典型增压器涡壳开裂失效案例分析

涡轮增压器处在高温、高压和高速运转的复杂工作状态下,承受着较高的瞬态热负荷,对制造的材料、零部件的结构及加工技术等都有较高的要求。由于汽油机排气温度很高,随着不同工况的变化,涡壳通常在400~900℃高温交变热负荷下工作,高温、快速、大范围的温变工况致使热应力引起的涡壳开裂成为增压器常见的失效现象。采用计算机辅助工程(CAE)分析计算、材料耐温分析、微观组织质量评价与台架试验边界等方法,对涡壳开裂问题进行探讨,增加在新产品开发及试制过程中处理及改善此类问题的经验,从而减少产品开发的成本,缩短开发周期,对提升发动机的可靠性及耐久性具有重要意义。     

增压直列6缸汽油机气隙隔热的排气歧管

配装了双流道涡壳涡轮增压器后,某种用于高档汽车的3 L直接喷射汽油机的最大功率可达225 kw,在1 200 r/min时最大扭矩可达到400 N·m.由于直列发动机采用双流道涡壳涡轮增压器,再加上安装空间受极大限制,故对排气歧管的技术理念提出了特殊的要求.为此,Eberspacher公司与汽车制造商一起开发了气隙隔热...     

汽车涡轮增压器旁通阀敲击涡壳噪声优化研究

涡轮增压技术的采用使得发动机动力性、经济性以及排放性能得到了很大的提升,但也带来了相关的NVH问题。为了解决增压器旁通阀敲击涡壳噪声的问题,采用HEAD软件在某整车状态下针对增压器展开了相关测试。以确定噪声的频率等特性,根据测试结果,文章研究和总结了汽车增压器旁通阀敲击涡壳噪声问题的基本特征、产生机理,及解决该噪声问题增加稳压腔的措施。试验结果表明,增加稳压腔的方案能有效降低增压器旁通阀敲击涡壳噪声,对相关问题解决有一定的指导意义。     

宝马车N20发动机双涡管废气涡轮增压系统解析

宝马轿车N20发动机采用了TwinScroll(带有双涡管涡轮壳体)技术的废气涡轮增压器,该废气涡轮增压器在涡轮入口处有两个独立通道,可将两组气缸的废气分别引至涡轮叶片处,更高效地利用脉冲增压效果,提高发动机功率,双涡管废气涡轮增压器在发动机进排气系统中的布置如图1所示。1双涡管废气涡轮增压系统的结构分析     

基于某两款发动机研究双涡管技术对于发动机性能的影响

随着现代社会对于传统汽车的动力性、经济性、排放性的要求越来越高,汽车发动机技术必须不断的推陈出新,才能满足日益严格市场要求。涡轮增压技术作为发动机的成熟技术,可以有效的提高发动机的动力性和经济性,如今已经被广泛的应用于汽车行业中。涡轮增压技术在拥有诸多优点的同时,也存在着一定的不足,如低速时响应性差、能量回收率低的问题。相对传统单涡管增压器,双涡管技术不仅有效分离了相互干扰的废气脉冲,提高了废气能量的利用效率,优化了增压过程,为发动机提供更强劲的动力;它同时还可以改善发动机低转速时,涡轮增压器反应迟滞的问题。文章对某两代发动机涡轮增压器进行对比,阐述了双涡管增压器的结构、工作原理以及技术先进性;同时,利用发动机台架实验采集两款发动机的实验数据,分析双涡管技术对于发动机性能的影响。     

捷豹路虎全新2.0发动机技术亮点(下)

正(接2017年第11期)四、进气和排气系统1.集成排气歧管集成排气歧管如图11所示,其优点是在轻量化以及更加高效的热传递共同作用下,燃油油耗和排放量得以降低,涡轮增压器的响应也有所改善。2.涡轮增压器涡轮增压器如图12所示。涡轮增压器是双涡道,增压器具有两个单独的进口,分别连接到为涡轮机供气的两个不同涡道。这     

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。     

柴油机涡轮增压器冷却数值研究

某柴油机在标定点工作时涡轮箱进气口排气温度为763℃,要求增压器在此温度下能长期可靠工作。在考虑压气机端和涡轮端流场对轴承体进行热传递的情况下,运用CFD软件进行热流固耦合分析,得到非水冷轴承体与水冷轴承体浮动轴承温度场和涡端密封环处的温度,以评价增压器工作的可靠性,并通过试验验证数值仿真的准确性,为增压器冷却性能的进一步研究提供依据。     

径流式车用钛铝合金增压器涡轮叶片高温持久寿命研究

针对径流式车用钛铝合金增压器涡轮,分析涡轮叶片的载荷与应力空间分布特征,指出叶片高温持久断裂失效模式是钛铝合金增压器涡轮的潜在失效模式之一。试验研究钛铝合金增压器涡轮的高温持久性能,给出钛铝合金涡轮高温持久寿命同应力与温度之间的数学关系。基于发动机耐久性台架考核试验剖面,建立钛铝合金增压器涡轮对应叶片高温持久断裂失效模式的寿命预测模型,并对某型车用钛铝合金增压器涡轮的叶片高温持久寿命进行预测。研究表明,该型钛铝合金增压器涡轮叶片高温持久寿命高于服役寿命,能够满足使用要求。     

