch das Turbinenlaufrad 8 angetrieben wird, wie später beschrieben ist. Jedoch ist der Zentrifugalverdichter CC nicht darauf beschränkt und kann durch eine Kraftmaschine (nicht gezeigt) angetrieben werden oder kann durch einen Elektromotor (Motor) (nicht gezeigt) angetrieben werden. Als solches kann der Zentrifugalverdichter CC in einer Vorrichtung eingebunden sein, die anders ist als der Turbolader TC, oder kann eine eigenständige Einheit sein.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Turbolader TC einen Turboladerkörper 1 auf. Der Turboladerkörper 1 weist ein Lagergehäuse 2, ein Turbinengehäuse 4, ein Verdichtergehäuse (Gehäuse) 100 und einen Koppelmechanismus 200 auf. Einzelheiten des Koppelmechanismus 200 werden später beschrieben. Das Turbinengehäuse 4 ist durch Befestigungsschrauben 3 mit der linken Seite des Lagergehäuses 2 verbunden. Das Verdichtergehäuse 100 ist durch Befestigungsschrauben 5 mit der rechten Seite des Lagergehäuses 2 verbunden.
Ein Aufnahmeloch 2a ist in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet. Das Aufnahmeloch 2a geht in der Links-nach-Rechts-Richtung des Turboladers TC durch das Lagergehäuse 2. Ein Lager 6 ist in dem Aufnahmeloch 2a angeordnet. In 1 ist ein vollständig schwimmendes Lager als ein Beispiel des Lagers 6 gezeigt. Jedoch kann das Lager 6 ein beliebiges anderes Radiallager, wie etwa ein teilweise schwimmendes Lager oder ein Wälzlager, sein. Ein Teil einer Welle 7 ist in dem Aufnahmeloch 2a angeordnet. Die Welle 7 ist durch das Lager 6 drehbar abgestützt. Ein Turbinenlaufrad 8 ist bei dem linken Ende der Welle 7 vorgesehen. Das Turbinenlaufrad 8 ist in dem Turbinengehäuse 4 drehbar aufgenommen. Ein Verdichterlaufrad 9 ist bei dem rechten Ende der Welle 7 vorgesehen. Das Verdichterlaufrad 9 ist in dem Verdichtergehäuse 100 drehbar aufgenommen. In der vorliegenden Offenbarung können eine Drehachsenrichtung, eine Radialrichtung, eine Umfangsrichtung und eine Drehrichtung der Welle 7, des Turbinenlaufrads 8 und des Verdichterlaufrads 9 vereinfacht entsprechend als die Drehachsenrichtung, die Radialrichtung, die Umfangsrichtung und die Drehrichtung bezeichnet sein.
Ein Einlass 10 ist in dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet. Der Einlass 10 ist zu der rechten Seite des Turboladers TC offen. Der Einlass 10 ist mit einem Luftreiniger (nicht gezeigt) verbunden. Ein Diffusorströmungspfad 11 ist zwischen dem Lagergehäuse 2 und dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet. Der Diffusorströmungspfad 11 beaufschlagt Luft mit einem Druck. Der Diffusorströmungspfad 11 ist von einer radial inneren Seite zu einer äußeren Seite in einer Kreisringform ausgebildet. Der Diffusorströmungspfad 11 ist über das Verdichterlaufrad 9 bei einem radial inneren Teil mit dem Einlass 10 verbunden.
Ferner ist ein Verdichterschneckenströmungspfad 12 in dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet. Beispielsweise befindet sich der Verdichterschneckenströmungspfad 12 in Radialrichtung außerhalb des Verdichterlaufrads 9. Der Verdichterschneckenströmungspfad 12 ist mit einem Ansauganschluss einer Kraftmaschine (nicht gezeigt) und dem Diffusorströmungspfad 11 verbunden. Beim Drehen des Verdichterlaufrads 9 wird Luft aus dem Einlass 10 in das Verdichtergehäuse 100 gesaugt. Die angesaugte Luft wird beim Gehen durch Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 mit einem Druck beaufschlagt und beschleunigt. Die mit einem Druck beaufschlagte und beschleunigte Luft wird in dem Diffusorströmungspfad 11 und dem Verdichterschneckenströmungspfad 12 weiter mit einem Druck beaufschlagt. Die mit einem Druck beaufschlagte Luft strömt aus einem Auslass (nicht gezeigt) heraus und wird zu dem Ansauganschluss der Kraftmaschine geleitet.
Als solches weist der Turbolader TC den Zentrifugalverdichter CC auf. Der Zentrifugalverdichter CC weist das Verdichtergehäuse 100, das Verdichterlaufrad 9 und den Koppelmechanismus 200 auf, der unten beschrieben ist.
Ein Auslass 13 ist in dem Turbinengehäuse 4 ausgebildet. Der Auslass 13 ist zu der linken Seite des Turboladers TC offen. Der Auslass 13 ist mit einem Abgasreiniger (nicht gezeigt) verbunden. Ein Verbindungsströmungspfad 14 und ein Turbinenschneckenströmungspfad 15 sind in dem Turbinengehäuse 4 ausgebildet. Der Turbinenschneckenströmungspfad 15 befindet sich in Radialrichtung außerhalb des Turbinenlaufrads 8. Der Verbindungsströmungspfad 14 befindet sich zwischen dem Turbinenlaufrad 8 und dem Turbinenschneckenströmungspfad 15.
Der Turbinenschneckenströmungspfad 15 ist mit einem Gaseinlass (nicht gezeigt) verbunden. Abgas, das aus einem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) der Kraftmaschine abgegeben wird, wird zu dem Gaseinlass geleitet. Der Verbindungsströmungspfad 14 verbindet den Turbinenschneckenströmungspfad 15 mit dem Auslass 13. Das Abgas, das aus dem Gaseinlass zu dem Turbinenschneckenströmungspfad 15 geleitet wird, wird durch den Verbindungsströmungspfad 14 und Schaufeln des Turbinenlaufrads 8 zu dem Auslass 13 geleitet. Das Abgas dreht das Turbinenlaufrad 8 beim Dorthindurchgehen.
Eine Drehkraft des Turbinenlaufrads 8 wird über die Welle 7 zu dem Verdichterlaufrad 9 übertragen. Wie oben beschrieben ist, wird die Luft durch die Drehkraft des Verdichterlaufrads 9 mit einem Druck beaufschlagt und zu dem Ansauganschluss der Kraftmaschine geleitet.
2 ist ein Auszug einer Fläche, die in 1 von gestrichelten Linien umfasst ist. Wie in 2 gezeigt ist, weist das Verdichtergehäuse 100 ein erstes Gehäuseelement 110 und ein zweites Gehäuseelement 120 auf. Das erste Gehäuseelement 110 befindet sich bezüglich des zweiten Gehäuseelements 120 beabstandet von dem Lagergehäuse 2. Das zweite Gehäuseelement 120 ist mit dem Lagergehäuse 2 verbunden. Das erste Gehäuseelement 110 ist mit dem zweiten Gehäuseelement 120 verbunden.
Das erste Gehäuseelement 110 hat im Wesentlichen eine Zylinderform. Ein Durchgangsloch 111 ist in dem ersten Gehäuseelement 110 ausgebildet. Das erste Gehäuseelement 110 weist auf einer Seite, die proximal zu (verbunden mit) dem zweiten Gehäuseelement 120 ist, eine Endfläche 112 auf. Das erste Gehäuseelement 110 weist zudem auf einer Seite, die von dem zweiten Gehäuseelement 120 beabstandet ist, eine Endfläche 113 auf. Der Einlass 10 ist an der Endfläche 113 ausgebildet. Das Durchgangsloch 111 erstreckt sich von der Endfläche 112 entlang einer Drehachsenrichtung zu der Endfläche 113. In anderen Worten geht das Durchgangsloch 111 in der Drehachsenrichtung durch das erste Gehäuseelement 110. Das Durchgangsloch 111 weist bei der Endfläche 113 den Einlass 10 auf.
