[发明专利]涡轮增压器压缩机和方法

权利要求书

1.一种用于与内燃机(100)一起使用的涡轮增压器(119)，包括：

涡轮(120)壳体(122)，其围绕连接到轴(126)的可旋转涡轮(120)叶轮；

包括轴承装置的中心壳体，所述轴承装置可旋转地支撑所述轴(126)，所述轴(126)延伸穿过所述中心壳体；

压缩机壳体(217)，其围绕所述轴(126)的端部；以及

压缩机叶轮(213)，其连接到所述轴(126)的所述端部且可旋转地设置在所述压缩机壳体(217)内，所述压缩机叶轮(213)包括：

具有中心线、根部和端部的中心轮毂(302)，所述根部与所述中心轮毂(302)到轴(126)的连接界面相邻设置；

围绕所述中心轮毂(302)形成的多个叶片(308)，所述多个叶片包括一组全叶片(310)，所述全叶片(310)沿着所述中心线(307)从所述中心轮毂(302)的所述根部延伸直到距所述根部最大距离，所述最大距离与所述中心轮毂(302)的所述端部相邻；

其中所述多个叶片进一步包括一组部分叶片(314)，所述部分叶片(314)沿着所述中心线从所述轮毂的所述根部延伸到沿着所述中心线介于所述最大距离的40％到55％之间的区域；

其中所述多个叶片(308)进一步包括一组半叶片(312)，

其中所述多个叶片(308)被组织成围绕所述压缩机叶轮(213)布置的重复叶片组，每个重复组由一个全叶片(310)和一个部分叶片(314)组成，所述全叶片(310)对于相对于压缩机叶轮旋转的特定径向位置被所述部分叶片(314)紧紧跟随；

其中单个半叶片(312)紧邻每个重复叶片组设置，

其中每个全叶片(310)包括靠近所述端部设置的第一前边缘(318)，

其中每个全叶片(310)的所述第一前边缘(318)朝向所述根部后掠，

其中每个全叶片(310)的所述第一前边缘(318)相对于与所述中心线垂直的轴线以9.5度的锐角α延伸。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器(119)，其中所述中心轮毂(302)具有变化直径的大致圆形横截面，所述直径在从所述根部朝向所述端部的方向上非线性地减小。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器(119)，其中每个全叶片(310)和每个部分叶片(314)操作以当所述涡轮增压器(119)在压缩机壳体(217)内操作时将空气相对于所述中心线径向向外重新引导并绕过所述根部。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器(119)，其中每个部分叶片(314)操作以分流空气流，所述空气流沿着相邻叶片(308)移动并且被其推进。

5.根据权利要求1所述的涡轮增压器(119)

其中每个全叶片(310)在相应的第一前边缘(318)的径向外端处形成第一尖端(320)，所述全叶片(310)的所述第一尖端(320)相对于所述中心线轴向地对齐并且相对于所述中心轮毂(302)的根部直径设置在第一距离X1处，并且其中所述第一距离是所述最大距离；

其中每个部分叶片(314)包括形成第三尖端(330)的第三前边缘(328)，所述第三尖端(330)相对于所述中心线轴向对齐并且相对于所述中心轮毂(302)的所述根部直径设置在第三距离X3；并且

所述一组半叶片(312)沿着所述中心线从所述中心轮毂(302)的所述根部延伸直到沿着所述中心线介于所述最大距离的55％到70％之间的半叶片区域，每个半叶片(312)包括前边缘(324)和尖端(326)，所述半叶片(312)的所述尖端(326)相对于所述中心线轴向对齐并且相对于所述中心轮毂(302)的所述根部直径设置在第二距离X2。

6.根据权利要求5所述的涡轮增压器(119)，其中X2≈0.62*X1，X3≈0.46*X1；并且X3≈0.73*X2。