CN109653804A - 具有改进型涡轮机叶轮的涡轮增压器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种涡轮机叶轮,包括轮毂、从轮毂延伸的多个叶片、以及从轮毂延伸并具有外直径的后壁。所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面。所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间。本申请还涉及一种涡轮增压器,包括:涡轮机叶轮,其用于接收来自内燃发动机的排气;涡轮增压器轴,其联接至所述涡轮机叶轮并且能被涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸;以及涡轮机叶轮具有轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中第一后壁表面包括基准环,基准环的直径在所述外直径的50%与85%之间的范围内。
Description
发明背景
1.技术领域
本发明总体上涉及涡轮增压器,并且更加具体地涉及一种具有针对更好的可制造性的改进型涡轮机叶轮的涡轮增压器。
2.背景技术
已知的是,提供了用于车辆(如机动车辆)发动机的涡轮增压器。机动车涡轮增压器典型地包括在共用的涡轮增压器轴上的压缩机叶轮和涡轮机叶轮,所述涡轮增压器轴由在轴承壳体内的轴承支撑。替代性地,压缩机叶轮和涡轮机叶轮可以是机械地解除联接的,其中涡轮机叶轮驱动发电机,所述发电机进而将电力输送至电动机来驱动压缩机叶轮。涡轮增压器的涡轮机叶轮从发动机的排气中提取能量,并且将所提取的能量传送至压缩机叶轮。压缩机叶轮提高进入发动机的空气进气密度,这进而对于给定空燃比允许燃烧更大的燃料量。结果是,发动机产生更大的功率。
涡轮机叶轮通常是用金属合金制造的,所述金属合金能够耐受该涡轮机叶轮所暴露于其中的高温和腐蚀性气体。典型地,涡轮机叶轮和压缩机叶轮以不同方式连结至涡轮增压器轴。典型地,压缩机叶轮具有涡轮增压器轴穿其而过插入的通孔。其后,经由螺母将压缩机叶轮固定至涡轮增压器轴。替代性地,压缩机叶轮的通孔可以包括内螺纹,所述内螺纹与涡轮增压器轴上的外螺纹相接合,以将压缩机叶轮固定至涡轮增压器轴。涡轮机叶轮典型地是实心的并且通过焊接或者铜焊被在材料上固定至涡轮增压器轴。在授予Holzschuh的美国专利申请公开号2010/0003132和授予Chandramohanan等人的美国专利号9,624,776中披露了涡轮机叶轮的实例,所述专利的披露内容通过援引以其全文结合在此。
涡轮机叶轮要么具有完整的后壁,要么具有局部或扇形的后壁,在所述完整的后壁中后壁的外直径延伸至或超过涡轮机叶片的最外尺寸,在所述局部或扇形的后壁中涡轮机叶片延伸超过后壁的外直径。具有完整的后壁的涡轮机叶轮的铸件在后壁上、尤其在接近后壁外直径的平坦表面上可以具有波形起伏。通过铸件模拟和实体零件测量已经确定了这样的波形起伏。典型地,后壁包括基准表面,所述基准表面用来将涡轮机叶轮在材料上固定至涡轮增压器轴并且用于其他过程。然而,后壁的波形起伏或其他不规则形状可能给基准表面赋予波形起伏,从而引起制造挑战,例如,维持叶轮轴线与基准表面之间的垂直度。
因此,希望的是提供一种具有使基准表面位于铸件中几何稳定区域处的后壁形状的涡轮机叶轮。还希望的是提供一种具有涡轮机叶轮的涡轮增压器,其中后壁在叶轮的外直径或尖端处的平坦部分仍可以用于平衡校正,但不被认为是基准。因此,本领域需要提供一种符合这些需求中的至少一个需求的、具有改进型涡轮机叶轮的涡轮增压器。
发明内容
本发明提供了一种涡轮机叶轮,所述涡轮机叶轮包括轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁。所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面。所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间。
本发明还提供了一种涡轮增压器,所述涡轮增压器包括涡轮机叶轮和涡轮增压器轴,所述涡轮机叶轮用于从所述内燃发动机接收排气,所述涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮并且能被所述涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸。所述涡轮机叶轮包括轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁。所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面。所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间。