Das Durchgangsloch 111 weist einen Parallelabschnitt 111a und einen Verjüngungsabschnitt 111b auf. Der Parallelabschnitt 111a befindet sich bezüglich des Verjüngungsabschnitts 111b näher an der Endfläche 113. Ein Innendurchmesser des Parallelabschnitts 111a ist über die Drehachsenrichtung im Wesentlichen konstant. Der Verjüngungsabschnitt 111b befindet sich bezüglich des Parallelabschnitts 111a näher an der Endfläche 112. Der Verjüngungsabschnitt 111b ist durchgängig zu dem Parallelabschnitt 111a. Ein Innendurchmesser des Verjüngungsabschnitts 111b bei einer Position, die durchgängig zu dem Parallelabschnitt 111a ist, ist im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Parallelabschnitts 111a. Der Innendurchmesser des Verjüngungsabschnitts 111b nimmt ab, sowie er von dem Parallelabschnitt 111a beabstandet ist. Der Innendurchmesser des Verjüngungsabschnitts 111b nimmt beim Annähern an die Endfläche 112 ab.
Eine Aussparung 112a ist in der Endfläche 112 ausgebildet. Die Aussparung 112a ist von der Endfläche 112 in Richtung der Endfläche 113 vertieft. Die Aussparung 112a ist an einem Außenumfang der Endfläche 112 ausgebildet. Beispielsweise hat die Aussparung 112a bei Betrachtung von der Drehachsenrichtung im Wesentlichen eine Kreisringform.
Eine Aufnahmekammer AC ist an der Endfläche 112 ausgebildet. Die Aufnahmekammer AC des ersten Gehäuseelements 110 ist bezüglich einer Vorderkante LE der Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 näher an dem Einlass 10 ausgebildet. Die Aufnahmekammer AC ist durch eine Aufnahmenut 112b, Lagerlöcher 112d und ein Aufnahmeloch 115 (später beschrieben) ausgebildet.
Die Aufnahmenut 112b ist an der Endfläche 112 ausgebildet. Die Aufnahmenut 112b befindet sich zwischen der Aussparung 112a und dem Durchgangsloch 111. Die Aufnahmenut 112b ist von der Endfläche 112 in Richtung der Endfläche 113 vertieft. Beispielsweise hat die Aufnahmenut 112b bei Betrachtung von der Drehachsenrichtung im Wesentlichen eine Kreisringform. Die Aufnahmenut 112b ist bei einem radial inneren Teil mit dem Durchgangsloch 111 verbunden.
Die Lagerlöcher 112d sind in der Aufnahmenut 112b an einer Wandfläche 112c ausgebildet, die parallel zu der Endfläche 113 ist. Die Lagerlöcher 112d erstrecken sich von der Wandfläche 112c in der Drehachsenrichtung zu der Endfläche 113. Zwei Lagerlöcher 112d sind in der Drehrichtung voneinander beabstandet vorgesehen. Die zwei Lagerlöcher 112d sind an Positionen angeordnet, die in der Drehrichtung um 180 Grad voneinander beabstandet sind.
Ein Durchgangsloch 121 ist in dem zweiten Gehäuseelement 120 ausgebildet. Das zweite Gehäuseelement 120 weist auf einer Seite, die proximal zu (verbunden mit) dem ersten Gehäuseelement 110 ist, eine Endfläche 122 auf.
Das zweite Gehäuseelement 120 weist zudem auf einer Seite, die von dem ersten Gehäuseelement 110 beabstandet ist, eine Endfläche 123 auf. In anderen Worten weist das zweite Gehäuseelement 120 auf der Seite, die mit dem Lagergehäuse 2 verbunden ist, die Endfläche 123 auf. Das Durchgangsloch 121 erstreckt sich von der Endfläche 122 entlang der Drehachsenrichtung zu der Endfläche 123. In anderen Worten geht das Durchgangsloch 121 in der Drehachsenrichtung durch das zweite Gehäuseelement 120.
Ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 121 bei einem Ende, das näher zu der Endfläche 122 ist, ist im Wesentlichen gleich dem Innendurchmesser eines Endes des Durchgangslochs 111, das näher zu der Endfläche 112 ist. Ein Zargenabschnitt 121a ist an einer Innenwand des Durchgangslochs 121 ausgebildet. Der Zargenabschnitt 121a ist dem Verdichterlaufrad 9 von einer radial äußeren Seite zugewandt. Ein Außendurchmesser des Verdichterlaufrads 9 nimmt zu, sowie er von der Vorderkante LE der Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 beabstandet ist. Ein Innendurchmesser des Zargenabschnitts 121a nimmt zu, sowie er von der Endfläche 122 beabstandet ist. In anderen Worten nimmt der Innendurchmesser des Zargenabschnitts 121a beim Annähern an die Endfläche 123 zu.
Eine Aufnahmenut 122a ist an der Endfläche 122 ausgebildet. Die Aufnahmenut 122a ist von der Endfläche 122 in Richtung der Endfläche 123 vertieft. Beispielsweise hat die Aufnahmenut 122a bei Betrachtung von der Drehachsenrichtung im Wesentlichen eine Kreisringform. Das erste Gehäuseelement 110 ist in der Aufnahmekammer 122a eingesetzt. Die Endfläche 112 des ersten Gehäuseelements 110 berührt in der Aufnahmenut 122a eine Wandfläche 122b, die parallel zu der Endfläche 123 ist. Die Aufnahmekammer AC ist zwischen der Wandfläche 112c des ersten Gehäuseelements 110 und der Wandfläche 122b des zweiten Gehäuseelements 120 ausgebildet.
Ein Ansaugströmungspfad 130 ist durch das Durchgangsloch 111 des ersten Gehäuseelements 110 und das Durchgangsloch 121 des zweiten Gehäuseelements 120 ausgebildet. In anderen Worten ist der Ansaugströmungspfad 130 in dem Verdichtergehäuse 100 ausgebildet. Der Ansaugströmungspfad 130 erstreckt sich von dem Luftreiniger (nicht gezeigt) über den Einlass 10 zu dem Diffusorströmungspfad 11. Eine Seite, die in dem Ansaugströmungspfad 130 näher zu dem Luftreiniger (Einlass 10) ist, wird als eine stromaufwärtige Seite in einer Strömung der Ansaugluft bezeichnet und eine Seite, die in dem Ansaugströmungspfad 130 näher an dem Diffusorströmungspfad 11 ist, wird als eine stromabwärtige Seite in der Strömung der Ansaugluft bezeichnet.
Das Verdichterlaufrad 9 ist in dem Ansaugströmungspfad 130 angeordnet. Beispielsweise hat der Ansaugströmungspfad 130 in einem Querschnitt, der senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, eine Kreisform um die Drehachse des Verdichterlaufrads 9. Jedoch ist die Querschnittsform des Ansaugströmungspfads 130 nicht darauf beschränkt und kann beispielsweise eine Ellipsenform sein.
Eine Dichtung (nicht gezeigt) ist in der Aussparung 112a des ersten Gehäuseelements 110 angeordnet. Die Dichtung verringert eine Strömungsrate von Luft, die in einem Spalt zwischen dem ersten Gehäuseelement 110 und dem zweiten Gehäuseelement 120 strömt. Jedoch sind die Aussparung 112a und die Dichtung nicht wesentlich.
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung von Komponenten, die in dem Koppelmechanismus 200 enthalten sind. In 3 ist nur das erste Gehäuseelement 110 des Verdichtergehäuses 100 gezeigt. Wie in 3 gezeigt ist, weist der Koppelmechanismus 200 das erste Gehäuseelement 110, ein erstes bewegbares Element 210, ein zweites bewegbares Element 220, ein Verbindungselement 230 und einen Stab 240 auf. Nachfolgend können das erste bewegbare Element 210 und das zweite bewegbare Element 220 zusammenfassend als die bewegbaren Elemente 210 und 220 bezeichnet sein. Der Koppelmechanismus 200 ist bezüglich der Vorderkante LE der Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 in der Drehachsenrichtung näher an dem Einlass 10 des Ansaugströmungspfads 130 (stromaufwärtige Seite) angeordnet.
Das erste bewegbare Element 210 ist in der Aufnahmenut 112b (Aufnahmekammer AC) angeordnet. Insbesondere ist das erste bewegbare Element 210 in der Drehachsenrichtung zwischen der Wandfläche 112c der Aufnahmenut 112b und der Wandfläche 122b der Aufnahmenut 122a angeordnet (siehe 2).
Das erste bewegbare Element 210 weist eine Anströmfläche S1, eine Abströmfläche S2, eine Außenfläche S3 und eine Innenfläche S4 auf. Die Anströmfläche S1 ist eine Fläche auf der stromaufwärtigen Seite des ersten bewegbaren Elements 210. Die Ansaugabströmfläche S2 ist eine Fläche auf der stromabwärtigen Seite des ersten bewegbaren Elements 210. Die Außenfläche S3 ist eine radial äußere Fläche des ersten bewegbaren Elements 210. Die Innenfläche S4 ist eine radial innere Fläche des ersten bewegbaren Elements 210.
