[发明专利]压缩机

说明书

本发明提供一种压缩机，其具有扩压器，能够确保广阔的流量范围，同时提高压缩机的静压上升效率。压缩机设在内燃机的进气通道中，压缩流经该进气通道的进气，并具有：以能够旋转的方式设置在进气通道内的压缩机叶轮(8)；以及设在压缩机叶轮(8)的周围并对从压缩机叶轮(8)向离心方向排出的进气进行减速的环状的扩压器(9)。扩压器(9)具有：沿周向设置的第1叶栅(93)；以及在比该第1叶栅(93)靠离心方向外侧的位置沿周向设置的第2叶栅(95)，构成第2叶栅(95)的第2叶片(96)的片数是构成第1叶栅(93)的第1叶片(94)的片数的2倍以上，在各第1叶片(94)和与其相邻的其他第1叶片(94)之间未形成喉部。

技术领域

本发明涉及对流经流体流路的流体进行压缩的压缩机。更详细地说，涉及具有扩压器的压缩机，该扩压器设在压缩机叶轮的周围，对从该压缩机叶轮向离心方向排出的进气进行减速。

背景技术

增压器具有：构成内燃机的进气通道的一部分的压缩机壳体；和以能够旋转的方式设在该压缩机壳体内的压缩机叶轮。压缩机叶轮通过旋转轴与涡轮叶轮连结，该涡轮叶轮以能够旋转的方式设在构成内燃机的排气通道的一部分的涡轮壳体内。当涡轮叶轮因排气的流动而旋转时，压缩机叶轮也旋转，进气向形成在压缩机叶轮的周围的圆环状的涡旋通道排出，由此进气被升压。

而且为了使静压进一步上升，在收纳压缩机叶轮的叶轮室与涡旋通道之间以包围压缩机叶轮的方式设有圆盘状的扩压器(例如参照专利文献1)。在扩压器上沿周向形成有叶栅。从压缩机叶轮向离心方向排出的进气被形成在该扩压器的叶栅减速，由此对进气升压。专利文献1公开了如下的技术：为了进一步提高基于该扩压器的静压上升效率，在扩压器的离心方向内侧和外侧设置两级的叶栅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-214896号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，如专利文献1的发明那样，仅仅将形成于扩压器上的叶栅多级化，虽然提高了将进气的速度能转换为静压的效率，但在形成于叶栅的进气通道、即喉部中流速达到音速，容易发生进气的流动阻塞的扼流。因此，在专利文献1的扩压器中不得不限制压缩机叶轮的吸入流量。换言之，不能扩大能够利用压缩机增压的进气流量的范围(以下亦称作“流量范围”)的宽度。

本发明的目的在于提供一种具有扩压器的压缩机，其能够确保广阔的流量范围，同时提高压缩机的静压上升效率。

用于解决课题的手段

(1)压缩机(例如后述的压缩机6)对流经流体流路(例如后述的压缩机叶轮室72)的流体(例如后述的进气)进行压缩，其具有：叶轮(例如后述的压缩机叶轮8)，其以能够旋转的方式设置在所述流体流路内；以及环状的扩压器(例如后述的扩压器9)，其设在所述叶轮的周围，对从该叶轮向离心方向排出的进气进行减速，所述扩压器具有沿周向设置的第1叶栅(例如后述的第1叶栅93)和在比该第1叶栅靠离心方向外侧的位置沿周向设置的第2叶栅(例如后述的第2叶栅95)，构成所述第2叶栅的第2叶片(例如后述的第2叶片96)的片数是构成所述第1叶栅的第1叶片(例如后述的第1叶片94)的片数的2倍以上，在各所述第1叶片和与其相邻的其他第1叶片之间未形成喉部。

(2)该情况下，优选的是：设各所述第1叶片的扼流长度为“c”、各所述第1叶片与所述离心方向所成的角度为“θ”、各所述第1叶片的离心方向内侧的端部和与其相邻的其他第1叶片之间的距离为“S”的情况下，这些扼流长度c、角度θ以及距离S之间有下式成立

c≤S·sinθ-M…(1)，

其中，所述式(1)中“M”为正的裕度常数。

(3)该情况下，优选的是：所述裕度常数M与所述扼流长度c之间有下式成立