[发明专利]具有线性A/R分布和非线性面积分布的用于涡轮增压器的涡轮机壳体

权利要求书

1. 一种涡轮增压器系统，其包括：

涡轮机叶轮，其被配置成绕旋转轴线旋转；以及

容纳所述涡轮机叶轮的涡轮机壳体，所述涡轮机壳体限定具有蜗壳流道的至少一个涡管，所述蜗壳流道具有入口和端部，所述入口和端部在绕所述旋转轴线的周向方向上沿流动轴线间隔开；

所述蜗壳流道限定从所述入口到所述端部沿所述流动轴线串联布置的多个横截面，所述多个横截面垂直于所述流动轴线截取，所述多个横截面具有面积（A）、与所述旋转轴线以径向距离（R）间隔开的质心、以及侧壁角度；

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的至少部分地非线性的侧壁角度分布；

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的基本上线性的A/R分布；并且

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的至少部分地非线性的A分布。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述入口相对于所述旋转轴线基本上安置在零度（0°）周向位置处；并且

其中，所述端部相对于所述旋转轴线基本上安置在三百六十度（360°）周向位置处。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述至少一个涡管是具有第一蜗壳流道的第一涡管；

其中，所述涡轮机壳体包括具有第二蜗壳流道的第二涡管；

其中，所述第二蜗壳流道具有基本上线性的A/R分布；并且

其中，所述第二蜗壳流道具有至少部分地非线性的A分布。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器系统，其中，所述第一蜗壳流道和所述第二蜗壳流道基本上是对称的。

5.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述A分布沿所述流道的一部分具有基本上负的指数分布。

6. 根据权利要求5所述的涡轮增压器系统，其中，所述部分靠近所述入口并且沿所述流动轴线与所述端部间隔开。

7.根据权利要求1所述的涡轮增压器系统，其中，所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的至少部分地非线性的R分布；并且

其中，所述R分布包括多个拐点。

8.根据权利要求7所述的涡轮增压器系统，其中，所述R分布沿所述流道的一部分具有基本上负的指数分布；并且

其中，所述R分布沿所述流道的第二部分具有基本上正的指数分布。

9.根据权利要求8所述的涡轮增压器系统，其中，所述第一部分靠近所述入口，并且其中，所述第二部分靠近所述端部。

10.一种制造涡轮增压器系统的涡轮机壳体的方法，所述涡轮机壳体被配置成容纳绕旋转轴线旋转的涡轮机叶轮，所述方法包括：

形成所述涡轮机壳体以包括在绕旋转轴线的周向方向上延伸的至少一个涡管；

形成在其中具有蜗壳流道的至少一个涡管，所述蜗壳流道具有入口和端部，所述入口和端部在所述周向方向上沿流动轴线间隔开；

所述蜗壳流道限定从所述入口到所述端部沿所述流动轴线串联布置的多个横截面，所述多个横截面垂直于所述流动轴线截取，所述多个横截面具有面积（A）、与所述旋转轴线以径向距离（R）间隔开的质心、以及侧壁角度；

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的至少部分地非线性的侧壁角度分布；

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的基本上线性的A/R分布；并且

所述蜗壳流道具有从所述入口到所述端部的至少部分地非线性的A分布。

11. 根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述至少一个涡管包括：

形成所述入口，所述入口相对于所述旋转轴线基本上安置在零度（0°）周向位置处；以及

形成所述端部，所述端部相对于所述旋转轴线基本上安置在三百六十度（360°）周向位置处。