Das erste bewegbare Element 210 weist einen Körper B1 auf. Der Körper B1 weist einen Krümmungsabschnitt 211 und einen Arm 212 auf. Der Krümmungsabschnitt 211 erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Der Krümmungsabschnitt 211 hat im Wesentlichen eine Halbkreisbogenform. Eine erste Endfläche 211a und eine zweite Endfläche 211b in der Umfangsrichtung des Krümmungsabschnitts 211 erstrecken sich parallel zu der Radialrichtung und der Drehachsenrichtung. Jedoch können die erste Endfläche 211a und die zweite Endfläche 211b bezüglich der Radialrichtung und der Drehachsenrichtung geneigt sein.
Der Arm 212 ist an der ersten Endfläche 211a des Krümmungsabschnitts 211 vorgesehen. Der Arm 212 erstreckt sich von der Außenfläche S3 des Krümmungsabschnitts 211 in Radialrichtung nach außen. Ferner erstreckt sich der Arm 212 in einer Richtung, die bezüglich der Radialrichtung (in Richtung des zweiten bewegbaren Elements 220) geneigt ist.
Das zweite bewegbare Element 220 ist in der Aufnahmenut 112b (Aufnahmekammer AC) angeordnet. Insbesondere ist das zweite bewegbare Element 220 in der Drehachsenrichtung zwischen der Wandfläche 112c der Aufnahmenut 112b und der Wandfläche 122b der Aufnahmenut 122a angeordnet (siehe 2).
Das zweite bewegbare Element 220 weist eine Anströmflache S1, eine Abströmfläche S2, eine Außenfläche S3 und eine Innenfläche S4 auf. Die Anströmfläche S1 ist eine Fläche auf der stromaufwärtigen Seite des zweiten bewegbaren Elements 220. Die Ansaugabströmfläche S2 ist eine Fläche auf der stromabwärtigen Seite des zweiten bewegbaren Elements 220. Die Außenfläche S3 ist eine radial äußere Fläche des zweiten bewegbaren Elements 220. Die Innenfläche S4 ist eine radial innere Fläche des zweiten bewegbaren Elements 220.
Das zweite bewegbare Element 220 weist einen Körper B2 auf. Der Körper B2 weist einen Krümmungsabschnitt 221 und einen Arm 222 auf. Der Krümmungsabschnitt 221 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung. Der Krümmungsabschnitt 221 hat im Wesentlichen eine Halbkreisbogenform. Eine erste Endfläche 221a und eine zweite Endfläche 221b des Krümmungsabschnitts 221 in der Umfangsrichtung erstrecken sich parallel zu der Radialrichtung und der Drehachsenrichtung. Jedoch können die erste Endfläche 221a und die zweite Endfläche 221b bezüglich der Radialrichtung und der Drehachsenrichtung geneigt sein.
Der Arm 222 ist an der ersten Endfläche 221a des Krümmungsabschnitts 221 vorgesehen. Der Arm 222 erstreckt sich von der Außenfläche S3 des Krümmungsabschnitts 221 in Radialrichtung nach außen. Ferner erstreckt sich der Arm 222 in einer Richtung, die bezüglich der Radialrichtung (in Richtung des ersten bewegbaren Elements 210) geneigt ist.
Der Krümmungsabschnitt 211 ist dem Krümmungsabschnitt 221 über ein Drehzentrum des Verdichterlaufrads 9 (Ansaugströmungspfad 130) zugewandt. Die erste Endfläche 211a des Krümmungsabschnitts 211 ist der zweiten Endfläche 221b des Krümmungsabschnitts 221 in Umfangsrichtung zugewandt. Die zweite Endfläche 211b des Krümmungsabschnitts 211 ist der ersten Endfläche 221a des Krümmungsabschnitts 221 in Umfangsrichtung zugewandt. Die bewegbaren Elemente 210 und 220 sind so konfiguriert, dass die Krümmungsabschnitte 211 und 221 in der Radialrichtung bewegbar sind, wie später im Einzelnen beschrieben ist.
Das Verbindungselement 230 ist mit den bewegbaren Elementen 210 und 220 verbunden. Das Verbindungselement 230 befindet sich bezüglich des ersten bewegbaren Elements 210 und des zweiten bewegbaren Elements 220 näher an dem Einlass 10. Das Verbindungselement 230 hat im Wesentlichen eine Bogenform. Ein erstes Lagerloch 231 ist bei einem Ende des Verbindungselements 230 in der Umfangsrichtung ausgebildet und ein zweites Lagerloch 232 ist bei dem anderen Ende ausgebildet. Bei dem Verbindungselement 230 sind das erste Lagerloch 231 und das zweite Lagerloch 232 an einer Endfläche 233 offen, die näher an den bewegbaren Elementen 210 und 220 ist. Das erste Lagerloch 231 und das zweite Lagerloch 232 erstrecken sich in der Drehachsenrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Lagerloch 231 und das zweite Lagerloch 232 Nicht-Durchgangslöcher. Jedoch können das erste Lagerloch 231 und das zweite Lagerloch 232 in der Drehachsenrichtung durch das Verbindungselement 230 gehen.
Ein Stabverbinder 234 ist bei dem Verbindungselement 230 zwischen dem ersten Lagerloch 231 und dem zweiten Lagerloch 232 ausgebildet. Bei dem Verbindungselement 230 ist der Stabverbinder 234 an einer Endfläche 235 ausgebildet, die entgegengesetzt zu den bewegbaren Elementen 210 und 220 ist. Der Stabverbinder 234 steht von der Endfläche 235 in der Drehachsenrichtung vor. Beispielsweise hat der Stabverbinder 234 im Wesentlichen eine Zylinderform.
Der Stab 240 hat im Wesentlichen eine Zylinderform. Ein ebener Abschnitt 241 ist bei einem Ende des Stabs 240 ausgebildet und ein Verbindungsabschnitt 243 ist bei dem anderen Ende ausgebildet. Der ebene Abschnitt 241 erstreckt sich in einer Ebenenrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist. Ein Lagerloch 242 ist an dem ebenen Abschnitt 241 offen. Das Lagerloch 242 erstreckt sich in der Drehachsenrichtung. Der Verbindungsabschnitt 243 weist ein Verbindungsloch 243a auf. Das Verbindungsloch 243a ist mit dem Stellglied 250 verbunden (siehe 5), das später beschrieben ist. Beispielsweise kann das Lagerloch 242 ein Langloch sein, dessen Länge in einer Richtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung und zu einer Axialrichtung des Stabs 240 ist, länger als dessen Länge in der Axialrichtung des Stabs 240 ist.
Ein großdurchmessriger Stababschnitt 244 und zwei kleindurchmessrige Stababschnitte 245 sind an dem Stab 240 zwischen dem ebenen Abschnitt 241 und dem Verbindungsabschnitt 243 ausgebildet. Der großdurchmessrige Stababschnitt 244 ist zwischen den zwei kleindurchmessrigen Stababschnitten 245 angeordnet. Der kleindurchmessrige Stababschnitt 245, der von den zwei kleindurchmessrigen Stababschnitten 245 näher an dem ebenen Abschnitt 241 ist, verbindet den großdurchmessrigen Stababschnitt 244 mit dem ebenen Abschnitt 241. Der kleindurchmessrige Stababschnitt 245, der von den zwei kleindurchmessrigen Stababschnitten 245 näher an dem Verbindungsabschnitt 243 ist, verbindet den großdurchmessrigen Stababschnitt 244 mit dem Verbindungsabschnitt 243. Ein Außendurchmesser des großdurchmessrigen Stababschnitts 244 ist größer als Außendurchmesser der zwei kleindurchmessrigen Stababschnitte 245.
Ein Einsetzloch 114 ist in dem ersten Gehäuseelement 110 ausgebildet. Ein Ende 114a des Einsetzlochs 114 ist zu der Außenseite des ersten Gehäuseelements 110 offen. Beispielsweise erstreckt sich das Einsetzloch 114 in einer Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist. Das Einsetzloch 114 befindet sich in Radialrichtung außerhalb des Ansaugströmungspfads 130. Eine Seite, die den ebenen Abschnitt 241 des Stabs 240 aufweist, ist in dem Einsetzloch 114 eingesetzt. Der großdurchmessrige Stababschnitt 244 ist durch eine Innenwand des Einsetzlochs 114 geführt. Der Stab 240 ist mit Ausnahme von der Mittelachsenrichtung des Einsetzlochs 114 (die Mittelachsenrichtung des Stabs 240) am Bewegen gehindert.
