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车用发动机与涡轮增压器匹配

车用发动机与涡轮增压器匹配
车用发动机与涡轮增压器匹配

1.发动机涡轮增压系统匹配及动态特性的仿真分析

涡轮增压是提高发动机动力性和改善经济性的最有效措施。高空环境条件对航空发动机提出了功率恢复的特殊要求,而增压技术是实现发动机高海拔功率恢复的重要措施。目前,国外小型航空活塞式发动机涡轮增压技术已经比较成熟,国内正在致力于这方面的研究。本文以ROTAX914发动机为研究对象,对GT25涡轮增压器与发动机的匹配、JK48可变截面涡轮增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的动态特性进行了研究。

本论文在对发动机涡轮增压器进行选型的基础上,应用MATLAB/Simulink软件建立了GT25增压器与发动机匹配、JK48增压器与发动机匹配以及增压控制系统动态特性的仿真模型;研究了不同海拔下发动机与增压器的匹配规律。

通过研究,确定了GT25增压器与发动机的匹配规律,建立了增压器放气阀开度随发动机转速和海拔高度变化的MAP图,分析了充量系数和过量空气系数对GT25增压器与发动机匹配规律的影响。

对JK48可变截面涡轮增压器与ROTAX914发动机的匹配规律进行了仿真研究。确定了JK48增压器与发动机的匹配规律,建立了叶片转角随发动机转速和海拔高度变化的MAP图,讨论了涡轮效率、涡轮流量系数以及发动机充量系数等因素对JK48可变截面涡轮增压器与发动机匹配的影响。

对涡轮增压控制系统的动态特性进行了仿真研究;结果表明,在一定的负载转动惯量下,控制系统具有较好的动态响应特性、准确性和稳定性。研究了控制算法对增压控制系统动态特性的影响,比较了普通PID和积分分离PID算法下控制系统的动态特性。通过研究,确定了负载转动惯量对增压控制系统性能的影响规律。

研究结果可以为我国四冲程活塞式航空发动机研发过程中涡轮增压器的选型、增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的设计等提供一定的分析依据。

2. 车用发动机与涡轮增压器匹配研究

涡轮增压技术作为提高柴油机功率、改善其燃油经济性、降低排放的最有效措施之一,已经得到了广泛的应用。涡轮增压技术是利用发动机废气推动涡轮旋转,带动同轴的叶轮旋转,从而实现对从空滤器来的新鲜空气进行增压的目的。通过将涡轮增压的高压空气压入气缸来提高气缸中的空气密度,达到增加发动机缸内空燃比的目的,使得柴油机的功率增加。涡轮增压技术是提高发动机动力性和燃油经济性的主要手段之一,采用涡轮增压技术的柴油机可比自然吸气的发动机提高40%~60%的功率,甚至更多;发动机的平均有效压力最高可达到3MPa,发动机的燃油经济性有了很大提高,目前已经在车用发动机上进行了非常广泛的应用。

本文通过对2款涡轮增压发动机的匹配研究,可以提前评估各种涡轮增压器方案的先进性,然后进行有针对性的匹配试验,从而大大减少开发过程中的试验量,使开发工作更具针对性,提高开发效率,节省成本。本文对车用发动机与涡轮增压器的匹配性能进行了台架试验研究,其主要工作和创新之处为:⑴对涡轮增压发动机气缸内活塞的运动和燃油燃烧以及放热情况,介绍了涡轮增压发动机气缸内的缸内模型、燃烧模型、放热模型、扫气模型和管道模型。⑵对两款不同涡轮增压发动机功率的进行了试验对比研究,得出了两款涡轮增压发动机在不同转速下的功率情况。⑶对两款不同涡轮增压发动机在部分关键转速下的转矩进行了模拟与试验,分析对比了两款涡轮增压发动机在不同的转速下的转矩优劣情况。⑷对两款涡轮增压发动机在部分转速下的比油耗进行了模拟与计算,得出两款涡轮增压发动机的额定点比油耗、最低比油耗、低速端比油耗。

⑸研究了两款涡轮增压器匹配后排温对比情况。

3.发动机与涡轮增压匹配控制软件的设计与开发

随着内燃机技术的发展,传统的增压技术已不能满足高压比、加速性能改善、低速扭矩提高、排放法规日益严格等要求,发展先进的增压匹配技术势在必行。二级增压系统、可调涡轮增压系统、EGR 系统等技术的发展将有效改善柴油机的动力性、经济性和排放性能。而部分发动机仿真软件已经不能满足现代内燃机增压匹配的计算功能,针对这种现状,本文基于PowerBuilder软件和Oracle数

据库开发了一套辅助现代内燃机增压匹配的软件。通过该软件能够实现现代内燃机增压匹配各阶段的有效计算,使现代内燃机增压匹配更加准确、高效。

本文以现代内燃机与涡轮增压器为研究对象,提出了利用计算机辅助的方法实现现代内燃机

增压匹配的方案。针对不同类型及用途,带有先进增压系统如可调增压、二级增压,带有先进排放控制系统如排气后处理系统、EGR系统等的现代内燃机增压匹配技术进行研究,开发了一套辅助现代内燃机匹配增压器的软件。该软件能够在现代内燃机仿真模型构建、增压器参数确定、性能全面模拟、性能试验等各个阶段为增压匹配提供专业的技术支持,使得主机厂能够主导增压匹配的全过程,并且全面提升增压器的匹配水平,减少性能模拟计算和试验工作量,使现代内燃机的增压匹配趋

于更加快捷、高效、准确。本文对某型号柴油机进行了实例匹配计算,计算结果与试验数据相吻合,证明该软件能有效为现代内燃机匹配增压器。

4.可变喷嘴涡轮增压器(VNT)与柴油机的匹配及其控制的研究

由于在动力、节能和排放等方面的优势,柴油机已成为节能环保汽车的实现技术选择,随着全球车用动力“柴油化”趋势的形成,增压技术在柴油机上的应用愈加广泛。本文结合国家科技部“863”项目“长丰新一代桥车用高效环保柴油机研发”,对可变喷嘴增压器(VNT)与柴油机的匹配及其控制展开

