[发明专利]多阶梯内孔涡轮增压器

权利要求书

1.一种涡轮增压器，包括：

压缩机壳体，限定压缩机腔；

涡轮壳体，限定涡轮腔；

中心壳体，轴向设置在所述压缩机壳体和所述涡轮壳体之间；

涡轮叶轮，设置在所述涡轮腔内；

涡轮轴，连接至所述涡轮叶轮；

压缩机叶轮，设置在所述压缩机腔内并连接至与所述涡轮叶轮相对的涡轮轴，所述压缩机叶轮设有具有圆柱形外径部分和圆柱形缩径部分的柄部，所述圆柱形缩径部分的直径小于所述圆柱形外径部分的直径；以及

背板，所述背板为环形背板，所述环形背板安装至所述压缩机壳体，与所述压缩机叶轮相邻，其中所述环形背板限定具有最大直径部分和最小直径部分的阶梯圆柱形内孔，所述最小直径部分从所述最大直径部分径向向内延伸，且其直径小于所述最大直径部分，所述圆柱形外径部分设置在所述最大直径部分内，并且所述圆柱形缩径部分设置在所述最小直径部分内，其中所述压缩机叶轮的圆柱形外径大于或等于所述环形背板的最小直径部分，并且

其中所述阶梯圆柱形内孔和所述柄部限定了具有可变宽度的间隙。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其中所述压缩机叶轮的所述圆柱形外径部分和圆柱形缩径部分之间的间隙与所述环形背板的所述最大直径部分和最小直径部分限定了迂回窜气路径。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，还包括设置在所述环形背板和所述压缩机壳体之间的轴承，所述轴承可旋转地支撑所述涡轮轴，并通过环形垫圈与所述压缩机叶轮分离。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，还包括：

环形活塞密封环，设置在所述阶梯圆柱形内孔的所述最小直径部分内并与之接触，其中所述阶梯圆柱形内孔在所述环形活塞密封环和所述压缩机叶轮的所述圆柱形缩径部分之间形成密封区域。

5.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中所述密封区域限定了所述迂回窜气路径的一部分，所述迂回窜气路径具有预定形状和预定路径长度，所述预定形状和预定路径长度选择成基本上消除从所述压缩机壳体中的高压区通过所述中心壳体到所述涡轮壳体中的低压区的窜气，其中所述高压区的气压比所述低压区的气压高。

6.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中所述压缩机叶轮的所述圆柱形缩径部分具有轴向缩径部分宽度。

7.根据权利要求6所述的涡轮增压器，其中所述环形活塞密封环具有轴向环宽度，所述最小直径部分具有轴向阶梯宽度，其中所述轴向环宽度大于所述轴向阶梯宽度，并且其中所述轴向缩径部分宽度大于所述轴向环宽度。

8.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中所述阶梯圆柱形内孔还包括向外表面，所述向外表面朝向所述涡轮轴从所述阶梯圆柱形内孔的所述最大直径部分径向向内延伸至所述最小直径部分，并且所述最小直径部分朝向所述中心壳体轴向延伸至向内表面，所述向内表面远离所述涡轮轴径向延伸。

9.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中所述环形背板的所述阶梯圆柱形内孔在所述压缩机叶轮的所述圆柱形缩径部分内轴向对齐，并且朝向所述圆柱形缩径部分径向延伸。

10.根据权利要求4所述的涡轮增压器，其中向外表面垂直于所述阶梯圆柱形内孔延伸，所述最小直径部分垂直于所述向外表面和所述向内表面延伸，其中所述向外表面和所述阶梯圆柱形内孔在圆角部分处结合连接，其中所述圆角部分具有防止所述压缩机叶轮束缚在所述环形背板上的预定半径。