用于车辆的涡轮增压器结构的制作方法

本公开总体上涉及一种用以改善燃烧效率的用于车辆的涡轮增压器，并且更具体地，涉及这样一种用于车辆的涡轮增压器结构，该涡轮增压器结构被构造为通过减少排气干扰(exhaust interference)来改善涡轮增压器和发动机的性能。

背景技术：

通常，车辆可以设置有涡轮增压器，该涡轮增压器是用于提高发动机功率的装置。涡轮增压器通过使用排出至发动机的排气系统中的废气的压力压缩流至发动机的燃烧室中的进入空气来提高进入空气的容积效率。因此，涡轮增压器已应用于许多柴油发动机，并且最近，已应用于汽油发动机。

为了提高在中低速和高速下的涡轮增压器性能，可以使用双涡流型涡轮增压器。双涡流型涡轮增压器具有从排气歧管连接至涡轮增压器的两个通道，从而改善涡轮增压器和发动机的性能。

然而，即使双涡流型涡轮增压器考虑到燃烧室的点火顺序而设置有两个废气通道，但从各个排气口至各个涡管(scroll)的端部的废气流动距离可能是彼此不同的，从而增加了排气干扰。因此，会出现燃烧室之间的排气性能的差异，这会影响燃烧稳定性。

在相关技术中，在燃烧室之间的排气性能的差异变得更大时，考虑到燃烧室之间的排气性能的最大差异来控制发动机以确保期望的燃烧稳定性。在这种情况下，发动机的效率降低，从而不利地影响发动机性能和里程油耗。

上述内容仅旨在帮助理解本公开的背景技术，而并非旨在意指本公开落在已为本领域中技术人员所知的相关技术的范围内。

技术实现要素：

因此，本公开已经考虑到在相关技术中出现的以上问题，并且本公开旨在提出一种双涡流型涡轮增压器，该涡轮增压器被构造为使得相应的涡管具有相等的废气流动距离，以便减少排气干扰并且使得燃烧室之间的排气性能差异最小化，确保期望的燃烧稳定性，从而能够改善发动机的性能和里程油耗。

为了实现以上目的，根据本公开的一个方面，提供一种用于车辆的涡轮增压器结构，该涡轮增压器结构可以包括：涡轮机，通过废气转动；第一涡管，与发动机组的排气口连通，以允许废气流至其中，第一涡管通过沿着涡轮机的周向方向延伸而围绕涡轮机，并且在其端部处设置有用于将废气排出至涡轮机的开口；以及第二涡管，与发动机组的排气口连通，以允许废气流至其中，第二涡管通过沿着涡轮机的周向方向延伸而与第一涡管一起围绕涡轮机，并且在其端部处设置有用于将废气排出至涡轮机的开口；其中具有相应的开口的第一涡管和第二涡管的端部布置在涡轮机的周界上的不同位置处。

第一涡管和第二涡管可以分别与不同的排气口连通，并且可以交替地从相应的排气口接收废气。

从与第一涡管连通的排气口至设置在第一涡管的端部处的开口的废气流动距离可以等于从与第二涡管连通的排气口至设置在第二涡管的端部处的开口的废气流动距离。

第一涡管可以通过连接至第一流道而与排气口连通，并且第二涡管可以通过连接至第二流道而与排气口连通，其中第一流道可以比第二流道长，并且第一涡管可以比第二涡管短。

第一涡管和第二涡管围绕涡轮机的部分可以被构造为使得废气流的横截面面积随着每个涡管接近相关联的开口而减小。

根据以上提及的用于车辆的涡轮增压器结构，本公开的双涡流型涡轮增压器可以被构造为使得相应的涡管具有相等的废气流动距离，以便减少排气干扰并且使得燃烧室之间的排气性能的差异最小化，因此确保了期望的燃烧稳定性，从而能够改善发动机的性能和里程油耗。

具体地，各自具有开口的第一涡管和第二涡管的端部可以布置在涡轮机的周界上的不同位置处，并且从而能够使涡管之间的气体流动距离彼此相等，这与涡管之间的气体流动距离彼此不同的传统技术中的不同。因此，可以使得气缸之间的排气干扰的差异最小化。

此外，第一涡管和第二涡管可以连接至不同的排气口，其中连接至同一涡管的排气口不属于根据燃烧室的点火顺序的依次的气缸，借此可以使得连接至涡管中的一个涡管的燃烧室之间的排气干扰最小化。

同时，第一涡管和第二涡管的每个端部被构造为使得废气流的横截面面积随着每个涡管接近相关联的开口而减小，以便改善转动涡轮机所需的废气的流动速度。因此，可以改善涡轮增压器的效率。

