发动机废气涡轮增压知识问答（二）

6．废气涡轮增压器的结构如何？ 图12-7所示为径流式涡轮增压器的结构图。废气涡轮增压器由压气机、涡轮及中间壳体组成。压气机部分由压气机叶轮2、压气机壳3和扩压器4等组成单级离心式压气机：涡轮机部分由涡轮壳12、涡轮和叶轮15、喷嘴环18和涡轮端盖板17等组成单级径流式涡轮机。压气机叶轮2与涡轮机叶轮15装在同一根轴上构成转子组．并支承中间支承体两端的浮动轴承21上。中间支承体左端装有压气机壳3．右端装有涡轮壳12。     

增压器混流涡轮的设计和试验研究

为了提高车用增压器涡轮的性能,针对某柴油机匹配的JP78B增压器进行了混流涡轮设计和试验研究。利用叶轮机械CFD软件NUMECA,对所设计的8个混流涡轮叶轮进行了叶轮内部流动的计算,分析了叶轮进口倾斜角、叶轮进口攻角、叶轮宽度和叶片数对混流涡轮叶轮性能的影响,进行了混流涡轮和径流涡轮的性能试验。试验结果表明,混流涡轮比径流涡轮效率高,并且涡轮最高效率点的u/co小。     

快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用

以柴油机用增压器叶轮制造为例,概述了快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用,叙述了利用快速成型机制造具有复杂型面特征的涡轮增压器用叶轮的过程,概述了涡轮叶轮快速成型制造工艺和铸造工艺,最后提出了快速成型铸造的涡轮叶轮与设计用CAD模型相结合进行叶片精度测量分析的方法及叶片重复性测量工艺的误差分析技术。     

6110T型车用柴油机增压器的研制

本文介绍了解放牌6110T型车用柴油机的增压器的选型、结构设计和配机试验。所选用的GJ-70型增压器的最高设计转速为13000rpm;最大压比为2.5;压气机叶轮直径为70mm,采用径向离心式结构,共16个叶片,其绝热效率为73％;涡轮叶轮采用星形向心式结构,有11个叶片;支持轴承采用两个全浮动轴套。 6110A型柴油机与GJ-70增压器配用后,发动机最大功率提高41.1％,最大扭矩提高58.5％,比油耗降低11％。GJ-70型小型高速增压器的设计满足了6110T型柴油机的设计要求。     

增压器叶轮型面的精确测量——IOTAP三维坐标仪的开发应用

<正>一、前言 涡轮增压器的压气机叶轮和涡轮叶轮是具有复杂空间曲面的关键零件。对自己设计制造的叶轮型面进行精确测量,可以查得设计与制造的差别,以便改进生产环节,直到生产合格的叶轮。对国外引进样机的叶轮型面进行精确测量,可了解其设计特点,提高我们的设计水平。 我所80年从意大利购进“IOTAP”三维座标仪,经过我们几年来的开发应用及对某些设备附件的改装,已能精确测量叶轮叶型。自81年起,我们根据叶轮型面的成型原理,进行了各种测量方案对比,采用自动测量和手工绘制放大图相结合的方法来提供实物图纸,经过反复摸索,终于在现有条件下成功地测绘了我所产品125JB增压器及国外增压器3LDZ、4MF755、4HD、TV-50、TV-81、K-42等的压气机叶轮和涡轮叶轮,为设计制造提供了大量数据。     

一种改善柴油车涡轮增压器润滑条件的技术方案

一、研究背景1.柴油机涡轮增压器的工作原理是利用发动机废气能量驱动涡轮高速旋转,带动同轴的叶轮将外界空气压缩送入气缸,使柴油得到充分的燃烧,达到提高功率降低油耗的目的。实践中,柴油车涡轮增压器常常因为润滑不良而导致损坏,涡轮增压器损坏后.     

