[发明专利]涡轮增压器涡轮机转子和涡轮增压器

说明书

本发明涉及涡轮增压器涡轮机转子和涡轮增压器。一种具有转子基体（2）的涡轮增压器涡轮机转子，其具有一体地形成在转子基体（2）上的移动叶片（3），其中移动叶片（3）形成为没有外罩，其中形成限定的曲率区域（4）的移动叶片（3）以限定的恒定或可变曲率半径r_f合并到转子基体（2）中。在第一组第一移动叶片（3）上，以下关系式应用于第一移动叶片（3）的曲率区域（4）的曲率半径：2.5％≤r_f1*100/l≤10％，其中r_f1是第一移动叶片的曲率区域的恒定或可变曲率半径，并且l是第一移动叶片在流动后缘（6）上的长度。在第二组第二移动叶片（3）上，第二移动叶片（3）的曲率区域（4）的曲率半径r_f2在阻尼侧上以限定的方式偏离第一移动叶片（3）的曲率区域（4）的曲率半径r_f1。

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器涡轮机转子以及具有此种涡轮机转子的涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器包括涡轮机和压缩机。涡轮增压器的涡轮机用于使第一介质膨胀，特别是内燃机的排气。压缩机用于压缩第二介质，特别是要被输送到内燃机的增压空气，其中压缩机利用在第一介质膨胀期间在涡轮机中提取的能量。

涡轮增压器的涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机转子。涡轮增压器的压缩机包括压缩机转子和压缩机壳体。

涡轮机的涡轮机转子和压缩机的压缩机转子经由轴联接，该轴安装在轴承壳体中，其中轴承壳体一方面与涡轮机壳体连接，并且另一方面与压缩机壳体连接。

从DE 20 2012 009 739 U1已知将涡轮增压器的涡轮机转子作为一体铸造的部件来实现，即在这种情况下，涡轮机转子的移动叶片一体地形成在涡轮机转子的转子基体上。具有在基体上一体形成的移动叶片的此种涡轮机转子也被称为叶盘（叶片集成盘）。

迄今为止，此类一体式叶片转子主要是从飞行器发动机工业中已知的。在飞行器发动机中，飞行器发动机的关键工作点，即固有频率范围内的工作点，被尽可能快地通过，并且发动机具体地在此关键工作点之下或之上工作。由于这个原因，在飞行器发动机中使用一体式叶片涡轮机转子并不重要。

相比之下，在涡轮增压器中，必须针对所有负载情况设计一体式叶片转子，特别是还必须考虑在关键负载范围内的连续工作，因为涡轮增压器是内燃机的组件并且根据内燃机的工作点而工作。因此，必需将涡轮增压器的一体式叶片涡轮机转子实现为防共振的。

在DE 10 2012 009 739 U1的涡轮增压器涡轮机转子中确保了这一点，因为一体式叶片涡轮机转子包括外罩，移动叶片经由该外罩在径向外端彼此连接。然而，此外罩位于待膨胀的排气的流动区域中，并且对流动行为具有负面影响。特别地，涡轮增压器的效率因此而降低。需要一种用于涡轮增压器的涡轮机转子，该涡轮机转子即使在不干扰外罩的情况下也实现防共振，即，其也可以在固有频率范围的关键工作点连续地工作。

发明内容

由此出发，本发明基于这样的目的：创造一种新型的涡轮增压器涡轮机转子和具有此种涡轮增压器涡轮机转子的涡轮增压器。该目的通过根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机转子来解决。