轴流式涡轮增压器涡轮叶片的优化设计

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。

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。

转向系统噪声优化设计

转向系统设计与开发 转向系统噪声优化设计 AUTOTECHTALK

转向系统噪声优化设计 ....................................................................... II 1.1 概述 ........................................................................................................... I I 1.2基本理论 .................................................................................................... I I 1.3 零部件振动源及传递路径介绍 ................................................................ I I 1.4设计准则 .................................................................................................. IV 1.4.1 转向泵NVH设计............................................................................... IV 1.4.2 液压转向器NVH设计....................................................................... VI 1.4.3 转向油壶NVH设计.......................................................................... VII 1.4.4 转向管路NVH设计......................................................................... VIII 1.5噪音问题解决方法....................................................................................XI 1.5.4分析验证............................................................................................. X II 1.5.5优化结果确认.................................................................................... X III

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

涡轮增压器常见噪声与控制

涡轮增压器常见噪音与控制 王钦庆 （奇瑞汽车股份有限公司 发动机工程研究院，安徽芜湖 241006） 摘要： 关键词： 随着排放法规的日益严格，特别是炭排放限制的提出，增压技术成为发动机技术发展的必然选择，并且压比还有逐渐升高的趋势。增压发动机的增多和压比的日益提高，涡轮增压器应用产生的噪音问题，近年来逐渐得到关注。虽然涡轮增压器的发明已有九十多年的历史，但在世界范围内关于涡轮增压器噪音的研究却刚刚起步。涡轮增压器噪音所涉及的间隙紊流等复杂的流体问题，有些机理目前还不是十分清楚，声源处降噪，传播途径降噪。 目前涡轮增压器在乘用车上的应用，常见的主要噪音按照噪音的频谱特性，频率范围，产生机理有4大类7种噪音： 1. 喘振噪音 合理选配的涡轮增压器，稳态工况下是涡轮增压器匹配标定中经常出现的一类噪音问题。 2.同步振动噪音 同步噪音分为同步振动噪音和同步脉冲噪音两类，其音频特征频率均等于涡轮增压器叶轮转速，频率范围一般范围在 0~4000Hz 之间，声音似哀鸣声,和高频的口哨声相近，一般在发动机转速达2000rpm 以 后开始明显，并且发动机转速和负荷越高，声音越响，频率也越高，比较容易分辨 同步振动噪音，和涡轮增压器中间体的振动量与转子的动平衡相关。产生的机理是叶轮转子在高转速下因自身的不平衡产生扰动，引起转子的自激励振动。测量中间体的振动和噪音，FFT 彩图有对应关系。 降低或消除同步振动噪音可以采用控制中间体VSR 水平值得方式控制。 3.多阶同步噪音，分为超级同步噪音，涡轮BPF 噪音和压气机叶轮BPF 噪音 4.Hiss 噪音 Hiss 噪音是一种非常常见的涡轮增压器噪音，主要出现在发动机油门瞬时加速，增压器转速在相对短时间内快速提升的情况下。当然有时稳态条件下，涡轮增压器转速不变时，也会出现。它的主要频谱特征是频带较宽，出现的频率可能在0~20,000Hz 的范围内。产生该噪音的主要原因是发动机对低速大扭矩的最求，压气机运行线过于临近喘振区域，使涡轮增压器压气机叶轮工作时增压空气发生动荡紊乱。

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

发动机进气系统噪声的优化

发动机进气系统噪声的优化 （文章来源：盖世汽车社区） 图1 进气口噪声 进气噪声是考察汽车NVH性能的重要内容之一，利用CAE技术优化进气系统噪声的过程，在该过程中，利用Sysnoise软件精确地模拟进气系统的声场特性，可为优化设计提供改进思路，不仅能加快开发过程，而且能节约开发成本。 现在NVH（噪声、振动与舒适性）性能已经成为评价汽车品质的一个重要指标。各大整车厂都致力于通过提高汽车的NVH性能来提升其品牌价值与市场竞争力。同时，随着人们对噪声污染的不断重视，针对汽车噪声的法规也愈加严格。进气噪声作为汽车的一个重要噪声源也得到了足够的重视。而传统的设计手段已不能针对市场需求，快速反应，设计出满足要求的进气系统。运用现代的CAE技术开发进气系统势在必行。 本文阐述了一款自吸发动机进气系统噪声的优化过程。在该过程中运用CAE技术，分析了整个进气系统（包括进气歧管在内）的声场特性，发现了原进气系统在降噪方面的缺陷。通过计算分析，合理设计、布置消声单元，弥补了原进气系统在降噪方面的不足。 图2 直管进气口处的噪声

