CN1692213A - 用于涡轮增压器的改进的弯曲叶片 - Google Patents
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Abstract
本发明的改进的弯曲叶片(70)做成用于一个有叶片的涡轮增压器内,并包括一个取向邻近一涡轮的内翼面表面(74)和一取向与该内翼面表面对置的外翼面表面(72)。该内外翼面表面限定叶片的翼面厚度。一个弯曲叶片前缘或凸缘(76)沿第一内外翼面表面结合部设置,而一个叶片后缘(78)沿第二内外翼面表面结合部设置。叶片的内外翼面表面(74)和(72)与叶片前缘(76)结合在一起特定地做成提供一条在该翼面之间测量的并沿叶片长度延伸的叶片脊线,该脊线有一逐渐弯曲的区段和一基本上平直的区段。本发明的叶片具有从叶片前缘(76)移开的至少为叶片长度的第一个约5%是平直的这一特征的脊线,以减小不需要的空气动力学影响。
Description
发明领域
本发明总的涉及涡轮增压器领域,尤其涉及一种置于几何形状可变的涡轮增压器内的叶片用的改进的弯曲结构,以便尽可能提高该涡轮增压器内的流动效率。
背景技术
用于汽油和柴油内燃机的涡轮增压器是该技术中已知的用于利用流出该内燃机的热和排气体积流来增压或加强按规定路线送入内燃机的一个燃烧室中的吸入空气流的装置。具体地说,流出内燃机的排气以这样的方式按规定路线送入涡轮增压器的涡轮壳体中,使得在该壳体内导致一个排气驱动的涡轮产生旋转。该排气驱动的涡轮安装在一根轴的一端上,该轴对于安装在该轴另一端上而罩在一压缩机壳体中的一个径流空气压缩机是共用的。因此,该涡轮的转动作用也导致该空气压缩机在与涡轮壳体分开的涡轮增压器的压缩机壳体内旋转。该空气压缩机的旋转作用导致吸入空气进入压缩机壳体并在其与燃料混合而在内燃机燃烧室内燃烧之前增压或加强一个所需的量。
在一涡轮增压器中,常常希望控制通到涡轮的排气流,比改进涡轮增压器的效率或操作范围。已经做出几何形状可变的涡轮增压器(VGT)来满足该要求。一种此类VGT有一个可变的或可调整的排气喷嘴,称为可变喷嘴的涡轮增压器。已经在可变喷嘴的涡轮增压器中利用可变喷嘴的不同构型来控制该排气流。在此种VGT中进行排气流控制的一条途径涉及使用多个叶片,这些叶片可以是固定的、摆动的和/或滑动的,环形地安置在涡轮入口周围。这些叶片共同地受到控制,以改变叶片之间通道的咽喉区域,由此起作用而控制进入涡轮的排气流。
这些叶片通常设计成有这样的一种翼面形状,该形状做成,当安置在闭合位置中时该形状提供与邻近叶片的互补配合,而当安置在一个开放位置时该形状提供涡轮壳体内的通往涡轮的排气通道。已经发现,用于此种用途的传统叶片的翼面形状在涡轮壳体内产生一个不希望的背压,这种背压无助于最有效的涡轮增压器操作。
因此,希望与一个几何形状可变的涡轮增压器一起使用的叶片以这样的方式构型,使得能尽可能减小涡轮壳体内任何不需要的空气动力学压力的影响,从而便于和促进有效的涡轮增压器操作。也希望此种叶片以这样的方式设计,使得能在几何形状可变的涡轮增压器内便于使用同样的叶片而调整最小或改型变化最小。
发明概要
本发明的改进的弯曲叶片做成在有叶片的涡轮增压器内使用,包括但不限于一个VGT。该VGT包括一个有一排气入口和一出口的涡轮壳体、一个连接在该入口上的涡壳和一个邻近该涡壳的喷嘴壁。一个涡轮被支承在该涡轮壳体内并附接在一根轴上。多个这样的改进的弯曲叶片可动地设置在涡轮壳体内的排气入口和涡轮叶轮之间。
