国外径流式涡轮增压器的发展

<正> 自从1928年瑞士工程师Buchi提出柴油机脉冲增压系统后,在活塞式航空发动机上获得实际应用。第二次世界大战中,机械传动的离心式压气机和轴流式废气涡轮增压器在航空动力方面显露身手。后来由于喷气发动机的兴起,活塞式航空发动机逐渐衰落,但是增压技术却给人们留下深刻的印象。这时期的增压器的涡轮多为密叶栅轴流式,压比较低。因此,在较长时间内只在中、低速的大功率柴油机上采用增压。当时小流量离心式压气机效率较低,轴承寿命短,所以也不能在中、小功率的高速柴油机上应用。     

高原发动机涡轮增压的效率修正计算

探讨了低雷诺数(Re)效应对涡轮压气机特性的影响,分析了随着海拔高度的增加压气机处于非自模区的流量界限,并通过相似模型理论推导了高原发动机涡轮增压的效率修正公式,利用这一结论能够快速地估算高原发动机性能,并为高空低Re对发动机性能的影响提供了理论依据。     

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。     

电动压气机的发展新动向

随着发动机小型化和升功率的不断提高,以及48V混合动力的兴起,电辅助涡轮增压和电动压气机得到迅速发展。阐述了电动压气机目前令人关注的问题。试验研究和实际应用已证实,电动压气机能够显著改善低转速状态加速响应特性和提高机动性,并降低CO2和有害物排放。以Pierburg公司开发的电动压气机为例,介绍其开发的重点及其使用效果。     

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。     

单级顺序增压涡轮增压器——超低排放柴油机的增压新理念

涡轮增压柴油机以超低排放达到了较高的平均有效压力水平.传统涡轮增压器的涡轮与压气机的匹配要达到期望的性能和响应特性变得越来越困难.为了满足排放法规的要求,采用超高水平的废气再循环控制氮氧化物排放,采用柴油颗粒过滤器控制碳烟和颗粒排放.这些技术使涡轮修正流量减少到压气机修正流量的一半,从而使压气机与涡轮的匹配恶化.介绍一...     

基于温耗比的重型柴油发动机排气热管理试验研究

对缸内燃烧喷射参数、进气节流阀和电控放气阀提升排气温度的规律进行研究，提出温耗比的概念用于表征经济性和排气温度提升效率，针对全球统一瞬态试验循环（WHTC）工况下冷态污染物排放量高的问题，通过分析提温幅度与加热时长的关系，优化了热管理控制策略。试验结果表明：优化后在油耗保持基本不变的前提下，冷态WHTC工况下的涡轮后平均排气温度提升了13℃，尿素喷射提前了63 s,NOx比排放量降低了32%;10%负载的车载排放检测系统（PEMS）测试中，在满足国家第六阶段污染物排放标准的基础上，涡轮后平均排气温度提升了17.8℃，台架PEMS试验油耗降低了3.7%。     

无负载加速测功仪

“无负载加速测功”通常是指发动机只以它自身运动部件的惯性力矩为负载,采取油门全开,突然加速的方法来测定发动机的功率。功率是发动机的一项综合性技术指标,过去一直采用台架试验进行测定,虽然精度高,但结构庞大,造价高,损耗大,操作复杂,难以在维修检验部门推广使用。无负载加速测功正好相反,它无需专门的试验台架,能就车测试,操作极为简便,损耗小,效率高,极适合一些汽车使用及保修单位应用。     

利用神经网络模型实现压气机特性图的三维逼近

利用BP神经网络模型对涡轮增压发动机中的压气机进行建模，得出其通流特性和效率特性图，给出拟合的相关系数，并将此模型应用于涡轮增压发动机整体系统的模拟计算中。     

汽车离合器助力器工作特性建模仿真

结合离合器助力器工作时的进气阀初始平衡阶段、进气阀开启阶段以及进气过程3个阶段,给出了弹簧负载和电机负载两个模式的离合器助力器工作特性的数学模型,并采用Simulink软件对该离合器助力器工作特性进行了仿真。仿真结果与试验结果对比表明,使用弹簧负载和电机负载的离合器助力器工作特性仿真曲线与试验测试曲线相似度高,工作特性特征点数据接近,进而验证了所建模型的准确性。