辐流式涡轮动叶片.pdf

本发明的目的在于提供一种辐流式涡轮动叶片，即使以缩合可变容量型排气涡轮增压器的可变喷嘴机构的方式工作而处于涡轮工作速度比为低U/C0的流场中也能够降低在动叶片的前缘产生的流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。在辐流式涡轮动叶片中，动叶片50的前缘51的轮毂侧端部Pa形成为，比前缘51的护罩侧端部Sc位于动叶片50旋转方向R的跟前侧，从所述动叶片50的径向看，连接所述护罩侧端部Sc与轮毂侧端部Pa的直线，相对于从所述前缘51的护罩侧端部Sc向轮毂17面上沿旋转轴方向向下的直线，以30°～70°的范围内的角度倾斜。

1.  一种辐流式涡轮动叶片，
通过使工作气体从在涡轮壳内形成的螺旋状的涡道沿半径方向流入位于该涡道内侧的涡轮转子的动叶片而作用在该动叶片上之后沿轴向流出，来驱动该涡轮转子旋转，
该辐流式涡轮动叶片的特征在于，
所述动叶片的前缘的轮毂侧端部形成为，比前缘的护罩侧端部位于动叶片的旋转方向跟前侧，从所述动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的直线，相对于从所述前缘的护罩侧端部向轮毂面上沿旋转轴方向向下的直线，以30°～70°的范围内的角度倾斜。

2.  如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接前缘轮毂圆上的前缘轮毂位置与动叶片的旋转中心线的线段，比连接后缘轮毂圆上的后缘轮毂位置与动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂面上的前缘而形成的，所述后缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂上的后缘而形成的。

3.  如权利要求2所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接所述前缘护罩圆上的前缘护罩位置与动叶片的旋转中心线的线段，相对于连接所述后缘护罩圆上的后缘护罩位置与动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的前缘而形成的，所述后缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的后缘而形成的。

4.  如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
从动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为大致直线形状。

5.  如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
从动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为朝向动叶片的旋转方向突出的弯曲形状。

6.  如权利要求5所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
所述弯曲形状在轮毂侧以大的倾斜角度沿轮毂面倾斜，在护罩侧以比在 轮毂侧的倾斜角度小的倾斜角度倾斜。

7.  如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘在轮毂侧朝向动叶片的旋转方向突出，并且在护罩侧向旋转方向的反方向突出，前缘整体形成为大致S形。

8.  如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
适用于可变容量型排气涡轮增压器，该可变容量型排气涡轮增压器在所述涡道的内周侧沿涡轮机的圆周方向等间隔地配设有多个喷嘴叶片，并且具备使该喷嘴叶片的叶片角变化的可变喷嘴机构。