本发明的一个优点是,提供了一种用于涡轮增压器的具有带基准环的后壁的涡轮机叶轮,所述基准环与后壁表面一体地铸成,其中所述基准环被定位在几何稳定区域并且限定基准表面。本发明的另一个优点是,涡轮机叶轮的基准环致使涡轮机叶轮与涡轮增压器轴的纵向轴线保持垂直,并且当铸造时可以减少所述后壁的波形起伏。本发明的又一个优点是,涡轮机叶轮在叶轮的外直径或者尖端处具有后壁表面的平坦部分,所述平坦部分仍可以用于平衡校正、但不被认为是基准。本发明的还另一个优点是,涡轮机叶轮的基准环产生较快的制造工艺和降低的报废率。
将会很容易地认识到本发明的其他目标、特征、及优点,因为在阅读了以下结合附图所进行的说明之后它们会更好地得到理解。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的涡轮增压器的截面视图。
图2是图1的涡轮增压器的压缩机叶轮、涡轮增压器轴、以及涡轮机叶轮的截面视图。
图3是图1的涡轮增压器的根据本发明的涡轮机叶轮的一个实施例的透视图。
图4是图3的涡轮机叶轮的正视图。
图5A和图5B分别是根据本发明的具有一般后壁表面和具有包括基准环的一般后壁表面的涡轮机叶轮的图解视图。
图5C和图5D分别是根据本发明的具有超背部(superback)后壁表面和具有包括基准环的超背部后壁表面的涡轮机叶轮的图解视图。
图5E和图5F分别是根据本发明的具有弯曲的后壁表面和具有包括基准环的弯曲的后壁表面的涡轮机叶轮的图解视图。
图5G和图5H分别是根据本发明的具有平坦的后壁表面和具有包括基准环的平坦的后壁表面的涡轮机叶轮的图解视图。
图6是图4的涡轮机叶轮的一部分的放大截面视图。
图7是图4的涡轮机叶轮的一部分的截面视图。
图8是图7的圆圈8中的部分的放大视图,展示了线弧线弧(Line Arc Line Arc,LALA)后壁表面的叠加。
图9是图6的涡轮机叶轮的后壁表面平坦度的图表。
具体实施方式
现在参照附图,在图中除非另外指明,相同的附图标记被用来指示相同的结构,图1中示出了根据本发明的一个实施例的涡轮增压器20。如图1所展示的,涡轮增压器20包括总体上用22表示的壳体,所述壳体具有涡轮机壳体24、轴承壳体26、以及压缩机壳体28。涡轮机壳体24具有涡轮排气入口30以及涡轮排气出口32,所述涡轮排气入口用于接收来自内燃发动机(未示出)的排气。压缩机壳体28具有用于如箭头所表示地接收外界空气流的压缩机外界空气入口34、以及用于将压缩空气输送至内燃发动机的压缩机空气排出口(未示出)。涡轮增压器20还包括总体上用36表示的可旋转的涡轮机叶轮、以及总体上用38表示的可旋转的压缩机叶轮,所述涡轮机叶轮被布置在涡轮机壳体24中,所述压缩机叶轮被布置在压缩机壳体28中。涡轮增压器20进一步包括可旋转的涡轮增压器轴40,所述涡轮增压器轴联接至涡轮机叶轮36和压缩机叶轮38、并且由轴承壳体26内的轴承旋转地支撑。如图2所展示的,涡轮增压器轴40沿纵向轴线A延伸。涡轮机叶轮36被牢固地附接到涡轮增压器轴40的一个末端,形成轴和叶轮组件,并且压缩机叶轮38通过合适的机构(例如,螺纹或螺母)被联接至涡轮增压器轴40的另一个末端。在授予King的美国专利申请号2015/0219121中披露了示例性涡轮增压器,该文献的全部披露内容通过援引明确地结合在此。
在另一实施例中,涡轮增压器20可以包括电动机(未示出),以用电对压缩机叶轮36供以动力并且对其加以驱动。电动机是高速类型的并且可以被构造成使用磁负载复合(Magnetically Loaded Composite,MCL)转子技术。电动机包括联接至涡轮增压器轴40的转子以及连接至壳体的定子。所述壳体可以连接至压缩机壳体28。压缩机叶轮38被提供在涡轮增压器轴40的一个末端上。电动机可以由电池、发电机或者燃料电池供以动力。应认识到的是,在授予Pflueger等人的国际专利申请公开号WO 03/040567中披露了一种具有用电动式压缩机的涡轮增压器的实例,该文献的全部披露内容通过援引明确地结合在此。
参照图3和图4,在涡轮增压器20的一个实施例中,根据本发明,涡轮机叶轮36包括轮毂42和多个叶片44,所述叶片从轮毂42径向地且轴向地延伸并面向涡轮排气出口32。轮毂42在一个末端包括首部45。在一个实施例中,首部45可以是六边形的或者12边形的。轮毂42还包括后壁46,所述后壁相对于纵向轴线A径向地延伸。在一个实施例中,后壁46总体上是圆形形状的。后壁46包括背向涡轮排气出口32的第一后壁表面46a。轮毂42进一步包括轴连接区域或者轴颈48,所述轴连接区域或者轴颈从第一后壁表面46a相对于纵向轴线A轴向地延伸,以被联接至涡轮增压器轴40。应认识到的是,叶片44从轮毂42延伸并且延伸至后壁46的与第一后壁表面46a相反的第二后壁表面46b。
