喷嘴叶片形状的改善对涡轮增压器效率的影响

对涡轮增压器蜗壳内流场进行了三维CFD模拟,分析了蜗壳内的流动并找到了叶片造成流动损失的原因,然后引入双纽线流量计的工作原理对叶片尤其是造成流动损失大的叶片头部进行了重新设计,进而对新方案进行了CFD模拟和叶片的加工及整机试验,模拟和试验结果表明新设计的叶片对增压器效率有明显提高。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

径流式涡轮增压器涡轮蜗壳内部流动特性的研究

径流式涡轮的蜗壳不仅从单进口或双进口通道收集废气,而且加速气流并在涡轮叶轮的进口处形成所需的预旋。本文对一单进口通道的无叶蜗壳进行了试验研究,应用激光测速仪测取了其内部气流速度和气流角,采用三孔和五孔探针测量了蜗壳出口速度和气流角,并用扫描阀和单通道压力传感器测得了蜗壳表面静压。试验结果提供了蜗壳内部流动的过程及细节,可用于蜗壳设计的进一步发展,并且确认了所研究的理论三维粘性流计算方法。     

增压器涡轮性能试验与CFD计算方法的研究

建立了蜗壳与整周叶轮合并的增压器涡轮整机计算模型,在较少的网格数量下,用CFD方法对涡轮内部的流动进行了模拟,得到了涡轮的运行特性,如流量特性、转速特性、效率等。将计算结果与相同条件下的试验结果进行比较,可以看到计算结果基本符合增压器设计阶段性能考核的要求,具有工程化应用的意义。     

柴油机废气涡轮增压器的故障原因及注意事项

废气涡轮增压器根据涡轮的气渍方向可分为径流式和轴流式两种。径流脉冲式废气涡轮增压器(工作原理如图1所示)因其效率高加速性能好，体积小、结构简单使用方便等优点，目前汽车用柴油发动机多采用径流脉冲式废气涡轮增压器(如EQ6BT WD615.77型发动机）。但在使用中由于种种原因，废气涡轮增压器会出现各式各样的故障以下是一些常见故障分析。     

双进口无叶蜗壳径流涡轮的脉冲流动特性

为表述涡轮增压器在脉冲条件下工作,测量了径流涡轮转子进口和出口处的不稳定流动。即使在设计工况测得的进口冲角和出口旋流变化也很大。这些结果可以与瞬时效率相关联,并且增进了对涡轮增压器涡轮工作的了解。     

径流涡轮的特性及其对涡轮增压过程的影响

靠专用试验台,确定增压器径流涡轮在部分进气时的流通特性和效率特性。找出它与全进气时特性曲线的显著差别。将这些流量试验台的试验结果用于数学模型中来予测汽车用涡轮增压柴油机的性能。计算结果与实测结果相当吻合,这证明了本文的方法是有效的。     

可变几何涡轮增压器日前亮相

众所周知,涡轮增压是迅速提升发动机马力的最有效方法。但它也存在着诸多弊端,涡轮增压值的设定会直接影响到低速扭矩以及驾驶的平川页性。所以最近保时捷推出了自己独创的可变涡轮几何特性的涡轮增压器（VTG）,而新款911 Turbo则是首款配备了这种增压装置的Porsche车型。     

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:     

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。     

一种增压器涡轮箱0-0截面计算方法

根据涡轮箱设计的一维计算模型,提出了一种新的0-0截面A/R值计算方法。对5种车用增压器涡轮进行了性能试验,试验结果与理论计算结果的比较验证了该计算方法的准确性。     

M·A·N-B&W公司NR/R系列径流式涡轮增压器

M·A·N、B＆W公司新近研制成功了NR/R系列径流式涡轮增压器。本文就该系列增压器的应用范围,结构特点,研制状况,装用此增压器后发动机实验的结果,增压器净化方法等,做了全面的介绍。由此可以看出NR/R系列增压器所具有的一些优点。     

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。     

电控可变几何涡轮增压器

在重型卡车领域中,需要改善柴油机的燃油经济性和提高柴油机的输出功率。新的排放标准对柴油机提出更高的要求,对于涡轮增压器来说,除了提高效率外,还要更好地控制空燃比。可变几何涡轮增压器(VGT)可以对空燃比进行更好的控制。本文的主题是模糊控制连续地调整叶片的研究。     

涡轮增压器叶片的振动特性分析

利用有限元方法分析了某径流式涡轮增压器叶片的振动特性，得出了叶片的各阶自振频率及相应振型，计算结果与试验结果较为吻合。在对压气机叶片和涡轮叶片进行共振特性分析的基础上，进行了压气机叶片和涡轮叶片的共振相干分析，得出了在该增压器设定工作转速下，叶片发生共振的概率，并评估了叶片的工作可靠性。     

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。