涡轮增压器 常见故障现象和原因

涡轮增压器是利用发动机排出的废气,驱动涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压缩机叶轮高速旋转,将空气压入发动机的汽缸,从而达到增加发动机进气量的功效,让发动机的燃烧更加充分,提高发动机的输出功率,降低燃油消耗。一般涡轮增压器出现故障的原因,除人为疏忽外,其余均是润滑问题所导致的涡轮伤害。导致涡轮损伤的原因主要有三种:1.机油供给迟滞;2.润滑系统循环不良;3.进入涡轮的空气质量差。     

涡轮增压发动机使用注意事项

涡轮增压器的工作原理是，利用发动机排出的废气驱动涡轮，再由涡轮带动叶轮，将外界空气压入汽缸。涡轮增压器作为机械装置，由于其工作的环境经常处于高速、高温条件，增压器废气涡轮端的温度在600℃以上，增压器的转速也非常高。因此，为了保证增压器的正常工作，对其正确使用和维护十分重要。1，发动机冷车启动后切勿急加速。汽车发动机冷车启动之后，不能急踩加速踏板，而应先怠速运转3分钟。这是为了使机油温度升高，流动性能变好，从而使涡轮增压器得到充分润滑，然后才能提高发动机转速，起步行驶。这点在冬天显得尤为重要，至少需要热车5分钟以上。     

涡轮增压器车辆使用中应注意的问题

目前装备部队的柴油发动机运输车辆中广泛应用了废气涡轮增压器技术，不仅可以提高功率，还可以增大扭矩，但是这种结构的发动机在操作使用时应特别注意，否则会造成涡轮增压器的过早损坏。通过对本单位涡轮增压器的损坏情况进行调查发现，车辆绝大多数是人为操作不当而过早损坏，而且该现象在其他单位也普遍存在，所以我们应引起足够重视。废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮以及组成，其他一些控制元件。泵轮和涡轮由同一根轴相连即转子，发动机排出的废气驱动涡轮，涡轮带动同轴的叶轮旋转，叶轮转动后给进气系统增压。增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，     

高原环境下增压器压气机叶轮轮毂疲劳可靠性研究

针对涡轮增压器压气机叶轮在高原地区工作时潜在的轮毂疲劳失效模式,研究了高原环境下涡轮增压器转速的变化规律以及压气机叶轮轮毂疲劳失效危险部位的应力。在此基础上,建立了增压器压气机叶轮的轮毂疲劳可靠度计算模型,分析了增压器压气机叶轮轮毂疲劳可靠度随不同海拔高度的变化规律。研究表明,当发动机在高海拔地区工作时,涡轮增压器压气机叶轮发生轮毂疲劳失效的风险在增大,随着海拔高度的增加,压气机叶轮轮毂的疲劳可靠性在降低。     

高功率柴油机用的可变截面涡轮增压器

高功率涡轮增压柴油机需要一个装有高压比、宽流量、不喘振的高效率压气机的有效进气系统,同样,也需要有可变截面喷咀的高效率涡轮,以便在发动机低转速和小空气流量运转时,涡轮保持高转速。 为了满足上述要求,美国陆军坦克机动车辆研究发展局制订了一项研制涡轮增压器的规划,其中规定涡轮增压器采用后弯叶轮的离心式压气机和径流式涡轮。为了控制喘振,压气机采用楔形可转动叶片扩压器;为了控制涡轮进气面积,径流式涡轮采用可转动喷咀叶片。 涡轮增压器经过几次反复设计和台架试验后,又同发动机一起进行了广泛的试验。通过试验证实,采用这种涡轮增压器能使柴油机性能得到相当大的改善。     

汽车用轴—径流增压器

整机由于其外形尺寸的限制,无法使用体积较大的单级增压和两级增压系统。增压器厂家的迫切任务是制造出具有更高压比的压气机,以满足市场对高比功率柴油机的需求。 本文介绍了一种紧凑耐用的新型涡轮增压器。这种轴-径流增压器包括一级前置小型轴流压气机和一级紧随其后的传统的径流压气机。本文对其设计与构造、压比和可用流量范围的改善及试验结果进行了分析讨论,提出进一步拓宽压气机流量范围的方法。     

涡轮增压器常见故障现象和原因

涡轮增压器是利用发动机排出的废气,驱动涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压缩机叶轮高速旋转,将空气压入发动机的汽缸,从而达到增加发动机进气量的功效,让发动机的燃烧更加充分,提高发动机的输出功率,降低燃油消耗。一般涡轮增压器出现故障的原因,除人为疏忽外,其余均是润滑问题所导致的涡轮伤害。     

