DE112013001568T5

DE112013001568T5 - Turbinennabe mit Oberflächendiskontinuität und Turbolader damit

Info

Publication number: DE112013001568T5
Application number: DE201311001568
Authority: DE
Inventors: Stephanie Dextraze
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2014-12-04
Also published as: US20150118080A1; KR101929904B1; RU2014145610A; KR20140146195A; CN104334854B; US9896937B2; CN104334854A; WO2013162897A1; IN2014DN09486A

Abstract

Turbolader (5), der ein Gehäuse (10), das ein Kompressordeckband (14) und ein Turbinendeckband (12) aufweist, umfasst. Der Turbolader (5) weist auch ein Kompressorlaufrad (18) und ein Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) auf. Das Kompressorlaufrad (18) weist eine Kompressornabe (44) und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Kompressorschaufeln (45, 46) auf, die sich radial von der Kompressornabe (44) erstreckt. Das Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) weist eine Turbinennabe (124, 224, 324, 424) und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Schaufeln (126, 226, 326, 426), die sich radial von der Turbinennabe (124, 224, 324, 424) erstreckt, mit einer Nabenoberfläche (125, 225, 325, 425), die sich zwischen benachbarten Schaufeln (126, 226, 326, 426) erstreckt, auf. Das Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) weist auch mindestens eine Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) auf der Turbinennabenoberfläche (125, 225, 325, 425) auf.

Description

STAND DER TECHNIK
Heutige Verbrennungsmotoren müssen immer striktere Standards hinsichtlich der Emissionen und Effizienz, die von Konsumenten und staatlichen Aufsichtsbehörden gefordert werden, einhalten. Die Kraftfahrzeughersteller und Lieferanten investieren viel Mühe und Kapital in Forschung und Entwicklung von Technologie, um den Betrieb des Verbrennungsmotors zu verbessern. Turbolader sind ein Bereich der Motorentwicklung, der von besonderem Interesse ist.
Ein Turbolader verwendet Abgasenergie, die normalerweise verschwendet würde, um eine Turbine anzutreiben. Die Turbine ist an eine Welle montiert, die ihrerseits einen Kompressor antreibt. Die Turbine wandelt Wärme und kinetische Energie von Abgas in Drehkraft, die den Kompressor antreibt, um. Die Aufgabe eines Turboladers besteht darin, den volumetrischen Wirkungsgrad des Motors zu verbessern, indem die Dichte der Luft, die in den Motor eintritt, erhöht wird. Der Kompressor saugt Umgebungsluft an und verdichtet sie in dem Ansaugrohr und schlussendlich in den Zylindern. Daher tritt bei jedem Ansaughub eine größere Luftmasse in die Zylinder ein.
Je effizienter die Turbine die Abgaswärmeenergie in Drehkraft umwandeln kann, desto effizienter kann der Kompressor Luft in den Motor drücken, und umso effizienter wird die allgemeine Leistung des Motors. Es ist daher wünschenswert, Turbinen- und Kompressorlaufräder möglichst effizient zu konzipieren. Verschiedene Verluste sind jedoch den herkömmlichen Turbinen- und Kompressordesigns aufgrund von Turbulenz und Lecken inhärent.
Während herkömmliche Turbolader-Kompressoren- und Turbinendesigns mit dem Ziel der Maximierung der Effizienz entwickelt wurden, besteht immer noch ein Bedarf an weiteren Fortschritten in der Kompressor- und Turbineneffizienz.
KURZDARSTELLUNG
Hier wird ein Turbolader-Turbinenlaufrad bereitgestellt, das eine Turbinennabe umfasst, wobei die Nabe mindestens eine sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität aufweist, die betrieben werden kann, um eine Grenzschicht eines Fluidstroms, der zu der Nabe gehört, zu erregen. Eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Schaufeln erstreckt sich radial von der Nabe.
Bei bestimmten Aspekten der hier beschriebenen Technologie kann das Turbinenlaufrad eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Oberflächendiskontinuitäten aufweisen. Bei einer Ausführungsform hat die sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität die Form einer Rippe. Die sich umfänglich erstreckende Rippe kann sich um einen gesamten Umfang der Nabe erstrecken. Bei anderen Ausführungsformen kann die sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität die Form einer Hohlkehle haben.
