專利名稱:一種渦輪增壓器渦輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種渦輪增壓器的渦輪,屬于內(nèi)燃機領(lǐng)域。
背景技術(shù):
渦輪增壓器是提高內(nèi)燃機功率、降低燃油消耗率、改善排放的重要部件。作為一項新技術(shù),渦輪增壓器促進了內(nèi)燃機的發(fā)展,提高了內(nèi)燃機的技術(shù)性能,已被公認為內(nèi)燃機的發(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)燃機的廢氣能量轉(zhuǎn)換為帶動壓氣機同軸高速旋轉(zhuǎn)的機械功。由于渦輪工作條件極端嚴酷、惡劣,渦輪的設(shè)計不但要滿足空氣動力學性能的要求以保證渦輪達到良好的性能,同時又要保證渦輪葉片具有足夠的強度和剛度,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)強度考慮,對效率做一些犧牲,導致渦輪效率偏低,體現(xiàn)在發(fā)動機的匹配上,則發(fā)動機扭矩偏小、油耗高,急需設(shè)計一種既能滿足結(jié)構(gòu)強度,又能獲得較大性能提升的新葉型渦輪,以適應客戶對增壓器性能越來越高的期望。實用新型內(nèi)容:本實用新型針對傳統(tǒng)渦輪低效率缺陷,提供一種能較大幅度提高內(nèi)燃機動力性、降低內(nèi)燃機油耗的渦輪增壓器渦輪。為解決上述問題,本實用 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),所述渦輪的進口寬度為12.6±1.5mm、進口直徑為Φ86±1.5πιπι;出口直徑為 Φ 77.4± 1.5mm、輪轂直徑為 Φ27.9±1.5mm。以下是本實用新型對上述方案的進一步優(yōu)化:所述葉片的數(shù)為12片。進一步優(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20±1.5mm,相鄰葉片的葉根之間的間距為7.7±1.5mm。進一步優(yōu)化:所述葉片的葉尖軸向弦長為24.3±1.5mm,葉片的葉根軸向弦長為39 土 1.5mm。進一步優(yōu)化:所述葉片分別具有進口邊和出口邊,所述葉片的進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47.4±3度。進一步優(yōu)化:所述葉片的進口邊中弧線的切線與渦輪軸線之間的夾角為葉片進口角,該葉片進口角為64.4±3度。進一步優(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54.6±3度。進一步優(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36.6±3度。本實用新型采用上述方案,在某主機廠11升柴油機的配機試驗表明,配裝采用該葉型渦輪后,與原配的國外進口增壓器相比,燃油耗率整條線都有不同程度的下降,最優(yōu)點下降lOg/kwh以上,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是本實用新型實施例中葉片截面示意圖;附圖3是本實用新型實施例中渦輪子午通道的示意圖;附圖4是實用新型實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-渦輪子午通道;%-輪轂直徑;D1-渦輪進口直徑;D2-渦輪出口直徑;B-渦輪進口寬度;1^-間距;L2-軸向弦長;a r中弧線彎曲角;α 2_葉片進口角;α 3-出氣角;α 4_葉片出口角;a_葉尖;b -葉根;c_渦輪軸線;e-進口邊;f-出口邊;g_進口邊中弧線的切線;h-出口邊中弧線的切線。
具體實施方式
實施例,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12片葉片2,相鄰的葉片2之間形成渦輪氣流通道,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,所述渦輪的進口寬度B為12.6±1.5mm、進口直徑Dl為Φ86±1.5ι πι;出口直徑 D2 為 Φ 77.4± 1.5mm、輪轂直徑 DO 為 Φ27.9±1.5ι πι。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20±1.5mm,相鄰葉片的葉根之間的間距為7.7±1.5mm。所述葉片2的葉尖軸向弦長L2為24.3±1.5mm,葉片2的葉根軸向弦長為39 土 1.5mm。所述葉片分別具有進口邊e和出口邊f(xié),所述葉片的進口邊中弧線的切線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aiS47.4±3度。所述葉片的進口邊中弧線的切線g與渦輪軸線c之間的夾角為葉片進口角Ci2,該葉片進口角%為64.4±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54.6±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α 3,該出氣角α 3為36.6±3 度??傻缺壤s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)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員會識別本文所公開的具體實施例的改進或代替。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(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)有若干片葉片(2),相鄰的葉片(2)之間形成渦輪氣流通道,所述葉片截面(3)采用變截面結(jié)構(gòu);其特征在于: 所述渦輪的進口寬度(B)為12.6±1.5mm、進口直徑(Dl)為Φ 86± 1.5mm ;出口直徑(D2)為 Φ 77.4± 1.5mm、輪轂直徑(DO)為 Φ27.9±1.5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,其特征在于: 所述葉片(2)的數(shù)為12片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,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(a)之間的間距(LI)為20±1.5mm,相鄰葉片的葉根(b)之間的間距為7.7±1.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,其特征在于: 所述葉片(2)的葉尖軸向弦長(L2)為24.3±1.5mm,葉片(2)的葉根軸向弦長為39 土 1.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,其特征在于: 所述葉片分別具有進口邊(e )和出口邊(f ),所述葉片的進口邊中弧線的切線(g)和出口邊中弧線的切線(h)之間形成中弧線彎曲角(α P,該中弧線彎曲角(a J為47.4±3度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,其特征在于: 所述葉片的進口邊中弧線的切線(g)與渦輪軸線(C)之間的夾角為葉片進口角(α2),該葉片進口角(α2)為64.4±3度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,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 54.6±3 度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種新型渦輪增壓器渦輪,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(α3),該出氣角(α3)為36.6±3 度。
專利摘要本實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),所述渦輪的進口寬度為12.6±1.5mm、進口直徑為φ86±1.5mm;出口直徑為φ77.4±1.5mm、輪轂直徑為φ27.9±1.5mm,本實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)點下降10g/kwh以上,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號F01D5/14GK203081511SQ20132009614
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者王航, 袁道軍, 桑悟海, 李延昭, 郭朋亮 申請人:康躍科技股份有限公司