每个改进的弯曲叶片包括一个取向邻近该涡轮的内翼面表面和一个与该内翼面表面对置取向的外翼面表面。该内外翼面表面限定一个叶片翼面厚度。一个弯曲叶片前缘或凸缘沿第一内外翼面表面结合部设置,而一个叶片后缘沿第二内外翼面表面结合部设置。
叶片的内外翼面表面与叶片的前缘结合在一起,特别做成提供一条叶片脊线,该脊线在内外翼面表面之间测量并沿叶片的长度延伸,有一逐渐弯曲的区段和一基本上平直的区段。本发明的叶片具有特征的脊线,这些脊线从叶片前缘移动叶片长度的至少头5%是平直的。
叶片以这种方式做成有一前缘和过渡的内外翼面表面,它们由于当其上通过排气时保持了恒定的排气加速度速率而减小了涡轮壳体内不需要的空气动力学影响,从而减小了涡轮壳体内不需要的背压,并提高了涡轮增压器和涡轮增压发动机的有效操作。
附图简述
参照以下附图将更清楚地理解本发明,附图中:
图1是一种包括多个本发明的摆动的叶片的几何形状可变的涡轮增压器的立面侧视图;
图2是图1的几何形状可变的涡轮增压器的截面侧视图;
图3A~3C是一种设置在图1的几何形状可变的涡轮增压器的涡轮壳体内的喷嘴环的对置表面的顶视平面图;
图4A和4B分别是例示本发明的改进的弯曲叶片与图3A和3B的喷嘴环一起安置的侧视截面图和顶视平面图;
图5A和5B分别是当与一几何形状可变的涡轮增压器一起使用时的第一现有技术叶片设计的立面侧视图和同一设计的脊线图;
图6A和6B分别是当与一几何形状可变的涡轮增压器一起使用时的第二现有技术叶片设计的立面侧视图和同一设计的脊线图;
图7A和7B分别是本发明的第一实施例的改进的弯曲叶片的立面侧视图和同一叶片的脊线图;
图8A和8B分别是本发明的第二实施例的改进的弯曲叶片的立面侧视图和同一叶片的脊线图;以及
图9A和9B分别是本发明的第三实施例的改进的弯曲叶片的立面侧视图和同一叶片的脊线图。
发明详述
按照本发明原理构造的本发明包括一种用于有叶片的涡轮增压器的改进的弯曲叶片,包括但不限于几何形状可变的涡轮增压器(VGT)。为方便起见,整个说明书将描述一个使用VGT的示范实施例。但是,有关技术领域的专业人员将易于理解,本发明的改进的叶片可用于各种涡轮增压器构型,包括固定叶片涡轮增压器与滑动叶片式和/或枢轴叶片式涡轮增压器。
当与传统的叶片设计比较时,该叶片的构型有一改型的翼面轮廓,以便在一个涡轮壳体内尽量减小不需要的航空动力学影响和改善涡轮增压器操作效率。
参照图1,VGT10总的包括一个中心壳体12,有一附接于其一端的涡轮壳体14和一附接于另一端的压缩机壳体16。参照图2,轴18可以转动地设置在包含于中心壳体12内的轴承组件20内。涡轮机或涡轮叶轮22附接在一个轴端上并设置在涡轮壳体中,而压缩机叶轮24附接在对置的轴端上并设置在该压缩机壳体内。涡轮壳体和压缩机壳体利用(例如)延伸在相邻的两壳体之间的螺栓附接到该中心壳体上。
再参照图1,涡轮外壳做成有一排气入口26和一排气出口28,入口26将排气沿径向引向涡轮,而出口28将排气沿轴向从涡轮和涡轮壳体引开。一个蜗壳(未示出)连接在该排气入口上,而一个外喷嘴壁被包括在邻近该涡壳的涡轮壳体中。排气或供应该涡轮增压器的其它高能气体通过入口26进入涡轮壳体并通过该蜗轮壳体中的蜗壳而分配,用于通过一个周边喷嘴入口而基本上沿径向传递到该涡轮。压缩机壳体16包括一个用于将空气沿轴向引到压缩机叶轮的空气入口30和一个空气出口(未示出),该空气出口用于将增压空气沿径向引出该压缩机壳体而引到一个发动机吸入***,以用于随后的燃烧。