Bei anderen Aspekten der Technologie, die hier beschrieben ist, umfasst ein Turbolader-Turbinenlaufrad eine Turbinennabe mit einer Mehrzahl umfänglich beabstandeter Schaufeln, die sich radial von der Turbinennabe mit einer Nabenoberfläche erstreckt, die sich zwischen benachbarten Schaufeln erstreckt. Das Turbinenlaufrad weist auch mindestens eine Oberflächendiskontinuität auf der Oberfläche auf. Bei einer Ausführungsform kann die Oberflächendiskontinuität die Form eines Vorsprungs haben. Bei anderen Ausführungsformen kann der Vorsprung die Form einer Rippe haben, die sich zwischen benachbarten Schaufeln erstreckt, oder die Oberflächendiskontinuität kann die Form eines Grübchens haben. Die Oberflächendiskontinuität kann auch die Form einer Hohlkehle haben, die sich zwischen benachbarten Schaufeln erstreckt.
Hier wird auch ein Turbolader in Betracht gezogen, der ein Gehäuse umfasst, das ein Kompressordeckband und ein Turbinendeckband aufweist. Der Turbolader weist auch ein Kompressorlaufrad und ein Turbinenlaufrad auf. Das Kompressorlaufrad weist eine Kompressornabe und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Kompressorschaufeln auf, die sich radial von der Kompressornabe erstreckt. Das Turbinenlaufrad weist eine Turbinennabe und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Schaufeln auf, die sich radial von der Turbinennabe mit einer Nabenoberfläche erstreckt, die sich zwischen benachbarten Schaufeln erstreckt. Das Turbinenlaufrad weist auch mindestens eine Oberflächendiskontinuität auf der Turbinennabenoberfläche auf. Bei einer Ausführungsform hat die Kompressornabe eine Kompressornabenoberfläche, die sich zwischen benachbarten Kompressorschaufeln und mindestens einer Kompressoroberflächendiskontinuität auf der Kompressornabenoberfläche erstreckt.
Diese und andere Aspekte der Turbinennabe mit Oberflächendiskontinuität und des Turboladers, der diese enthält, ergeben sich nach Betrachtung der ausführlichen Beschreibung und Figuren. Man muss jedoch verstehen, dass der Geltungsbereich der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt wird und nicht dadurch, ob ein gegebener Gegenstand irgendeinem oder allen Probleme, die im Stand der Technik festgehalten sind, begegnet oder irgendwelche Merkmale oder Aspekte enthält, die in dieser Kurzdarstellung erwähnt sind.
ZEICHNUNGEN
Nicht einschränkende Ausführungsformen ohne Anspruch auf Vollständigkeit der Turbinennabe mit Oberflächendiskontinuität und des Turboladers, der diese enthält, darunter die bevorzugte Ausführungsform, sind unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in allen verschiedenen Ansichten außer bei gegenteiliger Angabe bezeichnen.
1 ist eine Seitenansicht in einem Querschnitt eines Turboladers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Turbinenlaufrads gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform,
3 ist eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht des Turbinenlaufrads, das in 2 gezeigt ist,
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Kompressorlaufrads gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform,
5 ist eine vergrößerte teilweise perspektivische Ansicht des Kompressorlaufrads, das in 4 gezeigt ist,
6 ist eine Seitenansichtsskizze, die eine der Turbinenschaufeln, die in 3 gezeigt sind, darstellt,
Die 7A–7D sind teilweise Querschnitte der Turbinenschaufel entlang der Linie 7-7 in 6, die unterschiedliche Kantenreliefkonfigurationen zeigen,
8 ist eine perspektivische Ansicht, die die Schnittstelle eines Turbinenlaufrads und die innere Oberfläche eines Turbinendeckbands gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt,
9 ist eine perspektivische Ansicht, die die Schnittstelle zwischen einem Kompressorlaufrad und einer inneren Oberfläche eines Kompressordeckbands gemäß einer beispielhaften Ausführungsform darstellt,
10 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Turbinenlaufrad gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform, die Nabenoberflächendiskontinuitäten aufweist, veranschaulicht,
11 ist eine Seitenansicht im Querschnitt des Turbinenlaufrads entlang der Linien 11-11 in 10,
12 ist eine perspektivische Ansicht eines Turbinenlaufrads gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform, die eine alternative Oberflächendiskontinuitätskonfiguration veranschaulicht,
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Turbinenlaufrads gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform, die eine andere alternative Oberflächendiskontinuitätskonfiguration veranschaulicht, und
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Turbinenlaufrads gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform, die noch eine andere alternative Oberflächendiskontinuitätskonfiguration veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen werden unten ausführlicher unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, die ein Teil davon sind und veranschaulichend spezifische beispielhafte Ausführungsformen zeigen. Diese Ausführungsformen sind in ausreichendem Detail offenbart, um es dem Fachmann zu erlauben, die Erfindung umzusetzen. Die Ausführungsformen können jedoch in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden und sollten nicht als durch die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Die folgende ausführliche Beschreibung darf daher nicht in einem einschränkenden Sinn gesehen werden.
