本發(fā)明涉及電動(dòng)壓縮機(jī)的領(lǐng)域，更具體地涉及電動(dòng)增壓壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，電動(dòng)壓縮機(jī)是用于為熱力發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的裝置，其隨電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。更確切地，壓縮機(jī)包括由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)輪。

電動(dòng)壓縮機(jī)作為渦輪壓縮機(jī)的補(bǔ)充而被放置在內(nèi)部燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣線路上。電動(dòng)壓縮機(jī)起與渦輪壓縮機(jī)相同的作用，即增加進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的新鮮氣體的進(jìn)入壓強(qiáng)，但尤其是在過渡階段期間用于緩解渦輪壓縮機(jī)的響應(yīng)時(shí)間問題。

為了保護(hù)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和其軸承免受可包含不同污染物(油、再循環(huán)氣體等)的空氣的破壞，動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)放置于壓縮機(jī)輪和電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之間。該系統(tǒng)包括兩個(gè)部段。由專利申請uk1312334.4已知的通氣孔附接在這兩個(gè)部段之間，以便避免本來會(huì)穿過第一部段的可能的污染物積累。為了提高效率，通氣孔通過軟管連接到渦輪壓縮機(jī)的入口，這允許產(chǎn)生輕微的負(fù)壓，以便凈化通氣孔。

在該類型的裝置中，通氣孔由此連接到通常處于負(fù)壓的區(qū)域。這對于保護(hù)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和其軸承是有效的而言是必要的。然而，在某些運(yùn)作情況中，發(fā)生壓強(qiáng)差顛倒，即通氣孔連接到的區(qū)域處于過壓，這具有朝向動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)回排污染物的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于通過提出一種電動(dòng)壓縮機(jī)來克服現(xiàn)有技術(shù)的裝置的缺陷中的一個(gè)或多個(gè)，該電動(dòng)壓縮機(jī)的密封系統(tǒng)得以改進(jìn)，并由此允許避免污染軸承。

為此，本發(fā)明提出一種電動(dòng)壓縮機(jī)，其包括通過軸承由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的軸，該軸驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)輪旋轉(zhuǎn)，該壓縮機(jī)包括兩個(gè)密封部段和通氣孔回路，這兩個(gè)密封部段圍繞所述軸安裝在軸承和所述壓縮機(jī)輪之間，該通氣孔回路用于污染物流朝向壓縮機(jī)的外部的流通，該通氣孔回路的入口布置在所述兩個(gè)密封部段之間，通氣孔的回路包括止回元件。

該止回元件避免了朝向密封隔間的任何回排。更確切地，這避免了污染空氣從密封隔間朝向外部流通期間在管道中積累的污染空氣，在壓力差被改變時(shí)，該污染空氣朝向密封隔間回排。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件布置在通氣孔回路上，以便限制污染物流積累區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件是止回閥，該止回閥被布置為僅僅沿著從通氣孔的入口朝向通氣孔的出口的流通方向能夠打開。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件包括可移動(dòng)阻塞構(gòu)件，可移動(dòng)阻塞構(gòu)件允許使污染物流沿著單個(gè)方向通過。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，當(dāng)污染物流從通氣孔的出口朝向通氣孔的入口流通時(shí)，可移動(dòng)構(gòu)件則貼靠止擋件，用于阻塞通氣孔管道。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件是球式止回閥。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件是葉片式止回閥。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述葉片是柔性膜。

根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明還涉及一種壓縮機(jī)，在該壓縮機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)是可變磁阻發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，壓縮機(jī)是電動(dòng)增壓壓縮機(jī)。

附圖說明

通過參照以示例性的方式給出的附圖閱讀以下作出的說明，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解且更清楚地顯現(xiàn)，在附圖中：

圖1是示出集成有根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性圖示；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)的剖切視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的止回元件的示意性圖示；