辐流式涡轮动叶片
技术领域
本发明涉及一种辐流式涡轮动叶片，该辐流式涡轮动叶片用于内燃机的排气涡轮增压器、小型燃气轮机、膨胀式涡轮机等，构成为使工作气体从螺旋状的涡道沿半径方向流入涡轮动叶片而作用在该动叶片上之后，通过使其沿轴向流出来驱动该涡轮转子旋转。
背景技术
对于机动车用排气涡轮增压器，由于排气限制的强化，重视发动机低速响应的改善，期望涡轮增压器的高响应化。
在发动机加速时，首先排气压力增加而向涡轮供给能量，之后涡轮转数上升。因此，涡轮动叶片的入口与出口的压力比升高，从而使涡轮工作速度比(U/C0)与设计点相比大幅降低，涡轮的效率下降。因此，存在转数上升延迟的问题。
为使转数上升提前，虽然可以通过涡轮的小型化和斜流化来使惯性矩降低，然而这样会使涡轮工作速度比(U/C0)进一步恶化而处于使性能降低的倾向。因此，基本不能得到提高响应的效果。
图10A表示的是使用辐流式涡轮1的可变容量型排气涡轮增压器3的一个例子，如图所示，在涡轮壳5内形成有螺旋状的涡道7，并且在内周侧形成有气体出口通路9，另外，形成有设有未图示的压气机的压气机壳、涡轮壳5以及轴承壳11。
涡轮转子13由固定在转子轴15的端部上的轮毂17和在该轮毂17的外周沿圆周方向等间隔地固定的多个动叶片19构成。并且，在转子轴15的与涡轮转子13相反的一侧连接有未图示的压气机。
在轴承壳11上设有支撑转子轴15的轴承21。转子轴15以及轮毂17以旋转中心线23为中心旋转。
并且，在涡道7的内周侧沿涡轮转子13的圆周方向等间隔地配设有多 个喷嘴叶片25。喷嘴叶片25利用可变喷嘴机构27来使其叶片角发生变化。
在具有该辐流式涡轮1的带有可变喷嘴机构的可变容量型排气涡轮增压器3工作时，来自内燃机(未图示)的排气进入所述涡道7，沿该涡道7内的螺旋旋转而流入喷嘴叶片25。
然后，该排气在所述喷嘴叶片25的叶片之间流过，从多个动叶片19外周侧的入口端面流入该动叶片19之间，沿半径方向朝向涡轮转子13中心侧流动，在该涡轮转子13处膨胀后，沿轴向流出，而从气体出口通路9被送出到外部。
在该可变容量型排气涡轮增压器3中，在发动机加速时关闭喷嘴叶片25，减小流量而提高流速。
在图7、8中示出了由动叶片19的前缘20的周向速度(周速)U、流入绝对速度C以及相对流入速度W形成的速度三角形，图7表示的是低U/C0时，图8表示的是峰值效率U/C0时。理想的是，如图8所示，希望气流相对于动叶片19一定程度上从背侧(负压面侧29)流入。
但是，在使喷嘴叶片25大幅缩合的情况下，图7的低U/C0所示的绝对流速处于极端倾斜的状态(图6的虚线)，气流从动叶片的腹侧(压力面侧)31流入。
这样，在涡轮工作速度比U/C0降低时，由于前缘的气流角度α大幅变小，因此动叶片19的前缘角(金属角)β与气流角度产生大幅偏差，气流冲击压力面侧31。因此，会产生从压力面侧31绕入负压面侧29的泄漏流、在负压面侧29上产生过大的剥离，产生冲击损失而使效率降低。在图9中表示的是低U/C0时在负压面侧29产生冲击损失的状态。
另一方面，作为使辐流式涡轮动叶片的前缘角度朝向流入气体气流的例子，例举了专利文献1(特开2011－132810号公报)。在该专利文献1中，如图11A、图11B所示，在工作气体流入的动叶片050的入口052的高度方向形成的护罩侧056以及轮毂侧054的两壁附近，叶片前端形状的朝向，与流入动叶片050入口的工作气体的气体相对流入速度成分的流入方向一致。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-132810号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
