CN116220825A - 涡轮增压器涡轮机叶轮 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括：毂部，所述毂部包括旋转轴线、背盘和鼻部，其中所述旋转轴线限定圆柱坐标系中的轴向坐标(z)，所述圆柱坐标系包括径向坐标(r)和沿围绕所述旋转轴线的既定旋转方向的方位坐标(
Figure 719479DEST_PATH_IMAGE001
)；以及从所述毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径。

Description

涡轮增压器涡轮机叶轮
技术领域
本文中公开的主题一般来说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，所述旋转组包括通过轴彼此连接的涡轮机叶轮和压缩机叶轮。例如，涡轮机叶轮可以焊接或以其他方式连接到轴以形成轴和叶轮组件(SWA)，并且压缩机叶轮可以装配到所述轴的自由端。作为示例，附接到一个或多个带叶片的叶轮的轴可以由安置在轴承壳体中的一个或多个轴承支撑，所述轴承壳体可以形成中心壳体旋转组件(CHRA)。在涡轮增压器的操作期间，根据诸如各种部件的大小的因素，可以预期SWA以超过200,000 rpm的速度旋转。
附图说明
结合附图中所示的示例，通过参考以下具体实施方式，可以获得对本文中描述的各种方法、设备、组件、系统、布置等等及其等效方案的更完整理解，其中：
图1是涡轮增压器和内燃发动机以及控制器的图示；
图2是涡轮增压器的示例的横截面视图；
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是涡轮机叶轮的叶片的示例的投影视图；
图6A、图6B和图6C是涡轮机叶轮的示例的一系列视图；
图7是涡轮机叶轮的示例的一部分的视图；
图8是涡轮机叶轮的示例的一部分的视图；
图9是涡轮机叶轮的示例的一部分的侧视图；
图10是涡轮机叶轮的示例的一部分的侧视图；
图11是涡轮机叶轮的示例的一部分的径向视图；并且
图12是涡轮机效率与涡轮机速度的关系的示例性图示。
具体实施方式
在下文，描述涡轮增压发动机系统的示例，随后是部件、组件、方法等等的各种示例。
经常利用涡轮增压器来增加内燃发动机的输出。参考图1，作为示例，系统100可以包括内燃发动机110和涡轮增压器120。如图1中所示，系统100可以是车辆101的一部分，其中系统100安置在发动机隔室中并且连接到排气导管103，排气导管103将排气引导到例如位于乘客隔室105后方的排气出口109。在图1的示例中，可以提供处理单元107以处理排气（例如，经由分子的催化转化减少排放等等）。
如图1中所示，内燃发动机110包括容纳可操作地驱动轴112（例如，经由活塞）的一个或多个燃烧室的发动机缸体118，以及为到达发动机缸体118的空气提供流动路径的进气端口114和为来自发动机缸体118的排气提供流动路径的排气端口116。
涡轮增压器120可以用于从排气提取能量，并且将能量提供到进入空气，所述进入空气可以与燃料结合以形成燃烧气体。如图1中所示，涡轮增压器120包括空气入口134、轴122、用于压缩机叶轮125的压缩机壳体组件124、用于涡轮机叶轮127的涡轮机壳体组件126、另一壳体组件128以及排气出口136。壳体组件128可以称为中心壳体组件，因为其安置在压缩机壳体组件124与涡轮机壳体组件126之间。
在图1的涡轮增压器120中，轴122可以是包括多种部件的轴组件（例如，考虑其中涡轮机叶轮127焊接到轴122的轴和叶轮组件(SWA)等等）。作为示例，轴122可以由安置在壳体组件128中（例如，在由一个或多个孔壁限定的孔中）的轴承系统（例如，轴颈轴承、滚动元件轴承等等）可旋转地支撑，使得涡轮机叶轮127的旋转引起压缩机叶轮125的旋转（例如，因为通过轴122可旋转地耦接）。作为示例，中心壳体旋转组件(CHRA)可以包括压缩机叶轮125、涡轮机叶轮127、轴122、壳体组件128以及各种其他部件（例如，安置在压缩机叶轮125与壳体组件128之间的轴向位置处的压缩机侧板）。
在图1的示例中，可变几何形状组件129示出为部分安置在壳体组件128与壳体组件126之间。此可变几何形状组件可以包括导叶或其他部件以改变通向涡轮机壳体组件126中的涡轮机叶轮空间的通路的几何形状。作为示例，可以提供可变几何形状压缩机组件。
在图1的示例中，废气门阀（或简称为废气门）135接近于涡轮机壳体组件126的排气入口定位。可以控制废气门阀135以允许来自排气端口116的至少一些排气绕过涡轮机叶轮127。各种废气门、废气门部件等等可以应用于常规固定喷嘴涡轮机、固定导叶喷嘴涡轮机、可变喷嘴涡轮机、双涡流涡轮增压器等等。作为示例，废气门可以是内部废气门（例如，至少部分在涡轮机壳体内部）。作为示例，废气门可以是外部废气门（例如，可操作地耦接到与涡轮机壳体流体连通的导管）。
在图1的示例中，还示出排气再循环(EGR)导管115，其可以任选地例如设置有一个或多个阀117以允许排气流到压缩机叶轮125上游的位置。
图1还示出用于使排气流到排气涡轮机壳体组件152的示例性布置150以及用于使排气流到排气涡轮机壳体组件172的另一示例性布置170。在布置150中，气缸盖154内包括通路156以将来自气缸的排气引导到涡轮机壳体组件152；而在布置170中，歧管176实现涡轮机壳体组件172例如在无任何单独中间长度的排气管道的情况下的安装。在示例性布置150和170中，涡轮机壳体组件152和172可以被构造成与废气门、可变几何形状组件等等一起使用。