研究,以解决常规涡轮增压柴油机存在低速转矩不足、部分负荷经济性差以及瞬态响应迟缓等问题。

本文建立了涡轮增压柴油机各物理子系统工作过程的数学模型,在此基础上,利用GT-Power

一维仿真软件,建立D01柴油机仿真计算模型,并与试验数据进行对比,验证该模型的准确性。

利用仿真计算模型,开展了VNT与D01柴油机的匹配仿真研究,确定了全工况下,可变喷嘴环

的最佳开度以及相应的最佳增压压力。根据仿真计算结果,分析了喷嘴环开度对发动机动力性与经济性的影响,并确定了最佳喷嘴环开度随发动机转速及负荷的变化规律。

在对VNT与发动机的匹配结果进行深入分析的基础上,确定了VNT在各工况下的控制策略:

稳态采用增压压力反馈PID控制;瞬态典型工况采用叶片位置式控制;怠速工况通过水温判断来确

定喷嘴开度的大小。在此基础上对控制算法进行了研究,并利用Simulink建立了VNT控制系统模型。

在此基础上,进行了控制系统执行部件选型研究。利用dSPACE平台,搭建了硬件在环系统,将

执行机构与控制模型连接,对VNT进行了位置式反馈控制,实现软硬件联合调试。结果表明,系统误差较小,响应迅速,达到了控制要求。

5.4G15T汽油机增压器匹配仿真研究与实验

随着我国经济的发展和进步,家用轿车的数量急剧增加,随之而来的是石油消耗量的快速增长和城市空气污染的恶化,汽车发动机节能减排的研究势在必行。涡轮增压器利用发动机废气能量,可以提高发动机动力性能、降低燃油消耗、改善发动机尾气排放,因此涡轮增压技术在汽车发动机中得到广泛应用。

本文对4G15T增压汽油发动机进行涡轮增压器选型和匹配研究,具体工作包括以下几个方面:

1)对汽油机与涡轮增压器匹配的原理和流程进行研究。根据4G15T汽油发动机的结构参数和开发目标,利用经验公式,对涡轮增压器方案进行初选。

2)建立4G15T增压汽油发动机仿真模型,对初选的涡轮增压器进行匹配仿真计算,并进行了动力性、经济性等方面的分析。

3)对完成匹配的4G15T增压汽油机进行了台架实验,对比分析仿真计算结果和台架实验结果,结果表明仿真计算结果与实验数据误差很小。

4)对采用不同叶轮面径比大小的涡轮增压器对4G15T汽油机发动机的影响进行仿真匹配计算,结果表明,匹配叶轮面径比小的涡轮增压器,发动机低速转矩得到有效提升,发动机低速比油耗下降,但是在高速工况,由于涡前压力高,发动机排气阻力加大,动力性和经济性都有损失,不能完全满足发动机性能要求。

6. 涡轮增压汽油机数值模拟与性能优化研究

本文进行了1.5L 汽油机涡轮增压匹配的研究,并对气道喷射增压汽油机进行了参数优化,对直喷增压汽油机部分负荷工况进行了分析研究。文中对1.5L气道喷射自然吸气发动机的工作过程进

行了模拟,并在此基础上建立直喷模型,并对直喷汽油机和增加可变气门正时机构后的发动机进行了模拟计算与分析,结果表明改进后的直喷方案能提高发动机动力性,但对经济性改善作用不明显。以气道喷射发动机为原型,对其选配涡轮增压器,进行了匹配计算与试验分析;并对发动机的进排气正时,进气管尺寸进行了优化,最终确定了相关参数。结果表明增压后汽油机的动力性有大幅度提升,经济性有所改善,但排气温度有所升高。以直喷发动机为原型,对其选配了涡轮增压器,进行了匹配计算与分析;并计算了不同节气门开度下,不同的进排气正时时发动机的BMEP(平均有效压力),BSFC(比油耗)等,优化了不同节气门开度和转速下的进排气正时。结

果表明涡轮增压中冷直喷汽油机排气温度高,在部分负荷时,发动机运行线靠近喘振线,应重新选择匹配策略。本文对1.5L 汽油机的模拟计算都是与相关试验结合的,计算结果与试验结果有较好的一致性,对汽油机的增压匹配与性能计算具有重要的指导意义。

1、涡轮增压器与发动机的匹配概述

总的来说,发动机与增压器的匹配有三个方面,即发动机与压气机匹配、发动机与涡轮的匹配和压气机与涡轮的匹配。细分的话,应该包括:增压器的压气机、增压器的废气涡轮、发动机的排气管系统、发动机的进气系统、中冷器、空气滤清器、消音器、进排气配气相位、运转工况参数、环境参数等。

2、发动机对压气机的要求

a、发动机对压气机的要求:

1)、压气机不但要求达到预定的压比,而且要具有高的效率。即压气机效率越高,在同一增压压力时,空气温度越低,从而得到的增压空气的密度就越高,增压效果就越好。

2)、不同用途的发动机对压气机特性的要求也不同。对于发电用的固定式发动机及按螺旋桨特性工作的船用发动机一般的压气机特性均能满足要求,而车用发动机由于转速范围宽广,故就要求相应的压气机特性具有宽广的流量范围,而且要有较宽的高效区。

b、怎样评价发动机与压气机的匹配:

1)、需要经试验得出的压气机特性曲线,同时要有发动机各转速下耗气特性曲线,将发动机的耗气特性曲线与压气机的特性曲线相叠合就可以看出匹配情况。

2)、发动机的特性曲线应穿过压气机的高效区,而且最好使发动机的运行线与压气机的高效率的等效率圈相平行。对于车用发动机,则要求最大扭矩点正好位于压气机最高效率区附近。

如果发动机运行线整个位于压气机特性右侧,则表明所选的压气机流量偏小,使联合工作时压气机处于低效区工作,在这种情况下就要重选较大型号的增压器,或加大压气机通流部分尺寸,使压气机特性向右移动。