Ein Aufnahmeloch 115 ist in dem ersten Gehäuseelement 110 ausgebildet. Das Aufnahmeloch 115 ist an der Wandfläche 112c der Aufnahmenut 112b offen. Das Aufnahmeloch 115 ist von der Wandfläche 112c in Richtung des Einlasses 10 vertieft. Das Aufnahmeloch 115 befindet sich bezüglich des Einsetzlochs 114 von dem Einlass 10 (näher an dem zweiten Gehäuseelement 120) beabstandet. Das Aufnahmeloch 115 hat bei Betrachtung von der Drehachsenrichtung im Wesentlichen eine Bogenform. Das Aufnahmeloch 115 erstreckt sich in der Umfangsrichtung länger als das Verbindungselement 230. Das Aufnahmeloch 115 ist in Umfangsrichtung von den Lagerlöchern 112d beabstandet.
Ein Verbindungsloch 116 ist in dem ersten Gehäuseelement 110 ausgebildet. Das Verbindungsloch 116 verbindet das Einsetzloch 114 mit dem Aufnahmeloch 115. Das Verbindungsloch 116 ist in der Umfangsrichtung im Wesentlichen in der Mitte des Aufnahmelochs 115 ausgebildet. Das Verbindungsloch 116 ist beispielsweise ein Langloch, das sich im Wesentlichen parallel zu der Erstreckungsrichtung des Einsetzlochs 114 erstreckt. Bei dem Verbindungsloch 116 ist eine Breite in der Längsrichtung (Erstreckungsrichtung) größer als eine Breite in der Breitenrichtung (eine Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsrichtung ist). Eine Breite des Einsetzlochs 114 in der Breitenrichtung ist größer als ein Außendurchmesser des Stabverbinders 234 des Verbindungselements 230.
Das Verbindungselement 230 ist in dem Aufnahmeloch 115 (Aufnahmekammer AC) aufgenommen. Als solches sind das erste bewegbare Element 210, das zweite bewegbare Element 220 und das Verbindungselement 230 in der Aufnahmekammer AC angeordnet, die in dem ersten Gehäuseelement 110 ausgebildet ist. Das Aufnahmeloch 115 ist in Umfangsrichtung länger und in Radialrichtung größer als das Verbindungselement 230. Dementsprechend ist dem Verbindungselement 230 ermöglicht, sich in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, innerhalb des Aufnahmelochs 115 zu bewegen.
Der Stabverbinder 234 ist durch das Verbindungsloch 116 in dem Einsetzloch 114 eingesetzt. Der ebene Abschnitt 241 des Stabs 240 ist in dem Einsetzloch 114 eingesetzt. Das Lagerloch 242 des ebenen Abschnitts 241 ist dem Verbindungsloch 116 zugewandt. Der Stabverbinder 234 ist in dem Lagerloch 242 eingesetzt und mit dem Stab 240 verbunden. Der Stabverbinder 234 ist durch das Lagerloch 242 abgestützt.
4 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie IV-IV in 2 genommen ist. Wie in gestrichelten Linien in 4 gezeigt ist, weist das erste bewegbare Element 210 eine Verbindungswelle 213 und eine Drehwelle 214 auf. Bei dem ersten bewegbaren Element 210 stehen die Verbindungswelle 213 und die Drehwelle 214 von der Anströmfläche S1, die der Wandfläche 112c zugewandt ist, in der Drehachsenrichtung vor (siehe 2). Die Verbindungswelle 213 und die Drehwelle 214 erstrecken sich in 4 in Richtung der Rückseite. Die Drehwelle 214 erstreckt sich parallel zu der Verbindungswelle 213. Die Verbindungswelle 213 und die Drehwelle 214 haben im Wesentlichen eine Zylinderform.
Ein Außendurchmesser der Verbindungswelle 213 ist kleiner als ein Innendurchmesser des ersten Lagerlochs 231 des Verbindungselements 230. Die Verbindungswelle 213 ist in dem ersten Lagerloch 231 eingesetzt. Die Verbindungswelle 213 ist durch das erste Lagerloch 231 drehbar abgestützt. Ein Außendurchmesser der Drehwelle 214 ist kleiner als ein Innendurchmesser des Lagerlochs 112d des ersten Gehäuseelements 110. Die Drehwelle 214 ist in dem Lagerloch 112d auf der in Vertikalrichtung oberen Seite (näher an dem Stab 240) der zwei Lagerlöcher 112d eingesetzt. Die Drehwelle 214 ist durch das Lagerloch 112d drehbar abgestützt.
Das zweite bewegbare Element 220 weist eine Verbindungswelle 223 und eine Drehwelle 224 auf. Bei dem zweiten bewegbaren Element 220 stehen die Verbindungswelle 223 und die Drehwelle 224 von der Anströmfläche S1, die der Wandfläche 112c zugewandt ist, in der Drehachsenrichtung vor (siehe 2). Die Verbindungswelle 223 und die Drehwelle 224 erstrecken sich in 4 in Richtung der Rückseite. Die Drehwelle 224 erstreckt sich parallel zu der Verbindungwelle 223. Die Verbindungswelle 223 und die Drehwelle 224 haben im Wesentlichen eine Zylinderform.
Ein Außendurchmesser der Verbindungswelle 223 ist kleiner als ein Innendurchmesser des zweiten Lagerlochs 232 des Verbindungselements 230. Die Verbindungswelle 223 ist in dem zweiten Lagerloch 232 eingesetzt. Die Verbindungswelle 223 ist durch das zweite Lagerloch 232 drehbar abgestützt. Ein Außendurchmesser der Drehwelle 224 ist kleiner als der Innendurchmesser des Lagerlochs 112d des ersten Gehäuseelements 110. Die Drehwelle 224 ist in dem Lagerloch 112d auf der in der Vertikalrichtung unteren Seite (von dem Stab 240 beabstandet) der zwei Lagerlöcher 112d eingesetzt. Die Drehwelle 224 ist durch das Lagerloch 112d drehbar abgestützt.
Eine Nut 310, die in Richtung der Abströmfläche S2 vertieft ist, ist an der Anströmfläche S1 des ersten bewegbaren Elements 210 ausgebildet. Ferner ist eine Nut 320, die in Richtung der Abströmfläche S2 vertieft ist, an der Anströmfläche S1 des zweiten bewegbaren Elements 220 ausgebildet.
Wie oben beschrieben ist, weist der Koppelmechanismus 200 eine Vier-Stangen-Kopplung auf. Die vier Koppeln (Knoten) sind das erste bewegbare Element 210, das zweite bewegbare Element 220, das erste Gehäuseelement 110 und der Verbindungsabschnitt 230. Da der Koppelmechanismus 200 die Vier-Stangen-Kopplung aufweist, ist er eine begrenzte Kette, hat einen Freiheitsgrad und ist leicht zu steuern.
5 ist eine erste Darstellung eines Betriebs des Koppelmechanismus 200. In den folgenden 5, 6 und 7 wird der Koppelmechanismus 200 von dem Einlass 10 betrachtet. Wie in 5 gezeigt ist, ist ein Ende einer Antriebswelle 251 eines Stellglieds 250 mit dem Verbindungsabschnitt 243 des Stabs 240 verbunden.
In der Anordnung, die in 5 gezeigt ist, sind das erste bewegbare Element 210 und das zweite bewegbare Element 220 in Kontakt miteinander. In dieser Situation steht ein Vorstehabschnitt 215, der ein radial innerer Teil des ersten bewegbaren Elements 210 ist, wie in 2 und 4 gezeigt ist, in den Ansaugströmungspfad 130 vor. Ein Vorstehabschnitt 225, der ein radial innerer Teil des zweiten bewegbaren Elements 220 ist, steht in den Ansaugströmungspfad 130 vor. Die Positionen des ersten bewegbaren Elements 210 und des zweiten bewegbaren Elements 220 in dieser Situation werden als eine Vorstehposition (oder eine Drosselungsposition) bezeichnet.