圖4a、4b和4c是根據(jù)本發(fā)明的止回元件的一種變型在以下情況時(shí)的示意性圖示：a)在閉合位置，b)在打開位置，c)正視細(xì)節(jié)視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及裝備有密封系統(tǒng)的電動(dòng)壓縮機(jī)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)密封系統(tǒng)由至少一個(gè)止回元件形成。更確切地，密封系統(tǒng)由關(guān)聯(lián)到止回元件的至少一個(gè)通氣孔形成。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，電動(dòng)壓縮機(jī)是指空氣壓縮機(jī)，該空氣壓縮機(jī)是容積式或非容積式的，且例如是離心的或徑向的，其由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，目的是為熱力發(fā)動(dòng)機(jī)增壓。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是直流或交流、異步發(fā)動(dòng)機(jī)，或相同類型的任何類型的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是可變磁阻發(fā)動(dòng)機(jī)(根據(jù)英語術(shù)語，也被稱為srm(switchedreluctancemotor：開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī))機(jī)器)

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)是具有永磁體的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖1示出帶有三個(gè)汽缸的內(nèi)部燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)1，其關(guān)聯(lián)到符合本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用于供給吸入氣體的裝置3。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，供給裝置3(由虛線標(biāo)出)包括渦輪壓縮機(jī)5。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，供給裝置3包括排氣再循環(huán)閥6。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，供給裝置3包括增壓空氣冷卻器7。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，供給裝置3包括電動(dòng)壓縮機(jī)9和壓縮機(jī)的旁通閥10。

渦輪壓縮機(jī)5由發(fā)動(dòng)機(jī)1的排氣并由通過空氣入口8到達(dá)的空氣供給。排放氣體的一部分通過排氣再循環(huán)閥6而被再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)1的入口。

來自渦輪壓縮機(jī)5的壓縮機(jī)的氣體接下來被冷卻器7冷卻，然后供給電動(dòng)壓縮機(jī)9。

根據(jù)本發(fā)明的一種未示出的實(shí)施方式，冷卻器布置在電動(dòng)壓縮機(jī)9的下游。電動(dòng)壓縮機(jī)9壓縮來自渦輪壓縮機(jī)5的氣體并供給發(fā)動(dòng)機(jī)1。

圖2示出的電動(dòng)壓縮機(jī)9包括電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)10(在圖2中不可見)和軸承16。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)允許經(jīng)由軸承16使電動(dòng)壓縮機(jī)的軸13旋轉(zhuǎn)。軸13由此驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)9的輪14旋轉(zhuǎn)。更確切地，軸13的一個(gè)端部由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且軸13的另一端部驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的輪14旋轉(zhuǎn)。軸的中間部分被壓縮機(jī)主體17保護(hù)。軸的該中間部分包括密封構(gòu)件，更確切地，包括動(dòng)態(tài)密封構(gòu)件。該構(gòu)件由定位在壓縮機(jī)輪側(cè)的第一密封部段29a和定位在軸承16側(cè)的第二密封部段29b形成。這些部段具有的作用在于包括軸承免受可來自于壓縮機(jī)輪的污染物的破壞。

通氣孔31的入口37定位在這兩個(gè)密封部段29a、29b之間。通氣孔31被添加在這兩個(gè)部段之間，以便避免本來會(huì)穿過第一部段29a的可能的污染物積累。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，為了提高效率，通氣孔31連接到渦輪壓縮機(jī)的入口。根據(jù)一種實(shí)施方式，通氣孔31例如通過軟管連接到渦輪壓縮機(jī)，這允許產(chǎn)生輕微的負(fù)壓，以便凈化通氣孔。由此，通氣孔31穿過壓縮機(jī)的一部分。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，通氣孔31，更確切地，空氣孔回路延長至壓縮機(jī)之外。由此，通氣孔31通過借助于形成在兩個(gè)密封部段29a、29b之間的隔間的壓強(qiáng)p1與通氣孔出口35處的壓強(qiáng)p2之間的壓強(qiáng)差允許排出污染物而允許避免污染軸承16。所述兩個(gè)部段29a、29b之間的壓強(qiáng)p1大于通氣孔出口35處的壓強(qiáng)p2。

在壓縮機(jī)的某些使用情況中，形成在兩個(gè)部段29a、29b之間的隔間的壓強(qiáng)p1小于通氣孔出口35處的壓強(qiáng)p2。在該情況下，污染物朝向軸承16回排，而不是被排出。在電動(dòng)壓縮機(jī)未被激活時(shí)和在從渦輪壓縮機(jī)的壓縮機(jī)出來的壓縮空氣經(jīng)過旁通管道時(shí)可發(fā)生該回排。