图3A例示一个喷嘴与协调环组件32的前侧表面,该组件32设置在涡轮壳体内,沿径向围绕该涡轮。总的说来,该喷嘴与协调环组件操作而控制进入涡轮壳体到涡轮上的排气流,由此调节涡轮增压器操作。组件32包括一个喷嘴环34,该环34附接在(例如)涡轮壳体的喷嘴壁上并围绕涡轮同心地安置。多个可以活动的如可以摆动的叶片36可动地附接在喷嘴环34上。叶片36安置在涡轮周围并操作而控制通向涡轮的排气流。协调环38可动地联接在喷嘴环的与多个叶片36对置的表面上,以便协调地影响叶片的运动。
图3B例示喷嘴与协调环组件32的反面,又一次显示喷嘴环34和安置在其周围的协调环38。多个臂40安置在喷嘴环34和协调环38之间并邻近它们,以便将协调环连接在叶片上。每个臂40包括外端42和内端46,外端42设计成可以活动地安装在协调环内的相应的互补空间或槽44中,而内端46设计成与相应的叶片附接。图3C例示如图3B的喷嘴与协调环组件32的同一视图,但这次置于VGT涡轮壳体14内。
以这种方式构型,协调环在涡轮壳体内相对于固定的喷嘴环转动,这种转动使臂40相对于喷嘴环移动,从而移动叶片。一个驱动器组件(未示出)连接在协调环38上并做成按需要沿一个方向或另一方向转动协调环而沿径向向外或向内移动叶片,从而控制引向涡轮机的排气流的压力或体积。
图4A和4B例示臂40和相应的叶片36是如何通过喷嘴环34而相互配合的。每个叶片36通过(例如)销48可以活动地附接在喷嘴环上,销的一端附接在叶片的轴向表面上,其另一端附接在臂40的端部46上。该销通过喷嘴环中的孔50而伸出,而叶片和臂固定地附接在每个相应的销的端部上。以这种方式构型,在喷嘴环的一个表面上的每个臂的转动产生喷嘴环另一表面上的叶片的枢轴运动。
图5A例示已知与上述VGT一起使用的第一传统叶片50。该特定的叶片的特征在于有一内翼面表面52和一外翼面表面54,它们都设计成平面。每个内外翼面表面从一个有一第一曲率半径的叶片前缘或凸缘56延伸到一个有一显著较小的曲率半径的叶片后缘或尾缘58。该传统叶片设计的特征在于相对于一根从该前缘到该后缘通过叶片的轴有一对称形状,也就是,内翼面表面52和外翼面表面54彼此相对地对称,形成一条平直的脊线。
该第一传统叶片设计的对称形状反映于图5B中,该图例示叶片的脊线图。叶片的脊线通常也称为中心线,是在叶片前缘和后缘之间穿行叶片内外翼面表面之间各中点的线。相关技术领域的专业人员良好地理解其意义。脊线的数学描述有一系列相当复杂的功能,但相关技术领域的专业人员也普遍理解这些功能。实际上,该脊线可以用叶片内外翼面表面之间沿叶片前后缘间限定的叶片长度行走的设定间隔处的各中点的图线来代表。该脊线也可以用在叶片内部画出的与内外两翼面成切线的多个圆的中心的图线来代表。
如此处使用的,叶片长度是叶片的固有特征并定义为叶片前后缘之间画出的直线的长度。对于图5B、6B、7B、8B、9B中包含的图线,X轴表示沿叶片作为叶片长度百分率测量的距离。Y轴表示离一条平行于X轴的任意参考线的距离;此处为方便起见,叶片的前缘和后缘每个有一Y座标设定零点,因此X轴通过这两个零点而画出。在图5B的情况下,该叶片设计的脊线图线基本上是平直的,表示叶片中曲率没有变化。因此,该第一传统叶片可以称为“平直”叶片。
在VGT中使用此种平直叶片已经示出会在涡轮壳体内提供不需要的空气动力学影响。具体地说,这种叶片设计在涡轮壳体内产生一种不需要的背压,该背压被认为是当排气在叶片凸缘上通过而沿其余叶片表面行进时由于减小的加速度变化率而产生。该叶片设计的前缘轮廓对最佳空气动力学效率没有贡献。而且,当多个叶片在一闭合位置中一起产生分级作用时,该内外翼面表面的平直设计不会起作用而提供一个光滑的空气动力学表面,例如,当空气在一个叶片的尾缘上流动而流向一相邻叶片的凸缘时,空气的过渡不会产生希望的空气动力学效果。