在图1中，控制器190的示例示出为包括一个或多个处理器192、存储器194和一个或多个接口196。此控制器可以包括电路，例如发动机控制单元(ECU)的电路。如本文中所述，可以任选地例如通过控制逻辑结合控制器实现各种方法或技术。控制逻辑可以取决于一个或多个发动机操作条件（例如，涡轮rpm、发动机rpm、温度、负载、润滑剂、冷却等等）。例如，传感器可以经由一个或多个接口196将信息传输到控制器190。控制逻辑可以依赖于此信息，并且继而，控制器190可以输出控制信号以控制发动机操作。控制器190可以被配置成控制润滑剂流量、温度、可变几何形状组件（例如，可变几何形状压缩机或涡轮机）、废气门（例如，经由致动器）、电动马达，或者与发动机、涡轮增压器（或多个涡轮增压器）等等相关联的一个或多个其他部件。作为示例，涡轮增压器120可以包括一个或多个致动器和/或一个或多个传感器198，其可以例如耦接到控制器190的一个或多个接口196。作为示例，废气门135可以由控制器控制，所述控制器包括对电信号、压力信号等等做出响应的致动器。作为示例，用于废气门的致动器可以是例如可以在不需要电力的情况下操作的机械致动器（例如，考虑被配置成对经由导管供应的压力信号做出响应的机械致动器）。
图2示出涡轮增压器200的示例，其包括涡轮机组件201、压缩机组件202和中心壳体203。涡轮机组件201包括被成形为容纳涡轮机叶轮205的涡轮机壳体204，并且压缩机组件202包括被成形为容纳压缩机叶轮207的压缩机壳体206。如图所示， 在由中心壳体203的通孔中的一个或多个轴承215和216支撑时，轴208可操作地耦接涡轮机叶轮205和压缩机叶轮207。
如图2中所示，涡轮机壳体204可以包括排气入口210和排气出口211，其中蜗壳212至少部分由涡轮机壳体204限定。蜗壳212可以称为涡卷，其横截面直径随其朝向容纳涡轮机叶轮205的涡轮机叶轮空间向内螺旋而减小。
如图2中所示，压缩机壳体206可以包括空气入口213和空气出口211，其中蜗壳214至少部分由压缩机壳体206限定。蜗壳214可以称为涡卷，其横截面直径随其从容纳压缩机叶轮207的压缩机叶轮空间向外螺旋而增加。
背板220安置在压缩机壳体206与中心壳体203之间，其包括可以接收止推环222的孔221，止推环222可以抵靠压缩机叶轮207的基端223。如图所示，止推环222可以包括径向向外延伸的润滑剂挡油环225，这可以帮助减少不希望的润滑剂流动（例如，流到压缩机叶轮空间等等）。
中心壳体203包括各种润滑剂特征，诸如润滑剂入口217、润滑剂孔218、润滑剂喷口219和润滑剂排放口229。如图所示，润滑剂可以提供在润滑剂入口217处以流到润滑剂孔218和润滑剂喷口219，润滑剂喷口219包括用于将润滑剂引导到轴承215的压缩机侧喷口和用于将润滑剂引导到轴承216的涡轮机侧喷口。当涡轮机叶轮205由通过涡轮机壳体204的排气流驱动时，润滑剂可以在轴承215和216可旋转地支撑轴208时将热能从轴承215和216带走。
如图2的示例中所示，压缩机壳体206可以经由夹子231夹到背板220，背板220可以经由一个或多个螺栓232螺栓连接到中心壳体203，并且中心壳体203可以经由一个或多个螺栓233螺栓连接到涡轮机壳体204；注意，可以利用各种其他技术来耦接所述部件以形成涡轮增压器。
在图2的示例中，壳体203、204和206中的一者或多者可以铸造而成。例如，涡轮机壳体204可以由铁、钢、镍合金等等铸造而成。作为示例，考虑具有足够量的镍的镍耐蚀铸铁合金以产生奥氏体结构。例如，考虑镍以大约12重量百分比至大约40重量百分比存在。作为示例，增加量的镍可以实现减小的热膨胀系数（例如，考虑大约35重量百分比的最小值）。然而，增加的镍含量可能增加镍耐蚀材料的成本；注意，在大范围的镍含量内（例如，大约7.3至7.6克/立方厘米），密度往往相对恒定。镍耐蚀材料的密度往往比灰口铸铁高大约5%，并且比铸造青铜合金低大约15%。关于机械加工性，镍耐蚀材料往往比铸钢好；注意，增加的铬含量往往因增加量的硬质碳化物而降低机械加工性。与不锈钢（例如，大约8克/立方厘米的密度）相比，镍耐蚀材料可能成本更低且质量更小（例如，密度更小）。
镍耐蚀材料往往展现合适高温性质，所述高温性质可能额定成超过480摄氏度（900华氏度）。镍耐蚀材料可能适于柴油和汽油内燃发动机的涡轮增压器。作为示例，柴油发动机可以具有可以处于约860摄氏度的排气，并且作为示例，汽油发动机可以具有可以处于约1050摄氏度的排气。这样的排气可以由涡轮机组件接收，涡轮机组件包括由合适材料制成的涡轮机壳体。
如图所示，与压缩机壳体206和中心壳体203相比，涡轮机壳体204可以是相对大的部件，使得涡轮机壳体204的质量显著影响涡轮增压器200的质量。
在图2的示例中，涡轮增压器200的各种部件可以相对于圆柱坐标系限定，所述圆柱坐标系包括以中心壳体203的通孔为中心的z轴，z轴可以与包括涡轮机叶轮205、压缩机叶轮207和轴208的旋转组件的旋转轴线重合。如所提及的，涡轮机叶轮可以焊接到轴以形成轴和叶轮组件(SWA)，并且压缩机叶轮可以螺纹连接到轴的端部上（例如，“无孔”压缩机叶轮）或者具有接收轴的自由端的通孔，其中使用螺母或其他合适部件来将压缩机叶轮固定到轴。在图2的示例中，涡轮机叶轮205焊接到轴208，并且使用螺母235来将压缩机叶轮207固定到轴208、并且因此固定到涡轮机叶轮205。