Wie in 5 gezeigt ist, berühren in der Vorstehposition Enden 215a und 215b des Vorstehabschnitts 215 in der Umfangsrichtung entsprechend Enden 225a und 225b des Vorstehabschnitts 225 in der Umfangsrichtung. Die Vorstehabschnitte 215 und 225 bilden ein Kreisringloch 260 aus. Ein Innendurchmesser des Kreisringlochs 260 ist kleiner als der Innendurchmesser des Ansaugströmungspfads 130 bei einer Position, wo die Vorstehabschnitte 215 und 225 vorstehen. Beispielsweise ist der Innendurchmesser des Kreisringlochs 260 kleiner als der Innendurchmesser des Ansaugströmungspfads 130 bei beliebigen Positionen.
6 ist eine zweite Darstellung des Betriebs des Koppelmechanismus 200. 7 ist eine dritte Darstellung des Betriebs des Koppelmechanismus 200. Das Stellglied 250 bewegt den Stab 240 linear in einer Richtung, die die Drehachsenrichtung (Aufwärts-und-Abwärtsrichtung in 6 und 7) kreuzt. In 6 und 7 bewegt sich der Stab 240 von der Position, die in 5 gezeigt ist, aufwärts. In Bezug auf einen Bewegungsbetrag von der in 5 gezeigten Anordnung ist die in 7 gezeigte Anordnung größer als die in 6 gezeigte Anordnung.
Beim Bewegen des Stabs 240 bewegt sich das Verbindungselement 230 über den Stabverbinder 234 in 6 und 7 aufwärts. In dieser Situation ist dem Verbindungselement 230 ermöglicht, um den Stabverbinder 234 zu drehen. Ferner gibt es ein geringfügiges Spiel zwischen dem Innendurchmesser des Lagerlochs 242 des Stabs 240 und dem Außendurchmesser des Stabverbinders 234. Dementsprechend ist dem Verbindungselement 230 ermöglicht, sich in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, geringfügig zu bewegen.
Wie oben beschrieben ist, ist der Koppelmechanismus 200 die Vier-Stangen-Kopplung. Das Verbindungselement 230 und die bewegbaren Elemente 210 und 220 weisen bezüglich des ersten Gehäuseelements 110 ein Verhalten von einem Freiheitsgrad vor. Insbesondere bewegt sich das Verbindungselement 230 geringfügig in der Links-nach-Rechts-Richtung, während es in 6 und 7 innerhalb des erlaubten Bereichs, der oben beschrieben ist, geringfügig im Gegenuhrzeigersinn dreht.
Die Drehwelle 214 des ersten bewegbaren Elements 210 ist durch das erste Gehäuseelement 110 abgestützt. Die Drehwelle 214 ist am Bewegen in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, gehindert. Die Verbindungswelle 213 ist durch das Verbindungselement 230 abgestützt. Da dem Verbindungselement 230 ermöglicht ist, sich zu bewegen, ist die Verbindungswelle 213 in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, bewegbar. Im Ergebnis dreht das erste bewegbare Element 210 beim Bewegen des Verbindungselement 230 in 6 und 7 in einer Uhrzeigerrichtung um die Drehwelle 214.
Auf eine ähnliche Weise ist die Drehwelle 224 des zweiten bewegbaren Elements 220 durch das erste Gehäuseelement 110 abgestützt. Die Drehwelle 224 ist am Bewegen in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, gehindert. Die Verbindungswelle 223 ist durch das Verbindungselement 230 abgestützt. Da dem Verbindungselement 230 ermöglicht ist, sich zu bewegen, ist die Verbindungswelle 223 in der Ebenenrichtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist, bewegbar. Im Ergebnis dreht das zweite bewegbare Element 220 beim Bewegen des Verbindungselements 230 in 6 und 7 in einer Uhrzeigerrichtung um die Drehwelle 224.
Als solches bewegen sich das erste bewegbare Element 210 und das zweite bewegbare Element 220 in der Reihenfolge von 6 zu 7 in Richtungen, die voneinander beabstandet sind. Die Vorstehabschnitte 215 und 225 bewegen sich von der Vorstehposition in Radialrichtung nach außen und werden in einer Einfahrposition angeordnet. In der Einfahrposition sind die Vorstehabschnitte 215 und 225 beispielsweise bündig mit einer Innenwandfläche des Ansaugströmungspfads 130 oder befinden sich in Radialrichtung außerhalb der Innenwandfläche des Ansaugströmungspfads 130. Beim Bewegen von der Einfahrposition zu der Vorstehposition nähern sich das erste bewegbare Element 210 und das zweite bewegbare Element 220 in der Reihenfolge von 7 zu 5 und berühren einander. Als solches wechseln die bewegbaren Elemente 210 und 220 gemäß dem Drehwinkel um die Drehwellen 214 und 224 zwischen der Vorstehposition und der Einfahrposition.
Die bewegbaren Elemente 210 und 220 sind konfiguriert, zu der Vorstehposition, in welcher die bewegbaren Elemente in den Ansaugströmungspfad 130 vorstehen, und zu der Einfahrposition bewegbar zu sein, in welcher die bewegbaren Elemente nicht in den Ansaugströmungspfad 130 vorstehen. In der vorliegenden Ausführungsform bewegen sich die bewegbaren Elemente 210 und 220 in der Radialrichtung. Jedoch sind die bewegbaren Elemente 210 und 220 nicht darauf beschränkt und können um die Drehachse (Umfangsrichtung) drehen. Beispielsweise können die bewegbaren Elemente 210 und 220 Verschlussschaufeln haben, die zwei oder mehr Schaufeln haben.
Die bewegbaren Elemente 210 und 220 stehen in der Einfahrposition nicht in den Ansaugströmungspfad 130 vor, womit ein Druckverlust der Luft verringert wird, die in dem Ansaugströmungspfad 130 strömt.
Wie in 2 gezeigt ist, sind die bewegbaren Elemente 210 und 220 so angeordnet, dass die Vorstehabschnitte 215 und 225 sich in der Vorstehposition in dem Ansaugströmungspfad 130 befinden. Wenn die bewegbaren Elemente 210 und 220 in der Vorstehposition sind, ist die Querschnittsfläche des Ansaugströmungspfads 130 verringert.
Beim Abnehmen einer Strömungsrate von Luft, die in das Verdichterlaufrad 9 strömt, kann die Luft, die durch das Verdichterlaufrad 9 verdichtet wird, rückwärts in dem Ansaugströmungspfad 130 strömen. In anderen Worten kann die Luft, die durch das Verdichterlaufrad 9 verdichtet wird, in dem Ansaugströmungspfad 130 von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite strömen.
Wie in 2 gezeigt ist, befinden sich die Vorstehabschnitte 215 und 225, wenn die bewegbaren Elemente 210 und 220 in der Vorstehposition sind, bezüglich des in Radialrichtung äußersten Endes der Vorderkante LE der Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 in Radialrichtung innerhalb. Im Ergebnis wird die Luft, die in dem Ansaugströmungspfad 130 rückwärts strömt, durch die Vorstehabschnitte 215 und 225 blockiert. Dementsprechend können die bewegbaren Elemente 210 und 220 die Rückströmung von Luft in dem Ansaugströmungspfad 130 hemmen.
Darüber hinaus nimmt eine Geschwindigkeit der Luft zu, die in dem Verdichterlaufrad 9 strömt, da die Querschnittsfläche des Ansaugströmungspfads 130 verringert ist, und ein Auftreten des Pumpens kann gehemmt werden. In anderen Worten kann der Zentrifugalverdichter CC der ersten Ausführungsform einen Betriebsbereich des Zentrifugalverdichters CC zu einem Bereich einer kleineren Strömungsrate ausdehnen, indem die bewegbaren Elemente 210 und 220 in der Vorstehposition angeordnet werden.
Als solches sind die bewegbaren Elemente 210 und 220 als Drosseln konfiguriert, die den Ansaugströmungspfad 130 drosseln. In anderen Worten ist der Koppelmechanismus 200 in der vorliegenden Ausführungsform als ein Drosselungsmechanismus konfiguriert, der den Ansaugströmungspfad 130 drosselt. Die bewegbaren Elemente 210 und 220 können die Querschnittsfläche des Ansaugströmungspfads 130 ändern, wenn der Koppelmechanismus 200 angetrieben wird.
Der Zentrifugalverdichter CC kann in einem Fahrzeug installiert sein, das sich in einer kühlen Region befindet. Falls der Zentrifugalverdichter CC in einem Fahrzeug installiert ist, das sich in einer kühlen Region befindet, können die bewegbaren Elemente 210 und 220 vereisen und versagen beim Starten der Kraftmaschine einen normalen Betrieb.
