可变截面涡轮技术汽油发动机面世

美国博格华纳与保时捷联手．成功研发出首款使用可变截面涡轮（VTG）增压器的汽油发动机。VTG是继放气阀式涡轮增压器技术之后性价比最佳的技术。不需另外的增压设备，VTG就可提供更大型号自然进气发动机才具备的性能与动力．而油耗却大大降低。此前，     

进气旁通涡轮增压柴油机的一种匹配计算方法

对进气旁通车用涡轮增压柴油机的匹配运行提出了一种简便的半径验计算方法，用于预测柴油机与涡轮增压器的选配效果，以及涡轮增压柴油机采用进气旁能改善其扭矩特性时的一些基本性能。     

车用增压器涡轮脉冲进气非稳态特性

对某增压器涡轮工作在对应于发动机标定工况下的非稳态特性进行了试验研究,发现涡轮的非稳态特性与稳态特性存在着比较大的偏离,非稳态特性围绕着稳态特性形成了一个"环状"的特性圈.从循环平均的角度分析了脉冲频率、膨胀比和转速对涡轮流量特性和效率特性的影响.根据试验结果进一步分析了"环状"特性圈形成的机理,指出涡轮在脉冲进气条件下非稳态特性与稳态特性的偏离主要是由于涡轮内的"容积效应"引起的.     

车用柴油机两级涡轮增压系统匹配研究

为满足柴油机动力性、经济性的要求,将原机由单级涡轮增压系统改造成两级涡轮增压系统,来实现将原机的最大扭矩提高40%。针对扭矩强化目标,算出匹配点所需的空气量与进气压力。根据计算结果,为两级增压系统选取了高、低压级增压器,并画出两级涡轮增压器与柴油机的联合运行图与高低级压气机压比分配图,通过实验验证了所选涡轮增压器的正确性。     

废气涡轮增压器改进设计之探讨

本文针对废气涡轮增压器与某些车用发动机匹配性能不好,增压器效率不高等问题,提出了一种新的设计思想重新设计废气涡轮增压器。并利用这种方法对TO4B增压器进行了改进试算,使之更适合与“解放”6102气油机匹配;同时也对涡轮壳及压气机壳的设计计算方法进行了总结与讨论。     

EGR和VNT的匹配对增压柴油机排放的影响

通过可变喷嘴增压器(VNT)和废气再循环(EGR)系统的匹配试验,考察了VNT对发动机排气和进气的压差以及EGR率的影响规律,研究了降低四缸增压柴油机的排放问题。试验结果表明,EGR系统能在不改变柴油机动力性、经济性和烟度排放的基础上,使柴油机NOx排放量降低20%~47%。VNT通过调节废气涡轮增压器涡前压气后的压差,可将EGR率提高2%~12%。     

增压柴油机余热利用涡轮发电系统研究

设计了涡轮发电系统,采用涡轮发电系统与废气涡轮增压器并联联合工作。首先基于GT-POWER软件搭建增压柴油机仿真模型,对仿真模型在各工况点下进行废气能量计算,验证发动机余热利用的潜力;然后增加动力涡轮模型,对比前后模型的废气能量。仿真结果表明,加动力涡轮能量回收系统后,发动机废气总能减少了6.44%,联式涡轮发电系统提高了增压柴油机的燃烧效果和排放水平。     

涡轮增压器出口消声器的性能预测和评估

为了更加有效地预测和评估某涡轮增压器出口消声器的消声性能,首先采用三维CFD法计算该消声器在无流条件下的消声量,用实验测量结果验证CFD模型的可靠性.进一步用CFD法计算了消声器有平均流时的传递损失,以便直观地分析消声器的声学性能,发现随着平均流马赫数和温度的提高,传递损失高值区间向高频区域移动.在发动机台架上测量了增压器低转速工况下消声器的插入损失,对比CFD方法计算的传递损失,评估了消声器在此工况下的消声特性.最后用CFD方法预估了消声器在发动机实际工况下的消声性能.     

脉冲爆震燃烧室与涡轮组合的性能试验研究

采用脉冲爆震燃烧室(PDC)与涡轮增压器组合,汽油和空气作为燃料和氧化剂,进行了PDC与涡轮组合的原理性模型试验装置的试验,研究了作为涡轮负载的压气机的性能随点火频率变化的趋势.试验结果表明:脉冲爆震燃烧室在1～10 Hz点火频率范围内稳定工作,在PDC内得到了充分发展的爆震波;当点火频率为10 Hz时,涡轮带动压气机产生的压气机压比为1.216,压气机功率和压缩等熵功率为2.756 kW和1.663 kW,压气机效率为0.603,与涡轮增压器厂家数据基本吻合;当点火频率增大时,压气机压比、压气机加给每千克空气的功、压气机功率和压缩等熵功率以及压气机效率增大,涡轮做功增大.     