在图2的示例中，在从涡轮机叶轮205的毂部252延伸的叶片254与涡轮机壳体204的护罩部分240之间存在空隙。如图所示，在所述横截面视图中，护罩部分240为“J”形，其可以限定具有环状脊部部分242和圆柱形部分244的旋转体。如图所示，环状脊部部分242可以在涡轮机叶轮205的进口段部分处针对从蜗壳212流到涡轮机叶轮空间的排气限定喷嘴，其可以由前缘限定，其中叶片254中的每一者包括前缘(L.E.)。如图所示，涡轮机叶轮205还包括出口段部分，其中叶片254中的每一者包括后缘(T.E.)。在操作期间，排气经由部分由护罩部分240的环状脊部部分242限定的喷嘴从蜗壳212流到叶片254的前缘，沿着限制在毂部252与护罩部分240的圆柱形部分244之间的由涡轮机叶轮205的相邻叶片254限定的通道流动，并且然后流到叶片254的后缘，在那里，排气被较大直径的圆柱形壁272、略呈锥形的壁274和更大直径的圆柱形壁276限制。如图2中所示，圆柱形壁276可以由涡轮机壳体204的一部分限定，涡轮机壳体204包括可以用于将排气导管固定到涡轮机壳体204的诸如环状脊部282的配件。这样的排气导管可以与一个或多个其他部件流体连通，诸如排气处理单元、消声器、另一涡轮增压器等等。关于涡轮机壳体204的排气入口210，其也可以被成形为耦接到一个或多个排气导管，诸如例如排气集管、排气歧管、另一涡轮机壳体（例如，用于多级涡轮增压器布置）等等。
如图2中所示，涡轮机壳体204通过其结构特征和形状用于各种功能；然而，这种结构特征可能影响涡轮增压器的质量。
作为示例，涡轮增压器的重量可以为大约4千克（例如，8.8磅）至大约40千克（例如，88磅）或以上。
如所提及的，涡轮增压器可以相对于圆柱坐标系限定，其中z轴可以沿着长度。在图2的示例中，涡轮机壳体204的长度超过总长度的50％。当安装在车辆的发动机舱中时，涡轮增压器的总长度或大小可能是一个因素，因为其存在设计限制。
作为示例，涡轮增压器可以包括具有可以提高涡轮增压器的性能并减小质量和/或大小的特定特征的涡轮机组件。例如，考虑包括锥形区域的涡轮机叶轮，所述锥形区域安置在轮机叶轮的叶片的前缘与后缘之间。例如，在图2中，护罩部分240和叶片254具有由圆柱形部分244标识的圆柱形形状。相比之下，示例性涡轮机组件可以包括涡轮机壳体的护罩部分和涡轮机叶轮的叶片，其包括实现涡轮机叶轮的轴向长度的减小或叶片的前缘的尖端与叶片的后缘的尖端之间的更小轴向距离的锥形形状。借助包括锥形形状的涡轮机叶轮，涡轮机壳体可以被制成得更小、并且因此有助于减小涡轮增压器的长度和/或质量，针对包括一个或多个这样的涡轮增压器的车辆，这可以转化成若干益处（例如，更小质量、更少冷却热质量、更快冷却、在发动机舱中的布置的更大灵活性、更小发动机舱等等）。
另外或可替代地，可以通过使用包括锥形部分的叶片来提高性能，其中涡轮机壳体可以包括护罩部分，其包括类似的匹配锥形部分。随着性能增加，例如关于大小、质量和性能之间的平衡可以实现若干益处。
作为示例，带有锥形部分的涡轮机叶轮可以提供可以导致涡轮机壳体的整体大小和质量的减小的若干益处。例如，考虑减小蜗壳大小，使得可以减少材料需求。如图2中所示，蜗壳212由涡轮机壳体204、特别是由具有“C”形横截面的环状壁限定。作为示例，涡轮机叶轮外直径的减小可以实现涡轮机壳体的最大半径的减小（例如，以形成具有最大半径的蜗壳）。
图2的涡轮增压器200可以经由一种或多种介质冷却，诸如润滑剂（例如，油）、水（例如，散热器流体等等）和空气（例如，经由具有环境空气或车辆发动机舱空气的环境）。
关于润滑剂冷却（例如，油，无论是天然的还是合成等等），存在一些折衷。例如，如果碳质润滑剂达到过高温度达太长时间（例如，考虑时间-温度依赖性），则可能发生碳化（例如，也称为结焦或“焦化”）。焦化可以通过多种机制中的任何一者加剧热产生和热保持，并且随时间的推移，焦炭沉积物可能缩短润滑轴承系统的寿命。作为示例，焦炭沉积物可能导致热传递的减少和增加的热产生，这可能导致轴承系统的故障。为克服焦化，涡轮增压器可以被配置成改善润滑剂流动。例如，泵可以对润滑剂加压以增加流率从而减少润滑剂在高温区域中的停留时间。然而，润滑剂压力的增加可能加剧各种类型的润滑剂泄漏问题。例如，轴承系统的润滑剂压力的增加可能导致润滑剂到达排气涡轮机、空气压缩机或两者的泄漏。经由排气涡轮机的逸出可能导致可观察到水平的烟雾，而经由空气压缩机的逸出可能导致润滑剂进入中间冷却器、燃烧室（例如，燃烧缸）等等。
关于在操作期间经历的温度，其可能取决于流到涡轮增压器的排气涡轮机的排气的温度，这可能取决于内燃发动机是以汽油还是柴油为燃料（例如，如所提及的，柴油发动机可以具有处于约860摄氏度的排气，并且汽油发动机可以具有处于约1050摄氏度的排气）。同样，关于温度，考虑图1的示例性布置150和170，其中涡轮机壳体组件152和172紧密接近于燃烧缸，这可能导致涡轮机壳体组件152和172经历更高排气温度和/或更高环境温度。
图3示出涡轮增压器300的示例，其包括带有用于压缩机叶轮的压缩机壳体的压缩机组件340、带有用于涡轮机叶轮的涡轮机壳体的涡轮机组件360、用于轴承的中心壳体380、可旋转地支撑轴和叶轮组件(SWA)的轴的轴承或轴承组件以及带有到达用于涡轮机组件360的废气门的控制臂组件358的连杆机构354的致动器350。涡轮增压器300可以包括图2中所示的一个或多个部件。在图3的视图中，涡轮机组件360的排气入口不可见，因为其在相对侧上。空气或排气的一般流动方向由箭头指示。致动器350被示出为安装到压缩机组件340，这可以帮助降低致动器350经历的温度（例如，与将致动器安装在涡轮机壳体上相比）。涡轮增压器300可以是车辆（诸如例如，图1的车辆101）的一部分。作为示例，涡轮机组件360可以任选地诸如布置在图1的示例性布置150或170中的一者中。
图4示出轴和叶轮组件(SWA) 400的透视图。如图所示，SWA 400包括轴420、密封部分440和涡轮机叶轮460，其中涡轮机叶轮460包括鼻部470、背盘480和叶片490。涡轮机叶轮460可以是单个整体材料件，并且称为单个部件或单件。涡轮机叶轮460的一部分可以称为毂部465。例如，背盘480可以是叶片490从其延伸的毂部465的一部分。毂部465可以包括背盘480和包括鼻部端部475的鼻部470，并且延长涡轮机叶轮的长度，如由沿着SWA 400的旋转z轴测量的轴向长度ztw所指示。
