[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)的可旋转涡轮叶轮；

包括轴承装置的中心壳体(122)，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(122)；

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(316)和端部(304)的中心轮毂(302)，所述根部与所述压缩机叶轮(213)和所述轴(126)的所述端部之间的连接相邻；

围绕所述中心轮毂(302)形成的第一多个叶片(310)，所述第一多个叶片中的每一个叶片沿着所述中心线从所述根部延伸到与所述端部相邻的第一区域(X1)；

围绕所述中心轮毂(302)形成的第二多个叶片(312)，所述第二多个叶片中的每一个叶片被设置在与所述第一多个叶片中的相邻叶片之间并且沿着所述中心线(307)从所述轮毂的所述根部延伸到第二区域(X2)，所述第二区域(X2)相对于所述中心线比所述第一区域(X1)短；以及

围绕所述中心轮毂(302)形成的第三多个叶片(314)，所述第三多个叶片中的每一个叶片沿着所述中心轮毂(302)设置在所述第一多个叶片(310)和所述第二多个叶片(312)中的相邻叶片之间，所述第三多个叶片(314)中的每一个叶片沿着所述中心线从所述中心轮毂的所述根部延伸到第三区域(X3)，所述第三区域相对于所述中心线比所述第二区域(X2)短；

其中压缩机叶轮(213)包括多组叶片(308)，每一组叶片(308)包括第一、第二和第三多个叶片(310、312、314)中的每一个的叶片，所述第一、第二和第三多个叶片(310、312、314)按顺序布置使得在操作期间在所述压缩机叶轮(213)周围的任何径向位置处，所述第一多个叶片(310)中的叶片之后是所述第二多个叶片(312)中的叶片，并且所述第二多个叶片(312)中的叶片之后是所述第三多个叶片(314)中的叶片。

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端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)，其中所述第一、第二和第三多个叶片中的每个叶片操作以将空气重新引导朝向形成在所述压缩机壳体(217)中的压缩机出口(128)。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器(119)，其中所述第一、第二和第三多个叶片中的每个叶片进一步操作以分流经过并围绕所述压缩机叶轮(213)的空气流以提高压缩机效率。

5.根据权利要求1所述的涡轮增压器(119)，其中所述第一多个叶片中的每一个叶片包括靠近所述端部设置的第一前边缘(318)。

6.根据权利要求5所述的涡轮增压器(119)，其中所述第一多个叶片(310)中的每一个叶片的所述前边缘(318)朝向所述根部后掠。

7.根据权利要求6所述的涡轮增压器(119)，其中所述第一多个叶片中的每一个叶片的所述前边缘(318)相对于所述中心线以锐角α延伸延伸。

8.根据权利要求7所述的涡轮增压器(119)，其中所述角度α约为9.5度。