如图3所展示的,涡轮机叶轮36的至少一些实施例包括布置在后壁46的第一后壁表面46a上的基准环50。基准环50与后壁46的第一后壁表面46a一体地铸成并且形成在第一后壁表面中。基准环50围绕纵向轴线A沿周向延伸。基准环50的背向涡轮机叶轮36叶片44的基准表面54被用来将旋转组件的空气动力学部分(压缩机叶轮38和涡轮机叶轮36)轴向地定位在压缩机壳体28和涡轮机壳体24中期望的或预先确定的位置。涡轮机叶轮36由刚性材料(如,金属)制成、并且典型地由铸件形成。涡轮机叶轮36是一体的、整体的且一件式的。应认识到的是,涡轮机叶轮36的轴连接轴颈48被连接至涡轮增压器轴40。
在一个实施例中,参照图5A和5B,分别示出了具有一般第一后壁表面46a和包括基准环50的一般第一后壁表面46a的涡轮机叶轮36。如所展示的,叶片44径向地延伸至后壁46的外直径D1。第一后壁表面46a从轴连接轴颈48延伸至外直径D1。在图5A的涡轮机叶轮36中,在第一后壁表面46a中没有基准环50。在图5B的涡轮机叶轮36中,第一后壁表面46a包括基准环50。应认识到的是,在图5B中用虚线展示出图5A的初始第一后壁表面46a。
在另一实施例中,参照图5C和5D,分别示出了具有超背部第一后壁表面46a和包括基准环50的超背部第一后壁表面46a的涡轮机叶轮36。如所展示的,叶片44径向地延伸超过后壁46的外直径D1。第一后壁表面46a从轴连接轴颈48延伸至外直径D1。在图5C的涡轮机叶轮36中,在第一后壁表面46a中没有基准环50。在图5D的涡轮机叶轮36中,第一后壁表面46a包括基准环50。应认识到的是,在图5D中用虚线展示出图5C的初始第一后壁表面46a。
更确切地说,观察如图6所展示的截面时,沿着第一后壁表面46a的常规平面区域的一条延长线被定义为线L1。第一后壁表面46a的锥形加强区段是由第二条线L2限定的。纵向轴线A限定了第三条线。为了成为超背部表面,由L1、L2和纵向轴线A形成的三角形的边的长度必须是涡轮机叶轮36的外直径D1的至少2%、优选2%至10%、最优选是3%至6%。在所展示的实施例中,在线L2与基准表面54之间的半径R与涡轮机叶轮36外直径D1的至少10%且至多40%、优选地是涡轮机叶轮36外直径D1的至少15%且至多35%、最优选是涡轮机叶轮36外直径D1的20%至30%相一致。应认识到的是,外直径D1在纵向轴线A的两侧延伸。
在又一实施例中,参照图5E和5F,分别示出了具有弯曲的第一后壁表面46a和包括基准环50的弯曲的第一后壁表面46a的涡轮机叶轮36。如所展示的,叶片44径向地延伸至后壁46的外直径D1。第一后壁表面46a从轴连接轴颈48延伸至外直径D1。在图5E的涡轮机叶轮36中,在第一后壁表面46a中没有基准环50。在图5F的涡轮机叶轮36中,第一后壁表面46a包括基准环50。应认识到的是,在图5F中用虚线展示出图5E的初始第一后壁表面46a。
在还另一实施例中,参照图5G和5H,分别示出了具有平坦的第一后壁表面46a和包括基准环50的平坦的第一后壁表面46a的涡轮机叶轮36。如所展示的,叶片44径向地延伸超过后壁46的外直径D1。第一后壁表面46a从轴连接轴颈48延伸至外直径D1。在图5G的涡轮机叶轮36中,在第一后壁表面46a中没有基准环50。在图5H的涡轮机叶轮36中,第一后壁表面46a包括基准环50。应认识到的是,在图5H中用虚线展示出图5G的初始第一后壁表面46a。还应认识到的是,在所展示的实施例中,基准环50背离第一后壁表面46a轴向地延伸。
再参照图6,涡轮机叶轮36具有第一直径或外直径D1。基准环50具有由第二直径D2限定的围绕纵向轴线A的外圆周以及由第三直径D3限定的围绕纵向轴线A的内圆周。直径D1大于直径D2,并且直径D2大于直径D3。在至少一个实施例中,基准环50被定位成在涡轮机叶轮36的外直径D1的约50%与约85%之间的径向点处围绕纵向轴线A。替代性地,基准环50被定位成在涡轮机叶轮36的外直径D1的50%与85%之间的径向点处围绕纵向轴线A。在至少一个实施例中,基准环50被定位成在涡轮机叶轮36的外直径D1的约55%与约65%之间的径向点处围绕纵向轴线A。替代性地,基准环50被定位成在涡轮机叶轮36的外直径D1的55%与65%之间的径向点处围绕纵向轴线A。在至少一个实施例中,基准环50被定位成在从纵向轴线A至涡轮机叶轮36的外直径D1的路径的约58%与约62%之间的径向点处围绕纵向轴线A。替代性地,基准环50被定位成在从纵向轴线A至涡轮机叶轮36的外直径D1的路径的58%与62%之间的径向点处围绕纵向轴线A。应认识到的是,基准环50的最佳位置可以根据空气动力学的设计、尤其是轮毂42的曲率而改变。
