[发明专利]带横向凹槽的涡轮增压器护罩以及结合有该护罩的涡轮增压器

说明书

一种涡轮增压器(5)包括一个壳体(10)，该壳体包括一个压缩机护罩(14)和一个涡轮机护罩(12)。一个压缩机叶轮(18)被设置在该压缩机护罩(14)中并且包括多个压缩机叶片(45，46)。每个压缩机叶片(45，46)都包括一个前缘(50，51)和一个压缩机护罩轮廓边缘(54，55)，其中每个压缩机护罩轮廓边缘(54，55)都与该压缩机护罩(14)处于紧密面对的关系。一个涡轮机叶轮(16)被设置在该涡轮机护罩(12)中并且包括多个涡轮机叶片(26)。每个涡轮机叶片(26)都包括一个前缘(30)和一个涡轮机护罩轮廓边缘(34)，其中每个涡轮机护罩轮廓边缘(34)都与该涡轮机护罩(12)处于紧密面对的关系。该压缩机护罩(14)和涡轮机护罩(12)中的至少一个护罩包括相对于相对应的压缩机护罩轮廓边缘或涡轮机护罩轮廓边缘(34，54，55)横向地延伸的多个凹槽(70，72)。

背景

当今的内燃发动机必须满足由消费者和政府监管机构要求的日益严格的排放和能效标准。因此，汽车制造商和供应商在研究和开发技术上花费很大的精力和资金以改善内燃发动机的运行。涡轮增压器是发动机发展的特别具有利益的一个领域。

涡轮增压器使用正常情况下会被浪费的排气能量来驱动一个涡轮机。该涡轮机被安装在一个轴上，该轴进而驱动一个压缩机。该涡轮机将排气的热量和动能转化成驱动压缩机的旋转动力。涡轮增压器的目的是通过增大进入发动机的空气的密度来提高发动机的容积效率。压缩机吸入环境空气并且将其压缩到进气歧管中并且最终到汽缸中。因此，在每个进气冲程较大质量的空气进入这些汽缸。

涡轮机可以越有效地将排气热能转化成旋转动力并且压缩机可以越有效地将空气推进发动机中，则该发动机的整体性能就越有效。相应地，希望的是将涡轮机叶轮和压缩机叶轮设计地尽可能有效率。然而，由于涡流和泄露，传统的涡轮机和压缩机设计中固有多种不同的损失。

虽然传统涡轮增压器的压缩机和涡轮机设计已经朝着使效率最大化的目标发展，对于进一步地增大压缩机和涡轮机的效率仍然存在一种需求。

概述

在此提供了一种包括壳体的涡轮增压器，该壳体包括一个压缩机护罩。一个压缩机叶轮被设置在该压缩机护罩中并且包括多个压缩机叶片。每个压缩机叶片都包括一个前缘和一个护罩轮廓边缘，其中每个护罩轮廓边缘都与该压缩机护罩处于紧密面对的关系。该压缩机护罩包括相对于这些压缩机叶片的护罩轮廓边缘横向地延伸的多个凹槽。

在此披露的技术的某些方面中，这些凹槽是等距地间隔开的。该压缩机护罩包括一个入口区域和一个排出区域，并且这些凹槽从该入口区域延伸至该排出区域。在一个实施例中，这些凹槽从该入口区域至该排出区域成弓形地延伸。例如，这些凹槽可以具有一种矩形截面。

在此还提供了一种包括壳体的涡轮增压器，该壳体包括一个涡轮机护罩。一个涡轮机叶轮被设置在该涡轮机护罩中并且包括多个涡轮机叶片。每个涡轮机叶片都包括一个前缘和一个护罩轮廓边缘，其中每个护罩轮廓边缘都与该涡轮机护罩处于紧密面对的关系。该涡轮机护罩包括相对于这些涡轮机叶片的护罩轮廓边缘横向地延伸的多个凹槽。

还想到的是一种包括壳体的涡轮增压器，该壳体包括一个压缩机护罩和一个涡轮机护罩。一个压缩机叶轮被设置在该压缩机护罩中并且包括多个压缩机叶片。每个压缩机叶片都包括一个前缘和一个压缩机护罩轮廓边缘，其中每个压缩机护罩轮廓边缘都与该压缩机护罩处于紧密面对的关系。一个涡轮机叶轮被设置在该涡轮机护罩中并且包括多个涡轮机叶片。每个涡轮机叶片都包括一个前缘和一个涡轮机护罩轮廓边缘，其中每个涡轮机护罩轮廓边缘都与该涡轮机护罩处于紧密面对的关系。该压缩机护罩和涡轮机护罩中的至少一个护罩包括相对于相对应的压缩机护罩轮廓边缘或涡轮机护罩轮廓边缘横向地延伸的多个凹槽。