可变截面增压器扭曲导叶对涡轮叶片激振的影响研究

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作者 李延昭 于效顺 +2 位作者 刘臻 李国胜 宋丽华 《车用发动机》 北大核心 2024年第6期24-31,共8页

涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲... 涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲导叶对涡轮流场和叶片激振的影响。研究结果表明:顺时针扭曲导叶可以减弱喷嘴导叶出口与涡轮叶片前缘之间的干涉效应,逆时针导叶会增强二者的干涉效应;相较于原对称叶型导叶,进入涡轮增压器的高温、高压气流在通过顺时针扭曲叶型导叶后,尾迹呈倾斜状,气流激振力被分散,对下游涡轮叶片前缘的影响减弱;同时,由于涡轮叶片间隙的压力梯度减小,间隙泄漏流强度降低,叶片高激励区的激励幅值也随之减小。研究综合考虑了涡轮机效率和叶片激振力的变化趋势,确定导叶扭曲角度为4°时最为合理,最优方案在不影响涡轮性能的前提下,叶片最大振动应力降低64%。 展开更多

关键词 可变几何截面涡轮增压器 涡轮叶片 振动 非定常流动 压力波

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可变几何涡轮增压器与发动机稳态匹配模型的研究 被引量：9

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作者 郭林福 马朝臣 +1 位作者 施新 鲍捷 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期155-160,共6页

首先建立了在稳态工况下可变几何涡轮增压器(VGT)和发动机匹配的数学模型,讨论了建模中的几个关键问题。在此基础上,利用simulink建立了VGT与发动机匹配的模拟模型。通过大量的试验对模型进行了验证,结果表明模型的建立是正确的,应用该... 首先建立了在稳态工况下可变几何涡轮增压器(VGT)和发动机匹配的数学模型,讨论了建模中的几个关键问题。在此基础上,利用simulink建立了VGT与发动机匹配的模拟模型。通过大量的试验对模型进行了验证,结果表明模型的建立是正确的,应用该模型能较准确地预测各种工况下可调叶片的位置、涡轮流量等。最后,利用该模型模拟了过量空气系数一定时叶片转角随发动机转速、负荷等的变化,以及过量空气系数不同时对叶片转角和增压压力的要求的变化,得出了一些有关可调涡轮增压器匹配和设计的结论。 展开更多

关键词 涡轮增压器 发动机 稳态匹配模型 可变几何涡轮 vgt

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可变截面涡轮增压器与废气再循环对柴油机排放的影响 被引量：8

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作者 楼狄明 郭石磊 +1 位作者 谭丕强 胡志远 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1931-1937,共7页

以一台重型柴油机为试验对象,研究可变截面涡轮增压器(VGT)和废气再循环(EGR)阀门开度对柴油机增压比、空燃比、燃油消耗率及NO_x,CO,HC,CO2和烟度等排放特性的影响.研究结果表明,随着EGR阀门开度的增大,增压比、空燃比降低,经济性变差.... 以一台重型柴油机为试验对象,研究可变截面涡轮增压器(VGT)和废气再循环(EGR)阀门开度对柴油机增压比、空燃比、燃油消耗率及NO_x,CO,HC,CO2和烟度等排放特性的影响.研究结果表明,随着EGR阀门开度的增大,增压比、空燃比降低,经济性变差.EGR阀门开度和VGT阀门开度对NO_x排放影响很大,随EGR阀门开度和VGT阀门开度增大,NO_x排放的体积分数显著降低,但HC,CO,CO2的体积分数和烟度升高.为实现降低NO_x排放的同时控制燃油消耗率和烟度的升高,可在中等负荷时选择EGR阀门开度50%、VGT阀门开度45%的控制策略;在高负荷时选择EGR阀门开度75%、VGT阀门开度55%的控制策略. 展开更多

关键词 重型柴油机 废气再循环 可变截面涡轮增压器 排放特性

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大型柴油机可变几何涡轮增压器的研制及试验研究 被引量：7

4

作者 杨策 马朝臣 沈宏继 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期551-554,共4页

介绍了一种可变几何涡轮增压器的设计过程。对比了这种可变几何涡轮增压器与原涡轮增压器在性能上的差别。对这种可变几何涡轮增压器进行了台架试验和跑车试验。台架试验结果表明:这种可变几何涡轮增压器有效地提高了发动机在最大转矩... 介绍了一种可变几何涡轮增压器的设计过程。对比了这种可变几何涡轮增压器与原涡轮增压器在性能上的差别。对这种可变几何涡轮增压器进行了台架试验和跑车试验。台架试验结果表明:这种可变几何涡轮增压器有效地提高了发动机在最大转矩点的缸内爆发压力和最大转矩点的转矩,改善了发动机的动力性。加速试验结果表明:安装了可变几何涡轮增压器的发动机的加速时间比原发动机的加速时间缩短了5s。 展开更多