在所述专利文献1中，在工作气体流入的动叶片050的入口052的高度方向形成的护罩侧056以及轮毂侧054的两壁附近，使叶片前端形状的朝向与气体相对流入速度成分的流入方向一致，由于改变了垂直立起的叶片前端形状的前端部分的朝向(参照图11B)，因此在该形状变化部分容易产生弯曲应力和离心应力。
并且，如前所述，在图7中，在涡轮工作速度比U/C0降低时，由于前缘的气流角度α大幅变小，因此动叶片的前缘角(金属角)β与气流(相对流速W方向)的角度产生大幅偏差，气流冲击压力面侧31。因此，会产生从压力面侧31绕入负压面侧29的泄漏流、在负压面侧29产生过大的剥离，从而产生冲击损失而使涡轮效率降低。
在这里，涡轮工作速度比U/C0中的C0表示理论气体速度，如C0＝f(T，Π)所示地由气体温度T与涡轮压力比Π的函数表示，表示使具有某一压力、温度的气体膨胀至某一压力、温度时得到的理论气体速度。并且，U表示动叶片的周速度，以U＝f(N，D)这样的转数和动叶片直径D的函数来表示。
因此，通过使动叶片直径变小来使U变小，通过使排气温度升高来使C0变大，涡轮工作速度比U/C0处于变小的倾向。并且，通过缩合可变喷嘴来增大理论气体速度，该参数的涡轮工作速度比U/C0处于变小的倾向。
于是，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种辐流式涡轮动叶片，即使以缩合可变容量型排气涡轮增压器的可变喷嘴机构的方式工作而处于涡轮工作速度比为低U/C0的流场中，也能够降低在动叶片前缘产生的流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。
用于解决技术课题的技术方案
为了达成上述目的，本发明的辐流式涡轮动叶片通过使工作气体从形成在涡轮壳内的螺旋状的涡道沿半径方向流入位于该涡道内侧的涡轮转子的动叶片而作用在该动叶片上之后，沿轴向流出，来驱动该涡轮转子旋转，该辐流式涡轮动叶片的特征在于，
所述动叶片的前缘的轮毂侧端部形成为，比前缘的护罩侧端部位于动叶片的旋转方向跟前侧，从所述动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂 侧端部的直线，相对于从所述前缘的护罩侧端部向轮毂面上沿旋转轴方向向下的直线，以30°～70°的一定范围的角度倾斜。
根据该发明，前缘的轮毂侧端部比护罩侧端部位于动叶片的旋转方向跟前侧，成为相对于轮毂面向倾倒方向倾斜的形状。在低U/C0的低速度比流场的情况下，利用倾斜的形状，容易使压力面侧所接收到的工作气体沿动叶片的轴向流动而使该工作气体向出口方向流动而排出，因此能够抑制在现有的大致垂直立设形成的前缘部形状中直接挡住压力面侧所接收到的工作气体而产生的从压力面侧绕入负压面侧泄漏流、或者在负压面侧产生过大的剥离而使冲击损失增大。
其结果是，能够降低流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。
并且，根据本发明，倾斜角度在30°～70°的范围。这样，连接前缘的护罩侧端部与轮毂侧端部的直线，相对于从所述前缘的护罩侧端部向轮毂面上沿旋转轴方向向下的直线，所成的倾斜角度E在30°～70°的范围内倾斜，从而能够发挥使工作气体沿动叶片的轴向排出的作用。
此外，如果不足30°，则与以往一样，直接挡住压力面侧所接收到的工作气体而难以获得抑制压力损失增大的效果，并且，如果倾斜超过70°，由于遮盖了动叶片之间，所以难以确保流路截面，难以在大流量控制时确保动叶片之间的流量。
因此，优选为30°～70°的范围，更优选的是40°～60°的范围。
并且，在本发明中，优选连接前缘轮毂圆上的前缘轮毂位置与动叶片的旋转中心线的线段，比连接后缘轮毂圆上的后缘轮毂位置与所述动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂面上的前缘而形成的，所述后缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂上的后缘而形成的。
