專利名稱：一種渦輪增壓器渦輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種渦輪增壓器的渦輪，屬于內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
渦輪增壓器是提高內(nèi)燃機(jī)功率、降低燃油消耗率、改善排放的重要部件。作為一項(xiàng)新技術(shù)，渦輪增壓器促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，提高了內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)性能，已被公認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展方向之一，至今仍保持著方興未艾的發(fā)展勢頭。渦輪是渦輪增壓器的關(guān)鍵零件，它在高溫、高速條件下工作，其作用是將內(nèi)燃機(jī)的廢氣能量轉(zhuǎn)換為帶動壓氣機(jī)同軸高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。由于渦輪工作條件極端嚴(yán)酷、惡劣，渦輪的設(shè)計不但要滿足空氣動力學(xué)性能的要求以保證渦輪達(dá)到良好的性能，同時又要保證渦輪葉片具有足夠的強(qiáng)度和剛度，設(shè)計難度可想而知。目前，在渦輪的設(shè)計中往往更多的從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度考慮，對效率做一些犧牲，導(dǎo)致渦輪效率偏低，體現(xiàn)在發(fā)動機(jī)的匹配上，則發(fā)動機(jī)扭矩偏小、油耗高，急需設(shè)計一種既能滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又能獲得較大性能提升的新葉型渦輪，以適應(yīng)客戶對增壓器性能越來越高的期望。實(shí)用新型內(nèi)容:本實(shí)用新型針對傳統(tǒng)渦輪低效率缺陷，提供一種能較大幅度提高內(nèi)燃機(jī)動力性、降低內(nèi)燃機(jī)油耗的渦輪增壓器渦輪。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:一種渦輪增壓器渦輪，包括輪盤，所述輪盤為半開式輪盤，所述輪盤的一側(cè)設(shè)有輪轂，在輪轂的外圓周上均勻設(shè)有若干片葉片，相鄰的葉片之間形成渦輪氣流通道，所述葉片截面采用變截面結(jié)構(gòu)。以下是本實(shí)用新型對上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片的數(shù)為10片。進(jìn)一步優(yōu)化:所述渦輪的進(jìn)口寬度為10±1.5mm、進(jìn)口直徑為Φ 75.5± 1.5mm ;出口直徑為Φ 69 ± 1.5mm、輪穀直徑為Φ 23 ± 1.5mm。進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片具有葉尖和葉根，所述相鄰葉片的葉尖之間的間距為21.3±1.5mm，相鄰葉片的葉根之間的間距為7.6±1.5mm。進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片的葉尖軸向弦長為14± 1.5mm，葉片的葉根軸向弦長為26.7 + 1.5mmο進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片分別具有進(jìn)口邊和出口邊，所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線和出口邊中弧線的切線之間形成中弧線彎曲角，該中弧線彎曲角為64±3度。進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線與渦輪軸線之間的夾角為葉片進(jìn)口角，該葉片進(jìn)口角為74±3度。進(jìn)一步優(yōu)化:所述出口邊中弧線的切線與渦輪軸線之間的夾角為葉片出口角，該葉片出口角為62.5±3度。進(jìn)一步優(yōu)化:所述葉片的出口邊氣流方向與渦輪軸線之間的夾角為出氣角，該出氣角為83.5±3度。本實(shí)用新型采用上述方案，在某主機(jī)廠7升柴油機(jī)的配機(jī)試驗(yàn)表明，配裝采用該葉型渦輪后，與原配的國外進(jìn)口增壓器相比，燃油耗率整條線都有不同程度的下降，最優(yōu)點(diǎn)下降lOg/kwh以上，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的葉片截面示意圖；附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中渦輪子午通道的示意圖；附圖4是實(shí)用新型實(shí)施例中葉片的展開布置示意圖。圖中:1_輪盤；2-葉片；3-葉片截面；4_輪轂；5-渦輪氣流通道；％-輪轂直徑；D1-渦輪進(jìn)口直徑；D2-渦輪出口直徑；B-渦輪進(jìn)口寬度；1^-間距；L2-軸向弦長；a r中弧線彎曲角；α 2_葉片進(jìn)口角；α 3-出氣角；α 4_葉片出口角；a_葉尖；b -葉根；c_渦輪軸線；e-進(jìn)口邊；f-出口邊；g_進(jìn)口邊中弧線的切線；h-出口邊中弧線的切線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，如圖1所示，一種渦輪增壓器渦輪，包括輪盤1，所述輪盤I為半開式輪盤，所述輪盤I的一側(cè)設(shè)有輪轂4，在輪轂4的外圓周上均勻設(shè)有10片葉片2，相鄰的葉片2之間形成渦輪氣流通道5，如圖2所示，所述葉片截面3采用變截面結(jié)構(gòu)。