涡轮增压器压气机喘振故障的分析排除

压气机喘振是由于压气机流量小于某一数值后,压气机出口压力发生激烈的周期性变化引起的,并且伴随有一种喘息的噪声。喘振严重时,涡轮增压器转子将发生抖动,甚至导致叶片或轴承的损坏。涡轮增压发动机使用中为什么压气机会发生喘     

离心压气机喘振发生发展过程分析

在JP60离心压气机120 000 r/min喘振试验的基础上结合该转速下邻近喘振工况点附近的非稳态模拟计算结果,对离心压气机喘振发生发展过程中非定常流动进行分析,明确了喘振发生发展过程中压气机各部位的流动变化,为进一步理解喘振现象奠定基础。     

小流量下离心压气机流场分析及喘振机理研究

利用数值模拟的手段对某小型离心压气机在设计转速下小流量工况时压气机内部流动现象的非定常效应进行了分析,明确了喘振发生前离心压气机各部件非定常流动的特点,通过对稳态计算结果的分析发现了离心压气机在近喘工况时各部件性能均下降的特点,综合非稳态和稳态的分析结果提出了一种新的压气机喘振发生机理并进行了相应探讨.     

小尺寸高转速离心压气机喘振试验研究

为明确压气机喘振的发生机理,采用动态压力传感器对1台涡轮增压器用无叶扩压器离心压气机进行了喘振试验.试验结果表明,喘振的频率不仅与排气管路容积有关,还与转速有关, 且喘振的频率随转速的升高而降低;进入喘振的流量随着管路容积的增大而增大,并与转速基本呈线性增长关系;管路容积大的系统其退出喘振的流量明显高于进入喘振的流量.     

可变几何涡轮与压气机协同调节对柴油机瞬态性能影响的仿真研究

为解决涡轮增压柴油机加速过程中碳烟排放恶化、压气机喘振的问题,提出了可变几何涡轮和压气机协同调节的方法。利用Ricardo Wave软件对某6缸柴油机进行了定转矩加速过程的仿真,研究加速起始负荷、加速时间和VGT开度对柴油机加速过程烟度排放的影响,并对加速过程的VGT和VGC控制规律进行了初步优化。结果表明:匹配VGT的柴油机在加速过程中进行压气机的协同调节,不仅可以有效改善柴油机的碳烟排放,同时能避免压气机发生喘振。     

径流式二级增压系统的喘振分析与试验研究

为研究径流式二级增压系统的喘振及影响因素,建立了二级增压系统压气机性能试验台架。试验数据表明,高压级压气机的气体流动已经进入雷诺数自动模型化区,可以采用马赫数相似准则将高压级压气机的实际参数转化为标准状态的折合参数。由此,可根据高低两级压气机的折合流量特性图和实际的运行工况来判断引起二级增压系统喘振的压气机。     

蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响

为研究压气机蜗壳结构参数对离心式压气机性能的影响而设计了两款不同面径比的压气机蜗壳,并在增压器性能试验台上进行试验研究。结果表明,与匹配Ⅰ型蜗壳的压气机相比,匹配Ⅱ型蜗壳的压气机增压比、流量和绝热效率均提高:不同转速下,最大增压比提高1.44%~3.86%,最大流量增加3.85%~10.71%,且高转速下增幅明显;压气机最高效率由72%提高到74%;压气机喘振线更加平滑,无明显拐点,低转速下喘振线向大流量方向偏移量较少,而高转速下与之相反。     

MET涡轮增压器的高性能后弯叶片压气机的发展

三菱重工至今在其MET废气涡轮增压器上使用的是径向直叶片压气机。虽然,径向直叶片压气机的性能是良好的,就象用于MET-S和更先进的MET-SA增压器上那样,最大效率高达85％,但是,其固有的缺点是喘振点和最大效率点非常接近。由于需要考虑安全系数,以便避免喘振,故实际的工作点变得比最大效率点约低3-4％。 通过比较表明,后弯叶片压气机的优点是,它能限制其效率偏离最大效率点并留有较大的喘振安全系数,从而使实际工作点的效率相应地得到了提高。 为此,三菱重工最近设计了增压器的高性能后弯叶片压气机,其最大压比高达4.0。     

具有叶片式扩压器离心压气机特性曲线的计算

<正>本文介绍了叶片式扩压器离心压气机特性曲线的计算。计算表明:1.叶片和壳罩之间的间隙损失计算是很理想的,其间隙可看作收缩系数为1的薄膜缝隙。2.通过对无叶扩压器进口到叶片扩压器喉口间的二维边界层计算,可很好地确定扩压器喉口的阻塞。3.借助于叶片进口气流方向与叶片吸力面之间夹角的修正,利用简化扩压器的试验结果来计算叶片扩压器的静压恢复是可行的。本文还介绍了两个不同压气机的特性曲线计算及与实测结果的比较。结果表明,除喘振线外,其吻合度是令人满意的。 根据叶片扩压器入口段边界层的分离原理所确定的理论喘振线与其中一台压气机的实测喘振线是一致的。     

拓宽特性曲线装置在涡轮增压器压气机上的应用

采用一般离心式压气机的涡轮增压器使柴油机的工作范围受到限制。采用导风轮再循环旁通解决了拓宽压气机特性曲线的问题。该装置能灵活地与发动机匹配,扩大所有压比时的喘振范围,增加压气机阻塞流量。改善了发动机的高海拔性能,扩大了发动机的转速范围,增加了扭矩储备。     

