[发明专利]涡轮增压器涡轮机叶轮

说明书

一种排气涡轮增压器涡轮机叶轮，其可以包括：毂，其包括突出部、具有轴接头部分的背盘以及旋转轴线；叶片，其从毂延伸以限定排气流动通道，其中叶片中的每个包括前缘、后缘、毂轮廓、护罩轮廓、压力侧和吸力侧；其中背盘包括从毂的旋转轴线测量的外周半径、从毂的旋转轴线测量的在轴接头部分处的中间半径以及被设置在中间半径和外周半径之间且部分地由三维加固区域限定的环状凹槽，其中三维加固区域中的每个均包括一覆盖区和至少部分地在毂的旋转轴线的方向上测量的高度。

技术领域

本文所公开的主题总体涉及用于内燃发动机的涡轮增压器涡轮机叶轮。

背景技术

涡轮增压器可以包括旋转组，其包括通过轴连接到彼此的涡轮机叶轮和压缩机叶轮。例如，涡轮机叶轮可以被焊接或以其他方式连接到轴以便形成轴和叶轮组件（SWA），并且压缩机叶轮可以被装配到轴的自由端。作为示例，被附接到一个或多个带叶片叶轮的轴可以由被设置于轴承壳体中的一个或多个轴承支撑，这可以形成中心壳体旋转组件（CHRA）。在涡轮增压器的操作期间，根据各部件的诸如大小的因素，预期轴以超过200,000rpm的速度旋转。为了确保适当的转子动力学性能，旋转组应该在广泛的条件（例如，操作、温度、压力等）下是很好地平衡的。

附图说明

通过参考在结合附图中所示的示例考虑时的下述具体实施方式可以更完整地理解本文所描述的各种方法、装置、组件、系统、布置结构及其等同物，在附图中：

图1是涡轮增压器和内燃发动机连同控制器一起的图解；

图2是涡轮增压器组件的示例的截面图以及轴颈轴承的示例的端视图和截面图；

图3是涡轮增压器的示例的侧视图；

图4是轴和叶轮组件（SWA）的示例的透视图和放大图；

图5是关于涡轮机叶轮的一部分的应力图的示例；

图6是涡轮机叶轮的背盘的三维加固区域的绘图的示例以及圆角区域的绘图的示例；

图7是涡轮机叶轮的背盘的三维加固区域的一部分的绘图的示例；

图8是涡轮机叶轮的示例的一系列视图；

图9是图8的涡轮机叶轮的截面剖视图；

图10是具有径向流入前缘的涡轮机叶轮的叶片的示例的投影图以及具有混合流流入前缘的涡轮机叶轮的叶片的示例的投影图；

图11是图9的涡轮机叶轮的一部分的放大截面剖视图；

图12是具有径向坐标的图9的涡轮机叶轮的一部分的放大截面剖视图以及具有轴向坐标的图9的涡轮机叶轮的一部分的放大截面剖视图；

图13是图8的涡轮机叶轮的截面剖视图；

图14是图13的涡轮机叶轮的一部分的一系列放大截面图；

图15是涡轮机叶轮的各种示例的一系列轮廓；

图16是涡轮机叶轮质量和惯性的一系列示例绘图；

图17是涡轮机叶轮平衡切口深度和惯性的一系列示例绘图；以及

图18是2D背盘轮廓以及3D背盘轮廓的示例的示意图。

具体实施方式

下文中，描述了涡轮增压式发动机系统的示例，且之后描述了部件、组件、方法等的各种示例。