Wie in 1 gezeigt, weist der Turbolader 5 ein Lagergehäuse 10 mit einem Turbinendeckband 12 und einem Kompressordeckband 14, die daran befestigt sind, auf. Das Turbinenlaufrad 16 dreht innerhalb des Turbinendeckbands 12 in unmittelbarer Nähe der inneren Oberfläche 20 des Turbinendeckbands. Ähnlich dreht das Kompressorlaufrad 18 innerhalb des Kompressordeckbands 14 in unmittelbarer Nähe der inneren Oberfläche 22 des Kompressordeckbands. Die Bauweise des Turboladers 5 ist die eines typischen Turboladers, wie gemäß dem Stand der Technik gut bekannt ist. Der Turbolader 5 weist jedoch verschiedene Verbesserungen für Effizienz auf, die hier ausführlicher erklärt sind.
Wie in 2 gezeigt, weist das Turbinenlaufrad 16 eine Nabe 24 auf, von der sich eine Mehrzahl von Schaufeln 26 erstreckt. Jede Schaufel 26 weist eine Vorderkante 30 und eine Hinterkante 32, zwischen welchen sich eine Deckbandkonturkante 34 erstreckt, auf. Die Deckbandkonturkante wird hier gelegentlich Spitze der Schaufel genannt. Bei herkömmlichen Turbinenlaufradkonfigurationen ist ein signifikanter Verlust an Turbineneffizienz auf Lecks über die Spitze der Turbinenschaufeln zurückzuführen. Die Physik des Stroms zwischen Turbinenschaufeln resultiert darin, dass eine Oberfläche der Schaufel (die Druckseite 36) einem hohen Druck ausgesetzt ist, während die andere Seite (die Ansaugseite (38) einem niedrigen Druck ausgesetzt ist (siehe 3). Dieser Unterschied im Druck resultiert in einer Kraft auf der Schaufel, die das Turbinenlaufrad zum Drehen veranlasst. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 sieht man, dass die Deckbandkonturkante 34 in unmittelbarer Nähe der inneren Oberfläche 20 des Turbinendeckbands ist, wodurch dazwischen eine Spalte gebildet wird. Diese Bereiche mit hohem und niedrigem Druck verursachen einen Sekundärstrom, der sich von der Druckseite 36 der Turbinenschaufel zu der Ansaugseite 38 durch die Spalte zwischen der Turbinenschaufelspitze 34 und der inneren Oberfläche 20 des Turbinendeckbands bewegt. Dieser Sekundärstrom ist ein Verlust zu dem Gesamtsystem und eine Minderung der Turbineneffizienz. Idealerweise sollte keine Spalte zwischen der Spitze und dem Deckband bestehen, aber eine Spalte ist erforderlich, um zu verhindern, dass die Spitze an dem Deckband reibt, und um Wärmeausdehnung und Zentrifugalbelastung auf den Turbinenschaufeln zu berücksichtigen, die die Schaufeln veranlassen, radial zu wachsen.
Bei dieser Ausführungsform weisen die Turbinenschaufeln 26 jedoch ein Kantenrelief 40, das entlang der Spitze oder der Deckbandkonturkante 34 ausgebildet ist, auf. In diesem Fall schafft das Kantenrelief 40, wenn der Strom die Spalte durchquert, einen Hochdruckbereich in dem Kantenrelief (im Vergleich zu der Druckseite 36), der den Strom zum Stagnieren veranlasst. Zusätzlich verursacht der Hochdruckbereich, dass der Strom über die Spalte gedrosselt wird, so dass die Strömungsrate beschränkt wird. Der Sekundärstrom wird daher reduziert, was die Effizienz der Turbine steigert. Wie aus 3 ersichtlich, erstreckt sich in diesem Fall das Kantenrelief 40 entlang eines Hauptteils der Deckbandkonturkante 34, ohne sich über die Enden der Kante der Schaufel hinaus zu erstrecken. Das schafft eine Tasche oder eine Höhlung, die weiter wirkt, um relativen Druck in dem Kantenrelief zu schaffen.