即，如图2所示，表示轮毂面上的前缘轮毂位置Pa的前缘轮毂坐标θa设置为，比表示轮毂面上的后缘轮毂位置Pb的后缘轮毂坐标θb位于动叶片的旋转方向R的跟前侧(θa＜θb)。
此外，在比较例中，图2的轮毂面上的前缘轮毂位置Pc为前缘轮毂坐标θc的位置，与本发明是相反的关系(θb＜θc)。通过形成为本发明的关系，能够获得大的前缘的倾斜角度，设定为适当的角度。
另外，能够适当地控制动叶片的转向角。即，如图2的箭头H所示， 能够适当地控制改变沿着动叶片的压力面向动叶片的旋转中心线方向以及后缘流动的工作气体的气流流向的角度即转向角。这是由于无论转向角过大还是过小，都难以发挥使工作气体流出到动叶片后缘的作用。
由于适当地控制了转向角，因此促进向旋转中心线方向以及后缘的流动，能够抑制被压力面所接收而从压力面侧向负压面侧穿过外周缘的间隙而流入。
并且，在本发明中，优选连接前缘护罩圆上的前缘护罩位置与动叶片的旋转中心线的线段，相对于连接后缘护罩圆上的后缘护罩位置与所述动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的前缘而形成的，所述后缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的后缘而形成的。
这样，优选护罩侧的前缘护罩位置Sa以及后缘护罩位置Sb也与所述轮毂侧位置设定为同样的位置关系，即，如图3所示，在护罩坐标中有θ'a＜θ'b的关系，不仅在轮毂侧在护罩侧也设定为同样的位置关系，能够更高效地将气流流向改变为使动叶片的压力面所接收到的工作气体沿压力面向动叶片的旋转中心线方向流动。
此外，在比较例中，图3的前缘护罩位置Sc为前缘护罩坐标θ'c的位置，与本发明成为相反的关系(θ'b＜θ'c)。通过形成为本发明的关系，能够将前缘护罩位置设定为能够获得大的前缘倾斜角度的位置。
并且，在本发明中，优选连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为大致直线形状。
这样，通过形成为直线形状，叶片高度方向的负荷均匀，能够抑制不需要的二次流的产生。
并且，在本发明中，优选连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为朝向动叶片的旋转方向突出的弯曲形状。
这样，通过使动叶片的前缘形成为朝向动叶片的旋转方向突出的弯曲形状，从流量的分配来看，由于中央部分多，通过使前缘的中央部分工作气体沿动叶片的旋转中心线方向向后方排出，能够使工作气体高效地向出口方向排出，因此容易得到抑制向负压面侧的泄露流的效果。
优选所述弯曲形状成为在轮毂侧以大的倾斜角度沿轮毂面倾斜，在护罩侧以比在轮毂侧的倾斜角度小的倾斜角度倾斜。
由于成为在前缘轮毂侧成为大的倾斜角度，在护罩侧成为比在轮毂侧的倾斜角度小的倾斜角度，因此能够高效地降低冲击角变大的轮毂侧的损失。
在该前缘轮毂侧成为大的倾斜角度的原因在于，在轮毂侧，工作气体难以向出口方向转向，主流(绝对流速C(参照图7～9))的半径方向流速快，因此冲击角变大。
并且，在本发明中，优选连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘在轮毂侧向动叶片的旋转方向突出，并且在护罩侧向旋转方向的反方向突出，前缘整体形成为大致S形。
这样，由于成为大致S形，如前所述，在冲击角变大的轮毂侧以大的倾斜角度与轮毂面连接，因此能够降低冲击损失，并且在护罩侧，向旋转方向的反方向突出，因此能够抑制向护罩侧的外周缘的间隙流入，以及向负压面侧流入。
并且，在本发明中，优选适用于可变容量型排气涡轮增压器，该可变容量型排气涡轮增压器在所述涡道的内周侧沿涡轮机的圆周方向等间隔地配设有多个喷嘴叶片，并且具有使该喷嘴叶片的叶片角变化的可变喷嘴机构。