Ferner können die bewegbaren Elemente 210 und 220 aus einem Harzmaterial gemacht sein, um ein Gewicht zu verringern. Die Luft, die durch das Verdichterlaufrad 9 verdichtet wird, erreicht eine hohe Temperatur von ungefähr 200° C. Wenn eine solche heiße Luft rückwärts in dem Ansaugströmungspfad 130 strömt durch die bewegbaren Elemente 210 und 220 blockiert wird, erreichen die bewegbaren Elemente 210 und 220 eine hohe Temperatur und die Festigkeit der bewegbaren Elemente 210 und 220 ist verringert, wobei verursacht wird, dass die bewegbaren Elemente 210 und 220 nicht normal funktionieren.
Daher weist der Zentrifugalverdichter CC einen Wärmemediumströmungspfad 400 in dem Verdichtergehäuse 100 auf. Der Wärmemediumströmungspfad 400 wird unten im Einzelnen erläutert, indem 8 und 9 verwendet werden.
8 ist eine schematische Schnittansicht des Wärmemediumströmungspfads 400 gemäß der ersten Ausführungsform. 9 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie IX-IX in 8 genommen ist. Wie in 8 und 9 gezeigt ist, weist der Wärmemediumströmungspfad 400 einen Einlasspfad 410, einen Kreisringpfad 420 und einen Abgabepfad 430 auf.
Der Einlasspfad 410 weist eine Einlassöffnung 412 auf. Die Einlassöffnung 412 ist zu der Außenseite des Verdichtergehäuses 100 offen und ist mit einem Zirkulationsströmungspfad (nicht gezeigt) verbunden. Ein Ende des Zirkulationsströmungspfads ist mit dem Einlasspfad 410 verbunden und das andere Ende ist mit dem Abgabepfad 430 verbunden.
Der Zirkulationsströmungspfad ist mit einem Wärmetauscher und einer Pumpe (nicht gezeigt) versehen. Der Zirkulationsströmungspfad zirkuliert ein Wärmemedium in der Reihenfolge von dem Einlasspfad 410, dem Kreisringpfad 420, dem Abgabepfad 430 und dem Zirkulationsströmungspfad. Die Pumpe ist eingeschaltet, wenn ein Druckverhältnis vor und nach einer Verdichtung von Luft in dem Zentrifugalverdichter CC gleich oder oberhalb eines Schwellenwerts ist, und ist ausgeschaltet, wenn das Druckverhältnis unterhalb des Schwellenwerts ist. Ferner ist die Pumpe eingeschaltet, wenn eine Temperatur des Koppelmechanismus 200 unterhalb eines vorbestimmten Werts ist, und ist ausgeschaltet, wenn die Temperatur gleich oder oberhalb des vorbestimmten Werts ist.
Das Wärmemedium wird von dem Zirkulationsströmungspfad in die Einlassöffnung 412 eingeleitet. Das Wärmemedium ist beispielsweise ein Kraftmaschinenkühlmittel, Wasser, Öl, etc. Der Einlasspfad 410 verbindet den Zirkulationsströmungspfad mit dem Kreisringpfad 420. Der Einlasspfad 410 leitet das Wärmemedium, das von der Einlassöffnung 412 eingeleitet wird, zu dem Einlassanschluss 422 des Kreisringpfads 420.
Wie in 8 gezeigt ist, ist der Kreisringpfad 420 von der Aufnahmekammer AC in der Drehachsenrichtung beabstandet. In anderen Worten ist der Kreisringpfad 420 nicht mit der Aufnahmekammer AC verbunden. Mindestens ein Teil des Kreisringpfads 420 befindet sich in der Drehachsenrichtung zwischen der Vorderkante LE und der Aufnahmekammer AC. Ferner ist ein radial äußeres Ende des Kreisringpfads 420 gleich einem radial äußeren Ende der Aufnahmekammer AC oder befindet sich in Radialrichtung außerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC. Das radial äußere Ende des Kreisringpfads 420 befindet sich in Radialrichtung außerhalb der Positionen der bewegbaren Elemente 210 und 220, die in der Aufnahmekammer AC aufgenommen sind.
Wie in 9 gezeigt ist, weist der Kreisringpfad 420 den Einlassanschluss 422 und einen Abgabeanschluss 424 auf. Der Einlassanschluss 422 des Kreisringpfads 420 befindet sich in Vertikalrichtung unterhalb des Abgabeanschlusses 424 des Kreisringpfads 420. In anderen Worten befindet sich der Abgabeanschluss 424 des Kreisringpfads 420 in Vertikalrichtung oberhalb des Einlassanschlusses 422 des Kreisringpfads 420. 9 zeigt eine Positionsbeziehung des Einlasspfads 410, des Kreisringpfads 420, des Einlassanschlusses 422, des Abgabeanschlusses 424 und des Abgabepfads 430, wenn der Turbolader TC in Betrieb ist. Wenn der Turbolader TC in Betrieb ist, befindet sich der Einlassanschluss 422 somit in Vertikalrichtung unterhalb des Abgabeanschlusses 424.
Der Einlassanschluss 422 verbindet den Einlasspfad 410 mit dem Kreisringpfad 420. Der Einlassanschluss 422 leitet das Wärmemedium, das durch den Einlasspfad 410 geht, in den Kreisringpfad 420 ein. Der Einlassanschluss 422 befindet sich an einem radial äußeren Teil des Kreisringpfads 420 und ist in der Drehachsenrichtung durchgängig zu einer Außenumfangsfläche des Kreisringpfads 420.
Der Kreisringpfad 420 ist um den Ansaugströmungspfad 130 ausgebildet und erstreckt sich in einer Bogenform in einer ersten Richtung R1 von dem Einlassanschluss 422 entlang der Umfangsrichtung zu dem Abgabeanschluss 424. Der Kreisringpfad 420 hat eine konstante radiale Breite. Jedoch ist die radiale Breite des Kreisringpfads 420 nicht darauf beschränkt und kann entlang der Umfangsrichtung variieren. Eine Trennwand 426 ist zwischen dem Kreisringpfad 420 und dem Ansaugströmungspfad 130 ausgebildet und der Kreisringpfad 420 ist in Radialrichtung von dem Ansaugströmungspfad 130 getrennt.
Der Kreisringpfad 420 ist in einer C-Form ausgebildet und eine Trennwand 428 ist zwischen dem Einlassanschluss 422 und dem Abgabeanschluss 424 in einer zweiten Richtung R2 ausgebildet, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung R1 ist. Dementsprechend ist der Kreisringpfad 420 in der zweiten Richtung R2 nichtdurchgängig von dem Einlassanschluss 422 zu dem Abgabeanschluss 424.
Der Kreisringpfad 420 leitet das Wärmemedium, das von dem Einlassanschluss 422 eingeleitet wird, von dem Einlassanschluss 422 entlang der ersten Richtung R1 zu dem Abgabeanschluss 424. Der Abgabeanschluss 424 verbindet den Kreisringpfad 420 mit dem Abgabepfad 430. Der Abgabeanschluss 424 leitet das Wärmemedium, das durch den Kreisringpfad 420 geht, in den Abgabepfad 430 ein. Der Abgabeanschluss 424 befindet sich an einem radial äußeren Teil des Kreisringpfads 420 und ist in der Drehachsenrichtung durchgängig zu der Außenumfangsfläche des Kreisringpfads 420.
Der Abgabepfad 430 weist eine Abgabeöffnung 432 auf. Die Abgabeöffnung 432 ist zu der Außenseite des Verdichtergehäuses 100 offen und ist mit dem nicht gezeigten Zirkulationsströmungspfad verbunden. Der Abgabepfad 430 verbindet den Kreisringpfad 420 mit dem Zirkulationsströmungspfad. Der Abgabepfad 430 leitet das Wärmemedium, das von dem Abgabeanschluss 424 eingeleitet wird, zu der Abgabeöffnung 432. Die Abgabeöffnung 432 gibt das Wärmemedium, das durch den Abgabepfad 430 geht, in den Zirkulationsströmungspfad ab.
Wie oben beschrieben ist, ist der Wärmemediumströmungspfad 400 mit dem Zirkulationsströmungspfad verbunden, der an der Außenseite des Verdichtergehäuses 100 vorgesehen ist. Das Wärmemedium, das von dem Zirkulationsströmungspfad an der Außenseite des Verdichtergehäuses 100 zugeführt wird, geht durch den Wärmemediumströmungspfad 400. Mindestens ein Teil des Kreisringpfads 420 ist in der Drehachsenrichtung zwischen der Vorderkante LE und der Aufnahmekammer AC angeordnet.