作为示例，密封部分440可以部分由涡轮机叶轮460并且部分由轴420形成，可以由轴420形成或者可以由涡轮机叶轮460形成。作为示例，密封部分440可以至少部分由轴420形成。密封部分440可以由外半径限定。在图2中，密封部分被示出为至少部分安置在中心壳体203的涡轮机侧孔开口中，其中一个或多个密封元件（例如，环等等）安置在密封部分和/或限定涡轮机侧孔开口的涡轮机侧孔壁的一个或多个环状凹槽中。参考图2，密封部分可以在中心壳体203的润滑剂区域与涡轮机叶轮205安置在其中的排气区域之间形成一个或多个密封。
如图4中所示，SWA 400可以包括肩部或从涡轮机叶轮460朝向轴420逐渐减小。例如，肩部可以从轴接头部分450的外表面到外表面455逐渐减小，外表面455的半径可以等于或大致等于密封部分440的半径。轴接头部分450可以包括作为环状轴向面的表面，其可以形成肩部的一部分。
作为示例，轴接头部分450可以包括可以部分由轴接头半径限定的轴接头表面。例如，考虑可以用于将轴联接到涡轮机叶轮（例如，经由焊接等等）的轴接头表面。在这样的示例中，涡轮机叶轮的轴接头表面可以是与轴的涡轮机叶轮接头表面配合的配合表面，其中可以使这两个表面接近或直接接触并联接（例如，经由焊接）。作为示例，轴接头表面可以是环状表面，其可以焊接到轴的表面以形成SWA（例如，形成一个或多个焊缝）。
SWA 400可以包括若干尺寸，诸如例如，压缩机叶轮部分的轴向尺寸zc，其可以包括一个或多个导向表面、一组螺纹等等，以及轴承部分zj，其可以包括一个或多个轴颈表面（例如，压缩机侧轴颈表面和涡轮机侧轴颈表面等等）。
如图4中所示，密封部分440可以包括可以被配置成接收一个或多个密封元件（例如，一个或多个密封环）的一个或多个环状凹槽。如图所示，密封部分440可以部分由轴向尺寸zsp限定。作为示例，密封元件可以是开口环，诸如例如活塞环。如所提及的，SWA可以通过将轴焊接到涡轮机叶轮来形成，使得所得到的SWA具有沿着共同旋转轴线布置和固定的轴和涡轮机叶轮。
图4示出SWA 400的一部分、具体来说涡轮机叶轮460的放大透视图。作为示例，涡轮机叶轮可以使用直径限定，所述直径可以是内切涡轮机叶轮的特征的圆。例如，在涡轮机叶轮包括奇数个叶片的情况下，作为线的直径可能不从一个叶片的前缘绘制到另一叶片的前缘。在这样的示例中，直径可以经由内切叶片的前缘的圆限定，或者例如在数学上限定为半径的两倍。涡轮机叶轮可以由进口段直径（例如，与排气流入相关联）和出口段直径（例如，与排气流出相关联）限定。作为示例，进口段直径可以超过出口段直径。作为示例，涡轮机叶轮的修整可以使用其进口段直径和出口段直径限定。在提及直径的情况下，其可以是指可以关于涡轮机叶轮的特征绘制的圆的直径。作为示例，涡轮机叶轮可以在包括轴向、径向和方位坐标（例如，r、z和
Figure DEST_PATH_IMAGE002
）的圆柱坐标系中限定。
作为示例，平衡过程可以例如经由去除材料而改变涡轮机叶轮的一个或多个尺寸。例如，考虑从SWA 400的涡轮机叶轮460的鼻部470去除材料。如图所示，鼻部470具有小于背盘480的外直径的外直径。另一选项可以是从背盘480去除材料。作为示例，可以从轴接头部分450去除材料。在这样的示例中，材料去除可能对背盘480关于其支撑叶片490的能力具有最小影响。
如图4的示例中所示，排气涡轮增压器涡轮机叶轮460可以包括：毂部465，毂部465包括鼻部470、背盘480、轴接头部分450（例如，作为背盘480的一部分）和旋转轴线（z轴）；从毂部465延伸以限定排气流动通道的叶片490，其中叶片490中的每一者包括前缘(L.E.)、后缘(T.E.)、毂部轮廓、由护罩边缘(S.E.)限定的护罩轮廓、压力侧(P.S.)和吸力侧(S.S.)；其中背盘480包括从毂部465的旋转轴线测量的外周半径和从毂部465的旋转轴线测量的在轴接头部分450的外周界处的中间半径。
关于轴接头部分450，其被示出为大致圆柱形的。作为示例，背盘480可以被限定为毂部465的下部部分，其包括轴接头部分450的至少一部分并且向外延伸到背盘480的最大外周界。
如所解释的，轴接头部分450可以联接密封部分440，密封部分440可以是轴420的组成部分。作为示例，密封部分440可以焊接到轴接头部分450以形成焊接接头，所述焊接接头永久联接轴420和涡轮机叶轮460以形成轴和叶轮组件(SWA) 400。
作为示例，轴可以由与涡轮机叶轮的材料相同或与涡轮机叶轮的材料不同的材料制成。在材料不同的情况下，所述材料通常可以进行焊接，使得可以形成SWA。作为示例，压缩机叶轮可以由比重小于涡轮机叶轮材料的材料制造。一般来说，压缩机叶轮经历小于涡轮机叶轮的那些操作温度的操作温度。作为示例，涡轮机叶轮可以由镍合金制成。例如，考虑基于NiCrFe的合金（例如，HASTALLOYTM材料、INCONELTM材料等等）或另一合金。相比之下，压缩机叶轮可以由较轻材料制成，诸如例如，铝或铝合金。涡轮机叶轮材料可以具有铝的两倍或两倍以上的比重（铝大约2.7，对比INCONELTM 625材料的大约8.4）。
旋转组件可以具有由构成所述旋转组件的部件（例如，参见图2，其中旋转组件包括涡轮机叶轮205、压缩机叶轮207和轴208）的个别质量的总和限定的质量。如所提及的，到达安置在涡轮机壳体中的排气涡轮机的排气流可以是旋转组件的旋转的驱动器，其中质量和其他因素可以确定在旋转开始之前必须流动的排气的量。