如果向反,发动机运行线整个偏于压气机特性左侧,则一方面发动机低转速时压气机效率降低,同时有可能出现喘振。在这种情况下就要重选择较小型号的增压器或减小压气机通流部分尺寸,使压气机特性向左移动。

3)、发动机的气耗特性线离开压气机喘振线有一定的距离。否则如发动机耗气特性曲线离喘振线太近或甚至与之相交的话,在联合工作时就可能出现喘振。

一般,要求发动机低转速的耗气特性曲线离开压气机喘振线的距离也即所谓的喘振裕度约为10%Gcmin(喘振流量)。

3、发动机对涡轮的要求

1)、在发动机整个运行范围内涡轮具有较高的效率。 2)、涡轮具有合适的流通能力,以保证提供给压气机所需要的功率。

4、压气机与涡轮的平衡条件为:

1)、转速相等,即nc=nt。

2)流量连续,对于单独运行的一台涡轮增压器,当管道无泄漏时通过涡轮的燃气质量流量应等于压气机流量与燃料之和,即Gt=Gc+Gf。

3)、功率平衡,在增压器稳定运行时涡轮的输出功率等于压气机消耗功率及机械损失功率之和,即Nt=Nc+Nm

5、涡轮增压器与发动机的匹配良好条件评价要求

1)、发动机运行范围内正处于压气机高效区,且离压气机喘振线有一定的裕度。

2)、发动机运行范围内不出现过高的排气温度。

3)、发动机运行范围内增压器转速ntc不超过极限值,也不出现过高的增压压力以致Pmax值。 4)、发动机负荷特性上Pc与Pt的交点位于低负荷区,且越低越好。

5)、增压发动机能达到预定的功率、经济性及烟度等指标,特别是万有特性上低油耗的区域较广,在负荷特性上低负荷范围内不致于出现太高的油耗。

6、涡轮增压器与发动机的匹配调整

1)、如发动机耗气特性线在高效区右边,说明增压器流量小,将使发动机的排气温度升高。此时可采取三方面措施:选用大一号增压器;加大压气机流通部分尺寸,即加大进口直径或加大叶轮宽度;如是叶片扩压器,则应减小扩压器流通面积或减小无扩压器宽度。

2)、如发动机耗气特性线在高效区左边,说明增压器流量大,将易发生压气机喘振。此时可采取三方面措施:选用小一号增压器;减小压气机流通部分尺寸,即减小进口直径或减小叶轮宽度;

如是叶片扩压器,则应扩大扩压器流通面积或扩大无扩压器宽度。

7、发动机运行时匹配异常和参数变化的原因分析

1)、如发动机耗气特性线在高效区右边,说明增压器流量小,将使发动机的排气温度升高。此时可采取三方面措施:选用大一号增压器;加大压气机流通部分尺寸,即加大进口直径或加大叶轮宽度;如是叶片扩压器,则应减小扩压器流通面积或减小无扩压器宽度。

2)、如发动机耗气特性线在高效区左边,说明增压器流量大,将易发生压气机喘振。此时可采取三方面措施:选用小一号增压器;减小压气机流通部分尺寸,即减小进口直径或减小叶轮宽度;如是叶片扩压器,则应扩大扩压器流通面积或扩大无扩压器宽度。

柴油机涡轮增压器的使用与保养正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 柴油机涡轮增压器的使用 与保养正式版

柴油机涡轮增压器的使用与保养正式 版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过 程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压 器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗,减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工作过程中,增压器的转速高达每分

钟数万转,并且长期在排气高温下运转,因此其工作条件恶劣。上述车辆在使用中,都不同程度出现过由于增压器使用不当造成的动力下降、油耗上升,进而导致作业效率和经济效益大幅下降。笔者根据常年在工程实践中对柴油机废气涡轮增压器各种故障的研究,就其常见故障的产生原因及预防措施特作如下讨论。 1 正确使用柴油机 首先是柴机油的质量等级,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油;对于中增压柴油机,则应选用不低于CD级的柴机油。其次是柴机油的粘度等级,应根据气