汽车涡轮增压器压气机噪声的计算气动声学模拟

汽油机领域增压技术(Eco-Boost)的问世为技术人员带来新的挑战。挑战之一是在非设计工况下,进入涡轮增压器的气流会产生气流噪声。在某些运行工况下,当进气质量流量和压比达到某一数值时,压气机叶轮表面气体分流会产生宽频噪声,被称为"啸叫"噪声。可以用增压器吹风试验和发动机台架试验来检测这种气体流动噪声。为了开发一种有效的设计,有必要了解这种噪声产生的基本机理。介绍为研究进气条件对啸叫噪声的影响而进行的计算气动声学分析,包括整个压气机叶轮和涡壳在内的三维计算流体动力学模拟。该增压器叶轮由6个主要叶片和6个分流叶片组成。基于计算机辅助工程的结果,提出一种压气机引导边缘入口台阶与进口导向叶片(或旋转叶片)组合的方案,以降低啸叫噪声,并通过试验证实这种创新设计的有效性。     

废气涡轮增压器故障排除须知

一、涡轮增压器的基本知识 见图1,涡轮增压器是利用发动机气缸排出的废气推动涡轮叶轮转动,再带动压气机叶轮将经空气滤清器滤清的空气加压后送入气缸。因为进入气缸的空气增多,所以喷入更多的燃油或使燃油更充分的燃烧,从而使发动机产生更大的功率或降低排放污染。 旁通式增压器具有低速扭矩大     

车用涡轮增压器的轴密封与轴承

介绍了当今日本汽车用涡轮增压器压气机叶轮和涡轮的轴密封，论述了车用涡轮增压器使用的浮动轴承和滚动轴承的最新技术动向。     

最新型的废气涡轮-机械复合增压分层直接喷射式汽油机(三)

在机械增压器运转工作的时候,增压压力是通过旁通空气回路中的电控调节阀调节的,它能够在机械增压器单级增压和废气涡轮单级增压之间无级变换。     

利用RP技术制造增压器涡轮叶轮

为了缩短研制周期，降低制造成本，采快速成型技术制造了HIF增压器涡轮叶轮。涡轮叶轮制造如下：根据设计的叶型数据，采用CAD技术建立叶轮的精确三维实体模型，然后基于以选区激光烧结为原理的快速成型技术直接成型出供叶轮精密铸造用的消失模，最后以K13高温合金铸造出涡轮叶轮。利用快速成型技术制造的涡叶轮，已加工成涡轮并涡轮性能试验，达到了设计要求。     

RHF系列VGS涡轮增压路

据报道，石川岛播磨公司针对市场发展动向，开发了RHF系列VGS涡轮增压器并投放市场。通过对压气机和涡轮的改进，使VGS涡轮增压器的性能得到了很大提高。RHF系列VGS涡轮增压器包括RHF3V，RHF4V，RHF5V，RHF55V等型号，配机排量范围从1．5L～4．0L。其整体的结构特征是在涡轮箱出口端布置可变机构，中间部分力求与放气阀式的涡轮增压器通用。涡轮叶轮入口处配置的多叶片可调式喷嘴可获得很宽广的可变流量区域和高效率。喷嘴驱动机构采用了该公司自行开发的滑动式联轴节方式。     

车用小型涡轮增压器叶顶间隙可磨耗涂层控制技术研究

采用Numeca数值分析软件建立了车用小型涡轮增压器压气机端流场网格模型,并研究了不同叶顶间隙对压气机性能的影响,分析得出叶顶间隙对压气机性能影响较大,每增加0.1 mm间隙后压比降低约3%,效率则降低约2%。研制了压气机叶轮叶顶间隙可磨耗涂层,减小了叶顶间隙,研究发现:压气机试验峰值效率提升了近1.5%,各转速下压比也得到了不同程度的提升,涂层在增压器高转速运转较长时间后磨耗均匀,叶轮与涂层刮擦后完好无损。研制了涡轮机叶顶间隙耐高温可磨耗涂层,经发动机匹配试验对比发现,中低速扭矩提升了2%左右,燃油消耗率在1 883 r/min下降低了3.5%。对蜗壳涂层开展了200 h可靠性考核验证,发现涂层磨耗均匀无掉块,涡轮叶片与高温涂层刮擦后无损伤,验证了可磨耗涂层技术在车用小型涡轮增压器领域应用的可行性。