Mit weiterer Bezugnahme auf 6, ist das Kantenrelief 40 schematisch entlang der Deckbandkonturkante 34 gezeigt. Der Querschnitt der Schaufel 26, der in 7A gezeigt ist, veranschaulicht die Profilkonfiguration des Kantenreliefs 40. In diesem Fall ist das Kantenrelief als eine Rundung, die einen Innenradius hat, gezeigt. Obwohl das Kantenrelief hier in der Form einer Rundung gezeigt ist, könnte es als eine Abfasung, ein Radius oder eine Ausfalzung, wie jeweils in den 7B–7D gezeigt, ausgebildet sein. Wie in den 7A–7D angezeigt, ist das Kantenrelief 40 in der Druckseite 36 der Schaufel 26 ausgebildet. Das restliche Kantenmaterial der Deckbandkonturkante ist in den 7A–7D als Stärke t dargestellt. Es hat sich herausgestellt, dass das Minimieren der Stärke t der restlichen Spitze den Strom veranlasst, sich schneller zu drosseln. Die Stärke t kann als ein Prozentsatz der Schaufelstärke ausgedrückt werden. Die Stärke t sollte zum Beispiel weniger als 75% der Schaufelstärke und vorzugsweise weniger als 50% der Schaufelstärke. Die Mindeststärke wird ultimativ jedoch durch die Technologie, die zum Schaffen des Kantenreliefs verwendet wird, bestimmt. Das Relief kann maschinell gearbeitet oder in die Kante der Schaufel gegossen werden. Das Kantenrelief ist daher eine kosteneffektive Lösung zum Verbessern der Effizienz der Turbinen- und Kompressorlaufräder.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 erkennt man, dass die Schaufeln 45 und 46 des Kompressorlaufrads 18 auch jeweils mit Kantenreliefs 61 und 60 ausgebildet werden können. In diesem Fall weist das Kompressorlaufrad 18 eine Nabe 44 auf, von der sich radial eine Mehrzahl von Schaufeln 46 mit einer Mehrzahl kleinerer Schaufeln 45, die dazwischen eingefügt sind, erstreckt. Unter Bezugnahme auf 5 weist jede Schaufel 46 eine Vorderkante 50, eine Hinterkante 52 und eine Kompressor-Deckbandkonturkante 54, die sich dazwischen erstreckt, auf. Auf ähnliche Art weisen die kleineren Schaufeln 45 eine Vorderkante 51, eine Hinterkante 53 und eine Deckbandkonturkante 55, die sich dazwischen erstreckt, auf. Die Kantenreliefs 61 und 60 erstrecken sich entlang eines Großteils ihrer jeweiligen Deckbandkonturkanten. Wie bei den Turbinenlaufradschaufeln, werden die Kantenreliefs entlang der Druckseite der Schaufel ausgebildet. In dem Fall der Kompressorschaufeln, sind die Kantenreliefs 60 und 61 auf der Druckseite 56, wie in 5 gezeigt, ausgebildet. Ähnlich wie die Turbinen-Deckbandkantenreliefs, verringern die Kompressor-Deckbandkantenreliefs den Strom von der Druckseite 56 zu der Ansaugseite 58, wobei die Effizienz des Kompressorlaufrads gesteigert wird.
Eine andere Art, den Strom von der Druckseite zu der Ansaugseite der Torboladerturbine und Kompressorschaufeln zu unterbrechen, ist in den 8 und 9 gezeigt.