进气系统噪声源及降噪措施 1. 进气系统噪声源 发动机的进气系统是一个非常复杂的噪声源，包含各种类型的噪声，每种噪声产生的机理各不相同。因此，对进气系统噪声进行优化首先要明确各个噪声源产生的原因，并确定各个噪声源的贡献量，再有针对性地解决噪声问题。 进气系统噪声从总体上可以分为空气噪声和结构噪声两大类。空气噪声包括脉动噪声和流体噪声。脉动噪声由进气门的周期性开、闭而产生的压力起伏变化而形成，这部分噪声主要影响进气系统低频噪声特性。另外，在进气管空气柱的固有频率与周期性脉动噪声的主要频率一致时，会产生空气柱的共鸣声。此外，由于进气口和前侧板之间可能形成一个共鸣腔，因此也可能产生额外的共鸣噪声。流体噪声是气流以高速流经进气门流通截面，形成涡流，产生的高频噪声。由于进气门流通截面是不断变化的，因此这种噪声具有一定宽度的频率分布，主要频率成分在1 000Hz以上。此外，在节气门体处有时也会产生涡流噪声。 图3 进气系统的传递损失 进气系统结构辐射噪声，是由塑料壳体较小的刚度特性造成的。在内部压力波的激励下，壳体产生振动，外表面推动空气产生波动，从而辐射出噪声。这里所说的内部压力波实际上就是壳体内部的声波。 2. 发动机进气系统的降噪措施 流体噪声和结构噪声处理的方法相对比较单一，而且往往不是进气系统的主要噪声。这里主要探讨低频噪声的降噪措施。 （1）合理设计空气滤清器。根据安装空间设计空气滤清器本体。空气滤清器容积应该尽可能大，这样传递损失大且覆盖的频带宽。空滤器的进气管和出气管有时会插入到空滤器中，插入的长度对传递损失有影响，不同的插入长度都能够提高空滤器的传递损失，但插入管会带来较大的功率损失，其功率损失比减小管道截面积带来的损失还要大。

废气涡轮增压器在汽车上的应用

毕业综合技能训练工作报告废气涡轮增压器在汽车上的应用

摘要 当今时代，科学技术的迅猛发展，极大的促进了汽车技术和汽车工业的高速发展，汽车正日益广泛地深入到社会和人们日常生活的各个方案，这使得汽车修理称为引人注目、迅猛发展的行业。 废气涡轮增压型发动机是利用发动机本身排出的压力废气驱动涡轮旋转，涡轮轴带动叶轮式压气机来提高进气的压力，增加气缸的充气量。采用涡轮增压技术能使发动机功率提高30％～100％，并降低发动机的比油耗和比质量，同时减轻发动机的排气污染，还可以扩大发动机的变形系列。 关键字：发动机废气涡轮增压热负荷爆震匹配

目录 1 增压技术的结构和工作原理 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1 增压技术简介 (1) 1.1.2 发动机进气增压的基本原理 (3) 1.1.3 增压发动机的特点 (4) 1.2 废气涡轮增压器及其增压系统 (4) 1.2.1 废气涡轮增压器的工作原理 (4) 2 涡轮增压的优缺点及使用注意 (8) 2.1涡轮增压器优缺点分析 (8) 2.1.1 涡轮增压器优缺点的对比 (8) 2.1.2 比较奥迪A6 1.8T与奥迪A6 1.8 (9) 2.1.3 涡轮增压器的不足之处 (9) 2.2 涡轮增压器的使用注意 (10) 2.2.1 工作环境 (10) 2.2.2 不能着车就走 (10) 2.2.3 不要立即熄火 (10) 2.2.4 注意选择机油 (11) 3 未来废气涡轮增压的发展趋势 (12) 4 结束语 (15) 参考文献 (16)

1 增压技术的结构和工作原理 1.1概述 1.1.1 增压技术简介 近年来，发动机进气增压技术已经成为国内外内燃机发展的重要方向之一，过去增压技术主要应用于柴油机上，现在汽油机上也开始大量采用增压技术。这是因为发动机进气增压技术具有许多优点： 1）能够提高发动机升功率——提高了发动机的动力性； 2）能够降低发动机比油耗和比质量——提高发动机的经济性； 3）能够减轻发动机排气污染——提高了发动机的排放性； 4）能够扩大发动机变形系列等。 当前，由于汽车一方面在向高速、重载方向发展，对发动机的动力性和燃料经济性提出更高的要求；另一方面发动机尾气的排放污染，各国排放法规的日益苛刻，使人们极力寻求减小大气污染的措施。这种种方面的原因，使汽车发动机进气增压技术获得迅速发展，其中以美国、英国、德国、瑞典等国家发展较快。 发动机增压方法很多，其中涡轮增压器在技术上最为成熟，并具有很多突出的优点，因此涡轮增压成为汽车发动机增压的主要类型为获得广泛应用。此外，在研究和发展废气涡轮增压系统的同时，其他增压系统也相继有所发展，例如气波增压系统。 随着推进技术的发展，涡轮增压器及其增压系统的应用使柴油机的性能得到大幅度提高（它可使发动机的功率比以前的自然吸气方式提高4倍），并改进了操作灵活性，降低环境污染。涡轮增压器对二冲程和四冲程发动机提供各种所需的输出功率起着重要的作用,它能通过其精巧的设计装置传送更高的压比、综合效率以及容积流量比等，而且增压器的更简单和更紧凑设计使涡轮机更加容易检修，提高了可靠性和耐用性.。