这样，将本发明适用于可变容量型排气涡轮增压器，即便在最大程度缩合可变喷嘴叶片的低U/C0流场中，也能够降低在动叶片的前缘产生的流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。
发明效果
根据本发明，即使以缩合可变容量型排气涡轮增压器的可变喷嘴机构的方式工作而处于低U/C0的低速度比的流场中，也能够降低在动叶片前缘产生的流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的动叶片形状的主要部分立体图。
图2是表示第二实施方式的动叶片形状的立体图。
图3是表示第二实施方式的变形例的立体图。
图4A是表示第三实施方式的动叶片形状的主要部分立体图，表示整体形状的概况。
图4B表示第三实施方式的前缘的具体形状。
图5A是表示第四实施方式的动叶片形状的主要部分立体图，表示整体 形状的概况。
图5B表示第四实施方式的前缘的具体形状。
图6A是表示第五实施方式的动叶片形状的主要部分立体图，表示整体形状的概况。
图6B表示第五实施方式的前缘的具体形状。
图7是表示在低U/C0时工作气体向通常的动叶片流入的状态的速度三角形。
图8表示在峰值效率U/C0时工作气体向通常的动叶片流入的状态的速度三角形。
图9是表示通常的动叶片上的冲击损失的说明图。
图10A是使用了辐流式涡轮的可变容量型排气涡轮增压器的一部分结构的剖面图。
图10B是图10A的A-A剖面图。
图11A是表示现有技术的说明图，表示动叶片的子午面形状。
图11B表示现有技术说明图的图11A中的各截面形状。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。需要说明的是，在以下实施方式中所记载的构件的尺寸、材质、形状及其相对配置等，只要没有特定的记载，就并不是用于限定本发明的范围，仅为说明例。
(第一实施方式)
参照图1，对本发明的第一实施方式进行说明。
首先，参照图10A、图10B对使用了辐流式涡轮1的可变容量型排气涡轮增压器3进行说明。如图所示，在涡轮壳5内形成有螺旋状的涡道7，并且在内周侧形成有气体出口通路9，另外，形成有设有未图示的压气机的压气机壳、涡轮壳5以及轴承壳11。
涡轮转子13由固定在转子轴15的端部上的轮毂17和在该轮毂17的外周沿圆周方向等间隔地固定的多个动叶片50构成。并且，在转子轴15的与涡轮转子13相反的一侧连接有未图示的压气机。
并且，在转子轴15的相反侧连接有未图示的压气机。在轴承壳11上设有支撑转子轴15的轴承21。转子轴15以及轮毂17以旋转中心线23为中心 旋转。
并且，在涡道7的内周侧沿涡轮转子13的圆周方向等间隔地配设有多个喷嘴叶片25。喷嘴叶片25利用可变喷嘴机构27来使其叶片角发生变化。
在具有该辐流式涡轮1的带有可变喷嘴机构的可变容量型排气涡轮增压器3工作时，来自内燃机(未图示)的排气进入所述涡道7，沿该涡道7内的螺旋旋转而流入喷嘴叶片25。
然后，该排气在所述喷嘴叶片25的叶片之间流过，从多个动叶片50外周侧的入口端面流入该动叶片50之间，沿半径方向朝向涡轮转子13中心侧流动，在该涡轮转子13处膨胀后，沿轴向流出，从气体出口通路9被送出到外部。
在该可变容量型排气涡轮增压器3中，在发动机加速时关闭喷嘴叶片25，减小流量而提高流速。
如图1所示，在第一实施方式中，在轮毂17的面上沿周向等间隔地立设有多个动叶片50，各动叶片50具有：前缘51，其供工作气体的排气流入；后缘53，其使排气穿过动叶片50之间而沿转子轴15的旋转中心线23方向排出，将其引导到气体出口通路9；外周缘部55，其沿着涡轮壳5的护罩部的内周且与该涡轮壳5的护罩部的内周接近地旋转。
而且，在图1中，动叶片50在轮毂17的面上沿轮毂接合线50a接合。在本发明中，位于该轮毂接合线50a的前缘端部侧的前缘轮毂位置Pa位于如下所述的位置。