附图说明

从以下结合附图进行的详细描述中，将更清楚地理解本公开的以上和其他目的、特征和其他优点，其中：

图1是示出了根据本公开的实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构的视图；

图2是示出了根据本公开的实施方式的涡管形成在用于车辆的涡轮增压器结构中的状态的视图；并且

图3是示出了根据本公开的实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构中的涡管的端部的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。

如图1至图3所示，根据本公开的用于车辆的涡轮增压器结构100可以包括：涡轮机20，通过废气转动；第一涡管(scroll)220，与发动机组30的排气口40连通以允许废气流至其中，第一涡管220可被构造为通过沿着涡轮机20的周向方向延伸而围绕涡轮机20，并且可以在其端部处设置有用于将废气排出至涡轮机20的开口225；以及第二涡管240，与发动机组30的排气口40连通以允许废气流至其中，第二涡管240可被构造为通过沿着涡轮机20的周向方向延伸而与第一涡管220一起围绕涡轮机20，并且可以在其端部处设置有用于将废气排出至涡轮机20的开口245；其中具有相应的开口225和245的第一涡管220和第二涡管240的端部可以布置在涡轮机20的周界上的不同位置处。

涡轮机20可被构造为通过废气转动。根据本公开的涡轮机20可以设置在涡轮增压器10的第一侧上，并且涡轮机20可以连接至设置在涡轮增压器10的第二侧上的压缩机，以便与压缩机一起转动。使涡轮机20转动的废气可以通过涡管流至涡轮机20的侧部，因此涡轮机20可以通过废气流的作用(压力和动能)而转动，并且连接至涡轮机20的压缩机可以与涡轮机20一起转动，从而压缩进入空气。

图1是示出了涡轮增压器10和用作废气通道的涡管的视图，并且示出了设置在涡轮增压器10内的涡轮机20。

同时，第一涡管220和第二涡管240可以经由第一流道(runner)222和第二流道242与发动机组30的排气口40连通，以允许废气流至其中，第一涡管和第二涡管可被构造为通过沿着涡轮机20的周向方向延伸而围绕涡轮机20，并且可以在涡管的相应的端部处设置有用于将废气排出至涡轮机20的开口225、245。

第一涡管220和第二涡管240可以与设置在发动机组30的相应的燃烧室中的排气口40连通。可以包括开口225、245的涡管的每个端部可以布置在涡轮机20的侧部上。第一涡管220和第二涡管240可以分别与多个排气口40连通。图2是示出了被构造为与多个排气口40连通的第一流道222和第二流道242的视图，并且第一涡管220和第二涡管240分别与第一流道222和第二流道242连通。

从燃烧室排出的废气可以经由排气口40以及第一流道222和第二流道242流入第一涡管220或第二涡管240中。第一涡管220和第二涡管240可以用作允许废气流向涡轮机20的通道，其中第一涡管220和第二涡管240可被构造为围绕涡轮机20。

此外，第一涡管220和第二涡管240可被构造为彼此紧密接触，并且可以平行于彼此，以便各自具有在径向方向上从每个相应的涡管220、240至涡轮机20的中心轴的彼此相等的距离。图1是示出了可以设置在涡轮机20的侧部上的被构造为平行于彼此的第一涡管220和第二涡管240的示意图。

通过可以形成在第一涡管220和第二涡管240的端部处的开口225和245排出的废气在涡轮机20的周向方向上流动，这是因为第一涡管220和第二涡管240可被构造为围绕涡轮机20，并且废气可以被排出至涡轮机20的侧部。因此，提供至涡轮机20的侧部的废气流可以朝向涡轮机20的侧部排出，同时具有使涡轮机20转动的最佳流动方向。

同时，可以形成有开口225、245的第一涡管220和第二涡管240的端部可以布置在涡轮机20的周界上的不同位置处。

“涡轮机20的周界”是涡轮机20的中心轴的周界，并且可以位于涡轮机20的叶片的周围。

图3是设置有第一涡管220和第二涡管240的涡轮机20的侧面的截面图，示出第一涡管220和第二涡管240的开口225、245布置在涡轮机20的周界上的不同位置处的状态。

如上所述，第一个涡管220和第二涡管240可以用作允许从燃烧室排出并通过排气口40流入的废气流向涡轮机20的侧部的通道。在此，与第一涡管220和第二涡管240中的一个涡管连通的每个排气口40可以与另一个排气口不同，借此每个排气口可具有至涡轮机20的不同的距离(第一流道的长度可以不同于第二流道的长度)。此外，第一涡管220和第二涡管240可被构造为彼此分离，以使得第一涡管220和第二涡管240不设置在相同的路径上。考虑到如上所述的距离和布局的差异，尽管第一涡管220和第二涡管240可被构造为彼此紧密接触并且朝向涡轮机20的侧部延伸，从而具有布置在涡轮机20的周界上的相同位置处的开口225、245，但是仍会出现第一涡管220和第二涡管240之间的废气流动距离的差异。