Im Ergebnis kann das Wärmemedium, das durch die Umgebung der Aufnahmekammer AC geht, die bewegbaren Elemente 210 und 220 wärmen, sogar wenn der Zentrifugalverdichter CC in einem Fahrzeug installiert ist, das sich in einer kühlen Region befindet, und die bewegbaren Elemente 210 und 220 beim Starten der Kraftmaschine vereist sind. Dementsprechend ist es möglich, die bewegbaren Elemente 210 und 220 zu enteisen und zu ermöglichen, dass die bewegbaren Elemente 210 und 220 normal betrieben werden.
Ferner können die bewegbaren Elemente 210 und 220 durch das Wärmemedium gekühlt werden, das durch die Umgebung der Aufnahmekammer AC geht, sogar wenn die verdichtete Hochtemperaturluft, die rückwärts in dem Ansaugströmungspfad 130 strömt, durch die bewegbaren Elemente 210 und 220 blockiert wird. Dementsprechend können die bewegbaren Elemente 210 und 220 daran gehindert werden, eine hohe Temperatur zu erreichen, und eine Abnahme der Festigkeit der bewegbaren Elemente 210 und 220 kann verhindert werden. Im Ergebnis können die bewegbaren Elemente 210 und 220 normal betrieben werden.
Im Allgemeinen bewegt sich ein Fluid, das sich in Umfangsrichtung in einem kreisringförmigen Strömungspfad bewegt, aufgrund einer Zentrifugalkraft von einem radial inneren Teil zu einem radial äußeren Teil. Dementsprechend wird in dem kreisringförmigen Strömungspfad wahrscheinlich ein Raum ohne einem Fluid an dem radial inneren Teil ausgebildet.
Wenn der Einlassanschluss 422 in Vertikalrichtung unterhalb des Abgabeanschlusses 424 ist, bewegt sich das Wärmemedium von dem Einlassanschluss 422 zu dem Abgabeanschluss 424 in dem Kreisringpfad 420 mindestens in der Richtung, die entgegengesetzt zu der Schwerkraftrichtung ist. Dies macht es für das Wärmemedium leichter, den radial inneren Teil des Kreisringpfads 420 auszufüllen, und macht es schwierig, einen Raum auszubilden, wo kein Wärmemedium an dem radial inneren Teil des Kreisringpfads 420 vorhanden ist. Im Ergebnis können insbesondere die bewegbaren Elemente 210 und 220, die sich an einem radial inneren Teil der Aufnahmekammer AC befinden, wirksam erwärmt oder gekühlt werden.
Ferner befindet sich das radial äußere Ende des Kreisringpfads 420 in Radialrichtung außerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC. Dies ermöglicht ein Erwärmen oder Kühlen der gesamten Aufnahmekammer AC, die das radial äußere Ende der Aufnahmekammer AC aufweist.
(Zweite Ausführungsform)
10 ist eine schematische Schnittansicht eines Wärmemediumströmungspfads 500 gemäß der zweiten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen äquivalent zu jenen des Zentrifugalverdichters CC der ersten Ausführungsform sind, die oben beschrieben ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen markiert und Erläuterungen davon werden weggelassen. Der Wärmemediumströmungspfad 500 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, dahingehend, dass er einen ersten Kreisringpfad 510, einen zweiten Kreisringpfad 520, einen dritten Kreisringpfad 530 und einen vierten Kreisringpfad 540 aufweist. Die Konfiguration des ersten Kreisringpfads 510 ist gleich wie jene des Kreisringpfads 420 der obigen ersten Ausführungsform und ausführliche Beschreibungen davon werden daher weggelassen.
Wie in 10 gezeigt ist, ist der erste Kreisringpfad 510 in der Drehachsenrichtung von der Aufnahmekammer AC getrennt. In anderen Worten ist der erste Kreisringpfad 510 nicht mit der Aufnahmekammer AC verbunden. Mindestens ein Teil des ersten Kreisringpfads 510 ist in der Drehachsenrichtung zwischen der Vorderkante LE und der Aufnahmekammer AC angeordnet. Ferner ist das radial äußere Ende des ersten Kreisringpfads 510 gleich dem radial äußeren Ende der Aufnahmekammer AC oder befindet sich in Radialrichtung außerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC. Das radial äußere Ende des ersten Kreisringpfads 510 befindet sich in Radialrichtung außerhalb der Positionen der bewegbaren Elemente 210 und 220, die in der Aufnahmekammer AC aufgenommen sind.
Der zweite Kreisringpfad 520 ist mit dem Einlasspfad 410 verbunden. Der zweite Kreisringpfad 520 ist bezüglich des Einlasspfads 410 entgegengesetzt zu dem ersten Kreisringpfad 510 angeordnet. Der erste Kreisringpfad 510 und der zweite Kreisringpfad 520 sind über den Einlasspfad 410 angeordnet. Der zweite Kreisringpfad 520 befindet sich bezüglich des ersten Kreisringpfads 510 und des Einlasspfads 410 näher an dem Diffusorströmungspfad 11. Der zweite Kreisringpfad 520 ist in der Drehachsenrichtung von dem Diffusorströmungspfad 11 getrennt. Der zweite Kreisringpfad 520 ist in der Drehachsenrichtung entgegengesetzt zu dem Diffusorströmungspfad 11 angeordnet.
Der dritte Kreisringpfad 530 ist nicht mit dem Einlasspfad 410, dem Abgabepfad 430, dem ersten Kreisringpfad 510 und dem zweiten Kreisringpfad 520 verbunden und wird durch einen Einlasspfad (nicht gezeigt), der unterschiedlich von dem Einlasspfad 410 ist, mit einem Wärmemedium versorgt. Ferner gibt der dritte Kreisringpfad 530 das Wärmemedium durch einen Abgabepfad (nicht gezeigt) ab, der unterschiedlich von dem Abgabepfad 430 ist. Der dritte Kreisringpfad 530 befindet sich bezüglich des ersten Kreisringpfads 510 näher an dem Diffusorströmungspfad 11. Der dritte Kreisringpfad 530 befindet sich bezüglich des zweiten Kreisringpfads 520 näher an der Aufnahmekammer AC. Der dritte Kreisringpfad 530 ist zwischen dem ersten Kreisringpfad 510 und dem zweiten Kreisringpfad 520 angeordnet. Der dritte Kreisringpfad 530 ist bezüglich des ersten Kreisringpfads 510 und des zweiten Kreisringpfads 520 näher an einem Zentrum von Spitzenenden der Schaufeln des Verdichterlaufrads 9 angeordnet.
Der vierte Kreisringpfad 540 ist nicht mit dem Einlasspfad 410, dem Abgabepfad 430, dem ersten Kreisringpfad 510 und dem zweiten Kreisringpfad 520 verbunden und wird durch einen Einlasspfad (nicht gezeigt), der unterschiedlich von den Einlasspfad 410 ist, mit einem Wärmemedium versorgt. Ferner gibt der vierte Kreisringpfad 540 das Wärmemedium durch einen Abgabepfad (nicht gezeigt) ab, der unterschiedlich von dem Abgabepfad 430 ist. Der vierte Kreisringpfad 540 befindet sich bezüglich der Aufnahmekammer AC entgegengesetzt zu dem ersten Kreisringpfad 510. Die Aufnahmekammer AC ist zwischen dem ersten Kreisringpfad 510 und dem vierten Kreisringpfad 540 angeordnet. In anderen Worten sind der erste Kreisringpfad 510 und der vierte Kreisringpfad 540 in der Drehachsenrichtung auf beiden Seiten der Aufnahmekammer AC angeordnet. Jeder von dem zweiten Kreisringpfad 520, dem dritten Kreisringpfad 530 und dem vierten Kreisringpfad 540 ist in einer C-Form um den Ansaugströmungspfad 130 ausgebildet und erstreckt sich ähnlich dem Kreisringpfad 420, der in 9 gezeigt ist, in einer Bogenform in der ersten Richtung R1 von einem Einlass entlang der Umfangsrichtung zu einem Auslass.
Gemäß der zweiten Ausführungsform weist der Wärmemediumströmungspfad 500 den zweiten Kreisringpfad 520, den dritten Kreisringpfad 530 und den vierten Kreisringpfad 540 auf. Der zweite Kreisringpfad 520 kann die verdichtete Luft kühlen, die in dem Diffusorströmungspfad 11 strömt. Ferner kann Wärme, die von dem Diffusorströmungspfad 11 durch das Verdichtergehäuse 100 zu der Aufnahmekammer AC übertragen wird, ferngehalten werden.