动叶片50的前缘51的轮毂侧端部即前缘轮毂位置Pa比比较例中动叶片的轮毂17面上的前缘轮毂位置Pc位于涡轮转子13的旋转方向的跟前侧(上游侧)。由此，能够使前缘51的倾斜角度E形成为相对于比较例的大致直角方向(E≈0)倾斜的形状。
即，连接前缘护罩位置Sc与前缘轮毂位置Pa的直线，相对于从前缘护罩位置Sc在轮毂17的面上沿旋转中心线23方向向下的直线，从动叶片50的径向看，以一定范围的倾斜角度E倾斜。从该动叶片50的径向看是从图10的B的方向看。
在比较例中，如图1的附图标记51'所示，前缘在相对于轮毂面大致垂直的方向上立设，但本发明的前缘形成为在涡轮转子13的旋转方向上倾倒的倾斜形状。作为倾斜角度E，优选处于一定范围的30°～70°的范围。更优 选的是40°～60°的范围。
这样，通过以E＝30°～70°的范围倾斜，容易使倾斜形状的压力面侧51a所接收到的工作气体向动叶片50的旋转中心线23方向流动，容易使该工作气体从后缘53向气体出口通路9排出，因此能够抑制比较例的大致垂直立设的前缘部形状直接挡住压力面侧接收到的工作气体而产生的从压力面侧31绕入负压面侧29(参照图7)的泄漏流、压力面侧31的滞止压力、由于在负压面侧上产生过大的剥离而导致的冲击损失的增大。
此外，如果不足上述30°，则与比较例相同，等同于直接挡住压力面侧所接收到的工作气体，难以得到抑制压力损失增大的效果。并且，如果倾斜超过70°，则难以确保相邻动叶片之间的流路，在大流量侧控制时难以确保流量，因此优选30°～70°的范围，更优选的是40°～60°范围。
如上所述，根据第一实施方式的动叶片50的形状，涡轮壳5内的螺旋状的涡道7所形成的排气的旋转流穿过可变容量型排气涡轮增压器3的喷嘴叶片25之间，以冲击辐流式涡轮1的动叶片50的前缘51的方式流入。
在使喷嘴叶片25缩合的情况下，排气流量减小，流速提高，在多个动叶片50的前缘51，如图7所示，如低U/C0时那样从动叶片50的压力面侧51a流入，但是，利用前缘51的倾斜形状的倾斜面使沿半径方向朝向涡轮转子13的中心侧流动的气流，向动叶片50的旋转中心线23方向(轴向)流动，排气从后缘53被排出到气体出口通路9。
因此，能够抑制从压力面侧51a绕入负压面侧51b的泄漏流、由于在负压面侧51b产生过大的剥离而导致的冲击损失的增大，并且，还能够使压力面侧51a的滞止压力降低而抑制冲击损失的增大。其结果是，能够降低流入气体的冲击损失，提高涡轮效率。
(第二实施方式)
参照图2、3，对第二实施方式进行说明。
所述第一实施方式的特征在于，前缘51的形状是利用连接前缘护罩位置Sc与前缘轮毂位置Pa的直线的倾斜而形成的，相对于此，第二实施方式的特征在于，还规定了表示动叶片60的与轮毂17的上表面的连接位置的轮毂接合线60a上的前缘61侧与后缘63侧的位置关系。
如图2所示，将前缘轮毂圆65上的前缘轮毂位置Pa与动叶片60的旋转中心线23连接起来的线段m1，比将后缘轮毂圆67上的后缘轮毂位置Pb 与动叶片60的旋转中心线23连接起来的线段m2，在动叶片60的旋转中心线23周围位于动叶片60的旋转方向R的跟前侧，前缘轮毂圆65是连接多个动叶片60的轮毂17上表面的前缘61而形成的，后缘轮毂圆67是连接多个动叶片60的轮毂17上表面的后缘63而形成的。
即，如图2所示，表示前缘轮毂位置Pa的前缘轮毂坐标θa比表示后缘轮毂位置Pb的后缘轮毂坐标θb位于动叶片60的旋转方向R的跟前侧(θa＜θb)。
在比较例中，如图2所示，表示前缘轮毂位置Pc的前缘轮毂坐标θc比表示后缘轮毂位置Pb的后缘轮毂坐标θb位于动叶片60的旋转方向R侧(θb＜θc)。
如本实施方式这样，使前缘轮毂坐标θa比后缘轮毂坐标θb位于动叶片60的旋转方向R的跟前侧(θa＜θb)，能够使前缘61以30°～70°这样的适当的角度倾斜(倾倒)而形成动叶片60。
并且，通过使前缘轮毂坐标θa比后缘轮毂坐标θb位于动叶片60的旋转方向R的跟前侧(θa＜θb)，能够适当地控制动叶片60的转向角。
