柴油机涡轮增压器叶轮优化设计

以某废气涡轮增压柴油机为研究对象,以提高发动机性能为目标,使用CFD方法对其涡轮增压器的叶轮进行优化设计。通过分析叶轮内部流场,将叶轮叶片的叶型进行了改进设计,叶轮内部流场得到了优化。通过CFD计算得到了优化后的压气机MAP图,并将优化设计后的增压器安装到柴油机上进行了试验研究。结果表明,根据CFD计算结果对压气机叶轮结构进行优化设计具有可行性,优化设计的压气机能够在全转速范围内降低发动机燃油消耗率。     

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。     

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。     

CA6110／125Z1A2增压柴油机对青藏高原适应性的研究

CA6110／125Z1A2增压柴油机采用带放气阀的增压器与柴油机实现了良好的匹配，并在供油系统采用高原补偿器，较好地解决了增压柴油机在高原地区容易出现增压器超温超速的问题。通过对CA6110／125Z1A2柴油机的性能计算与预测，确定了其在平原及高原时增压系统及供油系统的设计参数及柴油机性能在平原调整方案。整车性能试验及用户使用试验结果表明，该高原增压柴油机在青藏高原具有良好的动力性及经济性。     

信息

宝马公司新型直列6缸发动机据宝马公司动力部主管劳斯·博格曼透露,宝马公司推出两款新型直列6缸机(一款汽油机,另一款柴油机),其排量均为3 L。柴油机的输出功率为200 kW,最大扭矩为560 N·m,与本公司上一代3.0 L柴油机的160 kW功率和500 N·m的扭矩相比,突显其优势;该新款柴油机采用了可变双涡轮增压系统,一个设计巧妙的系统可将两个增压器先后起动,这样既提供了效率又加强了增压器的反应能力,同时还放弃了原增压器中的可调涡轮叶片;这两个增压器是严格按照分级理论进行工作的,发动机转速在1 500 r/min以下时,较小的增压器反应较快且主…     

6110柴油机喷油泵的结构与调整

<正> 本文是根据国内新产品6110型柴油机所用A型喷油泵的研制体会而编写的。该泵配有RFD型调速器,具有两极和全程两种调速性能。 关于RFD型调速器的结构和性能在本刊84第4期上《RFD型调速器与RS系列调速器的发展》一文中已有详细介绍,本文专就6110型柴油机喷油泵的结构与调整和可能的系列变型使用做些介绍。 长春国营吉林柴油机厂自1981年5月开始为其新产品6110型柴油机研制喷油泵,经过一段时间的试生产、性能调试和装车试验表明所试制的6110型柴油机喷油泵达到了设计要求,     

轴的变形及配合间隙对增压器转子动平衡的影响

转子是增压器的关键部件,它的转速非常高,因而对转子的动平衡提出了很高的要求。例如GJ-110型增压器要求压气机叶轮不平衡量<0.5μ,涡轮叶轮不平衡量<0.5μ,转子总成压气机端不平衡<1.0μ。这里所说的μ,是指质量中心与旋转中心线距离为1微米时所产生的不平衡力矩。     

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。     

康明斯柴油机废气涡轮增压器的使用与维护

东风康明斯柴油机均采用了废气涡轮增压技术，所采用的涡轮增压器型号为TBP4型和T04E型，其中TBP4型为带旁通阀的增压器。     

6110型柴油机及气缸套

目前,全国的6110型柴油机有大柴6110型、锡柴6110型、吉柴6110型、南柴D6110Q型和南柴X6110型5种,均为直列、水冷、四冲程和直接喷射式燃烧室。除自然吸气机外,均有废气涡轮增压机。其中南柴X6110型柴油机主要用于农业机械和工程机械等方面的配套动力,其余4种则用于汽车。 大柴6110型、锡柴6110型和吉柴6110型3种柴油机是长春汽车研究所根据一汽发展规划参考日本三菱公司的6D14型柴油机设计的,分别由一汽大连柴油机厂、一汽无锡柴     

6102QA型柴油机高原增压的研究

随着柴油机涡轮增压技术的发展及小型涡轮增压器在性能和结构可靠性方面的改进和提高,使车用柴油机增压获得迅速发展。本文着重论述了6102QA型车用柴油机进行高原增压的技术要求;增压系统的设计和改装,与柴油机匹配的J80型涡轮增压器的选型和设计原则;在不同海拔地区(海拔1060m和海拔2300m)增压配机的试验研究结果及其分析等有关问题。     

