涡轮增压器压气机规格化设计研究

离心压气机因其单级压比高、工作范围宽、结构简单可靠等特点被广泛用于船用涡轮增压器中。为了满足增压器对柴油机的匹配需求,增压器压气机需要进行规格化设计,形成具有不同的通流能力的压气机。本文基于某国产增压器,分别开展了改变叶轮子午线高度、改变扩压器喉口面积和几何模化三种规格化方式对增压器流量和效率的影响研究。结果表明：改变扩压器喉口面积可实现较小流量范围的压气机规格化设计,7.8%的流量变化对效率的影响在0.3%以内;改变子午型线可实现稍大流量范围的压气机规格化设计,12.1%的流量变化对效率的影响在1.1%以内;几何模化可实现较大流量范围的压气机规格化设计,且对效率影响较小,1.90倍流量变化仅导致0.34%的效率变化,通过多种规格化组合使用可实现压气机较大范围内流量的连续变化。本文研究结果为国产增压器系列化规格化设计提供了有效支撑。     

车用发动机高效混流涡轮增压器

主要科技内容:1.涡轮增压器是利用发动机排出的废气,吹动涡轮高速旋转(类似于风车),带动压气机高速旋转,增加发动机的空气进气量(相当于鼓风机),促进了燃油的完全燃烧,大幅度提高了功率(高效),降低了燃油消耗(节能),提高了排放水平(环保),是发动机     

涡轮增压器叶轮模态特性的探究

针对增压器常发生的由于叶片振动产生的叶片损害现象,利用三维CAD建模软件对废气涡轮增压器叶轮进行建模,并 采用有限元分析软件对其进行振型模态分析,找出发生共振的频率,为叶轮的优化设计提供了理论依据。     

涡轮增压器叶轮的高效高精加工

随着全球汽车产量的增长和高性能、低能耗发动机需求量的增加,采用涡轮增压器的发动机越来越多,叶轮的生产方式也在发生改变,用铸造方法加工叶轮铝壳体的传统方式逐渐被铣削加工所取代。叶轮整体结构复杂,叶片扭曲大,数控机床加工时极易出现干涉碰撞,尤其采用环绕叶片进给时,由于刀具要通过叶片流道,很容易与相邻的叶片发生碰撞,特别是加工到叶片根部的时候。而闭式叶轮由于只能采取     

增压器压气机三维弹塑性接触的研究

以某柴油机涡轮增压器的压气机为例,采用由参变量变分原理导出的有限元参数二次规划法,并结合多重子结构技术分析求解叶轮与轴套、轴套与轴的三维弹塑性接触问题,针对不同的过盈量、转速和轴套壁厚进行了大量计算,获得了叶轮、轴套与轴之间接触应力的相应分布规律。分析表明随着叶轮与轴套间过盈量的减小,轴套的外表面与内表面的接触应力是线性减小的,而且内表面的接触应力减小较为迅速。因而在采用压力组装法时应严格控制轴套与轴的过盈量,使得轴套和轴间有足够的压力保证叶轮、轴套和轴不会相互脱离,又满足结构强度的要求,并使其产生的不良影响减至最小。当转速一定时,叶轮与轴套接触点的法向相对位移与叶轮的质量分布存在着明显的联系。建议采用非均匀的初始过盈量,以保证不发生相对位移和接触应力的均匀性。这些对于确定合理过盈量,改进设计和提高压气机的寿命,具有实际参考意义。     

JK60S可变截面涡轮增压器

涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定脉冲能量的高温、高速废气驱动增压器的涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转,吸入新鲜空气压入发动机气缸,即提高发动机进气压力,增加进气量,使燃烧更充分、更完全,降低排放污染,是一种节能、增效的高科技环保产品。发动机进入欧Ⅳ排放     

涡轮增压器压气机模型流体域的建立和网格的生成

本文介绍了车用涡轮增压器压气机模拟3D模型的建立与网格划分方法。首先运用CATIA软件对涡轮增压器压气机涡管和压气机的实际3D模型以及模拟用的流体域模型进行建模,并运用ANSYS MESH模块对涡管以及压气机进行网格划分,网格结构主要为四面体结构。在压气机叶片部分,采用ANSYS BLADEGEN模块,在输入设计参数后,其模块自动生成叶片部分的流体域模型。再将该叶片模型导入到ANSYS Turbo grid模块中进行网格生成,其网格形式为六面体,为后续的优化设计打下基础。     