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障

浅析汽车发动机涡轮增压器原理及故障 发表时间:2018-10-26T10:16:45.080Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:李若辉 [导读] 随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高 长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司动力事业部天津 300000 摘要:随着汽车工业的飞速发展,汽车已逐渐走进到千家万户,在满足乘坐的舒适性、使用的经济性要求后,人们对于汽车的动力性的要求也逐步提高,在现有的技术条件下,给发动机加装涡轮增压器是最好的解决办法。一般情况下,加装增压器后,发动机的功率及扭矩要比加装前增大20%~30%。小排量,大功率,代表着当前发动机技术的最高水平。比普通发动机拥有更好的动力,也有更好的燃油经济性。但在使用中常发生废气涡轮增压器早期损坏的故障,分析其原因,主要是对增压器的使用,维护不当造成的。现对影响增压器的使用寿命因素,故障和诊断加以分析,并说明使用中的注意事项,意在减少增压器的故障,延长其使用寿命,降低维护费用。 关键词:汽车发动机;涡轮增压器;原理;故障 1 引言 涡轮增压器它是安装在发动机排气管道上的一台精致的空气压缩机,利用发动机排出的废气推动涡轮室内的涡轮旋转,涡轮又带动同轴的叶轮旋转,这样,叶轮就把从空气滤清器进来的空气进行压缩,使之增压进入汽缸。由于进入气缸的空气密度增大,可使更多的燃油充分燃烧,因而大大提高了发动机的功率,降低了燃油消耗。 2 涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器的组成由涡轮,压气机,转子总成,轴承机构,中间体和密封装置等组成。工作原理是利用发动机排出的高温高压废气驱动废气涡轮旋转,废气涡轮带动同一轴上的压气机共同旋转,压气机压缩由空气滤清器过滤后的空气,使空气被压缩后增压进入发动机气缸内,提高发动机进气量的装置,减少废气中CO、HC、CL粒等有害物的排放。废气涡轮与压气机通常装成一体。 3 涡轮增压器的使用 3.1 正确使用发动机机油 发动机的机油要按说明书规定使用,对于低增压柴油机,应选用不低于CC级的柴机油,对中增压柴油机,应选用不低于CD级的柴机油。对高增压柴油机一般采用CH级的柴机油。发动机保养要按发动机工作小时要求及时更换机油和机油滤清器,保证油质,使增压器得到良好的润滑和散热。 3.2 保持正常的润滑系统机油压力 柴油机在运转中,当机油压力低于0.15MPa时,应停机检查,增压器转子轴与轴承润滑,以免机油压力过低造成烧损,机油压力过高也可造成机油窜入涡轮室或压气机室。严禁发动机怠速运转时间过长,以防机油压力过低使增压器润滑不良。 3.3 发动机的正确预热 汽车发动机启动后不能急加油门,应使发动机怠速运转3-5min,以保证增压器轴承得到充分的润滑,增压器的轴承是浮动轴承,如润滑不良可使轴承瞬间烧损。在冬季低温启动发动后急加油门可损坏增压器油封,要使发动机至少怠速预热5min。 3.4 发动机的正确熄火 发动机在熄火前应使发动机怠速运转3-5min。如发动机在高转速下突然熄火停止工作,机油压力为零,而增压器的转子由于惯性继续高速运转,增压器在高转速下停止润滑,热量未被机油带走及时冷却,使增压器的局部温度可达900-1000摄氏度,产生轴承烧损和机油结焦产生积碳。所以在高转速下应怠速运转3-5min,来降低增压器的转子转速和降低增压器的温度。 4 涡轮增压器检查 4.1 涡轮增压器工作情况检查 发动机在工作中,根据发动机怠速和中速及变换发动机转速情况下检查,使增压器应运转均匀,无金属撞击或金属磨擦异响,无喘振或不正常振动现象。 4.2 涡轮增压器外部检查 经常检查增压器固定情况,排气和导管使否漏气润滑油管和接头是否漏油,例如卡特彼勒电控柴油机3512B装配水冷却增压器,要检查冷却水管和接头密封是否漏水。出现渗漏及时检修。 浅析汽车涡轮增压器原理及故障。 4.3 涡轮增压器涡轮及空压轮检查 检查涡轮和空压轮应完整清洁,涡轮叶背面有积碳,是机油焦化或机油燃烧产生积碳。空压轮叶背面有积尘,是进气管路漏气。在拆检时应注意不要碰撞损坏叶轮。 4.4 涡轮增压器密封环检查 要经常检查密封环是否密封,密封不良可使机油进入进气管道及气缸燃烧。造成发动机机油烧损。 5 影响增压器使用寿命的因素 第一,润滑油。润滑油用来润滑冷却增压器,但当增压器正常工作时,其转轴转速高达每分钟几万转到十几万转,润滑油被打成泡沫状,其冷却和润滑性能下降,因此润滑系统必须保证能提供充足的润滑油。若当600℃左右的高温废气通过涡轮室时,轴承座得不到足够的润滑和冷却,润滑油将在其环形油道壁上结焦,逐渐堵塞油道。润滑油如果不清洁,也会很快损坏增压器内部零件。如含有灰尘、泥状沉淀物和金属微粒的润滑油会迅速破坏各零件的配合间隙,刮伤和磨损轴承表面。这些都将会引起涡轮轴转动阻力增大和失掉平衡,使轴的转速下降,导致柴油机的功率损失增大,且转动不平衡将很快导致增压器零件的损坏。 第二,进气系统。增压器工作的好坏也依赖于进气系统,只有供给充足、干净的空气才能保证增压器长期无故障工作,使寿命延长。

柴油机的涡轮增压

1,柴油发动机带涡轮增压是什么意思? 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一般我们采用的是废气涡轮增压,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废涡轮增压技术气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。 涡轮增压是发动机为提高空燃比而设计的一种增压设备。涡轮增压器是目前发动机上配置最多的一种增压器。它的工作原理是一根轴上有两个涡轮。利用发动机废气支管中的涡流来驱动废气涡轮,由轴传到进气涡轮上,高速运转的涡轮把进气管中的空气压缩,从而增加了空气的密度。提高发动机的有效功率。 发动机动力的大小与发动机充气系数的大小有关,而每种发动机的充气系数由于受到相关零件的影响,它的充气系数不是随意增大的。普通的发动机都是利用气缸内的真空吸力把空气吸入气缸内,为了得到较高的充气系数,所以就增加了一个涡轮增压机,就是把经过滤清的空气经过增压机,压到气缸内。常见的增压机都是废气涡轮增压机,就是利用排气管排出来的废气驱动增压机,再压缩新鲜洁净的空气充入到气缸内。

装有废气涡轮增压器的柴油发动机,要是汽车的话,欧洲大概一半小汽车是柴油版的了,不用汽油,马力耗油,排放等都比汽油机强很多增压器技术也更成熟。 2,柴油发动机涡轮增压器和汽油机的涡轮增压有什么不同? 柴油涡轮是为了提高动力,动力第一!而汽油涡轮是为了燃烧高效的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单! 首先是柴油机和汽油机,柴油机是压燃,汽油机是点燃。 然后说增压器,增压器是为了增加汽缸里面的混合气的质量,从而达到更大的功率。 而汽油机和柴油机都是可以使用增压器的。 涡轮增压和机械增压的区别在于增压器动力来源不同。 涡轮增压来自发动机排出的废气带动涡轮转动,从而带动增压器;机械增压是直接由曲轴输出,所以相对涡轮增压来说要损耗发动机的功率。 单单对涡轮增压器本身而言,这俩是完全一样的,不同的在于尺寸而已——发动机排量不一样,尺寸有调整罢了,实际情况上,汽油机的增压器尺寸较小,所要求的加工要求更高,一些新技术的应用也更必要——比如可变截面等的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单!