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。     

柴油机进排气系统的优化设计

介绍了柴油机进排气系统设计时采用的两种优化设计方法,给出了6110型柴油机采用优化设计的预期效果。     

信息

带可变扩压器的压气机据报道,日本石川岛播磨公司成功地研制出带可变扩压器的涡轮增压器压气机。该压气机是配套柴油机和汽油机排量为2L～3L级,是专为叶轮直径为5 0mm左右的车用增压器而设计的。这种压气机的叶片自动伸缩实现了可变功能,使扩压器兼顾了有叶扩压器和无叶扩压器的优点,实现了宽广的工作区域和高效率的目的。可变机构采用空气压力驱动环状振动片使扩压器的叶片移动,其上配置有许多叶片的金属轮盘与环状振动片连接,通过带狭缝的罩盖进行驱动。位于环状振动片后面的弹簧把叶片金属轮盘顶在压气机蜗壳的壳体侧即成为有叶状态;在…     

放气的涡轮增压器改善柴油机的低速扭矩特性

<正> 将压气机放出的气流引入涡轮的涡轮增压器已经在热力机械公司(Thermo MechanicalSystems Co.)研制出来了,这种涡轮增压器可以改善美国陆军的VHO(very highoutput)甚高输出功率8·6-L柴油机的低速扭矩特性。通过将空气从扩压器毂盘和扩压器叶片表面放出可使原准机的低速扭矩提高75％。同时,放气的涡轮增压器也改善了柴油机的燃油消耗率。     

涡轮增压器涡轮叶轮有意失谐强迫振动特性研究

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模型和加速Monte Carlo模拟,对使用3种有意失谐方案设计的涡轮随机失谐的敏感性进行了分析。研究表明,方案Ⅰ的叶轮强迫振动敏感性曲线仍然具有峰值特征,但振动响应幅值得到一定程度的降低。方案Ⅱ的叶轮强迫振动敏感性曲线的响应峰值不再明显,最大响应幅值放大系数相比谐调叶轮由1.86降到1.58。方案Ⅲ的叶轮强迫振动敏感性曲线上的响应峰值有较大下降,最大响应幅值放大系数为1.49,微小失谐时响应值较低,对失谐不敏感。     

小型压气机叶轮五轴铣加工策略及设计考虑

以小型车用J45涡轮增压器压气机叶轮为研究对象,采用五轴铣数控加工技术,研究复杂叶片型面的加工方法,完成对加工过程中的刀路轨迹等加工参数的规划,编制加工程序,加工出的叶轮实物表明所采用的加工方法简单高效,满足使用精度要求。进一步针对加工仿真及实物加工过程中出现的问题和难点,结合压气机叶轮几何设计,在满足气动性能要求前提下通过调整设计参数来改善加工质量,为考虑加工因素的压气机叶轮多学科优化策略提供了依据。     

增压器压气机叶轮在高原环境下的失效分析与改进

针对高原环境下增压器超速引起的压气机叶片断裂的问题,介绍了故障定位、故障分析、故障再现以及改进等处理全过程。从增压器工作载荷谱入手,分析了叶轮的应力分布、叶片模态变化,确定了叶片不同部位的失效模式。从降低转速、提高叶片固有频率和提高出口处叶片的抗疲劳强度三方面优化了压气机叶轮,通过故障再现的对比性试验、性能对比试验等验证,结果表明,改进后的增压器最高许用转速提高10%,满足了发动机变海拔的使用要求。     

压气机叶轮失效转速预测方法研究

增压器工作转速极高,在工作时会出现转速急剧上升的情况,若叶轮破裂,将对增压器造成灾难性后果.在产品研发前期,利用数值模拟方法获得压气机叶轮的最高失效转速有着重要的意义.开展叶轮材料2A70拉伸试验,建立材料弹塑性本构模型,为叶轮仿真模拟提供材料边界.通过压气机叶轮的超转速破坏试验和压气机叶轮的仿真模拟研究,提出基于M ises应力、主塑性应变和等效塑性应变能3种叶轮失效转速预测方法,并对3种方法进行分析比较.研究结果表明:M ises应力预测失效转速的方法精度最高,相对试验偏差为4.2％;等效塑性应变能和主塑性应变预测失效转速的方法偏差相对较大,相对试验偏差分别为6.9％ 和8.8％;3种预测方法最大失效转速均偏大.     

CA6110型系列柴油机曲轴两种平衡方案的研究

原CA6110-2型柴油机曲轴采用4平衡块结构在实际应用中存在着许多问题，对产生上述问题的原因加以分析，并在不增加现生产设备及不改变加工方法的前提下，在计算机进行平衡计算和分析，提出采用8平衡块结构对其加以改进，实践证明，CA6110ZLA9型柴油机采用8平衡块曲轴，解决了生产中动平衡困难等问题。