图5示出涡轮机叶轮的叶片590的示例相对于r、z坐标系的表示，其中r是径向坐标，并且z是轴向坐标，其中z轴与涡轮机叶轮的旋转轴线对准。如图5的示例中所示，叶片590包括各种叶片特征，诸如前缘591（或进口段边缘）、后缘599（或出口段边缘）、前缘591的背盘点592、前缘591的尖端点593、后缘599的毂部点594、后缘599的尖端点595、从前缘591延伸到后缘599的毂部轮廓596和从前缘591延伸到后缘599的护罩边缘598（例如，护罩轮廓）。如图所示，r轴正交于z轴并且在对应于前缘591的背盘点592的z坐标处。叶片590的各种点可以使用r、z坐标系来描述。在图5中，可以关于径向和轴向坐标限定叶片590。作为示例，可以利用极角图来提供限定叶片590的额外信息。例如，考虑沿着上弯线的包角图。作为示例，可以使用翼型件或叶轮的一个或多个方程、参数等等限定叶片590。
涡轮机叶轮可以包括在前缘591（例如，进口段边缘）的尖端点593处的叶片外直径；在后缘599（例如，出口段边缘）的尖端点595处的另一叶片外直径；以及在后缘599（例如，出口段边缘）处的毂部点594处的叶片直径。
如所提及的，圆可以内切叶片特征以限定直径。作为示例，直径Dle（直径前缘）和直径Dte（直径后缘）可能不对应于圆、而是对应于特定横截面，其中一个圆将具有比Dle稍大的直径，并且另一圆将具有比Dte稍大的直径。
图5还示出指示排气从前缘591到后缘599的既定流动方向的箭头，其中两个相邻叶片限定排气的流动通道（例如，排气流动通道）。如所提及的，叶片的一侧可以被限定为压力侧，而叶片的相对侧可以被限定为吸力侧。图5的表示是投影视图，使得叶片590关于压力侧和吸力侧的凹陷和凸起形状不可见。
作为示例，涡轮机叶轮可以是径流涡轮机叶轮（例如，径向入口流）或者可以是混流涡轮机叶轮（例如，混合入口流），其中角度可以限定前缘的至少一部分，使得进入排气具有径向分量和轴向分量。对于混流涡轮机叶轮叶片，前缘相对于r轴成90度以外的角度并且相对于z轴成0度以外的角度（例如，大约1度至大约89度）。作为示例，涡轮机叶轮叶片可以径向堆叠或不径向堆叠（例如，非径向堆叠）。
在图5的示例中，叶片590被示出为具有轴向高度Δz，其对应于毂部轮廓596的轴向高度，并且所述叶片被示出为具有前缘591的尖端点593与后缘599的尖端点595之间的护罩边缘轴向尺寸ΔzSE。在轴向尺寸ΔzSE的轴向跨度上，可以限定径向尺寸ΔrSE-HP(z)，其包括所述轴向跨度内不在尖端点593的z坐标处或尖端点595的z坐标处的最小径向尺寸；相反，所述最小径向尺寸在尖端点593与尖端点595之间。
在图5的示例中，虚线被图示为两个点之间延伸，这两个点被图示为开口圆。所述虚线指示从叶片590的角度来看，叶片590的毂部轮廓596是凹陷的。具体来说，所述虚线与毂部轮廓相交多次（例如，至少两次）。照此，叶片590的在护罩边缘轴向尺寸ΔzSE的轴向跨度内的部分不是凸起的，因为毂部轮廓596提供凹度。
包括一组叶片（诸如一组叶片590）的涡轮机叶轮的毂部也具有凹度。例如，考虑如图5中所示在毂部中的两个点之间绘制一条线，其中第一个点在护罩边缘轴向尺寸ΔzSE的范围内，并且第二个点在第一个点的轴向下方，使得所述线多次横穿毂部轮廓596。
在图5的示例中，对应的涡轮机叶轮毂部可以被认为具有凸起部，其中毂部的径向尺寸减小，并且然后在增加的轴向尺寸的范围内增加。在图5的示例中，径向尺寸从背盘点592处的全局最大值减小到局部最小值，增大到局部最大值，并且然后减小到全局最小值。在图5的示例中，毂部轮廓596可以被类似地限定（例如，在叶片590的轴向高度Δz上从全局最大值，到局部最小值，到局部最大值，到全局最小值）。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括毂部，在毂部的背盘与毂部的鼻部之间具有径向凸起部。例如，所述径向凸起部可以横跨从叶片的前缘上的轴向最低点到叶片的后缘上的轴向最高点限定的叶片的轴向中点。在图5的示例中，图示轴向中点zmid，其中径向凸起部横跨轴向中点zmid。如图所示，径向凸起部从叶片590的前缘591上的轴向最低点、背盘点592偏移一轴向距离。作为示例，涡轮机叶轮可以包括远离背盘自由延伸的前缘，使得前缘上的轴向最低点低于背盘点。作为示例，径向凸起部可以在轴向中点处开始或以其他方式横跨轴向中点。
作为示例，径向凸起部可以由诸如轴向跨度的轴向尺寸限定，其中轴向跨度可以远离叶片的前缘的轴向最低点并朝向叶片的后缘的轴向最高点偏移。如图5的示例中所示，径向凸起部朝向叶片590的后缘599偏移。作为示例，叶片可以包括朝向叶片的前缘上的轴向最低点偏移的径向缺陷区域。
作为示例，涡轮机转子可以包括具有拱形毂部轮廓的毂部，所述拱形毂部轮廓可以针对所期望的性能以及更长寿命和耐久性进行定制，例如，具有最小可能的质量和惯性。如关于图5的毂部轮廓596所解释的，径向入口或混合入口（例如，径向和轴向）涡轮机转子可以包括从前缘处的点延伸到后缘处的点的毂部拱形表面。在这样的示例中，涡轮机转子的性能和耐久性可能增加，或者转子的质量和惯性可能减少，例如，而不损害性能。作为示例，一种方法可能旨在实现增加的性能和/或耐用性以及质量和惯性的平衡。例如，考虑一种旨在以最小质量和惯性提供所期望的性能的方法。
作为示例，图5的毂部轮廓596可以使用一个或多个数学术语来限定。作为示例，可以利用参数曲线来限定毂部轮廓的至少一部分。在可微性方面，参数曲线可以部分通过连续性来限定。例如，C0连续性意指曲线在接头处连接，C1连续意指曲线连接为在接头处共享共同一阶导数的段，并且Cn连续性意指段在接头处共享相同n阶导数。作为示例，毂部轮廓可以由具有大于C0连续性的参数曲线表示。作为示例，毂部轮廓可以由参数多项式曲线表示。作为示例，可以利用一个或多个样条来限定毂部轮廓，和/或可以利用一个或多个混合函数来限定毂部轮廓。关于样条，一些示例包括Hermite、Bezier、Catmull-Rom和B-样条。作为示例，毂部轮廓可以使用控制点表示，所述控制点可以是接头。例如，毂部轮廓596可以在r、z平面中使用大约20个控制点（例如，考虑21个控制点等等）表示，这些控制点可以沿着毂部轮廓596均匀间隔开以限定多个段，其中所述段在所述控制点（例如，接头）处可以具有大于C0的连续性。在这样的示例中，可以利用一个或多个样条来限定毂部轮廓596。
