涡轮机叶轮、涡轮机及涡轮增压器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109844263A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201780063578.3(51)Int.Cl.(22)申请日2017.01.16F01D1/08(2006.01)F02B39/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2019.04.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2017/0012762017.01.16(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/131167JA2018.07.19(71)申请人三菱重工发动机和增压器株式会社地址日本神奈川县(72)发明人吉田豊隆段本洋辅秋山洋二(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人朴渊权利要求书1页说明书7页附图9页(54)发明名称涡轮机叶轮、涡轮机及涡轮增压器(57)摘要一种涡轮机叶轮，具备多个长翼及多个短翼，短翼的后缘在涡轮机叶轮的轴向上位于长翼的后缘的上游侧，长翼的前缘和短翼的前缘中的至少一方包含以与涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离随着朝向轮毂侧而减小的方式倾斜的倾斜部。CN109844263ACN109844263A权利要求书1/1页1.一种涡轮机叶轮，具备多个长翼及多个短翼，其特征在于，所述短翼的后缘在所述涡轮机叶轮的轴向上位于所述长翼的后缘的上游侧，所述长翼的前缘和所述短翼的前缘中的至少一方包含以与所述涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离随着朝向轮毂侧而减小的方式倾斜的倾斜部。2.如权利要求1所述的涡轮机叶轮，其特征在于，所述长翼的前缘及所述短翼的前缘分别包含以与所述涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离随着朝向轮毂侧而减小的方式倾斜的倾斜部。3.如权利要求1或2所述的涡轮机叶轮，其特征在于，将由所述短翼的翼展方向上的中央位置的集合构成的中间翼展线和所述短翼的前缘的交点设为X1、将所述交点X1和所述涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离设为R1、将所述涡轮机叶轮的外径设为R0、将沿着所述中间翼展线的所述短翼的前缘和所述短翼的后缘之间的距离设为D时，满足下式(A)：(R0－R1+D)/(R0－R1)＞12.5(A)。4.如权利要求1所述的涡轮机叶轮，其特征在于，所述长翼的前缘包含以与所述涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离随着朝向轮毂侧而减小的方式倾斜的倾斜部，所述短翼的前缘的至少一部分在所述涡轮机叶轮的径向上位于所述倾斜部的外侧。5.如权利要求4所述的涡轮机叶轮，其特征在于，所述短翼的前缘沿着所述轴向延伸。6.如权利要求1所述的涡轮机叶轮，其特征在于，所述短翼的前缘包含以与所述涡轮机叶轮的旋转轴线之间的距离在所述轴向上随着朝向上游侧而减小的方式倾斜的倾斜部，所述倾斜部的至少一部分在所述涡轮机叶轮的径向上位于所述长翼的前缘的外侧。7.如权利要求6所述的涡轮机叶轮，其特征在于，所述长翼的前缘沿着所述轴向延伸。8.一种涡轮机，其特征在于，具备权利要求1～7中任一项所述的涡轮机叶轮。9.一种涡轮增压器，其特征在于，具备权利要求8所述的涡轮机。2CN109844263A说明书1/7页涡轮机叶轮、涡轮机及涡轮增压器技术领域[0001]本公开涉及涡轮机叶轮、涡轮机及涡轮增压器。背景技术[0002]近年来，因采用以提高燃油效率为目的的涡轮增压器，汽车发动机的涡轮安装率正在上升。特别是，通过改变喷嘴开度而使流量特性变化的可变容量涡轮增压器能够与发动机的负荷变动对应地运转，在发动机的低负荷时的响应性上具有优点。[0003]另外，近年来安装有涡轮增压器的汽油发动机增加，考虑到可变容量涡轮增压器的上述特性，可变容量涡轮增压器在汽油发动机中的应用也在推进中。当发动机高速区域的发动机出口压(涡轮机入口压)变高时，泵气损失增大，发动机性能降低，因此，在可变容量涡轮增压器中，期望在发动机高速区域(喷嘴的大开度侧)的涡轮机流量多且涡轮机效率高。[0004]专利文献1公开有一种涡轮机叶轮及涡轮增压器，具备多个长翼及多个短翼，短翼的后缘在涡轮机叶轮的轴向上位于长翼的后缘的上游侧。在该结构中，通过确保形成于长翼的后缘侧的喉管面积，能够应对流量的增大，且通过使入口侧的翼间距离适当而能够实现对流动的整流。因此，能够在增加流量的同时抑制效率降低，在宽流量范围内得到高效率。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1：美国专利第8608433号说明书发明内容[0008]发明所要解决的技术问题[0009]本申请的发明人深入研究的结果表明，在专利文献1所记载的涡轮机叶轮中，在涡轮机叶轮的入口轮毂侧，冲角损失容易增大。流入翼前缘的气体的流动角和前缘的翼角之差即冲角(迎角)，冲角损失(インシデンスロス)是因冲角而产生的损失。如果冲角大，气体将在前缘被剥离，因此，冲击损失增大，冲角损失增