图6A例示一种已知如上所述地与VGT一起使用的第二传统叶片60。该特定的叶片的特征在于具有分别设计成弯曲的内翼面表面62和外翼面表面64。每个内外翼面表面从有一第一曲率半径的叶片前缘或凸缘66延伸到有一明显较小的曲率半径的叶片后缘或尾缘68。在该叶片的设计中,外翼面表面62是中凸的并由一基本上连续的曲线限定,而内翼面表面64是中凹的并由一与外翼面表面互补的基本上连续的曲线限定。如此处使用的,叶片表面的特征是相对于叶片内部(非外部)是“中凹的”或“中凸的”。与上述传统的平直叶片不同,该叶片的特征是相对于从前缘通过叶片到后缘行进的轴线有一个不对称的形状。
该第二传统的叶片设计的不对称形状反映在例示叶片的脊线图的图6B中。该特定的叶片设计的脊线图基本上是一条从凸缘开始延伸到尾缘的连续曲线。因为该叶片有一条弯曲的脊线,所以它是“弯曲的”叶片。
在VGT中使用此种传统的弯曲叶片已导致对该平直叶片设计的在涡轮壳体内的空气动力学影响的某些改进。
具体地说,这种传统的弯曲叶片的设计操作由于围绕叶片的下游部分(也即是叶片长度的约25%~100%的部分,此处0代表沿第一内外翼面表面结合部安置的前缘和凸缘)产生相当更加均匀的气体加速度而减小了涡轮壳体中不需要的空气动力学影响。换言之,采用这种类型的叶片,转过来要求随后的减速度的过加速度较小。
图7A例示本发明的第一实施例的改进的弯曲叶片70,该叶片70包括外翼面表面72和对置的内翼面表面74,外翼面表面72通常(但并不必须)为中凸而由一系列复合曲面限定,内翼面表面74包括中凸和中凹区段,它也由一系列复合曲面限定。前缘76或凸缘设置在内外翼面表面之间的叶片的一端处,而后缘78或尾缘设置在内外翼面表面之间的叶片的对置端处。
本发明的改进的弯曲叶片的关键特点在于,虽然该叶片是弯曲的,但叶片的第一端部部分即叶片的从其前缘76延伸一段距离的部分的特征是有一条基本上平直的脊线。参照图7B,该图清楚地例示从叶片前缘沿叶片移动一段距离的脊线的平直度或非弯曲度。本发明的改进的弯曲叶片的脊线的所需平直度是通过提供设计成互补而形成对初始叶片长度的总的平直的脊线的内外翼面表面而达到的。
理想的是,该改进的弯曲叶片的特征在于,从叶片前缘移动占叶片长度的约5~40%的范围的距离的脊线基本上是平直的。在该特定的实施例中,该叶片做成该脊线对叶片长度的第一个10%是基本上平直的,在该点处脊线开始弯曲。
一种具有小于从前缘测量的叶片长度的约5%是平直的脊线的叶片导致小于最佳性能,因为邻近前缘或凸缘的气流相对太快地加速。一种具有大于叶片长度的约40%是平直的脊线的叶片也导致小于最佳性能,因为气流往往在造近叶片中部处过度加速,要求随后不希望有的减速。
改进的弯曲叶片的第一实施例包括一个由小于最大叶片厚度的曲率半径限定的前缘76。如此处使用的,叶片厚度是叶片的固有特点,是定义为垂直于脊线所测得的叶片内外翼面表面之间存在的距离或宽度。因此,也是叶片固有特点的最大叶片厚度是以同一方式测得的叶片内外翼面表面之间存在的最大距离或宽度。本发明的改进的弯曲叶片最好有一个由为最大叶片厚度的约10~30%的曲率半径所限定的前缘。该减小的前缘半径是希望的,因为当排气遇到叶片时,该前缘半径能有助于减小不希望的空气动力学影响。
