废气涡轮增压柴油机瞬时性能模拟与分析

本文介绍了一种用于研究高额定功率速废气涡轮增压柴油机特性的新的分析模拟方法,并从多方面对这种模拟方法加以详细论述。还对其局限性和使用价值进行了讨论。分析了这种模拟方法所得结果的精确性。 本文讨论了影响涡轮增压器特性的因素,并择其主要的因素加以深入分析。高额定功率速发动机的燃油调节系统通常包括一个限止最大供油量的装置(最大供油量是增压压力的函数)。利用涡轮增压器匹配特性的变化,可以改善发动机的低速扭矩特性,减少排烟。本文还论述了在瞬时及稳定工况下,发动机最大供油量调节器的最佳化设计的重要性,说明了改善驾驶性能和减少排烟这两个对立面的相互制约关系。 涡轮增压器的惯量对发动机的特性影响很大。通过选择最佳设计方案,合理选用涡轮材料以及改变涡轮直径等方法,可以减小涡轮增压器的惯量。但是单纯缩小涡轮直径,会使径流式涡轮增压器与发动机的匹配失调。还指出了涡轮增压器的比速度、效率、涡轮直径、惯量、增压器匹配状况之间,存在着相互制约关系。     

对涡轮增压器的保护

<正> 车用柴油机上的涡轮增压器通常是由发动机直接供给润滑油。这样,在发动机仃车后,供油仃止,而涡轮增压器则继续在高速高温的状态下运转,此时,常会出现严重的磨损。为了克服这种缺油现象,Nycal公司制造了一种涡轮润滑装置,此装置是由一个小润滑油箱和一     

满足多款小型化汽油机应用的电动机械增压器性能参数研究

发动机极度小型化是现代内燃机满足新排放法规的1种措施。发动机小型化程度越高,产生的CO2也越少。如此,发动机就需要更高的增压水平来达到更高的扭矩性能。对于目前的传统增压系统来说,低转速下实现瞬时负荷下的高增压是1个值得关注的问题。Aeristech公司已经开发出1款电动机械增压器,与传统涡轮增压器匹配后组成1种新型的两级增压系统,这使得相对简单的小型化汽油发动机可以应用到主流汽车上。鉴于大多数电动增压装置是提供瞬时输出以减轻涡轮迟滞,电动机械增压器更能在稳态下提供空气。因此,电动机械增压器具有双重功能:减轻涡轮迟滞和弥补涡轮增压器或主要增压装置的压气机性能。电动机械增压器既有传统机械增压器的功能,同时又有传统电动增压装置的功能。同时,电动机械增压器可以替代多级涡轮增压器布置中的第一级涡轮增压器。对1款高级的2.0L增压汽油机应用此电动机械增压器进行了仿真,对1款1.2L极度小型化发动机应用此电动机械增压器进行了试验。目前,主要有2种电动机械增压器设计方案:一种使用单独的电动机和控制器(功率电子元件),另一种是将控制器(功率电子元件)和电动机集成为一体。压气机单独作用时有宽广的性能区间和80%的峰值效率,与电动机和控制器(功率电子元件)结合后可以在0.5s以内达到全负荷运行。方案设计时进行了优化使其单位体积最小化和提高其在汽车机舱内布置的灵活性。另外,电动机械增压器已经在MAHLE 3缸直接喷射发动机上进行试验。这款发动机的升功率高达161kW,同时在整个发动机转速区间内扭矩曲线大体上都是平坦的。     

涡轮增压器设计中一些有待解决的问题

<正> 最近二十年来,尽管在了解径流涡轮增压器部件的空气热力学方面获得了显著的进步,但像涡轮增压器在发动机低转速时的效率,流量范围的不足,涡轮增压器的滞后等等问题继续得到重视。本文分析了用来解决这些问题的各种方案。 用涡轮增压来提高内燃机功率输出的原理实际上是简单的。但是发动机与涡轮增压器的组合却展现出一个非常复杂的系统,它包括一个转速相对较低的往复式发动机和一个转速特别高的涡轮增压器。往复式发动机周期性的工作导致在进排气管中的脉动气流,而涡轮增压器却需要一个理想的稳定的气流条件。尽管存在着这些固有的差异,但两种机械的匹配必须满足下列要求:     

说说增压的那些事儿

<正>号称世界上跑得最快的跑车"隼",速度如同暴风骤雨;但只需略微改动,惊人的极速即可突破400km/h;"大魔神"VMAX的V型四缸,最大功率达到125kW,但是强化之后,就能飚至221kW!究竟,这是何方神圣,有着如此"金手指"般的神奇魔力?发动机上的增压器,其实是一种强制进气装置。在不改变排量的前提下,安装了增压器的发动机,比起自然吸气的发动机,能在相同的时间内,让汽缸填充更多的油气混合物,因此效率更高、动力更强。常见的增压器有两种,分别是机械增压器(Supercharger)和涡轮增压器(Turbocharger)。这两种增压器的核心区别,在于它们的能量来源不同。机械增压器的工作动力来自于发动机,而涡轮增压器则是借助排气管的     

三种压比为4:1的径流向心式涡轮叶轮的设计和性能

单级涡轮增压器能得到压比4:1或者更高,它有许多优点,如部件成本低、装置简单而紧凑和相对高的工作可靠系数。然而,已发表的有关单级高压比涡轮增压器的文献很少。本文叙述三种径流向心式涡轮叶轮的设计和性能。这些叶轮是为达到单级压比4:1而设计的。     

涡轮增压汽油机匹配计算及性能预测

应用GT-power软件建立了某1.5 VCT发动机一维仿真模型,并通过试验数据对模型进行了标定.根据涡轮增压发动机的设计要求估算了涡轮增压器的性能参数值,从而选择了一款涡轮增压器.建立了加装涡轮增压器之后的发动机模型,增加了放气阀装置,并分别进行了平原、高原环境下的发动机的匹配计算和性能预测.结果表明,在平原、高原环境下发动机匹配情况均良好.     

