车用柴油机涡轮增压器的匹配比较
- 格式:pdf
- 大小:182.81 KB
- 文档页数:3
内燃机两级涡轮增压技术的研究近年来,随着客户要求的提高,对整车动力性、经济性、舒适性提出更高的标准,同时为了兼顾日趋严格的法规要求,两级涡轮增压技术成为增压技术的研究热点和发展趋势。
论文针对某型号两级增压柴油机进行试验,结果表明,两级增压有效提高了柴油机全工况性能,尤其是低速工况及部分负荷工况的动力性和燃油经济性。
标签:两级增压;涡轮;发动机性能0 引言随着能源与环境问题日益明显,且为适应越来越严格的排放法规要求,对内燃机的动力性与经济性提出了更高的要求。
因此,内燃机节能减排是备受关注的重大科学问题,也是国家能源战略的重要环节。
通过两级涡轮增压降低内燃机的排量,是内燃机节能和减排的关键技术之一。
1 两级涡轮增压技术的研究现状两级增压系统(Two-stage System)两级增压技术将两台涡轮增压器(大小可异同、可有无放气阀、可废气涡轮或机械、电力驱动)联合运行,通过控制系统可以按不同顺序、不同比例的多种调节措施对空气进行一级或两级压缩。
某两级涡轮增压是两个WGT增压器进行串联,通过真空调节器对增压器的高、低压技术进行控制,从而满足内燃机各工况下进气量的需求。
因此,近年来两级涡轮增压成为内燃机增压领域受到关注的热点之一。
但两级增压匹配复杂且难度大,是两级增压技术研究的主要难点。
两级增压系统有大小、类型不同的两级增压器,两级增压器之间以及它们与发动机的气动联系更为复杂,对匹配提出了更高的要求。
另外,高低压两级增压器在不同发动机工况下的运行特性及变化趋势是不一致的。
2 两级增压器性能试验及验证2.1 两级增压器性能试验论文选用某型号两级涡轮增压柴油机为研究对象,发动机主要参数见下表:2.2 试验结果:(匹配两级增压器与VGT增压器的区别)2.3 试验总结从以上图示可以看出,为兼顾低速与高速的动力性,两级增压器是非常完美的一个选择。
低速段,通过增压器高压级的工作来满足动力性;高速段,通过增压器低压级的工作来满足动力性。
涡轮增压器的原理和使用目录前言一、为什么要安装增压器1、柴油机增压的原理2、柴油机涡轮增压的优点二、涡轮增压器解绍1、废气涡轮增压器的结构2、废气涡轮增压器的工作原理3、废气涡轮增压器的指标和特性4、涡轮增压柴油机和自然吸气柴油机主要区别5、柴油机和涡轮增压器的匹配三、怎样使用增压器1、增压器的安装安装前的准备安装时注意事项主要螺栓扭矩和主要配合间隙2、增压器的使用起动运转停机四、怎样维护保养涡轮增压器1、日常维护保养2、定期维护保养3、折检和调整五、怎样诊断和排除涡轮增压器的故障1、噪声异常2、振动异常3、压气端漏油4、涡轮端漏油5、压气机喘振6、轴承烧损7、转子转动不灵合8、叶轮断裂9、增压压力过低10、增压压力过高一、为什么要安装涡轮增压器1、柴油机增压的原理所谓柴油机增压,就是将进入柴油机气缸内的空气,利用一种装置予先进行压缩,提高其密度,并在供油系统的合理配合下,使更多的燃料得到充分燃烧,从而使柴油机发出更大的功率。
由于空气量增加,燃烧充分,所以还可提高柴油机的经济性和减少柴油机有害成分的排放。
根据增压方式的不同,有机械增压,气波增压及废气涡轮增压及复合增压等形式。
目前应用最普遍的是废气涡轮增压。
所谓废气涡轮增压,就是利用柴油机排出的废气,来驱动涡轮高速旋转,使空气的压力提高,从而提高了空气的密度,达到了增压、提高柴油机功率的目的。
2、柴油机涡轮增压的优点(1)提高了柴油机经济性,降低油耗率在5%--10%以上。
这是因为:●涡轮增压回收了部分废气能量,所以使有效功得到提高。
由于回收废气能量可使油耗率降低3%--4%●涡轮增压后,进入柴油机的新鲜空气温度较高。
改善了燃料的蒸发,加之空气量增加,油气混合更加均匀。
使燃烧更完善充分,从而降低了燃油耗率。
●涡轮增压后,加之柴油机功率提高,机械摩擦损失相对减少,因而使机械效率提高。
从而提高了柴油机的经济性,降低了油耗率。
(2)提高了柴油机的动力性。
2024年柴油机涡轮增压器的使用与保养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,应根据气温条件、机件磨损状况等选用合适的粘度牌号。
再次是柴机油的清洁性,因为废气涡轮增压器的转子轴与其轴承(轴套)的配合较为精密,若柴机油过脏或变质,会将杂质或磨粒等带入增压器内,轻则加速轴承磨损,重则不能形成润滑油膜而使转子轴与轴承咬死。
因此一定要保持机油的清洁,经常清洁机油滤清器,及时更换变质失效的机油。
2正确的冷车起动方法车辆起动后,应让柴油机怠速运转几分钟(取决于发动机温度和外界大气温度),待机油达到一定的温度和压力,流动性能改善,增压器轴承得到充分润滑后,方可提高转速,起步行驶或投入施工作业,这一点在外界气温较低时尤为重要。
对于停车时间较长(如超过数天)的车辆,起动前应该松开增压器进油管接头,向进油口加注适量与油底壳同牌号的机油,以防起动时因润滑不良而使转子轴发生烧蚀。
试 验 ·研 究TPR612A10 增压器在 R16V280Z J 型柴油机上的配套研究潘 翼 龙(戚墅堰机车车辆厂 , 江苏 常州 213011)摘要 : 通过 TPR612A10 增压器与 R16V280Z J 型柴油机的配套试验 ,测试了不同供油提前角 、不 同喷嘴环面积及环境温度变化对柴油机性能的影响 ,优化了柴油机的装车运用性能和系统结构 。
关键词 : R16V280Z J 型柴油机 ; TPR612A10 增压器 ; 性能 ; 试验 中图分类号 : U26211文献标识码 : B文章编号 : 100321820( 2007) 0920001204TPL 系列增压器中最小的一档 。
它具有以下特点 。