此外,改进的弯曲叶片有一不大于叶片长度的约25%的最大厚度。本发明的叶片的最佳实施例有一为叶片长度的约10~25%的最大厚度。在第一叶片实施例中,叶片长度为约17.5mm,最大叶片厚度为叶片长度的约12.7%,或约2.2mm。希望弯曲叶片具有在此范围内的叶片厚度,因为小于叶片长度的约10%的叶片厚度使气流难于跟随叶片表面,导致气流与叶片表面分开,从而增大不希望的背压。另一方面,叶片厚度大于叶片长度的约25%会导致叶片表面周围过大的气流加速,要求在叶片后缘之前不希望有的减速。
从前缘76沿叶片70移动,当外翼面表面72向后缘78伸展时,它最初沿区段A几乎是平直的,随后沿区段B移向稍许向下的中凸曲线,最后在区段C移向稍许中凹的曲线。后缘78的曲率半径小于前缘的曲率半径。内翼面表面74最初在区段A从前缘以中凸方式弯曲。在区段B该内翼面表面移向一稍许中凹的曲线,而在区段C该内翼面表面几乎平直地移向前缘78。
本发明的整个改进的弯曲叶片的内外翼面表面的组合形状两者操作而以希望将排气引向涡轮的方式引导叶片表面上的排气流,并分配到叶片的整个所要的脊线上,从而促进提高空气动力学效率。一般说来,希望本发明的所有改进的弯曲叶片的内外翼面表面做成能提供一种以一条逐渐变化的曲线为特征的叶片脊线,该曲线于初始叶片长度的约5~40%之间的一个点处开始,逐渐升高到在初始叶片长度的约40~80%之间的一个最高点,再逐渐降低到在叶片长度末端处或之前的零。
本发明的以这样的叶片脊线为特征的叶片操作时尽可能减小涡轮壳体内不需要的空气动力学影响。具体地说,当排气通过叶片凸缘上面并沿叶片其余表面行进时,本发明的叶片操作而提供排气的恒定的加速度变化率。这种恒定的加速度变化率对于尽可能减小涡轮壳体中的不需要的背压影响很重要,这种背压影响已知会增加涡轮增压器和涡轮增压发动机操作效率的损失。
图8A例示本发明的第二实施例的改进的弯曲叶片80,该叶片80包括一个大体上中凸而由一系列组合曲面限定的外翼面表面82和一个包括中凸和中凹区段的也由一系列组合曲面限定的对置的内翼面表面。一个前缘86或凸缘置于内外翼面表面之间的叶片的一端,而一个后缘88或尾缘置于内外翼面表面之间的叶片的另一端。
像上述第一实施例的改进的弯曲叶片一样,该第二实施例弯曲叶片也包括一个前端部分,也即叶片的从其前缘86延伸一段距离的那个部分,其特征是有一基本上平直的脊线。参照图8B,图中清晰地例示从叶片前缘沿叶片移动一段距离的脊线的平直度或无弯曲度。在该特定实施例中,叶片80做成该脊线对叶片长度的头12%基本上平直,在头12%的点处脊线开始变弯曲。
第二实施例的改进的弯曲叶片包括一个由小于叶片最大厚度的曲率半径限定的前缘86。在第二叶片实施例中,叶片长度约20mm,叶片最大厚度为约叶片长度的13%,或约2.6mm。
从前缘86沿叶片80移动时,外翼面表面82最初沿区段A几乎平直,然后沿区段B过渡到稍许向下的中凸曲线,最后当其伸向后缘88时在区段C内移向一稍许中凸的曲线。后缘88的曲率半径小于前缘的曲率半径。内翼面表面84最初在区段A内从前缘移动时以中凸方式弯曲。当与图7A的第一实施例叶片的同一区段A相比较时,该第二叶片实施例的区段A由一稍许更为放大的曲线形成。在区段B内,当内翼面表面向后缘88延伸时,内翼面表面移向一稍许中凹的曲线。