如圖3、圖4所示，所述渦輪的進(jìn)口寬度B為10± 1.5mm、進(jìn)口直徑Dl為Φ75.5±1.5mm ;出口直徑 D2 為 Φ 69± 1.5_、輪轂直徑 DO 為 Φ23±1.5_。所述葉片2具有葉尖a和葉根b，所述相鄰葉片的葉尖之間的間距LI為21.3±1.5mm，相鄰葉片的葉根之間的間距為7.6±1.5mm。所述葉片2的葉尖軸向弦長L2為14± 1.5mm,葉片2的葉根軸向弦長為26.7 + 1.5mmο所述葉片分別具有進(jìn)口邊e和出口邊f(xié)，所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線g和出口邊中弧線的切線h之間形成中弧線彎曲角Ci1，該中弧線彎曲角\為64±3度。所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線g與渦輪軸線c之間的夾角為葉片進(jìn)口角α2，該葉片進(jìn)口角％為74±3度。所述出口邊中弧線的切線h與渦輪軸線之間的夾角為葉片出口角Ci4，該葉片出口角α 4為62.5±3度。所述葉片的出口邊氣流方向與渦輪軸線之間的夾角為出氣角α3，該出氣角α 3為83.5±3 度。可等比例縮放形成不同流量范圍的同葉型渦輪?，F(xiàn)在我們已經(jīng)按照國家專利法對發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會識別本文所公開的具體實(shí)施例的改進(jìn)或代替。這些修改是在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求1.一種渦輪增壓器渦輪，包括輪盤(I)，其特征在于:所述輪盤(I)為半開式輪盤，所述輪盤(I)的一側(cè)設(shè)有輪轂(4)，在輪轂(4)的外圓周上均勻設(shè)有若干片葉片(2)，相鄰的葉片(2)之間形成渦輪氣流通道(5)，所述葉片截面(3)采用變截面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述葉片的數(shù)為10片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于: 所述渦輪的進(jìn)口寬度(B)為10±1.5mm、進(jìn)口直徑(Dl)為Φ 75.5±1.5mm ;出口直徑(D2)為 Φ69±1.5_、輪轂直徑(DO)為 Φ23±1.5_。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述葉片(2)具有葉尖(a)和葉根(b)，所述相鄰葉片的葉尖之間的間距(LI)為21.3± 1.5mm，相鄰葉片的葉根之間的間距為7.6±1.5_。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述葉片(2)的葉尖軸向弦長(L2)為14±1.5_，葉片(2)的葉根軸向弦長為26.7±1.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于: 所述葉片分別具有進(jìn)口邊(e )和出口邊(f )，所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線(g)和出口邊中弧線的切線(h)之間形成中弧線彎曲角(α丨該中弧線彎曲角(α P為64±3度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述葉片的進(jìn)口邊中弧線的切線(g)與渦輪軸線(C)之間的夾角為葉片進(jìn)口角(α 2)，該葉片進(jìn)口角(Ci2)為74±3度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述出口邊中弧線的切線(h)與渦輪軸線之間的夾角為葉片出口角(α 4)，該葉片出口角(α 4)為62.5 + 3度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種渦輪增壓器渦輪，其特征在于:所述葉片的出口邊氣流方向與渦輪軸線之間的夾角為出氣角(α 3),該出氣角(α 3)為83.5±3度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種渦輪增壓器渦輪，包括輪盤，所述輪盤為半開式輪盤，所述輪盤的一側(cè)設(shè)有輪轂，在輪轂的外圓周上均勻設(shè)有若干片葉片，相鄰的葉片之間形成渦輪氣流通道，所述葉片截面采用變截面結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型采用上述方案，配裝采用該葉型渦輪后，與原配的國外進(jìn)口增壓器相比，燃油耗率整條線都有不同程度的下降，最優(yōu)點(diǎn)下降10g/kwh以上，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號F01D5/14GK203067037SQ20132006466
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者王航, 桑悟海, 袁道軍, 李延昭, 張亮 申請人:康躍科技股份有限公司