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。 废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。 柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。 1、废气涡轮增压的优点 1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。 1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。 1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。 1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。 2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点: 2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。 2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。 2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。 2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。 2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

车用发动机与涡轮增压器匹配

1.发动机涡轮增压系统匹配及动态特性的仿真分析 涡轮增压是提高发动机动力性和改善经济性的最有效措施。高空环境条件对航空发动机提出了功率恢复的特殊要求,而增压技术是实现发动机高海拔功率恢复的重要措施。目前,国外小型航空活塞式发动机涡轮增压技术已经比较成熟,国内正在致力于这方面的研究。本文以ROTAX914发动机为研究对象,对GT25涡轮增压器与发动机的匹配、JK48可变截面涡轮增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的动态特性进行了研究。 本论文在对发动机涡轮增压器进行选型的基础上,应用MATLAB/Simulink软件建立了GT25增压器与发动机匹配、JK48增压器与发动机匹配以及增压控制系统动态特性的仿真模型;研究了不同海拔下发动机与增压器的匹配规律。 通过研究,确定了GT25增压器与发动机的匹配规律,建立了增压器放气阀开度随发动机转速和海拔高度变化的MAP图,分析了充量系数和过量空气系数对GT25增压器与发动机匹配规律的影响。 对JK48可变截面涡轮增压器与ROTAX914发动机的匹配规律进行了仿真研究。确定了JK48增压器与发动机的匹配规律,建立了叶片转角随发动机转速和海拔高度变化的MAP图,讨论了涡轮效率、涡轮流量系数以及发动机充量系数等因素对JK48可变截面涡轮增压器与发动机匹配的影响。 对涡轮增压控制系统的动态特性进行了仿真研究;结果表明,在一定的负载转动惯量下,控制系统具有较好的动态响应特性、准确性和稳定性。研究了控制算法对增压控制系统动态特性的影响,比较了普通PID和积分分离PID算法下控制系统的动态特性。通过研究,确定了负载转动惯量对增压控制系统性能的影响规律。 研究结果可以为我国四冲程活塞式航空发动机研发过程中涡轮增压器的选型、增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的设计等提供一定的分析依据。 2. 车用发动机与涡轮增压器匹配研究 涡轮增压技术作为提高柴油机功率、改善其燃油经济性、降低排放的最有效措施之一,已经得到了广泛的应用。涡轮增压技术是利用发动机废气推动涡轮旋转,带动同轴的叶轮旋转,从而实现对从空滤器来的新鲜空气进行增压的目的。通过将涡轮增压的高压空气压入气缸来提高气缸中的空气密度,达到增加发动机缸内空燃比的目的,使得柴油机的功率增加。涡轮增压技术是提高发动机动力性和燃油经济性的主要手段之一,采用涡轮增压技术的柴油机可比自然吸气的发动机提高40%~60%的功率,甚至更多;发动机的平均有效压力最高可达到3MPa,发动机的燃油经济性有了很大提高,目前已经在车用发动机上进行了非常广泛的应用。 本文通过对2款涡轮增压发动机的匹配研究,可以提前评估各种涡轮增压器方案的先进性,然后进行有针对性的匹配试验,从而大大减少开发过程中的试验量,使开发工作更具针对性,提高开发效率,节省成本。本文对车用发动机与涡轮增压器的匹配性能进行了台架试验研究,其主要工作和创新之处为:⑴对涡轮增压发动机气缸内活塞的运动和燃油燃烧以及放热情况,介绍了涡轮增压发动机气缸内的缸内模型、燃烧模型、放热模型、扫气模型和管道模型。⑵对两款不同涡轮增压发动机功率的进行了试验对比研究,得出了两款涡轮增压发动机在不同转速下的功率情况。⑶对两款不同涡轮增压发动机在部分关键转速下的转矩进行了模拟与试验,分析对比了两款涡轮增压发动机在不同的转速下的转矩优劣情况。⑷对两款涡轮增压发动机在部分转速下的比油耗进行了模拟与计算,得出两款涡轮增压发动机的额定点比油耗、最低比油耗、低速端比油耗。 ⑸研究了两款涡轮增压器匹配后排温对比情况。 3.发动机与涡轮增压匹配控制软件的设计与开发

废气涡轮增压器结构毕业设计

中文题目:废气涡轮增压器结构设计 外文题目:Exhaust turbocharger structure design 毕业设计(论文)共67 页(其中:外文文献及译文36页)图纸共3张

摘要 涡轮增压器能在发动机排量不变的情况下,提高其动力性能,降低尾气排放,最初主要用于柴油发动机。最近,汽油发动机也越来越多地安装了涡轮增压器。Turbo,即涡轮增压,简称T,最早时候由瑞典的萨博(SAAB)汽车公司应用于汽车领域。现在很多人都知道了,涡轮增压简称TURBO,如果在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。 关键字:涡轮增压;气缸内燃烧;燃料

Abstract Turbochargers can improve e ngines?power performance and reduce exhaust emissions without changing their capacity.They were mainly used in diesel enginesfirstly .Turbo, namely the turbocharging, is called T, most early time (SAAB) the Car company applies by Sweden's Sabo in the automobile domain. Many people have known now, the turbocharging is called TURBO, if saw in the passenger vehicle rear part TURBO or T, namely indicated this vehicle uses the engine is the turbocharging engine. These automobile's engine work, is makes the merit depending on the fuel in the engine cylinder internal combustion, thus foreign output. In engine capacity certain situation, if wants to raise engine's output, the most effective method provides the fuel burning much. However, provides the fuel to the air cylinder in easily to do, but must provide the enough quantity the air to support the fuel to burn completely, is very difficult to complete depending on the traditional engine air intake system. Key words: Turbo; Air cylinder internal combustion; Fuel