图6A、图6B和图6C分别示出涡轮机叶轮660（例如，涡轮机转子）的示例的透视图、顶视图和底视图。如图所示，涡轮机叶轮660包括轴接头部分665、带有鼻部575的毂部670、背盘680和多个叶片690。在这样的示例中，涡轮机叶轮660的毂部670可以被定轮廓成包括如图5中的毂部轮廓596所示的轮廓，其中多个叶片690中的每一者可以被成形为图5的叶片590。
如图所示，涡轮机叶轮660可以经由多个叶片690由最大直径Dmax限定，其中背盘680可以具有较小直径Dbd。
图7示出叶片790的示例作为涡轮机叶轮的包括多个叶片的区段。如图所示，叶片790包括前缘791、毂部轮廓796、护罩轮廓798、后缘799以及可以在圆柱坐标系中限定的各种点792、793、794和795。在图7的示例性叶片790中，示出三个径向线，标记为r1、r2和r3，其具有对应轴向坐标z1、z2和z3，其中这三个径向线中的每一者可以称为径向纤维。在图7中，在z1、z2和z3处的三个不同r、
Figure 904461DEST_PATH_IMAGE002
平面处，图示毂部和叶片790的横截面积和形状。作为示例，叶片可以部分由厚度限定，所述厚度可以被示出为特定轴向尺寸和特定径向尺寸处的厚度ThB(z,r)。叶片厚度可以是叶片的压力表面（例如，压力侧）与吸力表面（例如，吸力侧）之间的距离。在图7的示例中，叶片790可以具有在不同区域中不同的厚度。作为示例，叶片可以在护罩边缘处（例如，沿着护罩轮廓）较薄，并且在毂部边缘处（例如，沿着毂部轮廓）较厚。如图7中所示，毂部的半径可以变化，其中毂部可以靠近鼻部具有较小半径，并且靠近基部（例如，叶片790联接背盘的位置）具有较大半径。
在图7的示例中，毂部轮廓796不同于图5的叶片590的毂部轮廓596。特别地，毂部轮廓796相对于叶片790可以称为凸起，没有由毂部轮廓596相对于叶片590所图示的凹度。
出于比较目的，图8以类似于图7的叶片790的视图的透视图示出叶片590。如所解释的，叶片590的毂部轮廓596不同于叶片790的毂部轮廓796。关于叶片790描述的各种参数可以用于描述叶片590。特别地，参考图5，从毂部轮廓596到护罩边缘598的径向尺寸可以与径向和/或轴向坐标、尺寸等等（例如参见r1、z1、r2、z2、r3、z3等等）结合使用。如图8中所示，与图7的叶片790在z2处的叶片根部横截面相比，叶片590在z2处的中间横截面往往具有更厚叶片根部。如所解释的，两个相邻叶片可以限定具有吸力侧和压力侧的通道或通路。由两个叶片790形成的通道或通路的形状不同于由两个叶片590形成的通道或通路。例如，考虑沿着通道或通路的毂部表面的流，其中叶片590因毂部轮廓半径增加而可以提供更多轴向引导的流、随后是因毂部轮廓596半径减小所致的径流的增加。
图9和图10分别从压力侧和吸力侧示出叶片590的侧视图。在图9和图10的视图中，在从毂部570到叶片590的过渡部中示出圆角571和573。这种圆角可以为叶片590提供结构支撑。圆角571和573可以提供更平滑过渡、而非尖锐拐角过渡，这对于一个或多个目的（例如，应力、流体动力学等）可能是有益的。图8还示出近似圆角过渡。
图11示出叶片590的径向端视图，其中压力侧在左侧，并且吸力侧在右侧。还示出圆角571和573的至少若干部分。
如所解释的，叶片（翼型件）之间的涡轮机流动路径往往是没有拐点的弧形设计，不考虑其对性能的影响。再次参考图5，虚线表示弧形设计毂部轮廓。相比之下，毂部轮廓596包括至少一个拐点，并且可以包括多个拐点。例如，考虑具有两个拐点的毂部轮廓。如所描述的，虚线可以与凸起形状相关联，而毂部轮廓596可以与凹陷形状（例如，具有凹度的形状）相关联。虚线可以沿流动路径方向限定平滑弧形毂部表面，而毂部轮廓596可以沿流动路径方向限定拱形毂部表面。
图12示出涡轮机效率与涡轮机叶轮速度(rpm)的关系的示例性图示。如图所示，与具有不同叶片的另一涡轮机叶轮相比，具有诸如叶片590的叶片形状的涡轮机叶轮660展现经提高的涡轮机效率。
如所解释的，一种涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括：毂部，所述毂部包括旋转轴线、背盘和鼻部，其中所述旋转轴线限定圆柱坐标系中的轴向坐标(z)，所述圆柱坐标系包括径向坐标(r)和沿围绕所述旋转轴线的既定旋转方向的方位坐标(
Figure 87181DEST_PATH_IMAGE002
)；以及从所述毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径。
如图8的示例中所示，叶片590可以包括在吸力侧与压力侧之间测量的叶片厚度。所述厚度可以表示具有可以限定质量的对应材料密度的构造材料。质量的分布或质量分布可能影响叶片和/或涡轮机叶轮内的应力。总质量和/或质量分布也可能影响轴承组件操作。例如，较大质量可能需要较大轴承组件来在操作涡轮机叶轮速度下提供稳定性和寿命；然而，通常具有增加的轴承组件损失，这可能降低效率。具有诸如叶片590的叶片的涡轮机叶轮可以实现涡轮机叶轮质量和轴承组件大小的减小，这两者都可以实现性能增益以及增加的寿命。具有诸如叶片590的叶片的涡轮机叶轮可以提供经改善的空气动力学性能和增加的寿命。作为示例，叶片590可以增加涡轮机叶轮的性能和耐久性或减小涡轮机叶轮的质量和惯性，任选地而不损害性能，或者叶片590可以增加性能和耐久性并减小质量和惯性。诸如叶片590的叶片可以以最小质量和惯性提供定制性能。