Wie in 8 gezeigt, weist die innere Oberfläche 20 des Turbinendeckbands eine Mehrzahl von Hohlkehlen 70 auf, die sich kreuzweise in Bezug auf die Deckbandkonturkante 34 der Turbinenschaufeln 26 erstreckt. Die Hohlkehlen erstrecken sich daher mit einem Winkel G in Bezug auf die Achse A des Turbinenlaufrads 16. Der Winkel G ist mit der Anzahl der Schaufeln auf dem Kompressor- oder dem Turbinenlaufrad verbunden. Bei einer Ausführungsform ist der Winkel G zum Beispiel derart eingestellt, dass die Hohlkehlen nicht mehr als zwei nebeneinanderliegende Schaufeln kreuzen. In diesem Fall sind die Hohlkehlen im Querschnitt rechteckig und haben eine Breite w und eine Tiefe d. Als ein Beispiel kann die Breite von etwa 0,5 bis 2 mm reichen, und die Tiefe kann von etwa 0,5 bis 3 mm reichen. Die Hohlkehlen erstrecken sich bogenförmig von dem Einlassbereich 74 zu dem Auslassbereich 76 der Deckbandoberfläche 20. Wie man erkennt, sind die Hohlkehlen umfänglich gleichmäßig um die Deckbandoberfläche in einer Entfernung S beabstandet. Bei anderen Ausführungsformen kann die Beabstandung jedoch von Hohlkehle zu Hohlkehle variieren. Die Entfernung S hat eine Begrenzung ähnlich wie der Winkel G, indem die Beabstandung durch die Anzahl der Schaufeln begrenzt ist. Als ein Beispiel, kann S begrenzt sein, indem nicht mehr als 15 Hohlkehlen eine einzelne Schaufel kreuzen.
Unter Bezugnahme auf 9 weist die Kompressor-Deckbandoberfläche 22 auch eine Mehrzahl von Hohlkehlen 72, die in der inneren Oberfläche 22 des Kompressordeckbands 14 ausgebildet sind, auf. Die Hohlkehlen erstrecken sich verkreuzt in Bezug auf die Deckbandkonturkanten 54 und 55 jeweils der Schaufeln 46 und 45. In diesem Fall erstrecken sich die Hohlkehlen bogenförmig von dem Einlassbereich 73 zu dem Auslassbereich 77 der Deckbandoberfläche 22. Obwohl die Hohlkehlen 70 und 72 hier mit rechteckigen Querschnitten gezeigt sind, können andere Querschnitte ebenfalls funktionieren, wie zum Beispiel runde oder V-förmige Querschnitte. Wenn die Deckbandkonturkante jeder Schaufel über die verkreuzt ausgerichteten Hohlkehlen läuft, wird der Strom über die Spitze oder die Deckbandkonturkante durch Turbulenz, die in den Hohlkehlen geschaffen wird, unterbrochen (stagniert).
Als noch eine andere Art, die Effizienz der Turbinen- und Kompressorlaufräder zu steigern, können die Laufräder eine Oberflächendiskontinuität um die Nabe aufweisen. Wie in den 10 bis 14 gezeigt, kann das Turbinenlaufrad eine Oberflächendiskontinuität aufweisen, die um die Nabe des Turbinenlaufrads ausgebildet ist, um Energie in die Grenzschicht eines Fluidstroms, der zu der Nabe gehört, aufzuerlegen. 10 veranschaulicht zum Beispiel eine beispielhafte Ausführungsform eines Turbinenlaufrads 116, das eine Nabe 124 mit einem Paar sich umfänglich erstreckender Rippen 135 hat, die betrieben werden können, um eine Grenzschicht eines Fluidstroms F, der zu der Nabe 124 gehört, zu erregen. Die Schaufeln 126 sind umfänglich um die Turbinennabe 124 mit einer Nabenoberfläche 125, die sich zwischen benachbarten Schaufeln erstreckt, beabstandet. Jede Oberfläche 125 weist mindestens eine Oberflächendiskontinuität auf, in diesem Fall in der Form von Rippen 135. Wie in 11 gezeigt, zeigt der Querschnitt der Nabe eine konkave äußere Oberfläche 125 an, die sich zwischen jeder Schaufel mit der Oberflächendiskontinuität oder Rippen 135, die davon vorstehen, erstreckt. In diesem Fall wirken die Rippen, um den Strom F über jede Rippe zu beschleunigen, wodurch die Grenzschicht des Fluidstroms, der zu der Nabe gehört, erregt wird, um das Bilden von Wirbeln, die die Turbineneffizienz beeinflussen, zu unterbrechen. 12 veranschaulicht ein Turbinenlaufrad 216 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. In diesem Fall weist das Turbinenlaufrad 216 eine Nabe 224 mit einer Mehrzahl von Schaufeln 226, die sich davon radial erstrecken, auf. Eine Nabenoberfläche 225 erstreckt sich zwischen jeweiligen benachbarten Turbinenschaufeln 226. In diesem Fall haben die Oberflächendiskontinuitäten die Form einer Mehrzahl von Vorsprüngen 235. Diese Vorsprünge könnten die Form von Höckern, Scheiben, Rippen, Dreiecken usw. haben. Wie in den 13 und 14 gezeigt, weisen die Turbinenlaufräder Oberflächendiskontinuitäten in der Form von Grübchen oder Hohlkehlen auf. 13 veranschaulicht zum Beispiel die Nabenoberfläche 325, die sich zwischen benachbarten Turbinenschaufeln 326 erstreckt und eine Mehrzahl von Oberflächendiskontinuitäten in der Form von Grübchen 335 aufweist. Die Grübchen 335 können ähnlich wie die auf einem Golfball sein. In 14 weist das Turbinenlaufrad 416 eine Nabe 424 mit Nabenoberflächen 425 auf, die sich zwischen benachbarten Schaufeln 426 erstrecken. In diesem Fall haben die Oberflächendiskontinuitäten die Form von Hohlkehlen 435, die sich umfänglich um die Nabe 424 erstrecken.