在出现第一涡管和第二涡管之间的废气流动距离的差异时，可能出现排气干扰，这意味着流过涡管中的一个涡管的废气会干扰流过另一个涡管的废气的流动。

在出现排气干扰时，需要在燃烧室中点火之后将废气排出至外部的排气冲程会超负荷。在每个燃烧室在排气冲程上具有不同的负荷时，会出现气缸之间的排气性能的差异，从而不利地影响发动机性能和里程油耗。

因此，考虑到从排气口40至第一涡管220和第二涡管240的相关联的开口225、245的废气流动距离，第一涡管220和第二涡管240的端部可以布置在不同的位置处。换言之，第一涡管220和第二涡管240的开口225、245可以布置在这样的位置处，即，这些位置使得分别与第一涡管220和第二涡管240连通的废气通道的每个长度完全或基本彼此相等，从而使得可由废气流动距离的差异所引起的排气干扰最小化，并且使得气缸之间的性能差异最小化。因此，可以改善发动机性能和里程油耗。

在废气通道的每个长度彼此具有容差时，该容差可以是几厘米。

换言之，从与第一涡管220连通的排气口40至设置在第一涡管220的端部处的开口225的废气流动距离可以完全或基本等于从与第二涡管240连通的排气口40至设置在第二涡管240的端部处的开口245的废气流动距离。

如图1和图2所示，根据本公开的实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构100可以被构造为使得第一涡管220和第二涡管240均与不同的排气口40连通，并且均可交替地从不同的排气口40接收废气。

更具体地，第一涡管220和第二涡管240可以与设置在发动机组30中的多个排气口40中的不同的排气口40连通。每个动力冲程根据设置在发动机组30中的燃烧室的点火顺序出现在多个燃烧室中。连接至同一涡管的多个排气口40可以不属于根据点火顺序依次点火的燃烧室。

换言之，从燃烧室排出的废气可以不流过一个涡管，而是可以根据燃烧室的点火顺序交替地流过第一涡管220和第二涡管240。

因此，可以保持流过多个废气通道的废气之间的平衡，并且最小化排气干扰。因此，根据本公开的实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构100的有利之处在于可以改善发动机性能和里程油耗。图1和图2是示出与不同的排气口40连通的涡管的结构的视图。

如图2所示，根据本公开的实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构100可以被构造为使得第一涡管220通过连接至第一流道222而与排气口40连通，并且第二涡管240通过连接至第二流道242而与排气口40连通，其中第一流道222比第二流道242更长，并且第一涡管220比第二涡管240更短。

更具体地，根据本公开的实施方式，第一流道222和第二流道242可以与不同的排气口40连通。此外，第一流道222可以与第一涡管连通，并且第二流道242可以与第二涡管240连通。图2示出第一流道222和第二流道242与第一涡管220和第二涡管240之间的结构关系。

第一流道222和第一涡管242可以彼此整体形成，或者可以通过被单独设置而耦接至彼此。因此，从排气口40至第一涡管220的开口225的废气流动距离可以等于第一流道222和第一涡管220的总长度。第二流道242和第二涡管240之间的关系可以与第一流道222和第一涡管220之间的关系相同。

同时，第一流道222和第二流道242可以分别与不同的排气口40连通，借此第一流道222的长度可以不同于第二流道242的长度。

根据本公开的实施方式，第一流道222可以比第二流道242更长，并且第一涡管220可以比第二涡管240更短，使得第一流道222和第一涡管220的总长度可以等于第二流道242和第二涡管240的总长度。

换言之，即使在第一流道222的长度与第二流道242的长度不同时，从与第一涡管220连通的排气口40至第一涡管220的开口225的废气流动距离仍可以等于从与第二涡管240连通的排气口40至第二涡管240的开口245的废气流动距离。

根据本公开的实施方式，第一流道222和第二流道242可以由它们之间的长度来限定。在设置两个流道时，两个中的较长的流道可以是第一流道222，并且另一个流道可以是第二流道242。

如图3所示，根据本公开实施方式的用于车辆的涡轮增压器结构100可以设置有以下部分，其中第一涡管220和第二涡管240围绕涡轮机20并且被构造为使得废气流的横截面面积在接近相关联的开口225或245时减小。

更具体地，因为涡轮机20通过废气流转动，所以废气的流动速度越快，则涡轮机20的最大旋转速度越高。因此，第一涡管220和第二涡管240中的每个均可以被构造为使得废气流的横截面面积在每个相应的涡管220、240接近相关联的开口时减小，从而增加从开口225、245排出的废气的速度。

图3是示出了第一涡管220和第二涡管240的示意图，并且进一步示出了每个涡管的废气流的横截面面积随着每个涡管接近相关联的开口225或245而减小的结构。

尽管为了举例说明的目的已经描述了本公开的实施方式，但本领域技术人员应该理解的是，在不背离如在所附权利要求中公开的本公开内容的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。