[发明专利]涡轮机动叶片及涡轮机

说明书

至少一实施方式的涡轮机动叶片与旋转轴连结，并绕轴线的旋转，该涡轮机动叶片具备：轮毂，其在沿着所述轴线的截面上，具有相对于所述轴线倾斜的轮毂面；多个动叶片，其设置于所述轮毂面；就在相邻的两个所述动叶片的叶片间距离最小的喉部中的、某一径向位置处的所述叶片间距离Lt除以该径向位置处的距所述轴线的距离r的值(Lt/r)而言，在如下范围的位置取最大值，该范围是在所述动叶片的翼展方向上将轮毂侧的基端部的位置设为零、将与所述轮毂侧相反一侧的前端部的位置设为1时的无量纲翼展长度为0.2以上0.65以下的范围。

技术领域

本公开涉及涡轮机动叶片及涡轮机。

背景技术

在用于汽车等的发动机中，为了提高发动机的输出，众所周知的是利用发动机的废气的能量使涡轮机旋转，利用经由旋转轴与涡轮机直接连结的离心压缩机压缩吸入空气，并向发动机供给的废气涡轮增压器。

作为用于这种废气涡轮增压器的涡轮机，例如已知有专利文献1中公开的涡轮机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本国)特开2003－201802号公报

发明内容

发明要解决的问题

这种涡轮机例如如专利文献1所示，在轮毂的外周放射状地配置有多个叶片。

用于汽车等的废气涡轮增压器为较小型的废气涡轮增压器，工作范围广，转速高。因此，在用于这种废气涡轮增压器的涡轮机中，需要在轮毂侧增加叶片的厚度。其结果，叶片间的距离变窄，因此难以增加叶片的片数。另外，用于汽车等的废气涡轮增压器的涡轮机要求瞬态响应性良好。因此，存在为了抑制惯性力矩而抑制叶片的片数的倾向。

当减少叶片的片数时，相邻的两个叶片的叶片间距离扩大，在叶片间距离最小的喉部，叶片间距离也扩大。

在半径流入式涡轮机中，存在在叶片的前端侧(翼尖侧)损失变大的倾向。因此，如果喉部的翼尖侧的叶片间距离扩大，则翼尖侧的工作流体(废气)的流量增加，损失变大。

在此，喉部形成于相邻的两个动叶片中一方动叶片的某一翼弦方向的位置(下称为第一位置)和另一方动叶片的某一翼弦方向的位置(下称为第二位置)之间。

如果如上述那样抑制叶片的片数，则存在在形成喉部的一方动叶片的第一位置和另一方动叶片的第二位置，翼弦方向的位置的差扩大的倾向。通常叶片角根据翼弦方向的位置不同而不同，因此，如果如上述那样抑制叶片的片数，则存在第一位置和第二位置的翼弦方向的位置的差扩大，从而第一位置处的叶片角和第二位置处的叶片角的差、即喉部中的一方动叶片的叶片角和另一方动叶片的叶片角的差扩大的倾向。

这样，如果喉部中的一方动叶片的叶片角和另一方动叶片的叶片角的差扩大，则叶片的片数减少而相邻的两个动叶片的叶片间距离扩大，由此，喉部的叶片间距离扩大。

因此，如果减少叶片的片数，则翼尖侧的工作流体(废气)的流量进一步增加，损失变得更大。

鉴于上述情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，通过抑制喉部的翼尖侧的叶片间距离，来抑制涡轮机的损失。

用于解决问题的技术方案

本发明的至少一实施方式的涡轮机动叶片与旋转轴连结，并绕轴线旋转，该涡轮机动叶片具备：

轮毂，其在沿着所述轴线的截面上，具有相对于所述轴线倾斜的轮毂面；

多个动叶片，其设置于所述轮毂面；