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。

(完整版)低噪声放大器设计仿真及优化毕业设计

低噪声放大器设计仿真及优化 摘要 快速发展的无线通信对微波射频电路如低噪声放大器提出更高的性能。低噪声放大器(LNA)广泛应用于微波接收系统中，是重要器件之一，它作为射频接收机前端的主要部分，其主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号，降低噪声干扰，以供系统解调出所需的信息数据。它的噪声性能直接决定着整机的性能，进而决定接收机的灵敏度和动态工作范围。而近年来由于无线通信的迅猛发展也对其提出了新的要求，主要为：低噪声、低功耗、低成本、高性能和高集成度。所以本论文针对这一需求，完成了一个2.45GHz无线射频前端接收电路的低功耗低噪声放大器的设计。 本文从偏置电路、噪声优化、线性增益及输入阻抗匹配等角度分析了电路的设计方法，借助 ADS 仿真软件的强大功能对晶体管进行建模仿真，在这个基础上对晶体管的稳定性进行了分析，结合 Smith 圆图，对输入输出阻抗匹配电路进行了仿真优化设计，设计了一个中心频率为2.45GHz、带宽为100MHz、输入输出驻波比小于1.5、噪声系数小于2dB和增益大于15dB的低噪声放大器。 关键词：微波；低噪声放大器；噪声系数；匹配电路；ADS仿真

ABSTRACT Rapid growth of wireless data communications Microwave communication system receiver, as the main part of the RF front-end receiver, the function of the low noise amplifier is amplifying the faint signal which incepted from air by the antenna. It can reduce the noise jamming, so as to demodulate right information for the system. The noise performance of the LNA will affect the performance of the whole system directly, and then deciding the sensitivity and dynamic working scope of the receiver. From the aspect of bias circuit, noise optimization, linear gain, impedance match, and the design methodology for LNA is analyzed, This article carries on the modelling simulation with the aid of the ADS simulation software's powerful function to the transistor, the analysis in this foundation to transistor's stability, the simulation optimization design. a radio frequency power amplifier is designed, which 1.5, Noise coefficient less than 2dB and Wattandgain 15dB. Key Words：microwave;low-noise amplifier; noise figure; matching circuit; ADS simulation

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

涡轮增压器噪声

同步噪声： ●机理：同步异响和涡轮增压器中间体的振动量和转子的动平衡相关。产生的机理是 叶轮转子在高转速下因自身的不平衡产生扰动，引起转子的自激励振动。 ●特征：噪声频率与增压器转频相同。（Whine noise）。可通过同步监测涡轮增压器转 速、中间体振动及噪声来进行分析识别 ●优化措施：控制VSR(Vibration Sorting Rig) G level、 亚同步噪声： ●机理：轴承油膜振荡和转子转动造成 ●特征：噪声及振动的频率为涡轮转频的0.4-0.5倍。（howling noise）可通过同步监测 涡轮增压器转速、中间体振动及噪声来进行分析识别 ●优化措施：优化轴承间隙，减小中间体振动。 BPF噪声： ●机理：BPF噪音是叶轮扫气产生的气体涡流噪音。由于叶轮叶片旋转中经过舌尖部 分时，经过较大的压力变化，从而对叶轮振动产生较大的激振作用，引起涡轮叶片 周期性振动而产生的噪声。 ●特征：基频为涡轮转频与叶片数乘积，同时考虑其谐波 ●优化措施：增加叶片数量；优化涡壳间隙；增加涡壳舌尖尺寸。 Surge noise（喘振噪声）： ●机理：流量过小时，在叶片扩压器内和工作轮进口处气流与壁面分离引起喘振。分 离产生气流旋涡撞击损失开始增大。当流量小于某一数值后，气流的分离现象会扩 展到整个叶片扩压器和工作轮通道内，使气流产生强烈的振荡和倒流。 ●特征：增压器工作曲线接近surge line或在其外；属宽频噪声，在瞬态工况易出现， 主观上较为明显；空滤引气口、压气机出口到进气歧管间的管路内气流有短暂倒流。 ●解决措施：这个问题是必须解决的。考虑如何使增压器工作曲线远离surge line,（增 压器匹配不当，更换增压器；泄压阀控制；VNT与EGR联合标定问题）。 Whoosh noise： ●机理：高压比、低流量会使增压器工作曲线离Surge line太近或在marginal surge region，由于气流与壁面的分离产生扰动从而在压气机进口产生压力波动。 ●特征：压气机进口、出口压力波动频谱特征与噪声频谱有很好的对应；压气机进口 温度在相应噪声段上升；增压器工作曲线离Surge line太近或在marginal surge region； ●优化措施：1)从源头优化，考虑如何使增压器工作曲线远离surge line或marginal surge region;2）从传递路径，在压气机进口或出口加谐振腔

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