汽车发动机涡轮增压器的使用与检修

为了提高发动机的功率,降低油耗,减少排放和噪声,依维柯SOFIM8140.27S发动机采用增压压力自控式废气涡轮增压器,其型号为Garrett TA03。它位于发动机的右前侧,与发动机缸体之间装有隔热板。Garrett TA03型增压器主要由涡轮机、压气机、壳体、限压阀等组成。涡轮与压气机的叶轮装在同一转子轴上,转子轴采用全浮动轴承。在增压器前部的排气歧管上装有一活门式限压阀,其作用是在高速、大负荷时有一部分废气不再进入涡轮机,防止增压器超速。 一、增压器的使用注意事项 1.按质按量加注润滑油 SOFIM8140.27S发动机废气涡轮增压器的转子转速高达4500km/h以上,涡轮部分温度达1000°左右。由于工作环境特别恶劣,因而增压器的润滑就显得特别重要。应加注规定牌号的柴油机机油,其牌号为15W/40柴油机机油或2OW/40(夏)、20W/30(冬)柴油机机油。要经常检查机油量,定期更换机油及滤芯,避免因缺少机油或机油变质而导致转动轴承磨损过快及转动件卡死。 2.起动后、熄火前均应怠速运转3-5min 增压发动机起动后,要怠速运转3-5min,使润滑油达到一定的温度和压力,以免突然增加负荷时,轴承无油而加速磨损,甚至烧毁。这是因为涡轮增压器所用机油来自发动机油底壳,经机油主油道进入精滤器再次滤清后,才能到达增压器壳内,因而机油的输送需要一个过程。 停车后如若立即熄火,增压器就失去了润滑油的润滑和冷却,而此时增压器的涡轮部分温度可达1000℃左右,并且转子会因本身的惯性继续运转一段时间,这样就会烧坏轴承和轴。所以,熄火前也应怠速运转3-5min。 3.定期清洗空气滤清器 空气滤清器堵塞严重,空气入口的空气压力和流量将减少,会造成增压器性能恶化和发动机功率下降。 4.经常检查进气系统的密封性 进气系统漏气会使灰尘吸入压气机,并进入气缸造成压气机叶片和气缸、活塞早期磨损。 5.保持曲轴箱通风装置畅通 曲轴箱通风装置堵塞后会造成曲轴箱压力过高,从而影响润滑油的回流速度,造成增压器漏油。 二、增压器工作情况的检查 1.起动发动机,使其在怠速和中等转速下运转,观察涡轮增压器的工作情况,应运转均匀,无金属撞击或摩擦声,无喘振或强烈的振动现象。 2.发动机怠速运转熄火后,应能听到涡轮增压器的均匀运转声。 若与以上两点不符,应拆下增压器进行检修。 三、增压器的检修 1.拆卸要求 由于涡轮、压气机叶轮均为精密部件,拆卸前要在转子轴、涡轮、压气机叶轮之间作一相配位置记号。拆卸时要用铜棒或塑料锤轻击压气机壳的周边,不许磕碰,以防影响修复后的性能。 2.零件的清洗 清洗零件时,要用干净的汽油或非碱性清洁剂和软刷清洗,并用压缩空气吹干。 3.各机件的检查 (1)检查涡轮壳是否因为过热、咬合、变形或其它损伤而产生裂纹。 (2)检查涡轮和压气机叶轮是否弯曲、有毛刺、损坏、腐蚀,或背面有接触痕迹。

发动机涡轮增压器——物资验收技术标准

发动机涡轮增压器 物资验收技术标准要求 一、产品名称 发动机涡轮增压器 二、引用标准 GBT727-2003 涡轮增压器产品命名和型号编制方法 GB/T 23341.1-2009 涡轮增压器第1部分:一般技术条件 三、定义及图例标注 利用柴油机排气能量驱动涡轮,带动压气机来提高柴油机进气压力的装置。

四、型式与基本参数及表示方法 4.1 内燃机用废气涡轮增压器的产品型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成。其型号依次包括下列三部分: a) 首部:产品名称和结构特征符号。 b) 中部:以压气机叶轮外径尺寸表示的产品基本系列符号。 c)尾部:变型符号

4.2表中符号N~Q用以表示区别于通常型的结构特征;符号P~K用于表示特定的结构特征。结构特征符号允许重叠标出。字母排列次序按表中顺次标出。 4.3两级增压具有同一外壳的增压器,以其第1级基本型压气机叶轮外径尺寸符号/第2级基本型压气机叶轮外径尺寸符号的形式标出。两级以上增压并具有同一外壳的增压器,按此表示法类推。 4.4变型符号允许制造单位自选。但变型符号的含义必须在产品说明书中阐明。 4.5产品型号不得因转产等原因而随意更改。 4.6由国外引进的增压器产品,若保持原结构性能不变,允许保留原产品型号。 五、产品技术要求 5.1 增压器产品配套要求

5.1.1 增压器产品的型昔编制应符合GB/T 727的规定。 5.1.2增压器制造商应向客户提供增压器产品的下列主要技术参数: a)产晶型粤; b) 增压器外形安装连接尺寸阿样; c)增压器净质量; d)_带有旁通蒯或其他调节机构的增压器,应提供执行机构的琵置参数及调节方式; e)增压器土耍性能参数:增压比、压气机流量范围、压气机效率范围、最高工作转速、最高涡轮进口温度、涡轮效率或总效率等; f)剩精油牌号,润滑油进口压力范围及油滤要求。 5.2增压器产品制造要求 5.2.1增压器产品应按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。 5. 2.2对nr轮(压气机叶轮和涡轮)毛坯,应进行外观检奄、表面粗糙度检查,根据需要还应检查叶轮叶 片的型而。根据图样和技术文件规定应对其进行化学成分分析,对同炉浇注的试样进行力学·陀能试验 和金相组织(低倍、高倍)检在,同时对叶轮进行尤损探伤(如荧光检查、x光检查)。5.2.3在新设计和制造时,应进行涡轮(成品)叶片一阶自振频率的测量,要求白振频率和分散度限值: 5.2.4增压器涡轮转子、压气机叶轮应作单件动平衡检测,转子总成应作组合平衡榆测,平衡品质应达到JB/T 97a2.3 2004的规定。采用整体动平衡机或壳体振动试验检测时,转子总成可不作组合平衡检测,整体动平衡或壳体振动试验检测要求在增压器标定转速下许用振动速度伉应≤4.5 mm/s。 5.2.5增压器装配前,零部件应进行清洗。增压器整机清洁度达到JB/T 6002的规定。 5.2.6增压器装配应符合产品图样及技术文件的规定。转子应转动灵括,不允许有异响和卡