Der dritte Kreisringpfad 530 kann zusammen mit dem ersten Kreisringpfad 510 die Luft kühlen, die rückwärts entlang des Zargenabschnitts 121a strömt. Ferner kann der vierte Kreisringpfad 540 die bewegbaren Elemente 210 und 220 von beiden Seiten erwärmen oder kühlen.
(Dritte Ausführungsform)
11 ist eine schematische Schnittansicht eines Wärmemediumströmungspfads 600 gemäß der dritten Ausführungsform. Komponenten, die im Wesentlichen äquivalent zu jenen des Zentrifugalverdichters CC der ersten Ausführungsform sind, die oben beschrieben ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen markiert und Erläuterungen davon werden weggelassen. Der Wärmemediumströmungspfad 600 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von jenem der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben ist, hinsichtlich der Form des Einlasspfads 410, des Kreisringpfads 420 und des Abgabepfads 430.
Wie in 11 gezeigt ist, weist der Wärmemediumströmungspfad 600 den Einlasspfad 610, einen Kreisringpfad 620 und einen Abgabepfad 630 auf. Der Einlasspfad 610 leitet das Wärmemedium von der Einlassöffnung 412 zu einem Einlassanschluss 622 des Kreisringpfads 620. Der Einlassanschluss 622 befindet sich an einem radial inneren Teil des Kreisringpfads 620 und ist in der Drehachsenrichtung durchgängig zu einer Innenumfangsfläche des Kreisringpfads 620.
Der Kreisringpfad 620 ist von der Aufnahmekammer AC in der Drehachsenrichtung getrennt. In anderen Worten ist der Kreisringpfad 620 nicht mit der Aufnahmekammer AC verbunden. Mindestens ein Teil des Kreisringpfads 620 befindet sich in der Drehachsenrichtung zwischen der Vorderkante LE und der Aufnahmekammer AC. Ferner ist das radial äußere Ende des Kreisringpfads 620 gleich dem radial äußeren Ende der Aufnahmekammer AC oder befindet sich in Radialrichtung außerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC. Das radial äußere Ende des Kreisringpfads 620 befindet sich in Radialrichtung außerhalb der Positionen der bewegbaren Elemente 210 und 220, die in der Aufnahmekammer AC aufgenommen sind.
Der Kreisringpfad 620 hat in einem Querschnitt entlang der Drehachsenrichtung eine Trapezform. Jedoch ist der Kreisringpfad 620 nicht darauf beschränkt und kann in dem Querschnitt entlang der Drehachsenrichtung eine Dreieck- oder Halbkreisform haben. Eine Breite eines radial äußeren Endes des Kreisringpfads 620 ist schmäler als eine Breite eines radial inneren Endes. In anderen Worten ist die Breite des radial inneren Endes des Kreisringpfads 620 breiter als die Breite des radial äußeren Endes. Der Kreisringpfad 620 ist in einer C-Form um den Ansaugströmungspfad 130 ausgebildet und erstreckt sich ähnlich dem Kreisringpfad 420, der in 9 gezeigt ist, in einer Bogenform in der ersten Richtung R1 von dem Einlassanschluss 622 entlang der Umfangsrichtung zu dem Abgabeanschluss 624.
12 ist eine schematische Schnittansicht des Abgabepfads 630 gemäß der dritten Ausführungsform. Der Abgabepfad 630 leitet das Wärmemedium von dem Abgabeanschluss 624 des Kreisringpfads 620 zu der Abgabeöffnung 432. Der Abgabeanschluss 624 befindet sich an einem radial inneren Teil des Kreisringpfads 620 und ist in der Drehachsenrichtung durchgängig zu einer Innenumfangsfläche des Kreisringpfads 620. Die Konfiguration des Abgabepfads 630 ist ähnlich zu jener des Einlasspfads 610 und ausführliche Beschreibungen davon werden daher weggelassen.
Gemäß der dritten Ausführungsform befinden sich der Einlassanschluss 622 und der Abgabeanschluss 624 an dem radial inneren Teil des Kreisringpfads 620 und sind in der Drehachsenrichtung durchgängig zu der Innenumfangsfläche des Kreisringpfads 620. Ferner ist die Breite des radial äußeren Endes des Kreisringpfads 620 schmäler als die Breite des radial inneren Endes. Dies ermöglicht, im Vergleich zu dem radial äußeren Teil mehr Wärmemedium zu dem radial inneren Teil des Kreisringpfads 620 zuzuführen, wodurch die Wärmemediummenge sichergestellt wird, die zum Kühlen des radial inneren Teils der Aufnahmekammer AC benötigt wird, sogar wenn eine Zentrifugalkraft auf das Wärmemedium wirkt.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oben in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Es ist ersichtlich, dass ein Fachmann verschiedene Beispiele von Variationen oder Modifikationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche erdenken kann, welche auch als zum technischen Umfang der vorliegenden Offenbarung zugehörig verstanden werden.
Beispielsweise können die Konfigurationen der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform, die oben beschrieben sind, kombiniert werden.
Die obige erste Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, in welchem der Einlassanschluss 422 des Kreisringpfads 420 in Vertikalrichtung unterhalb des Abgabeanschlusses 424 positioniert ist. Jedoch ist der Einlassanschluss 422 nicht darauf beschränkt und kann in Vertikalrichtung oberhalb des Abgabeanschlusses 424 positioniert sein.
Die obige erste Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, in welchem sich das radial äußere Ende des Kreisringpfads 420 in Radialrichtung außerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC befindet. Jedoch ist das radial äußere Ende des Kreisringpfads 420 nicht darauf beschränkt und kann in Radialrichtung innerhalb des radial äußeren Endes der Aufnahmekammer AC positioniert sein.
Die obige dritte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, in welchem die Breite des radial äußeren Endes des Kreisringpfads 620 schmäler als die Breite des radial inneren Endes ist. Jedoch ist die Breite des radial äußeren Endes des Kreisringpfads 620 nicht darauf beschränkt und kann breiter als die Breite des radial inneren Endes sein.
Bezugszeichenliste

9: Verdichterlaufrad
100: Verdichtergehäuse (Gehäuse)
130: Ansaugströmungspfad
210: Erstes bewegbares Element (bewegbares Element)
220: Zweites bewegbares Element (bewegbares Element)
400: Wärmemediumströmungspfad
410: Einlasspfad
412: Einlassöffnung
420: Kreisringpfad
422: Einlassanschluss
424: Abgabeanschluss
430: Abgabepfad
432: Abgabeöffnung
500: Wärmemediumströmungspfad
510: Erster Kreisringpfad
520: Zweiter Kreisringpfad
530: Dritter Kreisringpfad
540: Vierter Kreisringpfad
600: Wärmemediumströmungspfad
610: Einlasspfad
620: Kreisringpfad
630: Abgabepfad
AC: Aufnahmekammer
CC: Zentrifugalverdichter
TC: Turbolader

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2021115967 [0001]
EP 3530954 A1 [0004]

Claims

Zentrifugalverdichter mit: einem Gehäuse, das einen Ansaugströmungspfad aufweist; einem Verdichterlaufrad, das in dem Ansaugströmungspfad angeordnet ist; einer Aufnahmekammer, die in einer Strömung von Ansaugluft stromaufwärtig des Verdichterlaufrads in dem Gehäuse ausgebildet ist; einem bewegbaren Element, das in der Aufnahmekammer angeordnet ist; und einem Kreisringpfad, der in dem Gehäuse ausgebildet ist, wobei der Kreisringpfad mit einer Außenseite des Gehäuses verbunden ist, ein Wärmemedium, das von der Außenseite des Gehäuses zugeführt wird, durch den Kreisringpfad strömt, mindestens ein Teil des Kreisringpfads sich zwischen der Aufnahmekammer und einer Vorderkante des Verdichterlaufrads befindet.
Zentrifugalverdichter nach Anspruch 1, wobei ein Einlassanschluss des Kreisringpfads in Vertikalrichtung unterhalb eines Abgabeanschlusses des Kreisringpfads positioniert ist.
Zentrifugalverdichter nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich ein radial äußeres Ende des Kreisringpfads in Radialrichtung außerhalb eines radial äußeren Endes der Aufnahmekammer befindet.
Zentrifugalverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Breite des radial äußeren Endes des Kreisringpfads schmäler als eine Breite eines radial inneren Endes ist.
Turbolader mit einem Zentrifugalverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4.