机车涡轮增压器可靠性验证研究

结合机车增压器的使用特点,从数值计算和试验两方面对如何验证机车涡轮增压器可靠性进行了研究。通过有限元仿真与试验相结合来设计试验方案,不但可以减少试验的次数,增强试验成功率,更可以提前考核增压器的可靠性,提高增压器整机的结构可靠性。     

内燃机车涡轮增压器故障检测技术的应用

采用增压器故障检测技术预防增压器早期故障,提高机车运用的安全性和可靠性.     

机车增压器维修策略分析和优化

基于某机务段多年运行数据,用生存分析和可靠性模型,对铁路机车增压器更换与维修策略进行优化.通过分析增压器的失效模式和失效后果,根据现行的年龄更换策略,建立优化目标函数,在保证可靠性的约束下,使平均每公里的维修成本最低.分析调研数据,给出了预防性维修和事后维修成本,并用威布尔分布拟合增压器寿命分布.最终分析指出,把现行的每次中修周期对增压器进行两次更换维修的策略,调整成每两次中修进行3次更换维修,不仅能够保证可靠性,还可在中修中节省可观的经济成本.     

基于CAE的某发动机增压器故障分析及优化

某增压直喷发动机在进行发动机台架可靠性试验过程中,涡轮增压器由于中间体和蜗壳连接抱箍松脱造成失效,通过采用CAE仿真分析手段结合试验测试,对涡轮增压器模态和振动分析并进行发动机台架涡轮增压器振动测试,结果表明涡轮增压器中间体抱箍松脱是由于涡轮增压器模态低引起共振造成的。通过对涡轮增压器和排气系统进行优化设计,整改后通过了可靠性试验。     

关于提高国产机车增压器可靠性的建议

1　问题的提出　　增压器是柴油机的重要部件,也是影响柴油机工作可靠性的关键部件之一。沈阳铁路局2003年全年由于增压器故障落修300多台次,造成的机破30多件,对铁路运输秩序影响较大。提高增压器工作可靠性是摆在机务工作者面前的任务。增压器故障除了本身质量不高以外,其工作的环境也是不可忽视的一个方面。采取措施改善机车增压器的工作环境,进而提高增压器的工作可靠性很有必要。2　影响增压器可靠性的主要因素　　增压器工作的条件主要有两个方面,即机车柴油机废气进入增压器涡轮的温度和增压器轴承的润滑状况。以国产DF4型机车增压…     

某型增压器用卡箍高度非线性热-结构耦合分析

汽油机增压器在高温高转速工作条件下,卡箍的可靠性对增压器至关重要.本文主要研究高温条件下,预紧力与热应力耦合作用对卡箍可靠性的影响,并确立卡箍的最佳预紧力.卡箍作用于涡轮与排气接管的紧固效果是通过接触面的接触压力效果来表征,接触压力在连接件上的接触面上分布均匀,且不致卡箍失效.     

车用涡轮增压器涡轮叶轮减重结构优化

以车用增压器JP60涡轮叶轮为研究对象,基于最优化设计的原理,在不改变叶型及流道并保证涡轮叶轮结构强度的基础上,利用ANSYS优化设计模块及APDL语言编制用户程序,以涡轮叶轮重量最小为目标对增压器涡轮叶轮进行了减重结构优化.在此基础上考虑涡轮叶轮铸造和装配工艺等因素,确定了新型的减重涡轮叶轮结构,使得涡轮叶轮重量减少了6.9 %.优化后的涡轮叶轮结构不仅节省了材料的消耗,同时使得涡轮增压器转子质量分配进一步趋于合理,有助于提高增压器轴系的机械效率和可靠性.强度校核及寿命分析表明,优化结果满足使用要求.     

基于RCM的增压器维修策略优化研究

研究了机车增压器应用以可靠性为中心的维修分析技术(RCM)优化维修策略的思路和方法,并对优化效果进行了评估和讨论。结果表明,与现行的定期预防维修模式相比,实施RCM可有效地保持增压器的可靠性和减少维修费用。研究成果可为RCM在铁路机车的推广和应用提供技术支持。     

涡轮增压器转子在批量生产中的可靠性控制

涡轮增压器转子作为涡轮增压器的核心部件,其加工质量直接影响整机性能的可靠性.本文着重介绍涡轮转子在批量生产过程中的关键控制点.     