图6中所展示的涡轮机叶轮36的实施例在叶轮36的外直径D1处具有后壁表面46a的平坦的或平面的部分52,所述部分可以用于平衡校正、但不用做基准。后壁46的第一后壁表面46a的平坦部分52包括凹口、扇形缺口、或者通道中的至少一者。基准环50的平坦的或平面的基准表面54被限定在第二直径D2与第三直径D3之间。基准表面54被用来建立与纵向轴线A的垂直性。涡轮机叶轮36具有从第一后壁表面46a延伸至轴连接轴颈48的第一厚度T1。平坦部分52具有被限定在后壁表面46a与46b之间的厚度T2。厚度T1大于厚度T2。应认识到的是,外直径D1、第二直径D2、和第三直径D3中的每一个相对于纵向轴线A是共轴的。还应认识到的是,基准环50被定位在第一后壁表面46a的使得基准表面54在尺寸上稳定的区域内,从而意味着所述区域基本上对于几何结构的变化(如,波形起伏)是不敏感的。应进一步认识到的是,基准环50致使涡轮机叶轮36与纵向轴线A保持垂直,并且铸造时由基准环50提供的厚度减少了后壁46的波形起伏,因此使涡轮机叶轮36平衡。还应进一步认识到的是,后壁表面46a的对应于线L1的“平坦”部分52的最小量是能提供用于平衡操作的表面的量。
参照图8,其是图7的圆圈8中的部分,示出了具有后壁46的涡轮机叶轮36,所述后壁具有基准环50。如所展示的,双点划线示出的线弧线弧(LALA)第一后壁表面被叠加在涡轮机叶轮36的具有基准环50的第一后壁表面46a上。应认识到的是,LALA后壁表面可以被修改以减少基准环50的关键区域中的应力。还应认识到的是,出于制造目的,基准环50被铸造到涡轮机叶轮36的第一后壁表面46a中。
参照图9,示出了在涡轮增压器20的涡轮机叶轮36的完整的后壁46的不同直径处获取的后壁表面跳动测量值的图表100。图表100具有以毫米(mm)为单位的偏差的竖直轴102以及以百分率(%)为单位的测量直径/叶轮直径的水平轴104。图表100还包括曲线106,所述曲线展示了后壁表面的波形起伏随着半径接近涡轮机叶轮36的尖端或者外直径D1而增大。应认识到的是,后壁表面的平坦度测量值是在涡轮机叶轮的物理零件上的不同直径处获取的。还应认识到的是,基准环50被定位在任一后壁表面波形起伏内侧的直径处或者定位在后壁表面波形起伏增大之前。应进一步认识到的是,将基准环50定位在第一后壁表面46a的几何稳定区域会致使涡轮机叶轮36与纵向轴线A保持垂直。
在制造期间,粗制涡轮增压器轴40被放在夹具(未示出)中,所述夹具夹持涡轮增压器轴40的圆柱形本体。这使涡轮增压器轴40对中并且确立涡轮增压器轴40的轴线A。然后,涡轮增压器轴40被摩擦焊接到涡轮机叶轮36,以形成轴和叶轮组件。轴和叶轮组件被放入另一个夹具(未示出)中,所述夹具使位于涡轮机叶轮36的首部45的末端处的圆锥形对中,并且抵靠平坦表面来放置基准表面54,以将涡轮机叶轮36定向成垂直于夹具的轴线。这确立了涡轮机叶轮36的轴线。然后在涡轮机叶轮36的首部45以及粗制涡轮增压器轴40的末端中钻出中心埋头孔。中心孔现在限定轴和叶轮组件的轴线A。涡轮增压器轴40被机加工直至最终几何结构。然后平衡轴和叶轮组件,以使轴和叶轮组件的质心与轴线A相对准。
在操作中,基准表面54离涡轮机叶轮36的轴线越远,垂直度就越精确。问题是,当第一后壁表面46a在外直径OD处是波状的并且基准表面54在所述区域中时,基准平面变得仅小面积与夹具的平坦表面接触,并且涡轮机叶轮36的轴线背离重心移位。本发明的基准环50将基准表面54向内移动到后壁46不均匀性低的点处。在涡轮机叶轮的波状后壁区域中,这个稳定的基准表面54在较小直径处比具有较大直径的基准表面提供更好的垂直度。应认识到的是,最终的结果是,轴和叶轮组件的重心和叶轮的轴线更好地对准。
因此,本发明的涡轮增压器20提供了具有带基准环50的后壁46的涡轮机叶轮36,所述基准环与后壁46一体地铸成并且从后壁轴向地移位,使基准表面54位于几何稳定区域。本发明的涡轮增压器20提供了涡轮机叶轮36,其中在涡轮机叶轮36的外直径D1处后壁46上具有平坦部分52,所述平坦部分仍然可以用于平衡校正、但不被认为是基准。本发明的涡轮增压器20提供了基准环50,所述基准换致使涡轮机叶轮36与纵向轴线A保持垂直,从而产生较快的制造工艺和降低的报废率。
本发明已经以一种说明性的方式进行了描述。应理解的是,所使用的术语是旨在具有说明性而非限制性词语的性质。
鉴于以上的传授内容,本发明的许多修改和变体都是可能的。因此,在附加权利要求的范围内,本发明能以与具体描述的不同的方式来实施。
虽然本发明被限定在所附权利要求中,但应理解的是,还可以替代性地根据以下实施例来限定本发明:
1.一种用于涡轮增压器的涡轮机叶轮,包括:
轮毂;
多个叶片,所述多个叶片从所述轮毂延伸;以及
