[发明专利]用于涡轮增压器的多件式压缩机壳体

说明书

用于涡轮增压器(100)的压缩机壳体(200)包括外壳体结构(202)、内壳体结构(204)和后壳体结构(206)。外壳体结构(202)包括第一管状部分(202a)和从第一管状部分(202a)径向向外延伸的第一径向部分(202b)。内壳体结构(204)包括第二管状部分(204a)和从第二管状部分(204a)径向向外延伸的第二径向部分(204b)。后壳体结构(206)包括内径向部分(206a)和从内径向部分(206a)径向向外延伸的外径向部分(206b)。外壳体结构(202)、内壳体结构(204)和后壳体结构(206)彼此分开形成并且彼此耦接。再循环腔(218)径向限定在第一管状部分(202a)与第二管状部分(204a)之间。蜗壳(208)由第一径向部分(202b)和外径向部分(206b)共同形成。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器，并且更具体地，涉及一种用于涡轮增压器的多件式压缩机壳体，以降低制造成本并提高质量。

背景技术

涡轮增压器是强制进气装置，用于增加提供给发动机的进气压力。压缩机叶轮例如通过电动马达、来自发动机的排气或两者来驱动，其对进气加压以供应到发动机。通过对进气加压，与其它可比较的自然吸气发动机相比，发动机可具有增加的功率输出。

压缩机叶轮在压缩机壳体内旋转以吸入环境空气并将压缩空气排出。压缩机壳体通常包括用作出口的蜗壳，从蜗壳轴向延伸的入口，以及由蜗壳围绕并在入口与蜗壳之间连通的轮腔。当压缩机叶轮在腔内旋转时，环境空气在压缩机叶轮的导流器端轴向地通过入口被吸入，并在压缩机叶轮的导流器端径向地通过蜗壳排出。

压缩机壳体通常具有整体构造，其中单个部件形成蜗壳和入口。蜗壳的复杂形状通常要求压缩机壳体使用砂型铸造技术制造并且可能例如需要二次加工(例如，在铸造完成之后进行加工)，以精加工表面并形成不同的特征。例如，蜗壳的内部分的表面可以在铸造过程之后进行加工，以便去除毛刺和/或其它缺陷。此外，在铸造过程期间，诸如砂粒的残余物可能积聚在压缩机壳体上。从例如压缩机壳体的腔中去除残余物可能是困难且耗时的。另外，砂型铸造是一种相对缓慢的过程，其禁止使用可重复使用的模具，这可能增加砂型铸造工艺的成本并增加砂型铸造过程期间的误差可能性。

发明内容

本文公开了用于涡轮增压器的多件式压缩机壳体和包括这种多件式压缩机壳体的涡轮增压器的各方面、特征、元件、实现方式和实施例。

在一个方面，一种用于涡轮增压器的压缩机壳体包括外壳体结构、内壳体结构和后壳体结构。外壳体结构包括第一管状部分和从第一管状部分径向向外延伸的第一径向部分。内壳体结构包括第二管状部分和从第二管状部分径向向外延伸的第二径向部分。后壳体结构包括内径向部分和从内径向部分径向向外延伸的外径向部分。外壳体结构、内壳体结构和后壳体结构彼此分开形成并且彼此耦接。再循环腔径向限定在第一管状部分与第二管状部分之间。蜗壳由第一径向部分和外径向部分共同形成。

第一管状部分和第二管状部分共同形成具有入口开口和管状通道的入口，其将空气传送到轮腔。蜗壳可以由第一径向部分、第二径向部分和外径向部分共同形成。第一径向部分可以形成蜗壳的前部分，第二径向部分可以形成蜗壳的内部分，并且外径部分可以形成蜗壳的后部分。外壳体结构可以限定第一凹部，该第一凹部为圆柱形并且内壳体结构容纳在其中以在其间形成密封件，并且可以限定第二凹部，该第二凹部为圆柱形，后壳体结构容纳在其中以在其间形成另一密封件。

在另一方面，一种用于涡轮增压器组件的压缩机壳体组件包括外壳、插入件和后壳体结构。外壳包括入口部分，该入口部分具有彼此同心的外圆周表面和内圆周表面。插入件包括入口部分，该入口部分具有彼此同心的另一个外圆周表面和另一个内圆周表面。狭槽通过另一个内圆周表面延伸到另一个外圆周表面。后壳体结构连接到外壳。蜗壳部分由后壳体结构和外壳限定。再循环腔由外壳和插入件限定。狭槽形成进入再循环腔的开口。