该第二叶片实施例的内外翼面表面的组合形状进行操作作而提供一条稍许不同于第一叶片实施例的特别是对叶片长度最后40%左右的脊线。第二实施例叶片做成具有这样的内外翼面表面,即当其到达后缘88时,两者总体向下,即沿径向向内朝向一个在中心安置的涡轮。该不同的几何形状沿终端叶片长度(后缘)形成一条不像图7A中所示的第一叶片实施例的渐缩至零的脊线轮廓,而是如图8A中所示的该第二叶片实施例那样,在后缘处该脊线作为以非渐缩形式横交该长度轴的曲线而到达零。
该第二实施例的改进的弯曲叶片设计成有一个如上所述地稍许不同于第一实施例的翼面轮廓。在该第二实施例中,叶片长度较长,因此一个涡轮增压器中两个相邻叶片之间的相对位置将会不同。该第二实施例中的叶片形状与较长的叶片长度密切相关,以便提供用第一实施例的较短叶片和另一叶片轮廓所获得的同样均匀的气流加速度。
图9A例示本发明的第三实施例的改进的弯曲叶片90,该叶片包括一个大体上中凸并由一系列组合曲面限定的外翼面表面92与一个包括中凸和中凹区段并也由一系列组合曲面限定的对置的内翼面表面94。前缘96或凸缘设置在内外翼面表面之间的叶片之一端,而后缘98或尾缘设置在内外翼面表面之间的叶片之另一端。
像上述第一和第二实施例的改进的弯曲叶片一样,该第三实施例的弯曲叶片也包括一个前端部分,即该叶片的从其前缘96延伸一段距离的那个部分,其特征是有一条基本上平直的脊线。参照图9B,该图清楚地示出从叶片前缘沿叶片移动的脊线的平直度或非弯曲度。在该特定实施例中,叶片90做成该脊线对于叶片长度的头30%是基本上平直的,在该点处脊线变成弯曲。
该第三实施例的改进的弯曲叶片包括一个由小于叶片最大厚度的曲率半径限定的前缘96。在一第三叶片实施例中,叶片长度约18mm,叶片最大厚度为叶片长度的约13.5%,或约2.4mm。
从前缘96沿叶片90移动,外翼面表面92最初沿区段A几乎是平直的,当其向后缘98延伸时,沿区段B过渡到稍许凸的弯曲。后缘98的曲率半径小于前缘的曲率半径。内翼面表面94从前缘移动时在区段A中最初此中凸方式弯曲。当与图8A的第二实施例的叶片的同一区段A比较时,该第三叶片实施例的区段A由一稍许更平缓的曲线限定。当内翼面表面向后缘98延伸时,它在区段B内过渡到稍许中凹的弯曲。
该第三叶片实施例的内外翼面表面的组合形状进行操作而提供一条稍许不同于本发明的第一和第二改进的弯曲叶片的两个实施例的脊线。具体地说,第三叶片实施例由比另两个叶片实施例更平缓地弯曲的内外翼面表面的限定,由此产生一个以幅度减小的非常平缓的曲线为特征的脊线。
如上所述,该第三实施例的改进的弯曲叶片设计成具有稍许不同于第一和第二叶片的翼面。该第三实施例的叶片设计成被用于一个包含总数不同的叶片的涡轮增压器,这些叶片安置成沿径向更接近涡轮,而该实施例的稍许不同的叶片形状是优选的,以便提供用第一和第二实施例的另外的叶片轮廓获得的同样均匀的气流加速度。
本发明的改进的弯曲叶片是为了提供与涡轮壳体内的排气通过有关的提高的空气动力学效率而特别设计的。与叶片前后缘关联的叶片的内外翼面表面做成提供一条沿叶片长度超过叶片前缘的一段距离内是平直的脊线。此外,内外翼面表面设计成,当叶片安装在彼此邻近的喷嘴环内时,是彼此互补的。当与传统构型的叶片比较时,相邻叶片的内外翼面表面提供对置地会聚的翼面,它们有助于减小涡轮壳体内的背压。
本发明的改进的弯曲叶片能够用如传统的现有技术叶片所用的同样方式如模制、折叠或机加工的同类材料制成。取决于特定的用途,这些叶片可以有一种基本上实心的设计,或者可以做成有一空心的或挖去芯子的设计。在一实施例中,本发明的改进的叶片做成具有实心的轴向表面。
已经按专利要求详细地描述了本发明,但该技术的专业人员将认识到,对本文公开的特定实施例可以进行修改和替代。这些修改处在本发明的范围和意向之内。