后壁,所述后壁从所述轮毂延伸并且具有外直径,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间或所述外直径的50%与85%之间的范围内。
2.根据实施例1所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的约55%与约65%之间或所述外直径的55%与65%之间的范围内。
3.根据实施例1所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的约58%与约62%之间或所述外直径的58%与62%之间的范围内。
4.根据实施例1至3中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述轮毂沿纵向轴线延伸,使得所述后壁被定位成与一个末端相邻并且所述叶片朝向另一个末端延伸。
5.根据实施例4所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环沿所述纵向轴线背离所述第一后壁表面轴向地延伸。
6.根据实施例4或5所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环绕所述纵向轴线沿周向延伸。
7.根据实施例1至6中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述第一后壁表面具有平坦部分,所述平坦部分径向远离所述基准环地延伸至所述外直径并且是相对于所述纵向轴线延伸的。
8.根据实施例7所述的涡轮机叶轮,其中,所述平坦部分包括凹口、扇形缺口、或者通道中的至少一者。
9.根据实施例1至8中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
10.根据实施例1至9中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述叶片的外边缘的从所述第二后壁表面延伸的部分是与所述后壁的所述外直径共同延伸的。
11.一种涡轮增压器,包括:
涡轮机叶轮,所述涡轮机叶轮用于接收来自内燃发动机的排气;
涡轮增压器轴,所述涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮并且能被所述涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸;以及
所述涡轮机叶轮具有轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间或所述外直径的50%与85%之间的范围内。
12.根据实施例11所述的涡轮增压器,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的约55%与约65%之间或所述外直径的55%与65%之间的范围内。
13.根据实施例11所述的涡轮增压器,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的约58%与约62%之间或所述外直径的58%与62%之间的范围内。
14.根据实施例11至13中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述基准环轴向远离所述第一后壁表面延伸至所述外直径并且是相对于所述纵向轴线延伸的。
15.根据实施例11至14中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述基准环绕所述纵向轴线沿周向延伸。
16.根据实施例11至15中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
17.一种涡轮增压器,包括:
涡轮机叶轮,所述涡轮机叶轮用于接收来自内燃发动机的排气;
涡轮增压器轴,所述涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮并且能被所述涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸;
涡轮机壳体,所述涡轮机壳体沿所述纵向轴线延伸并且限定了用于接收所述排气的入口和用于排出所述排气的出口;
所述涡轮机叶轮被布置在所述涡轮机壳体内并且能与所述涡轮增压器轴一起旋转;
所述涡轮机叶轮具有轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环所具有的直径在所述外直径的约50%与约85%之间或所述外直径的50%与85%之间,其中所述叶片的外边缘的从所述第二后壁表面延伸的部分是与所述后壁的所述外直径共同延伸的,其中所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