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。     

后掠式压气机级的研究

离心式压气机工作叶轮出口处气流速度,沿周向及轴向分布是不均匀的,不但降低了叶轮本身的效率,而且还会增加下游无叶扩压器的附加损失。本文介绍的后掠式压气机采用了前倾后弯的叶片,改善了流场的不均匀性,使压气机具有较高的级效率和较宽的等效范围,而且使喘振线偏向小流量。     

基于BP神经网络和NSGA-Ⅱ的离心压气机机匣处理槽参数优化

为获取离心压气机机匣处理槽的最优结构参数，针对某型离心压气机机匣处理的槽参数展开了优化工作，通过已有模拟数据建立BP神经网络预测模型，利用遗传算法(NSGA-Ⅱ)对槽的结构参数进行了多目标寻优工作。结果表明：优化后的结构参数为开槽宽度4 mm,槽中心位置为靠近叶轮前缘距离导风轮中段1.5 mm处。经过模拟分析，优化值对应的槽处理结构位置相对靠近叶轮前缘，使低速区域相对前移，改善了主通道内的流动情况，喘振边界在高转速下明显向小流量偏移，进一步拓宽了压气机稳定工作范围。     

奥迪A6汽车废气涡轮增压器常见故障分析

废气涡轮增压器的常见故障 (1)压气机的喘振.由于进气系统堵塞,如空气滤清器堵塞、进气管道内灰尘沉积等使增压器的吸气阻力增大,空气流量低于某一数值,从而引起发动机的增压压力下降且波动,增压器剧烈抖动,发动机进气管中产生"轰隆、轰隆"的响声,且发动机动力下降、工作不平衡,同时排气管冒黑烟.出现喘振后应立即停机,检查清洁相关部件,否则增压器会因振动加剧而损坏.     

涡轮增压柴油机高原供油策略调节方法研究

为解决某6缸涡轮增压柴油机在海拔2 500 m及以上时最大扭矩点增压器喘振和4 500 m时标定点增压器超速问题,在校验模型的基础上仿真研究了中冷后温度和供油量对压气机工作点的影响规律,即通过降低中冷后温度或减少喷油量可增大喘振裕度。最后调整得到各海拔高度下的供油策略,应用该供油策略后增压器可工作在安全可靠的工作区间内。     

可变截面涡轮增压器离心式压气机的研制

为了控制军用可变截面涡轮增压器的喘振和满足其空气流量的要求,现已研制成一种离心式压气机的可变几何形状扩压器。此外还研制和试验了以下二种压气机叶轮:径向叶轮和后弯叶轮。 性能试验结果表明,可变几何形状压气机在所要求的大多数工况下,达到了流量和效率的指标。由工作曲线图可以看出,后弯叶轮比径向叶轮好。在空气流量大的工况下(在发动机额定转速时)后弯叶轮的压气机效率已高达80％;只是在空气流量非常小的工况下(发动机在最低工作转速时)由于叶轮开始失速,引起效率下降。因此可以确认:可变几何形状压气机适用于效率高和流量范围宽的涡轮增压器。     

自动检测和避免发动机上的涡轮增压器喘振的装置和方法

本发明是一种用于检测和响应包含涡轮增压器和柴油发动机的机车发动机系统中的喘振事件的装置和方法。该装置中的传感器用于检测涡轮增压器或发动机的运转参数，并产生表示所检测运转参数的传感器信号。发动机控制系统响应该传感器信号，以控制柴油发动机系统的多个操作控制。当该传感器信号表明发生喘振事件时，所述发动机控制系统修改该柴油发动机系统的一个或多个操作控制。[第一段]     

摩托罗拉电子燃油喷射系统的故障检测

3．进气压力传感器 进气压力传感器用于感受进气压力的大小，它发生故障时会导致空燃比变浓或变稀，增大燃油消耗率，并使发动机发生“喘振”。     

尼桑越野车发动机故障指示灯常亮

一辆尼桑PATHFINDER越野车，装备VG33发动机，因发生了交通事故而到我厂维修，竣工后起动发动机并试车，发动机怠速运转平稳，但发动机故障指示灯常亮，在原地加速时，发动机喘振，而且最高转速只能达到2500r／min。     

增压器压气机密封性能模拟与试验研究

采用Numeca数值分析软件建立了某汽油机增压器压气机端流场网格模型,并计算出增压器在低速近堵塞工况下进口压力为负压时压气机性能曲线,对压气机流场分析发现,轮背压力沿径向方向逐渐降低,在轴中心位置附近达到最小值,而在周向方向则变化较小。此外,在不同的转速下,随着进气口负压程度的加大,在轮背建立起来的压力逐渐降低,当进气负压增加到某一值时,若轮背临近密封环处的压力在大气压力附近波动,压气机发生漏油的风险提高。为了验证压气机负压能力预测的准确性,在现有压气机性能测试试验台架上开展了压气机密封性能测试,结果发现,在50 000r/min时,增压器压气机在-6kPa开始发生漏油,50 000r/min转速下则在-12kPa发生漏油,模拟分析结果与试验结果存在一些差异,而后就可能存在的原因进行了分析,以完善分析方法,提高增压器产品性能预测能力。