Die Kompressor- und Turbinenlaufräder des Turboladers wurden mit einigen Besonderheiten in Zusammenhang mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert ist, die angesichts des Stands der Technik so auszulegen sind, dass Modifikationen oder Änderungen an den beispielhaften Ausführungsformen ohne Abweichen von den hier enthaltenen erfinderischen Konzepten erfolgen können.

Claims

Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416), das Folgendes umfasst: eine Turbinennabe (124, 424), wobei die Nabe (124, 424) mindestens eine sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität (135, 435) aufweist, die betrieben werden kann, um eine Grenzschicht eines Fluidstroms (F), der zu der Nabe (124, 424) gehört, zu erregen, und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Schaufeln (126, 426), die sich radial von der Nabe (124, 424) erstreckt.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 1, das eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Oberflächendiskontinuitäten (135, 435) aufweist.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 1, wobei die sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität (135, 435) die Form einer Rippe (135) hat.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 3, wobei die sich umfänglich erstreckende Rippe (135) sich um einen vollständigen Umfang der Nabe (124, 424) erstreckt.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 3, das eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Rippen (135) aufweist.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 1, wobei die sich umfänglich erstreckende Oberflächendiskontinuität (135, 435) die Form einer Hohlkehle (435) hat.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 6, wobei die sich umfänglich erstreckende Hohlkehle (435) sich um einen vollständigen Umfang der Nabe (124, 424) erstreckt.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 416) nach Anspruch 6, das eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Hohlkehlen (435) aufweist.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416), das Folgendes umfasst: eine Turbinennabe (124, 224, 324, 424), eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Schaufeln (126, 226, 326, 426), die sich radial von der Turbinennabe (124, 224, 324, 424) mit einer Nabenoberfläche (125, 225, 325, 425), die sich zwischen benachbarten Schaufeln (126, 226, 326, 426) erstreckt, erstreckt, und mindestens eine Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) auf der Oberfläche (125, 225, 325, 425).
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) nach Anspruch 9, wobei die Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) die Form eines Vorsprungs (135, 235) hat.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) nach Anspruch 10, wobei der Vorsprung (135, 235) die Form einer Rippe (135) hat, die sich zwischen benachbarten Schaufeln (126) erstreckt.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) nach Anspruch 9, wobei die Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) die Form eines Grübchens (335) hat.
Turbolader-Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416) nach Anspruch 9, wobei die Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) die Form einer Hohlkehle (435) hat, die sich zwischen benachbarten Schaufeln (426) erstreckt.
Turbolader (5), der Folgendes umfasst: ein Gehäuse (10), das ein Kompressordeckband (14) und ein Turbinendeckband (12) aufweist, ein Kompressorlaufrad (18), das Folgendes aufweist: eine Kompressornabe (44), und eine Mehrzahl umfänglich beabstandeter Kompressorschaufeln (45, 46), die sich radial von der Kompressornabe (44) erstreckt, und ein Turbinenlaufrad (116, 216, 316, 416), das Folgendes aufweist: eine Turbinennabe (124, 224, 324, 424), eine Mehrzahl sich umfänglich erstreckender Schaufeln (126, 226, 326, 426), die sich radial von der Turbinennabe (124, 224, 324, 424) mit einer Nabenoberfläche (125, 225, 325, 425, die sich zwischen benachbarten Schaufeln (126, 226, 326, 426) erstreckt, erstreckt, und mindestens eine Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) auf der Turbinennabenoberfläche (125, 225, 325, 425).
Turbolader (5) nach Anspruch 14, wobei die Oberflächendiskontinuität (135, 235, 335, 435) die Form eines Vorsprungs (135, 235) hat.