即，如图2中箭头H所示，能够适当地控制改变工作气体流动方向的角度即转向角，以使气流沿着动叶片60的压力面侧61a(纸面的里侧)向动叶片60的旋转中心线23方向流动。
在转向角过大时，叶片的负荷增大，产生二次流和泄露损失，涡轮效率降低。转向角是主流(相对流速W)的旋转速度成分与子午面成分所形成的角度从前缘到后缘变化的量。
由于对转向角适当地进行了控制，因此冲击压力面侧61a的排气高效地转向为向旋转中心线23方向流动而流向后缘63侧，因此能够抑制从压力面侧61a向负压面61b侧的、从动叶片60外周缘侧的间隙(顶端间隙)的流入。
另外，如图3所示，优选连接动叶片60的护罩侧外周缘部的外周缘部线60b设定为与所述轮毂接合线60a同样的关系。
即，连接前缘护罩圆75上的前缘护罩位置Sa与动叶片60的旋转中心线23的线段m3，相对于连接后缘护罩圆68上的后缘护罩位置Sb与动叶片60的旋转中心线23的线段m4，在所述动叶片60的旋转中心线23周围，位于动叶片60的旋转方向R的跟前侧(θ'a＞θ'b)，前缘护罩圆75是连接多个 动叶片60的护罩侧的前缘61而形成的，后缘护罩圆68是连接多个动叶片60的护罩侧的后缘63而形成的。
这样，优选护罩侧的外周缘部线60b的前缘61及后缘63的位置也设定为与所述轮毂接合线60a的位置关系同样的位置关系，通过不仅在轮毂侧，在护罩侧也设定为同样的位置关系，能够使动叶片60的压力面侧61a所接收到的工作气体变向为沿着压力面朝向动叶片60的旋转中心线23的轴向，能够抑制损失的增加。
(第三实施方式)
参照图4对第三实施方式进行说明。
第三实施方式的特征在于，使第一实施方式的动叶片50或者第二实施方式的动叶片60的前缘51、61的形状形成为大致直线形状。
如图4所示，连接前缘护罩位置Sa、Sc与前缘轮毂位置Pa的线段形成为大致直线形状。
这样，通过形成为直线形状，动叶片50、60的叶片高度方向的负荷均匀，能够抑制不需要的二次流的产生。
(第四实施方式)
参照图5，对第四实施方式进行说明。
第四实施方式的特征在于，使第一实施方式的动叶片50或者第二实施方式的动叶片60的前缘51、61的形状形成为弯曲形状82。
如图5所示，连接前缘护罩位置Sa、Sc与前缘轮毂位置Pa的线形成为，动叶片80的前缘81朝向旋转方向R突出的弯曲形状82。
这样，通过形成动叶片80的前缘81朝向动叶片80的旋转方向R突出的弯曲形状82，从流量的分配来看，由于中央部分较多，通过使前缘81的中央部分的工作气体向动叶片80的旋转中心线23的方向向后方排出，能够使工作气体高效地向出口方向排出，容易得到抑制从压力面侧81a向负压面侧81b的泄露流的效果。
并且，由于形成为弯曲形状82，前缘的轮毂17的上表面侧K1具有较大的倾斜角度而成为沿轮毂面的形状，在护罩侧K2，成为比K1小的倾斜角度的关系。
因此，特别适用于冲击角变大的轮毂侧的损失降低。即，在轮毂侧，工作气体难以向出口方向转向，主流(绝对流速C)的半径方向流速快，所以 冲击角变大，然而通过使轮毂17的上表面侧大幅度倾斜而形成沿着轮毂面的形状，能够提高降低损失的效果。
(第五实施方式)
参照图6，对第五实施方式进行说明。
第五实施方式的特征在于，使第一实施方式的动叶片50或者第二实施方式的动叶片60的前缘51、61的形状成为大致S形92。
如图6所示，连接前缘护罩位置Sa、Sc与前缘轮毂位置Pa的线在轮毂17侧朝向动叶片90的旋转方向R突出，并且在护罩侧朝向旋转方向R的反方向突出，前缘91整体形成为大致S形92。
这样，由于形成为大致S形92，在冲击角变大的轮毂17侧以大的倾斜角度与轮毂面连接，因此能够降低冲击损失，并且在护罩侧与旋转方向R向反方向突出，因此能够抑制向形成在护罩侧的外周缘55(图10a)的间隙流入，以及向负压面90b侧流入。
工业实用性