Claims (17)
1.一种用于涡轮增压器的涡轮机叶轮,包括:
轮毂;
多个叶片,所述多个叶片从所述轮毂延伸;以及
后壁,所述后壁从所述轮毂延伸并且具有外直径,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环的直径在所述外直径的50%与85%之间的范围内。
2.根据权利要求1所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的55%与65%之间的范围内。
3.根据权利要求1所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的58%与62%之间的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述轮毂沿纵向轴线延伸,使得所述后壁被定位成与一个末端相邻并且所述叶片朝向另一个末端延伸。
5.根据权利要求4所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环沿所述纵向轴线背离所述第一后壁表面轴向地延伸。
6.根据权利要求4所述的涡轮机叶轮,其中,所述基准环绕所述纵向轴线沿周向延伸。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述第一后壁表面具有平坦部分,所述平坦部分径向远离所述基准环地延伸至所述外直径并且是相对于所述纵向轴线延伸的。
8.根据权利要求7所述的涡轮机叶轮,其中,所述平坦部分包括凹口、扇形缺口、或者通道中的至少一者。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮机叶轮,其中,所述叶片的外边缘的从所述第二后壁表面延伸的部分是与所述后壁的所述外直径共同延伸的。
11.一种涡轮增压器,包括:
涡轮机叶轮,所述涡轮机叶轮用于接收来自内燃发动机的排气;
涡轮增压器轴,所述涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮并且能被所述涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸;以及
所述涡轮机叶轮具有轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环的直径在所述外直径的50%与85%之间的范围内。
12.根据权利要求11所述的涡轮增压器,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的55%与65%之间的范围内。
13.根据权利要求11所述的涡轮增压器,其中,所述基准环被进一步限定在所述外直径的58%与62%之间的范围内。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述基准环轴向远离所述第一后壁表面延伸至所述外直径并且是相对于所述纵向轴线延伸的。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述基准环绕所述纵向轴线沿周向延伸。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的涡轮增压器,其中,所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
17.一种涡轮增压器,包括:
涡轮机叶轮,所述涡轮机叶轮用于接收来自内燃发动机的排气;
涡轮增压器轴,所述涡轮增压器轴联接至所述涡轮机叶轮并且能被所述涡轮机叶轮旋转,所述涡轮增压器轴沿纵向轴线延伸;
涡轮机壳体,所述涡轮机壳体沿所述纵向轴线延伸并且限定了用于接收所述排气的入口和用于排出所述排气的出口;
所述涡轮机叶轮被布置在所述涡轮机壳体内并且能与所述涡轮增压器轴一起旋转;
所述涡轮机叶轮具有轮毂、从所述轮毂延伸的多个叶片、以及从所述轮毂延伸并具有外直径的后壁,其中所述后壁包括第一后壁表面和相反的第二后壁表面,其中所述第一后壁表面包括基准环,所述基准环的直径在所述外直径的50%与85%之间的范围内,其中所述叶片的外边缘的从所述第二后壁表面延伸的部分是与所述后壁的所述外直径共同延伸的,其中所述后壁和所述基准环是一体的、整体的和一件式的。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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