[发明专利]活塞发动机的涡轮增压器结构

权利要求书

1.一种涡轮增压器结构(50)，所述涡轮增压器结构(50)包括压缩部(55)、涡轮部(60)以及电机(65)，所述压缩部(55)包括第一压缩级(56)以及第二压缩级(57)，其特征在于，

所述压缩部(55)、所述涡轮部(60)和所述电机(65)连接到相同的轴(70)。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，在所述轴(70)上设置所述压缩部(55)、涡轮部(60)以及电机(65)，使得所述压缩部在轴向位于所述电机和所述涡轮部之间。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述电机(65)被设置为通过产生电能来阻滞所述涡轮部(60)的操作。

4.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述电机(65)被设置为辅助所述压缩部(55)的操作。

5.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，在气体流路中，在所述第一压缩级(56)和所述第二压缩级(57)之间设置有中间冷却器(145)。

6.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述电机配备有永磁转子(190)。

7.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述压缩级的压缩叶轮(170、175)的气体密封(250)被设置为使得所述压缩级的合力影响是所述涡轮部(60)施加在所述轴(70)上的轴向力(405)的90％-110％。

8.根据权利要求7所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述第一压缩级(56)和所述第二压缩级(57)分别包括安装在所述公共轴(70)上的压缩叶轮(170、175)，并且在所述轴(70)和机身部分(155)之间设置有所述第一压缩叶轮(170)的密封(205)，在所述压缩叶轮(175)和所述机身部分(155)之间设置有所述第二压缩叶轮(175)的密封。

9.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述轴(70)包括轴向流路(242)，所述轴向流路(242)从所述压缩部延伸至所述轴(70)的一端处的轴承，用于将经所述压缩部加压的气体传送到轴承(130)，以便使所述轴承(130)冷却。

10.根据权利要求1所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述轴(70)的径向轴承(125.1、130)在第一端处由所述电机(65)的机身部分(165)支持，并且在第二端处由所述涡轮部(60)的所述机身部分(160)支持。

11.根据前述任一项权利要求所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述电机具有至少一条气体流路(215、216)，并且所述压缩部的吸管被设置为与所述电机(65)的气体流路(215、216)相连通，使得所述压缩部的吸入空气流经所述电机的所述至少一条气体流路。

12.根据权利要求11所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述电机(65)的所述气体流路包括所述电机的转子部分和定子部分之间的气隙(216)以及设置在所述定子部分(200)中的所述定子部分和/或所述定子部分的本体部分的气体流路(215)。

13.根据权利要求11所述的涡轮增压器结构，其特征在于，根据所述电机的所述转子部分和所述定子部分之间的空气间隙(216)来确定所述电机(65)的定子部分的和/或所述定子部分的本体部分的气体流路(215)的尺寸，以使得刚好足量的冷却用气体通过所述气隙，从而，冷却中的压力损失最小化。

14.根据权利要求11所述的涡轮增压器结构，其特征在于，所述定子部分的气体流路的横截面是所述电机(65)的气体流路的总横截面积的95-98％。