根据本发明，即使以缩合可变容量型排气涡轮增压器的可变喷嘴机构的方式工作而处于低U/C0的低速度比的流场中，也能够降低在动叶片的前缘产生的流入气体的冲击损失，提高涡轮效率，因此本发明作为适用于具有可变喷嘴机构的可变容量型排气涡轮增压器的技术是有益的。
附图标记说明
1 辐流式涡轮
3 可变容量型排气涡轮增压器
5 涡轮壳
7 涡道
13 涡轮转子
15 转子轴
17 轮毂
19、50、60、80、90 动叶片
23 旋转中心线
25 喷嘴叶片
27 可变喷嘴机构
51、61、81、91 前缘
60a 轮毂接合线
60b 外周缘部线
65 前缘轮毂圆
67 后缘轮毂圆
68 后缘护罩圆
75 前缘护罩圆
Pa 前缘轮毂位置(前缘的轮毂侧端部)
Pb 后缘轮毂位置
Sa、Sc 前缘护罩位置(前缘的护罩侧端部)
Sb 后缘护罩位置
R 动叶片的旋转方向
E 前缘的倾斜角度
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种辐流式涡轮动叶片，
通过使工作气体从在涡轮壳内形成的螺旋状的涡道沿半径方向流入位于该涡道内侧的涡轮转子的动叶片而作用在该动叶片上之后沿轴向流出，来驱动该涡轮转子旋转，
该辐流式涡轮动叶片的特征在于，
在所述涡道的内周侧沿涡轮机的圆周方向等间隔地配设有多个喷嘴叶片，并且具备使该喷嘴叶片的叶片角变化的可变喷嘴机构，
所述动叶片的前缘、位于轮毂面上的轮毂侧端部形成为，比前缘的护罩侧端部位于动叶片的旋转方向跟前侧，从所述动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的直线，相对于从所述前缘的护罩侧端部向轮毂面上沿旋转轴方向向下的直线，以30°～70°的范围内的角度倾斜。
2.如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接前缘轮毂圆上的前缘轮毂位置与动叶片的旋转中心线的线段，比连接后缘轮毂圆上的后缘轮毂位置与动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂面上的前缘而形成的，所述后缘轮毂圆是连接多个所述动叶片的轮毂上的后缘而形成的。
3.如权利要求2所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接所述前缘护罩圆上的前缘护罩位置与动叶片的旋转中心线的线段，相对于连接所述后缘护罩圆上的后缘护罩位置与动叶片的旋转中心线的线段，在所述动叶片的旋转中心线周围，位于动叶片的旋转方向的跟前侧，所述前缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的前缘而形成的，所述后缘护罩圆是连接多个所述动叶片的护罩侧的后缘而形成的。
4.如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
从动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为大致直线形状。
5.如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
从动叶片的径向看，连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘形成为朝向动叶片的旋转方向突出的弯曲形状。
6.如权利要求5所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
所述弯曲形状在轮毂侧以大的倾斜角度沿轮毂面倾斜，在护罩侧以比在轮毂侧的倾斜角度小的倾斜角度倾斜。
7.如权利要求1所述的辐流式涡轮动叶片，其特征在于，
连接所述护罩侧端部与轮毂侧端部的动叶片的前缘在轮毂侧朝向动叶片的旋转方向突出，并且在护罩侧向旋转方向的反方向突出，前缘整体形成为大致S形。