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。     

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。     

6110T型车用柴油机增压器的研制

本文介绍了解放牌6110T型车用柴油机的增压器的选型、结构设计和配机试验。所选用的GJ-70型增压器的最高设计转速为13000rpm;最大压比为2.5;压气机叶轮直径为70mm,采用径向离心式结构,共16个叶片,其绝热效率为73％;涡轮叶轮采用星形向心式结构,有11个叶片;支持轴承采用两个全浮动轴套。 6110A型柴油机与GJ-70增压器配用后,发动机最大功率提高41.1％,最大扭矩提高58.5％,比油耗降低11％。GJ-70型小型高速增压器的设计满足了6110T型柴油机的设计要求。     

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。     

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     

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。     

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。     

在涡轮增压器压气机和涡轮叶轮设计上空气动力学研究的最新进展

本文介绍三菱重工业有限公司(MHI)新研制的“G”系列压气机叶轮和涡轮叶轮。与以前设计相比,在流通能力相同时,新一代叶轮惯性较低,性能提高,尺寸减小。下面说明这种现代化的增压器叶轮设计特点及其在燃气试验台和发动机测功器上的性能改善情况。     

带废气调节阀的可变几何涡轮增压器性能试验研究

基于增压器性能试验台,对带废气调节阀的可变几何截面涡轮增压器(VGT)进行性能试验,得到不同VGT叶片开度的涡轮流通特性、废气调节阀调节特性及压气机流量特性曲线。结果表明,随着VGT叶片开度的增大,涡轮流通能力增大;废气调节阀在开启角度5°~15°调节时,涡轮增压器转速迅速下降,调节能力较强,但开启角度超过20°时转速基本不变,其调节能力达到极限;压气机最大折合流量达到0.31 kg/s,最高压比达到2.98,不同转速下的最高效率均在71%以上。     

有助于车用发动机小排量化的电动增压器的开发

为了达到车辆环保性与驾驶性的完美统一,技术上要求对车用发动机实施高水平的控制,这推动了电动化的迅速发展.电动增压器以高速电机来驱动增压压气机,代替以往的废气涡轮或皮带驱动方式,这能够有效利用电机的高速响应特性消除涡轮迟滞现象,其燃油耗与自然吸气式发动机的不相上下,并作为实现发动机小排量化的一种手段而广受关注.对三菱重工...     

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。     

汽油机的机械增压(二)

3、涡轮增压器的流量特性 涡轮增压器由压气机和涡轮机组成,两者都是叶片机械,而且装在同一根轴上。它们的流量特性必须分别讨论。现代涡轮增压器的最高转速可达200,000r/min左右。发动机的废气推动涡轮机旋转,进而带动压气机旋转。压气机将新鲜空气压缩后送入发动机燃烧室。从理论上说,流过涡轮机的废气质量流量等于流过压气机的空气质量流量与单位时间内喷入发动机燃烧室的     

车用小型涡轮增压器叶顶间隙可磨耗涂层控制技术研究

采用Numeca数值分析软件建立了车用小型涡轮增压器压气机端流场网格模型,并研究了不同叶顶间隙对压气机性能的影响,分析得出叶顶间隙对压气机性能影响较大,每增加0.1 mm间隙后压比降低约3%,效率则降低约2%。研制了压气机叶轮叶顶间隙可磨耗涂层,减小了叶顶间隙,研究发现:压气机试验峰值效率提升了近1.5%,各转速下压比也得到了不同程度的提升,涂层在增压器高转速运转较长时间后磨耗均匀,叶轮与涂层刮擦后完好无损。研制了涡轮机叶顶间隙耐高温可磨耗涂层,经发动机匹配试验对比发现,中低速扭矩提升了2%左右,燃油消耗率在1 883 r/min下降低了3.5%。对蜗壳涂层开展了200 h可靠性考核验证,发现涂层磨耗均匀无掉块,涡轮叶片与高温涂层刮擦后无损伤,验证了可磨耗涂层技术在车用小型涡轮增压器领域应用的可行性。     

涡轮增压器压气机喘振故障分析与排除

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，涡轮增脏器转子将发生抖动，甚至导致叶片成轴承的损坏。[第一段]     

车用跨声速离心压气机高原适应性改进设计

针对某增压器原机高原适应性不足的问题,开展了一维初始目标设计和详细的三维流动仿真分析,对车用跨声速离心压气机进行了高原适应性改进设计.通过降低叶片后弯角、增加叶片数进而增加叶轮做功能力来提升压比.通过叶片细节设计,包括分流叶片前掠和出口曲线掠型进一步优化压气机性能,最终通过了试验验证,在原机的基础上成功优化设计了高压比离心压气机,满足了发动机的使用需求.     

涡轮增压器轴向力稳态数值模拟及优化

采用Numeca数值分析软件建立了某增压器涡轮机及压气机端流场网格模型,并计算出发动机不同转速下涡轮增压器的涡轮端及压气机端的稳态轴向力分布,分析得出由涡轮端指向压气机端方向的轴向力值较大,而由压气机端指向涡轮端方向的轴向力值较小。对压气机叶轮流场进行了分析,发现压气机叶轮背部间隙内的静压分布与轴向力大小紧密相关;研究了叶轮叶顶间隙对轴向力的影响,发现叶轮轴向间隙对轴向力的影响比径向间隙大,但效率损失亦较大。在保证涡轮机效率不降低的原则下,对涡轮箱流道截面进行了改进,轴向力在发动机高转速下降低约8N。     

一种前桥转向节、转向弯臂、转向直臂加强的研究

随着市场对轻卡配置的需求越来越高,轻卡轴距2800车型需要增加动转配置以满足市场需求。考虑动转系统对前桥的转向弯臂、转向直臂的强度要求较高,需要开发加强型转向节、弯直臂以满足加动转车型的需要。文章通过一种转向节、弯直臂的强度加大设计,简述了转向节、弯直臂加强的过程,在弯直臂加强的方案设计中详细阐述了弯直臂加强的设计步骤,首先对原有转向节、弯直臂和加强后的转向节、弯直臂进行数据对比,其次对加强后的前桥总成进行整车物理搭载间隙校核。对加强后的转向节、转向弯臂、转向直臂进行疲劳安全系数理论计算和利用UG软件对加强后的转向节、转向弯臂、转向直臂进行疲劳安全系数CAE分析。并对理论计算的疲劳安全系数与仿真软件CAE分析出的疲劳安全系数进行对比分析,确定加强后的转向节、弯直臂的疲劳安全系数满足设计要求。     

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。     

小松高性能KTR150涡轮增压器

<正> 小松制作所在原来KTR100、KTR130系列基础上又开发了新的KTR150涡轮增压器系列。此种增压器适用于450—900千瓦的柴油机。它采用了斜流涡轮和后弯压气机,是一种高性能增压器。实践证明采用此种增压器后发动机性能将有大幅度提高。     

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…