柴油机增压器常见问题

柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压,就是用提高汽缸进气压力的方法,使进入汽缸的空气密度增加,从而可以增加喷入汽缸的喷油量,以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端,废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能,从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高,由于近期压力提高密度增加,进入汽缸的进气量便增多,这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧,还可以向汽缸喷入更多的燃油,从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率,而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用,但由于日常管理不善,常常会出现故障,本文通过其运行中的常见故障,阐述了故障原因并加以分析,提出了排除故障的方法及预防建议。 一,柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时,当压气机的排出压力和流量减少,其工作点落在压气机的喘振区时,压气机排除压力忽高忽低,空气流量忽正忽负,引起机器强烈震动,并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流,压气机的气流出现强烈的振荡,引起叶片振动所致,原因主要有: 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。

2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时,柴油机进气量减少,功率大大下降,耗油量增加,冒黑烟,排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有: (1)压气机空气滤器,叶轮,扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。(2)供油正时,气阀正时不正确。 (3)废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响,如柴油机压缩终点压力过高,最高燃烧压力相应升高,柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值,往往需将柴油喷油开始时间推迟,但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升,因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的,遇到增压压力过高,必须调整,首先应查明原因,采取相应措施,否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有: (1)柴油机负荷过大

柴油机涡轮增压器的使用与保养(正式版)

文件编号:TP-AR-L4171 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 柴油机涡轮增压器的使 用与保养(正式版)

柴油机涡轮增压器的使用与保养(正 式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、 盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、 自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载 机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压 器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压 器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型 车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不 变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗, 减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工 作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期

柴油机涡轮增压器的使用与保养

编号:SM-ZD-83186 柴油机涡轮增压器的使用 与保养 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

柴油机涡轮增压器的使用与保养 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗,减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期在排气高温下运转,因此其工作条件恶劣。上述车辆在使用中,都不同程度出现过由于增压器使用不当造成的动力下降、油耗上升,进而导致作业效率和经济效益大幅下降。笔者根据常年在工程实践中对柴油机废气涡轮增压器各种故障的研究,就其常见故障的产生原因及预防措施特作如下讨论。

汽车涡轮增压的毕业设计

【摘要】涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。

一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率20% ~ 30% ,降低比油耗 5% 左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。 2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中,除废气涡轮增压器外,还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统,利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。 (二)构造 废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组,并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上,称为转子,转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件,除压气机和涡轮机的转速相同外,在任何工况下其效率也是相同的。 涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案,最常见的有几种: 1.外双支承式

BMW发动机废气涡轮增压器系统(1)

技术培训 产品信息 废气涡轮增压器系统结构原理 BMW经销商内训

产品信息 废气涡轮增压器系统结构原理 发动机废气涡轮增压器系统 ?涡轮增压器 ?增压压力调节系统 ?循环空气减压系统 ?增压空气冷却系统 N54发动机废气涡轮增压系统 N55发动机废气涡轮增压系统 N63发动机废气涡轮增压系统 N74发动机废气涡轮增压系统 概述

废气涡轮增压系统 涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来提高进气密度和增大发动机进气量的一种发动机,涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,经过中冷器降低进气温度,从而提高进气密度再送入气缸。当发动机转速加快废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。 废气涡轮增压系统组成 ?涡轮增压器 ?增压压力调节装置 ?循环空气减压控制 ?增压空气冷却系统

涡轮增压器 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器。 ?涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上; ?增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上; ?涡轮与叶轮分别装在涡轮室和增压器内,两者同轴 工作原理: 涡轮增压器是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气再送入气缸。 涡轮增压器的润滑: 由于涡轮增压器连接在排气侧,所以温度相对较高,涡轮轴采用全浮式轴承结构,所以涡轮轴的润滑完全由发动机润滑系统提供润滑。

涡轮增压器铝叶轮信息管理系统设计

编号 无锡太湖学院 毕业设计(论文) 题目:机械企业典型车间半成品信息管理系统涡轮增压器铝叶轮管理系统设计 信机系机械工程及其自动化专业 学号: 学生姓名: 指导教师:(职称:教授) (职称:) 2013年5月20日

无锡太湖学院本科毕业设计(论文) 诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)《机械企业典型车间半成品信息管理系统设计》是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级: 学号: 作者姓名: 2013 年5 月20 日

无锡太湖学院 信机系机械工程及自动化专业 毕业设计论文任务书 一、题目及专题: 1、题目机械企业典型车间半成品信息管理系统设计 2、专题涡轮增压器铝叶轮管理系统设计 二、课题来源及选题依据 车间半成品零件的管理对每个企业都是十分重要的。课题以涡轮增压器铝叶轮生产车间为应用背景,通过研究当前车间零件的管理状况、存在问题以及现实需求,设计一个针对零件管理工作的管理信息系统。该系统能够提供较为完备的功能,对于提高工作效率、加快车间零件管理的自动化具有较为重要意义。 在科技日益发达的今天,计算机技术应用日渐成熟,其丰富的的功能以为人们所熟知并应用,人们对现在工作环境的要求也越来越高,它已进入人类社会的各个领域并充当着越来越重要的角色。作为计算机应用的一部分,相比于其他手工管理方式,计算机具有许多无可比拟的有点。例如:检索迅速、查找快捷、方便、可靠性高、信息量大、寿命长、保密性好、成本低等。这些优点都能够极大地提高零件管理的效率,也是企业的科学化、规范化管理,与直接接轨的重要条件。 I

汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析

软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会 汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析 【摘要】为了提高汽车使用的经济效益以及性能,在进行汽车的建造过程中已经引进了涡轮增压机,在汽车中使用涡轮增压机,通过对空气进行压缩,进而提高发动机的进气量。它主要是利用了发动机在工作中排放出来的大量废气的惯性冲力,在这种惯性冲力的推动下带动了汽车涡轮的选装,通过带动叶轮将通过空气滤的空气进行压缩,然后将其灌入气缸,提高空气的密度与数量,进而提高了空燃比,使发动机得到更高的输出功率。 【关键词】涡轮增压器;损坏原因;解决策略 前言 在汽车发动机的工作中应用涡轮增压器将能够有效的通过改善发动机进气密度的方式,提高喷油器的喷油量,进而达到提高发动机输出功率的目的,加装了增压器的发动机将在转矩的增大方面得到较大的改观。合理的运用涡轮增压器还能够改善发动机的燃烧效率,废弃排放中的大量有害物质进行合理的控制,并在一定程度上提高了燃油使用的经济性,降低了燃油的消耗量,达到了节约燃油提高发动机性能的目的。但是,在涡轮增压器使用中,早期损坏缺失经常发生的,本文将对其早期损坏的原因及解决的策略进行简要的分析。 一、汽车涡轮增压器基本原理及特点 汽车涡轮增压机的出现使当代汽车的使用性能得到了极大的提升,从一定程度上改善了汽车对燃油资源的消耗状况,使其经济效益以及实用性能得到了提升。汽车涡轮增压器的出现是符合当代社会发展能源利用理念的,通过对汽车废气的再循环使用,提高发动机进气量,进而有效的增加发动机的工作效率,这已经成为了当代汽车发展的重要方向。 汽车涡轮增压器是利用发动机运行时排出的废气惯性冲力推动单级轴流式涡轮机高速旋转,涡轮机驱动安装在同一根轴上的离心式压气机,由压气机把由空气滤清器管道过来的新鲜空气,增压而进入气缸。随着发动机的加速,排出的废气速度与涡轮转速同步加快,压气机就会压缩更多的空气进入气缸,空气的压力、密度增加就可燃烧更多的燃油,有此达到增加发动机输出功率和改善汽车使用经济性的目的。 二、汽车涡轮增压器早期损坏的原因分析 涡轮增压器通过提高汽车的进气量,为汽车发动机的工作提供更大的空气流量,使发动机内部气缸燃烧室中的燃油能够得到充分的燃烧,进而提升了发动机的工作功率。面对汽车涡轮增压器早期使用可能出现的损坏原因,以下我将对其进行科学合理的分析研究。 2.1当造成的蜗轮增压器早期损坏 ①发动机一着车就走,使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑,造成转子浮动轴承早期损坏。 ②一起步就大油门大负荷,因轴承无油而加速磨损,甚至卡死 ③高温、高转速下发动机突然熄火停车,机油供应停止,而转子在惯性作用下还要高速旋转,这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损,甚至烧蚀。 ③发动机长时间怠速运转,当发动机长时间怠速运转时,会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压,从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。 2.2维修人员的不规范维护造成蜗轮增压器早期损坏。 ①使用不合格的机油 装有蜗轮增压器的发动机,必须使用优质合成机油,如果使用不合格的机油会使机油发生积碳或油泥,严重时会堵塞润滑油道,造成增压器润滑不良。 ②保养不及时造成机油氧化变质 发动机机油在使用一段时间后,机油就会氧化变质,同时机油中各种添加剂的作用也会发生衰退,使机油润滑油膜遭到破坏。造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。发动机机油氧化变质后就会形成油泥而附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道中,同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。 ③机油供油不足或供油滞后 当机油压力和流量不足时会出现下列问题:供给轴颈和止推轴承的润滑油不足:用以使转子轴颈和轴承轴颈保持浮动的润滑油不足;增压器已处于高速运转时润滑油还没有供给到轴承。当发动机负荷增加时,对增压器轴承的供油量也应该相应增加。当发动机高负荷,增压器转速很高时,即使几秒钟时间的供油不足也会造成对增压器轴承的损坏。 ④使用不合格的空气滤清器或空气滤清太脏 不合格的空气滤清器,会使空气中的大颗粒灰尘首先进入涡轮增压器的进气系统都将损坏转子浮动轴承。由于空气滤清器长时间不予更换而太脏或堵塞,就会造成供气不良而导致压气机进气负压过高,使得压气机一端的内压高于外压,机油在这种压力差作用下从进气管一端流出。 三、汽车涡轮增压器早期损坏的预防对策 汽车涡轮增压器在早期使用中出现损坏往往是人为技术操作不当,或者是日常使用对车辆维护不到位等造成的。面对问题的出现,如果不对汽车涡轮增压器早期损坏问题进行预防对策的制定,就有可能导致车辆在运行驾驶中出现问题,以下我将就其预防对策进行分析。 3.1发动机发动以后,不要急于加大油门,而应该先让发动机怠速运行3到5分钟(特别是在冬天),这样使得发动机机油温度升高,加大机油的流动性,涡轮增压器也得到充分地润滑,之后再进行正常的加速行驶。 3.2选择使用汽车优质合成机油。对于配有涡轮增压器的发动机,它的工作强度会更高,具有高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。发动机的内部零部件更要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力。所以应该选用耐高温抗氧化、抗磨性好、抗剪切能力强的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。 3.3期更换发动机机油及滤清器,保持空气滤清器清洁畅通。涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小,如果机油里掺有杂质,就会加速转轴与轴套之间的磨损而造成涡轮增压器的过早报废。防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳或轴套和密封件的磨损。 3.4保证涡轮增压器的密封环密封完好。因为涡轮增压器中的废气和润滑系统就靠这密封环隔开,如果密封环失效,废气就会进入发动机润滑系统,使机油温度过高而氧化,曲轴箱压力过高而窜气。另外当发动机低速运转时,假如密封环密封不好,机油就会从密封环泄漏,通过排气管排出或进入燃烧室燃烧掉,以造成润滑油的浪费。 结语 总而言之,汽车涡轮增压器的使用已经成为了汽车组成中重要的部分,为了提高汽车的动力性能,在日常维护中应该重视涡轮增压器的操作以及维护,确保其使用可靠性。面对汽车使用量的不断增加,汽车涡轮增压器的高校、环保等优点必然会得到发展利用的空间。 参考文献 [1]张强.涡轮增压器早期损坏若干原因分析.科技信息.2010年26期. 赵金生柴河林业局 50

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