增压器涡轮箱热-结构强度分析及试验验证

为了能够直接验证热-结构耦合仿真计算的精确性,以某型增压器涡轮箱为研究对象,运用CFD分析软件与FEA分析软件同步耦合仿真计算涡轮端温度场,然后将求解得到的温度场节点温度赋给结构分析模型,再求解涡轮箱模型的热应力。在发动机台架上运行增压器,发动机运行时采用与增压器CFD仿真计算相同的边界参数,采用红外热像仪测定考察区域的温度场分布,通过非接触式应变测量系统测定考察区域的应变分布,提取考察区域标记考察点的温度及应变结果,并与仿真计算的温度及应变结果进行对比分析,结果表明,采用热-结构耦合分析方法求解的涡轮箱温度和应变精度能满足工程设计要求。     

VGT涡轮增压器涡轮级性能仿真预测研究

采用Fine/Turbo软件对某可变截面涡轮增压器涡轮级进行数值模拟及流场分析。介绍了VGT涡轮增压器涡轮级建模及分析过程,研究了VGT涡轮增压器涡轮端MAP图性能仿真方法,并与涡轮机性能试验数据进行了对比。结果表明,采用VGT数值模拟和流场分析的方法对VGT增压器性能进行预测是可行的,可以满足增压器多方案性能优化选型需求。     

增压器轴承和密封环温度试验研究

为找出影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度的关键因素,在涡轮增压器试验台架上对影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度因素进行了测试研究。研究结果表明:涡前温度是影响涡轮端轴承和密封环峰值温度的主要因素;在瞬态运行工况下,由于在轴承体内产生了热倒流现象而导致涡轮端轴承的温度变化趋势是先从稳态运行温度开始升高并达到峰值温度后又开始降低,而涡轮端密封环的温度则不受热倒流现象的影响,其变化趋势始终是从稳态运行温度开始慢慢降低。     

霍尔塞特:领航我国汽车涡轮增压器市场

涡轮增压技术是降低发动机排放污染的关键技术之一。近年来,由于国家对环保和排放要求的提高,我国市场对涡轮增压柴油机的需求呈现井喷趋势。无锡霍尔塞特工程有限公司作为我国涡轮增压器的主要制造商之一,致力于为我国主机厂提供技术先进的增压器,近几年的业绩增长迅速,目前在     

涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究

随着涡轮增压技术在汽油发动机上的广泛应用,涡轮增压器不仅要满足动力性、经济性及排放要求,还要满足NVH方面的要求。文章以一款1.5L增压发动机涡轮增压器废气旁通阀异响问题为基础,分析研究涡轮增压器废气旁通机构引起的NVH问题。从结构设计、产生机理及应用工况等方面进行分析,找出问题点,制定优化方案,并通过制作样件,搭载整车来检验改进方案的有效性,最终实现涡轮增压器废气旁通阀异响问题的解决。     

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。     

博格华纳针对1050℃尾气的汽油机涡轮增压器

符合未来汽油发动机最高要求的新型涡轮增压器涡轮增压器越来越多地被使用于汽油发动机车辆上。现代汽油发动机对性能、油耗、污染排放的要求越来越高,也就对涡轮增压技术提出了更高要求。由于未来的涡轮增压汽油发动机尾气温度会更高,涡轮增压器将来必须能够承受更高的热负荷。过高的尾气温度     

21世纪世界汽车工业发展趋势（十六）——国外汽车发动机新技术一瞥

二、柴油发动机新技术 1.废气涡轮增压、中冷技术 废气涡轮增压系统由涡轮增压器、中冷器及其它附件组成(见图1) 废气涡轮增压器的工作原理是:排气管接在涡轮壳上,发动机排出具有一定能量的废气经涡轮壳进入废气的压力和温度下降,流速提高,然后按一定方向冲压涡轮叶轮,使其高速旋转。废气的压力、温度越高,其转速也越高。与涡轮轴同轴的压气机叶轮也以相同转速旋转,     

机械增压器的研究现状与开发建议

概述了机械增压器的主要技术特征及其与涡轮增压器性能的区别,并介绍了国外机械增压器技术的发展过程及汽车内燃机行业应用的现状;对国内机械增压器的需求进行了预测,建议开展罗茨式机械增压器的研究,阐明其需要解决的主要问题。     

2.0L柴油机用JK48可调喷嘴涡轮增压器的设计研究

根据2.0L增压柴油机参数要求,设计了JK48可调喷嘴涡轮增压器,利用Numeca软件对设计的JK48可调喷嘴涡轮增压器进行了计算分析,进行了JK48可调喷嘴涡轮增压器与发动机的性能匹配试验,将其结果与原机的试验结果进行了比较,研究结果表明,JK48可调涡轮增压器可以满足发动机的性能要求.     

汽油机涡轮增压器窜气量影响因素的研究

通过分析现存几种增压器窜气的测量方法,在此基础上建立和完善一套汽油机整机台架增压器窜气量试验方法,并在某涡轮增压汽油机上研究了涡前压力、涡后压力、中冷前压、进油温度、进油压力对窜气量的影响,分析了发动机万有特性下增压器窜气量的变化和分布规律。