涡轮增压器与车用汽油机的特性配合及其计算

本文在解放牌CA—10B汽车发动机与3GJ型涡轮增压器配合试验的基础上,对车用汽油机增压配套技术作了研究;论述和改进了车用汽油机和涡轮增压器配合特性的计算方法,并进行了实例计算,计算结果与试验结果相吻合。在完成该计算方法的过程中,着重讨论了增压后空气流量的计算,非设计工况下径流式涡轮效率的计算,废气阀打开后增压参数的计算等问题。     

Influence of Structural Parameters of Turbocharger Floating Bearing on Its Dynamic Characteristic Coefficients

The structure parameters in an actual industrial production have a great influence on the coefficient of supercharger floating bearing dynamic characteristics,but there has been little systematic study so far. In this paper, the influence of structural parameters of the turbocharger floating bearing on its dynamic characteristic coefficientsis systematically investigated based on the theories of hydrodynamic lubrication and tribology. The influence of clearance ratio on eccentricity and the influence of internal to external radius ratios, and Sommerfeld number were analyzed.A new formula of responding characteristics of the oil film force caused by the displacement or velocity disturbance was deduced near an equilibrium in the steady state. Applying the newly developed formula, the dynamic characteristic was studied for floating bearings. Regularity for change of oil film stiffness and damping was analyzed with the structural parameters of floating bearing such as radius ratios and eccentricity.It has been found that the clearance ratio increases with eccentricity when the radius ratio is unchanged.The eccentricity decreases with the internal to external radius ratio of floating rings when the clearance ratio is constant.The absolute value of total principal stiffness and total main damping decrease with the clearance ratio and radius ratio of floating rings when the total cross damping is stable. The results and findings in this paper can contribute to nonlinear dynamics designs of turbocharger rotor-bearing systems.     

应用拟稳定法进行涡轮增压器与柴油机的匹配计算

应用拟稳定法编制的发动机性能预测程序,对240ZJ柴油机进行增压器的匹配计算,着重介绍该程序的特点,原理及程序流程图。     

Design and study on variable nozzle mixed-flow turbocharger

A spatial motion mechanism was designed which could make all the nozzle vanes rotate a- round the center of ball with the same radius synchronously to realize control of the variable nozzle mixed-flow turbocharger （VN-MT）. The back and abdomen of the nozzle vane was designed as arc- shaped. A variable nozzle ring perfectly combined with the mixed-flow turbine was made available. The turbine geometric model of VN-MT was established through the computational fluid dynamics （CFD）. Compared with nozzleless mixed-flow turbine, the flow range of variable nozzle mixed-flow turbine was broadened tremendously while the peak turbine efficiency point was lower slightly. Flow field analysis in turbine stage showed that the energy was larger and the blade load of rotor was lower than loss of the VN-MT under designed condition the nozzleless mixed-flow turbocharger.     

Research on the Critical Speed of a Mixed-Flow Turbocharger with Hybrid Ceramic Ball Bearing

The critical speeds for a vehicle turbocharger with hybrid ceramic ball bearing are researched. The ball bearing-rotor system produces resonance when it working in critical speed and that makes the turbocharger injury working for a long time. The calculation and analysis methods of the critical speed for the vehicle turbocharger are described. The critical speed is computed by two methods including Riccati transfer matrix and DyRoBeS finite element method for a vehicle turbocharger with hybrid ceramic ball bearing. The vibration experiment had been taken to validate the calculating result. Comparison between the results by two calculation methods and the test results show that the first critical speed differences are 6.47% and 5.66%, the second critical speed differences are 2.87% and 2.94% respectively. And then, the primary factors which influence the critical speed are analyzed, the conclusions will be helpful for the vehicle turbocharger bearing-rotor system design.     

具有清洗防锈润滑功能的金属保养液的研制

通过正交实验研制了一种新型的具有清洗防锈润滑功能的金属保养液。该保养液是由表面活性剂、分散剂、防锈剂、润滑剂、乳化剂等原料组成的微乳液,具有稳定、去污率高、抗磨减摩突出、防腐防锈性强等特点,而且无毒、无害,一次性完成清洗、防锈、润滑等多重功效,特别是便于快速反应,适合于野外装备的保养。     

涡轮增压柴油机匹配性能的改进方法

研究了改善涡轮增压柴油机匹配性能的两种方法,即废气放气阀方案和可变几何涡轮增压器方案.这两种方案是目前改善柴油机的低速匹配特性,降低排放的主要措施.特别是可变几何涡轮增压器能覆盖柴油机的整个工作范围,在全负荷和部分负荷下,既能增加低速转矩,又能保证高速功率不受到损失,还对降低油耗和排气温度有好处,经过原型机与这两种方案的理论研究及试验对比分析,证明了它是目前解决柴油机匹配特性的一种理想方法.     

鼓形齿齿轮联轴器齿面润滑状态分析

以ＣＬ型齿轮联轴器为例，结合鼓形轮齿的结构特点，应用弹性流体动力润滑理论对鼓形齿齿轮联轮器的齿面润滑状态进行了分析，并讨论了影响齿面润滑状态的各种因素及提出了防止齿面磨损的措施．     

车用润滑油在线监测方法与监测系统

通过理论和试验分析的方法确定了介电常数作为润滑油品质衰变评价指标的可行性,研发了准确检测润滑油介电常数的玻璃管型车载电容传感器及脉冲调宽式振荡检测电路,并以此为基础开发了润滑油综合性能在线监测系统,从而实现了车用润滑油的按质换油,克服了"观察换油"或"按期换油"的弊端。     

大型船用柴油机透平喘振的研究

针对大型船用柴油机增压器喘振这一常见故障,采用热力学和流体力学原理阐述了增压器喘振的根本原因是流经压气机的气体形成高被压、小流量;从透平、机、浆、船适配及气体流通部件和柴油机燃烧部件3个方面分析了引起透平喘振的具体原因,并利用实例分析解决透平喘振的有效方法,以保护主机和透平,减少部件和经济损失。     

4L空气压缩机无油润滑关键部件改造设计

针对某厂4L空气压缩机气体含油污问题,进行了4L空气压缩机无油润滑改造设计,尤其是对无油润滑关键部件进行了特殊设计.同时复算了中间压力、排气量和轴功率,改造实施后,该机运转良好,气体含油污问题得到彻底解决.