作为示例，一种涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括：毂部，所述毂部包括旋转轴线、背盘和鼻部，其中所述旋转轴线限定圆柱坐标系中的轴向坐标(z)，所述圆柱坐标系包括径向坐标(r)和沿围绕所述旋转轴线的既定旋转方向的方位坐标(
Figure 70180DEST_PATH_IMAGE002
)；以及从所述毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径。在这样的示例中，毂部轮廓可以包括在局部最小半径与局部最大半径之间的拐点。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括毂部，在毂部的背盘与毂部的鼻部之间具有径向凸起部。例如，所述径向凸起部可以横跨从叶片的前缘上的轴向最低点到叶片的后缘上的轴向最高点限定的叶片的轴向中点。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片和从毂部的表面过渡到所述叶片中的相应一者的压力表面的圆角。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片和从毂部的表面过渡到所述叶片中的相应一者的吸力表面的圆角。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片和从毂部的表面过渡到所述叶片中的第一叶片的压力表面的第一圆角和从毂部的表面过渡到所述叶片中的第二叶片的吸力表面的第二圆角，其中，在大于所述叶片中的所述第一叶片的前缘的自由尖端的轴向坐标位置的轴向坐标位置处，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点间隔开不到1 mm，或者例如，所述第一圆角的所述边缘上的所述点与所述第二圆角的所述边缘上的所述点可以间隔开不到0.1 mm，或者例如，所述第一圆角的所述边缘上的所述点与所述第二圆角的所述边缘上的所述点可以相交。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片和从毂部的表面过渡到所述叶片中的第一叶片的压力表面的第一圆角和从毂部的表面过渡到所述叶片中的第二叶片的吸力表面的第二圆角，其中，在大于所述叶片中的所述第一叶片的前缘的自由尖端的轴向坐标位置的轴向坐标位置处，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点可以间隔开不到1 mm。在这样的示例中，在小于所述叶片中的所述第一叶片的所述前缘的所述自由尖端的轴向坐标位置的轴向坐标位置处，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点可以间隔开超过1 mm。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片，其中所述叶片中的每一者的前缘包括混流前缘。例如，混流前缘可以由诸如锥角的角度限定。混流前缘可以实现径向和轴向地引导流；而径流前缘通常旨在径向地引导流。作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片，其中所述叶片中的每一者的前缘包括径流前缘。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括从毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径，其中例如，所述第一轴向坐标位置可以在所述叶片中的一者的所述前缘的自由尖端的轴向坐标位置的20％内。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括从毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径，其中例如，所述第一轴向坐标位置可以小于所述叶片中的一者的所述前缘的自由尖端的轴向坐标位置。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括从毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径，其中例如，所述第二轴向坐标位置可以大于所述叶片中的一者的所述前缘的自由尖端的轴向坐标位置。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括叶片，其中在所述叶片中的一者的前缘的自由尖端的轴向坐标位置与所述叶片中的一者的后缘处的毂部轮廓的端部的轴向坐标位置之间的轴向跨度的至少一部分上，所述叶片中的所述一者的根部厚度相对于增加的轴向坐标位置增加。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括大于3且小于30的叶片数量的多个叶片。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括毂部轮廓，其包括S形。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括从毂部向外延伸的叶片，其中所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径，其中例如，所述毂部轮廓的所述径向坐标位置在从涡轮增压器叶轮的背板到鼻部的方向上相对于增加的轴向坐标位置不是单调的。