Claims (10)
1.一种涡轮增压器装置10,包括:
一个涡轮壳体14,有一排气入口26和一排气出口28及一被连接到该入口上的蜗壳;
一个被支承在该涡轮壳体内并被附接在轴18上的涡轮叶轮22;
多个安置在涡轮壳体内位于该排气入口和涡轮叶轮之间的叶片36,每个叶片包括:
一个内翼面表面74;
一个与该内翼面表面对置取向的外翼面表面72,该内外翼面表面限定一叶片的翼面厚度;
一个沿第一内外翼面表面结合部设置的前缘76;以及
一个沿第二内外翼面表面结合部设置的后缘78;
其中该内翼面表面和外翼面表面限定一根处于两者之间并从该前缘延伸到该后缘的脊线,该脊线包括一个弯曲区段,并沿该叶片长度最初的至少约5%从前缘移动时是基本上平直的。
2.如权利要求1中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该叶片脊线沿该叶片长度最初的约5~40%从前缘移动时基本上是平直的。
3.如权利要求1中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该前缘是由一个处于该叶片最大厚度的约10~30%范围内的曲率半径限定的。
4.如权利要求1中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该叶片的最大厚度为该叶片长度的约10~25%。
5.如权利要求1中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该内翼面表面包括从该叶片的前缘向该叶片的后缘移动的一个中凸表面部分和一个中凹表面部分。
6.一种涡轮增压器装置,包括:
一个涡轮壳体14,有一排气入口26和一排气出口28及一被连接到该入口上的蜗壳;
一个被支承在该涡轮壳体内并被附接在轴18上的涡轮叶轮22;
多个安置在涡轮壳体内位于该排气入口和涡轮叶轮之间的叶片36,每个叶片包括:
一个邻近于该涡轮叶轮取向的内翼面表面74;
一个与该内翼面表面对置取向的外翼面表面72,该内外翼面表面限定一翼面厚度;
一个沿第一内外翼面表面结合部设置的前缘76;
一个沿第二内外翼面表面结合部设置的后缘78;
其中该内外翼面表面限定一根沿该叶片长度延伸的叶片脊线,该脊线包括一个弯曲区段,其中该叶片脊线沿该叶片长度最初的至少约5~40%从该前缘移动时基本上是平直的,而且该叶片有一为该叶片长度的约10~25%范围内的最大厚度。
7.如权利要求6中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该前缘是由一个处于该叶片最大厚度的约10~30%范围内的曲率半径限定的。
8.如权利要求6中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该内翼面表面包括从该叶片的前缘向该叶片的后缘移动的一个中凸表面部分和一个中凹表面部分。
9.如权利要求7中所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该内翼面表面包括从该叶片的前缘向该叶片的后缘移动的一个中凸表面部分和一个中凹表面部分。
10.如权利要求6~9中任何一项所述的涡轮增压器装置,其特征在于,该涡轮增压器是一种几何形状可变的涡轮增压器。
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