為了避免該回排現(xiàn)象，本發(fā)明設(shè)置在通氣孔31回路上布置止回元件36。運(yùn)輸污染物的空氣則僅能夠沿一個(gè)方向通過。更確切地，僅從由2個(gè)密封部段29a、29b形成的密封隔間朝向通氣孔出口35的通過是可行的。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，止回元件36布置在通氣孔31的回路中，在壓縮機(jī)9的出口處，盡可能地接近通氣孔入口37。實(shí)際上，這避免了朝向密封隔間的任何回排。更確切地，這避免了污染空氣從密封隔間朝向外部流通期間在管道中積累的污染空氣，在壓力差被顛倒時(shí)，該污染空氣朝向密封隔間回排。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件36布置在通氣孔31的回路上，以限制污染物流的積累區(qū)域。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，積累區(qū)域是指通氣孔31的回路的在通氣孔入口35與止回元件之間的部分。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，積累區(qū)域或部分最大為10cm。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件布置在通氣孔回路的位于壓縮機(jī)9的出口處的部分38中。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件36布置在通氣孔入口37的附近。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件36布置在通氣孔入口37處。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語入口和出口相對于流在通氣孔中從密封隔間朝向壓縮機(jī)的外部的流通方向定義。

根據(jù)圖3和4示出的本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回元件36是止回閥。止回閥被布置為僅能夠沿著一個(gè)方向打開。更確切地，止回閥36被布置為沿著污染物流從通氣孔31的入口37朝向通氣孔出口35的流通方向打開。

根據(jù)本發(fā)明的止回元件36包括可移動(dòng)或通過變形可移動(dòng)的阻塞構(gòu)件41、362，其允許讓污染物流沿著一個(gè)方向通過。當(dāng)污染物流沿著另一方向流通時(shí)，可移動(dòng)構(gòu)件則貼靠止擋件40、363或任何其它等同器件，由此允許阻塞通氣孔管道。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回閥是圖3示出的球式止回閥?？梢苿?dòng)構(gòu)件則是球41。根據(jù)一種實(shí)施方式，球借助于彈簧42被推動(dòng)抵靠止擋件。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，止回閥是圖4示出的葉片式止回閥。可移動(dòng)構(gòu)件則是葉片或柔性膜362。在圖4示出的該實(shí)施方式中，可移動(dòng)構(gòu)件由實(shí)心墊圈362形成，該實(shí)心墊圈362的中央部分361在小于360°的角度上被環(huán)形地切割，以能夠在其輪廓的兩側(cè)移動(dòng)。該墊圈貼靠布置在通氣孔管道中的止擋件363。止擋件對于被切割的中央部分沿著污染物流的流通方向支承在止擋件上是足夠?qū)挼?。更確切地，中央部分沿著從通氣孔的外部朝向密封隔間的流通方向支承在止擋件上。

在任何情況下，不論本發(fā)明的實(shí)施方式如何，可移動(dòng)構(gòu)件被構(gòu)造為使得：

-當(dāng)形成在兩個(gè)密封部段29a、29b之間的隔間的壓強(qiáng)p1小于通氣孔出口35處的壓強(qiáng)p2時(shí)，止回閥36閉合，即流不再流通，

-當(dāng)形成在兩個(gè)部段29a、29b之間的隔間的壓強(qiáng)p1大于通氣孔出口35處的壓強(qiáng)p2時(shí)，止回閥36打開，即流流通。

根據(jù)觸發(fā)壓強(qiáng)pdecl確定止回元件36的打開。該觸發(fā)壓強(qiáng)被確定為使得：

-如果p2>p1-pdecl，則止回閥閉合，

-如果p2<p1-pdecl，則止回閥打開。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，pdecl盡可能地小，例如在10至20mbar的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)被由此布置，以保護(hù)其軸承以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)免受諸如油、再循環(huán)氣體或所有其它污染物的破壞。

本發(fā)明的范圍不限于以上給出的細(xì)節(jié)，并允許呈眾多其它具體形式的實(shí)施方式，而不遠(yuǎn)離本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，所呈現(xiàn)的實(shí)施方式應(yīng)被認(rèn)為是示例性的，且可被修改，而不超出由權(quán)利要求書限定的范圍。