作为示例，涡轮增压器涡轮机叶轮可以包括毂部轮廓，其中所述毂部轮廓的一阶导数在全局最大半径与全局最小半径之间改变符号。作为示例，毂部轮廓可以由包括至少一个接头的参数曲线表示，其中所述接头处的连续性大于C0连续性。在可微性方面，参数曲线可以部分通过连续性来限定。例如，C0连续性意指曲线在接头处连接，C1连续意指曲线连接为在接头处共享共同一阶导数的段，并且Cn连续性意指段在接头处共享相同n阶导数。
虽然在附图中已经示出并且在前述具体实施方式中已经描述方法、设备、系统、布置等等的一些示例，但是将理解，所公开的示例性实施例不是限制性的，而是能够具有许多重新排列、修改和替换。

Claims (20)

1.一种涡轮增压器涡轮机叶轮，其包括：
毂部，所述毂部包括旋转轴线、背盘和鼻部，其中，所述旋转轴线限定圆柱坐标系中的轴向坐标(z)，所述圆柱坐标系包括径向坐标(r)和沿围绕所述旋转轴线的既定旋转方向的方位坐标(
Figure DEST_PATH_IMAGE001
)；以及
从所述毂部向外延伸的叶片，其中，所述叶片中的每一者包括毂部轮廓、护罩边缘、前缘、后缘、压力侧和吸力侧，其中，所述毂部轮廓包括全局最大半径和全局最小半径，并且其中，在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间，在从所述背盘到所述鼻部的轴向方向上，所述毂部轮廓包括在第一轴向坐标位置处的局部最小半径和在第二轴向坐标位置处的局部最大半径。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部轮廓包括在所述局部最小半径与所述局部最大半径之间的拐点。
3.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部包括在所述背盘与所述鼻部之间的径向凸起部。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其包括从所述毂部的表面过渡到所述叶片中的相应一者的压力表面的圆角。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其包括从所述毂部的表面过渡到所述叶片中的相应一者的吸力表面的圆角。
6.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其包括从所述毂部的表面过渡到所述叶片中的第一叶片的压力表面的第一圆角和从所述毂部的表面过渡到所述叶片中的第二叶片的吸力表面的第二圆角，其中，在大于所述叶片中的第一叶片的前缘的自由尖端的轴向坐标位置的轴向坐标位置处，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点间隔开不到1 mm。
7.根据权利要求6所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点间隔开不到0.1 mm。
8.根据权利要求6所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点相交。
9.根据权利要求6所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，在小于所述叶片中的第一叶片的前缘的自由尖端的轴向坐标位置的轴向坐标位置处，所述第一圆角的边缘上的点与所述第二圆角的边缘上的点间隔开超过1 mm。
10.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述前缘包括混流前缘。
11.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述前缘包括径流前缘。
12.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述第一轴向坐标位置在所述叶片中的一者的前缘的自由尖端的轴向坐标位置的20％内。
13.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述第一轴向坐标位置小于所述叶片中的一者的前缘的自由尖端的轴向坐标位置。
14.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述第二轴向坐标位置大于所述叶片中的一者的前缘的自由尖端的轴向坐标位置。
15.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，在所述叶片中的一者的前缘的自由尖端的轴向坐标位置与所述叶片中的一者的后缘处的毂部轮廓的端部的轴向坐标位置之间的轴向跨度的至少一部分上，所述叶片中的一者的根部厚度相对于增加的轴向坐标位置增加。
16.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其包括大于3且小于30的叶片数量的叶片。
17.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部轮廓包括S形。
18.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部轮廓的径向坐标位置在从背板到鼻部的方向上相对于增加的轴向坐标位置不是单调的。
19.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部轮廓的一阶导数在所述全局最大半径与所述全局最小半径之间改变符号。
20.根据权利要求1所述的涡轮增压器涡轮机叶轮，其中，所述毂部轮廓由包括至少一个接头的参数曲线表示，其中，所述接头处的连续性大于C0连续性。
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