(1) 压气机特性宽广 , 应用适应性广 , 效率比 VTC304P 213 更高 。
( 2 ) 结 构 简 单 , 固 有 频 率 高 。
零 件 数 比 VTC304P 213 少 50 %多 , 维修更方便 ; 无需水冷 , 可适应柴油机的多种用途 ;涡轮采用了不带拉筋丝的 整体结构 ;支承采用整体支架下穿螺栓结构 ,对来 自柴油机的振动感应度低 ,增压器底座所受的应力 小 ;径向测速 ,安全可靠 。
(3) 转子轴与轴承的工作寿命更长 ,工作更可靠 。
滑动轴承设计的机油滤清精度为 30μm , 远低 于 VTC 系列增压器 20μm 的要求 ; 轴承采用内置式 滑动轴承 ,转速可更高 ; 新型的推力轴承可承受比 VTC304P 213 更高负荷 、更高转速的运行工况 ; 径向 固定的轴承滑套通过挤压油膜式来实现对中 ,检修 间隔可明显延长 。
1 前言R16V280Z J 型 柴 油 机 是 戚 墅 堰 机 车 车 辆 厂 与 奥地利 AV L 公司合作开发的新一代柴油机 ,UIC 标 定功率 4705 kW ,装车功率 4410 kW 。
样机开发时 , 增压器的选型主要考虑了国产化 。
华中科技大学文华学院毕业设计(论文)题目:6135G柴油机(MPC)涡轮增压的研究2012 年 5 月 11 日目录摘要 (1)关键词 (1)A b s t r a c t (2)Key words (2)前言 (3)6135G柴油机(M P C)增压的研究 (6)一.增压参数的确定 (6)1.1.16135G柴油机原始参数 (6)1.1.2 内燃机选配涡轮增压器的要求 (6)1.2.1空气流量m k (7)1.2.2增压压力p k (8)1.2.3 增压空气温度T k (9)二. 设计MPC增压系统,确定涡轮增压器布置方案 (10)2.1关于MPC增压系统的设计 (11)2.2 涡轮增压器的布置方案 (12)三.增压后燃烧系统,供油系统和配气系统适应性分析与改进 (12)3.1燃烧统的适应性分析与改进 (12)3.2 供油系统适应性分析与改进 (13)3.3 配气系统适应性分析与改进 (13)结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)摘要本次毕业论文的主要内容是对6135G柴油机(MPC)涡轮增压的研究,首先要求增压后功率为140kw,确定增压的参数,以及选配涡轮增压器,对涡轮增压参数的确定,一般是计算出涡轮增压器供给柴油机所需的空气流量和增压压力,然后根据这两个数据在满足选配要求的情况下选配合适的涡轮增压器,并且计算出增压后的温度,再次设计MPC增压系统,主要是对MPC系统中的引射器的有效面积及其形状、总管内径d、引射器与总管的交角的确定,再确定涡轮增压器布置方案,画出布置图确定;最后对增压系统原燃烧、供油、配气系统的适应性分析与改进,其具体内容的分析与改进在后面进行详细叙述。
关键词:空气流量;增压压力;MPC增压系统;布置方案;适应性分析与改进AbstractThe graduation thesis is the main content of 6135 G diesel engine (MPC) turbocharged research, first requirements after boosting power of 140 kw, sure turbo-charged parameters, and matching turbocharger, to turbocharged of parameters, general is calculated for diesel engine turbocharger supply the air flow and supercharged pressure, and then according to the two data in meet the matching requirements of the situation matching appropriate turbocharger, and calculated the pressurization temperature, and once again the MPC pressurization system design, is mainly to the MPC system of ejector effective area and its shape, manager, ejector diameter d with the Angle of cut manager determined to determine the turbocharger layout, draw the layout sure; At last the pressurization system, energy supply, burning the adaptability of the gas distribution system analysis and improvement, and its specific content analysis and improvement behind carry on the detailed narration.Key words: the air flow; Boosting pressure; MPC pressurization system; Layout; Adaptive analysis and improvement前言对于柴油机涡轮增压的发展,近二十年来,涡轮增压器的研究和制造工作取得了长足进步,迅速向超高压比、高效率、宽流量范围等方面发展。