涡轮增压器的正确使用和保养

<正>一、涡轮增压器的组成和工作原理发动机是靠燃油在气缸内燃烧来作功的,输入的燃油量受到吸入气缸内空气量的限制,所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再想增加输出功率,就只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃油量,提高燃烧做功能力。在目前的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量,     

车用可变几何涡轮增压器喷嘴环叶片初步研究

对应用气动型与对称型喷嘴环叶片的车用可变几何涡轮增压器进行了研究。分别建立了两种喷嘴环三维模型,应用NUMECA软件对配置两种喷嘴环的涡轮进行了流场计算与分析。设计、加工了气动型叶片喷嘴环组件,分别将两种喷嘴环组件装配在同一台增压器上,进行了增压器涡轮性能对比试验。结果表明,气动型喷嘴环涡轮具有更宽广的流量范围,且效率更高。     

连载 发动机废气涡轮增压知识问答(一)

1.什么是增压的增压器?增压有哪些基本类型? 2.发动机采用废气涡轮增压主要有哪些优点? 3.衡量增压的主要性能指标是什么? 4.废气涡轮增压器的工作原理如何? 5.废气涡轮增压的基本形式有哪两种? 6.废气涡轮增压器的结构如何?     

非对称双流道涡轮增压发动机的数值模拟

利用GT-SUITE软件建立了双流道涡轮的物理模型,结合试验数据验证了模型的计算精度。基于该模型对非对称双流道涡轮增压器的性能、匹配方法和非稳态特性进行了计算分析。研究结果表明:在相同EGR率条件下,非对称双流道涡轮增压器比对称双流道涡轮增压器具有更低的泵气损失和有效燃气消耗率;匹配大流通能力和小非对称度的增压器可进一步降低泵气损失;非对称双流道涡轮增压器在瞬态条件下的平均效率低于稳态。     

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。     

固定几何形状和可变几何形状无叶蜗壳的气动设计

<正> 前言 改善涡轮增压器各部件的效率是所有增压器设计者要达到的一个重大议计目标。本文所介绍的是径流涡轮无叶蜗壳的一种新的设计方法。虽然这种分析方法简单,但已取得良好的效果。为了强润指出新旧设计方法的差异,本文将概述以往所用的一些设计方法,以及蜗壳的试验结果。根据这些试验结果提出了在理想进气状态下径流涡轮的新的计算公式。试验结果表明,虽然这种新的计算方法基于非常简单的基本原理,但它与原设计方法相比,具有一定的价值。     

装有可变几何形状涡轮增压器的高功率、宽扭矩范围、高效率的发动机

新研制了一种涡轮增压器,其涡轮箱内装有四对固定的和可移动的导向叶片。配有这种涡轮增压器的1.2升试验性汽油机装在一辆轿车上。这种可变几何形状的机构不需要放气系统。台架试验结果表明,该机在6000r/min时的增压压力为93.3KPa(700mmHg)。本文介绍了这种可变几何形状涡轮增压器的结构、工作情况、性能数据以及1.2升试验性发动机和该种轿车的性能。     

涡轮增压器CAD研究

本文论述了近年来涡轮增压器设计方法上的新进展,分析了涡轮增压器实现计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)的可能性与意义,给出了涡轮增压器CAD的内容与模型,介绍了作者在这方面所进行的工作。     

绅宝可变压缩比机械增压发动机

绅宝是瑞典两家汽车公司中的一家,擅长于发动机技术的开发.该公司曾利用涡轮增压器为汽油机(尤其是柴油机)挖掘出巨大的功率潜力.使用涡轮增压器等于是给小型发动机装上了一个大心脏,可将一台力气不大的2.0L发动机转变成一台大功率3.0L发动机的代用品,而且提高了热效率.差不多在1/4世纪以前,绅宝公司就成了第一家采用涡轮增压器的厂家,而且从那时起,对这种技术进行了不断地改进.     

增压年代

涡轮增压器常用于卡车、汽车以及建筑工程机械上的发动机,是一种强制进气的装置。在同等排量的前提下,安装了涡轮增压器的发动机,比起自然吸气的发动机,能在相同的时间内,让汽缸填充更多的油气混合物,因此效率更高、动力更强。上个世纪七八十年代间,日本摩托车曾经盛行过"增压潮",即在摩托车上安装上涡轮增压器,榨取更多的动力。一时间,涡轮增压成为高性能摩托车代名词,川崎、本田、雅马     

两级可调增压器

正四台涡轮增压器组成的两级涡轮增压系统将增压技术推向了新的高度,不但燃油效率提升4%,两个较小的高压涡轮增压器还可实现快速瞬态响应,从而提高加速能力,带来了卓越的性能表现前3期我们了解了机械增压、涡轮增压,以及机械增压+涡轮增压的双增压技术,对于柴油发动机来说采用涡轮增压器增加效率是再正常不过的事,可随着排放法规越来越严格,以及发动机技术不断发展的大环境下,这个走过了一百多年的涡轮增压器又会有哪些新的突破呢?一款叫"R2S~(?)"的新型增压器出现了,称作两级可调增压器,其含义是分两级可调整进气增压器(regulated two-stage     

废气涡轮增压器的检修要领

汽车装备废气涡轮增压器的目的,是为了利用发动机排气气流的动能,推动涡轮和压气机高速旋转,对进气进行压缩,以便在加速和高负荷工况增加汽缸的进气量,提升发动机的输出功率。废气涡轮增压器实质上是一台气体压缩机,增压器将发动机的排气系统与进气系统联系在一起（图1）,     

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，