车用柴油机大小涡轮相继增压系统固定转速切换的试验研究

针对某车用柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的相继涡轮增压系统进行了试验研究。对柴油机分别采用大增压器、小增压器和大小增压器并联的3种方案进行外特性试验,通过分析试验结果初步确定了系统的两条固定转速切换线。对大小涡轮相继增压系统进行切换试验研究,并对切换过程中发动机转速的波动情况进行了分析,最终确定大增压器与小增压器相互切换的上下行转速分别为1380 r/min和1335 r/min,大增压器与大小两台增压器并联相互切换的上下行转速分别为1970 r/min和1955 r/min。最后,对固定转速切换的可靠性进行了试验验证。     

大小涡轮三阶段相继增压系统性能试验研究

对某型柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的三阶段相继增压系统的性能进行了试验研究。对柴油机只采用小增压器、只采用大增压器和同时采用大小2台增压器并联3种不同增压方式进行了全工况试验,并通过对试验结果的比较和分析提出了大小涡轮三阶段相继增压系统方案,确定了以燃油经济性最优为原则的切换边界。之后,对大小涡轮三阶段相继增压方案进行了试验,试验结果表明其性能比原机有较大的改善,尤其是在低速大负荷工况,燃油消耗率最高降低约7.1%,碳烟排放最高降低达70.2%,涡前排温最高降低近12.6%。     

柴油机NOx排放测试在柴油机与增压器优化匹配中的应用

增压器与柴油机的匹配优化，应首先找出柴油机的匹配点在增压器压气机性能曲线图的位置。但由于系统原因及测量过程中不可避免的误差，仅仅依靠柴油机平台试验数据(其中包括扫气压力Ps、增压器转速n等与增压器有关的参数)很难较为准确地判定柴油机与增压器匹配点位置。随着国际海事组织(IMO)对船舶柴油机NOx排放测试的强制性要求，为增压器与柴油机进行优化匹配创造了极为有利的条件。介绍了利用柴油机NOx排放测试中的有关数据进行增压器匹配优化的方法及可行性。     

内燃机车柴油机增压器故障的早期判断

对内燃机车增压器故障的原因进行了分析,论述了增压器故障与其转速的内在联系,阐述了开发增压器状态在线监测装置的可行性、必要性;介绍了增压器状态在线监测装置的基本结构、工作原理、性能等。     

柴油机涡轮增压器的结构和原理

介绍了废气涡轮增压器、旁通涡轮增压器两种典型的涡轮增压器的结构及原理。     

相继涡轮增压柴油机推进特性的稳态及瞬态试验研究

对某柴油机采用大小涡轮相继增压系统进行了推进特性的稳态及瞬态试验研究。对柴油机分别采用小涡轮增压器、大涡轮增压器以及大小2台涡轮增压器并联3种增压方案进行推进特性的稳态试验,并对试验结果进行了比较分析,确定了该相继增压系统的两个切换工况点分别为40%和80%负荷工况。在各切换工况下进行了阀门不同切换时间的瞬态试验,通过分析切换过程中发动机各性能参数的变化,确定了各阀门的开闭顺序及延迟时间:在40%和80%负荷工况点切换时,阀门VCS滞后阀门VTS开启的最佳时间分别为0.6s和0.4s,阀门VCS滞后阀门VTS关闭的最佳时间均为0.2s。     

16V280型柴油机用增压器的现状和选型目标

通过分析16V280型柴油机用增压器的现状,针对机车用增压器的运用要求,提出了目前增压器需要解决的重点和今后的选型目标,供增压器生产厂家参考。     

Effect of a curved duct upstream on performance of small centrifugal compressors for automobile turbochargers

Since the automobile turbochargers are installed in an engine compartment with limited space, the ducts upstream of the turbocharger compressor may be curved in a complex manner. In the present paper, the effect of a curved duct upstream on performance of small centrifugal compressors for automobile turbochargers is discussed. The computational fluid dynamics (CFD) analysis of a turbocharger compressor validated for the compressor model with the straight pipe applied to the compressor with the curved pipe are executed, and the deterioration of the performance for the curved pipe is confirmed. It is also found that the deterioration of compressor performance is caused by the interaction of the secondary flow and the impeller.     

TPL和TPS船用高效率增压器

详细介绍了TSU增压器公司的TPL、TPS船用高效率增压器的结构以及可配柴油机的功率范围和所能达到的总效率。     

两级涡轮增压对轻型柴油机性能影响的试验研究

在某轻型柴油机上设计了两级涡轮增压系统,进行了匹配两级涡轮增压的试验研究。研究结果表明,在较低转速高负荷工况,废气全部流经高压级增压器可以改善经济性,在较低转速低负荷工况,将进气旁通阀和废气旁通阀全开能够减小排气背压和进气节流损失,降低比油耗;在较高转速,进气旁通阀和废气旁通阀全开的经济性更好。经济性优化情况下,两级增压相对原机单级增压可以明显降低低速段和高速段的比油耗,外特性低速段的比油耗最大降幅达到21 g/（kW.h）,标定转速也降低了10.5g/（kW.h）,发动机的万有特性经济运行区明显变宽。