车用涡轮增压器叶轮破裂转速的弹塑性数值分析

基于ANSYS有限元分析软件,对车用涡轮增压器涡轮叶轮和压气机叶轮进行了材料非线性弹塑性有限元数值分析,计算了涡轮叶轮和压气机叶轮在离心载荷作用下的破裂转速,并与试验结果进行了对比。结果分析表明,建立在弹性基础上的叶轮破裂转速预估方法不够准确。考虑材料非线性的弹塑性计算更接近实际结果,可以应用于叶轮的强度校核和结构优化。破裂转速的计算结果表明,涡轮叶轮的强度储备大大高于压气机叶轮的强度储备,对其进行结构减重设计或优化十分必要。     

涡轮增压器因素引起的柴油机故障

机油消耗量增加:一台日本小松挖掘机的柴油机只用了一年多机油消耗量就迅速增加,且排气管有明显蓝烟冒出,常规检查没有查出原因("四配套"、气缸垫、曲轴油封等未见异常)。拆检涡轮增压器,发现其压气机叶轮和中间壳之间的O形橡胶密封圈和密封环已严重损坏,从而使涡轮增压器中间壳中的机油经压气机叶轮室被吸人气缸,使排气管     

涡轮增压器因素引起的柴油机故障

机油消耗量增加:一台日本小松挖掘机的柴油机只用了一年多机油消耗量就迅速增加,且排气管有明显蓝烟冒出,常规检查没有查出原因("四配套"、气缸垫、曲轴油封等未见异常)。拆检涡轮增压     

浅谈涡轮增压器的润滑与保养

在远洋运输船和大中型固定电站中,尽量以最低费用运行涡轮增压器所带来的经济效益不言而喻。因此,做好涡轮增压器的日常维修保养工作是很必要的。 关于涡轮增压器的保养主要有二点:①周期更换,例如:定期更换润滑油;更换新的轴承;检修齿轮油泵。②检查与清洗。 1 周期更换 (1)润滑油:涡轮增压器使用的是低摩     

涡轮增压器叶片振动分析

为了控制某种型号涡轮增压器的压气机进气口存在的振动及噪声等问题，先通过三维坐标仪进行测量，然后用CAD软件进行三维建模，并利用有限元软件对涡轮和叶轮大小叶片进行了模态分析，得到了叶片的各阶固有频率以及相应振型。对比增压器的工作转速和叶轮与涡轮叶片旋转通过频率，找出了叶片共振的频率，从而为有效地控制压气机进气口振动及噪声大等问题提供了理论依据。     

涡轮增压器减振降噪解决方案

涡轮增压器是指安装在发动机上,利用发动机废气的能量来压缩空气,通过增加发动机的进气量来提高发动机功率的高效节能部件。随着欧IV和更高排放标准在中国的实施,涡轮增压发动机将日益普及。增压器噪声危害增压器最高转速可达30万r/min,由于叶轮与气流的相互作用,转子的动不平衡以及轴承的非线性油膜力等因素,使增压器在使用过程中产生各种噪声。目前在中国各城市,当装有增压器的载货汽车或公交车     

车用涡轮增压器涡轮级流场特性的仿真研究

基于计算流体动力学两相流技术对某车用涡轮增压器涡轮级的流场特性进行了仿真研究,分析不同涡轮转速下涡轮级的废气颗粒质量浓度、废气流速、压力及温度变化规律。研究结果表明,当涡轮转速由100 000 r/min加快至140 000 r/min时,涡轮级废气颗粒质量分数呈现出降低趋势,废气颗粒分布的均匀性提高。涡轮级废气的最大流速由211.121 m/s加快至306.624 m/s,效率提高27%。随着涡轮转速的加快,涡轮级最大压力由159 771.84 Pa增大至253 244.031 Pa,温度梯度不断增大,温度分布的均匀性则有所降低。     

浅谈延长涡轮增压器的使用寿命

论述柴油发动机用的涡轮压增压器在使用过程应注意的事项，经常检查维护，可延长其使用寿命。     

基于CATIA的涡轮增压器压气机优化设计

在技术上,利用交互式设计软件CATIA的CAD模块,分别建立原始涡管模型和优化涡管模型;再通过其CAE模块,对压气机涡管口施加应力,得到应力分析图和形变位移图。通过对原始涡管和优化后涡管应力分析,得出在同等工作条件下,优化模型比原始模型接受应力更大,进而工作更加可靠。创新点为,此方法可以缩短零件研发周期,降低研究成本。