关键词 大型柴油机 可变几何 涡轮增压器 台架试验 跑车试验

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车用可变几何涡轮增压器喷嘴环叶片初步研究 被引量：7

5

作者 黄若 赵小兰 +3 位作者 马朝臣 毕金光 施新 王剑 《车用发动机》 北大核心 2007年第4期81-85,共5页

对应用气动型与对称型喷嘴环叶片的车用可变几何涡轮增压器进行了研究。分别建立了两种喷嘴环三维模型,应用NUMECA软件对配置两种喷嘴环的涡轮进行了流场计算与分析。设计、加工了气动型叶片喷嘴环组件,分别将两种喷嘴环组件装配在同一... 对应用气动型与对称型喷嘴环叶片的车用可变几何涡轮增压器进行了研究。分别建立了两种喷嘴环三维模型,应用NUMECA软件对配置两种喷嘴环的涡轮进行了流场计算与分析。设计、加工了气动型叶片喷嘴环组件,分别将两种喷嘴环组件装配在同一台增压器上,进行了增压器涡轮性能对比试验。结果表明,气动型喷嘴环涡轮具有更宽广的流量范围,且效率更高。 展开更多

关键词 可变几何涡轮增压器 涡轮 喷嘴环 叶片 数值模拟 对比试验

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车用柴油机可变截面涡轮增压器控制系统研究 被引量：3

6

作者 龚振青 周明 +1 位作者 李希浩 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期279-282,共4页

提出了一种以步进电机为执行器、预测函数与增压压力闭环反馈相结合的VGT控制系统,以期对喷嘴环截面积进行有效的控制,综合提高发动机的稳态和动态性能。在自行构建的软硬件系统上进行了试验,结果表明该方案简单易行,实用性很强。

关键词 增压 可变截面涡轮增压器 闭环控制系统 汽车 柴油机

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车用可变几何涡轮增压器执行机构的设计计算 被引量：5

7

作者 郭林福 马朝臣 鲍捷 《车用发动机》 北大核心 2002年第2期5-8,共4页

介绍了几种可变几何涡轮增压器 (VGT)执行机构 ,并设计出了一种能够满足驱动力、驱动速度、精度等要求的执行机构 ,对该机构的动力学特性进行了分析和计算 ,并对其性能进行了试验。

关键词 设计 计算 可变几何涡轮增压器 电子控制 执行机构 汽车 发动机

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可变几何涡轮增压器液控执行机构的建模与仿真

8

作者 王纪森 李仕辉 《机床与液压》 北大核心 2011年第3期101-103,共3页

简要介绍可变几何涡轮增压器的结构组成和工作原理,分析作为涡轮增压器核心部件的液控执行机构对涡轮增压器性能的影响。基于液控执行机构工作原理建立该液控执行机构的数学模型,利用Simulink仿真平台对该液压控制系统进行数字仿真,得... 简要介绍可变几何涡轮增压器的结构组成和工作原理,分析作为涡轮增压器核心部件的液控执行机构对涡轮增压器性能的影响。基于液控执行机构工作原理建立该液控执行机构的数学模型,利用Simulink仿真平台对该液压控制系统进行数字仿真,得出该液控系统的时域指标,并分析各结构参数对液控执行机构性能的影响。 展开更多

关键词 可变几何涡轮增压器 液压控制 SIMULINK

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废气再循环–可变几何截面涡轮增压柴油发动机燃气双环系统建模及协同控制 被引量：1

9

作者 神艳艳 王浩平 田杨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1072-1079,共8页

针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动... 针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动机转速;外环回路则设计EGR–VGT控制器,跟踪气体回路的进排气歧管压力及压气机空气质量流量,并克服了柴油发动机建模中的不稳定零动态问题.同时,研究了气体流量与EGR和VGT阀门开度之间的关系,通过设计流量开度转换模块实现了两者控制的转换.最后,通过专业发动机软件AMESim与仿真软件MATLAB/Simulink的联合仿真试验,验证了该控制策略对柴油发动机燃油动力转速调节与气体回路控制的有效性. 展开更多

关键词 柴油发动机 非线性控制 LYAPUNOV函数 废气再循环 可变几何截面涡轮增压 联合仿真

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ABB公司的可变几何涡轮增压器 被引量：2

10

作者 段金栋 《车用发动机》 北大核心 1998年第4期22-23,43,共3页

介绍了ABB公司最新推出的TPS系列可变几何涡轮增压器采用的可变喷嘴环技术和0间隙设计技术等；采用最优的材料组合，提高增压器的可靠性。经试验验证，该系列增压器可以降低柴油机油耗，改善排放。

关键词 可变 几何 涡轮增压器 汽车发动机 柴油机

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装有可变几何形状涡轮增压器的高功率、宽扭矩范围、高效率的发动机 被引量：1

11

作者 Kazuo Inoue 张迈仁 华觉源 《车用发动机》 北大核心 1989年第5期38-48,共11页

新研制了一种涡轮增压器,其涡轮箱内装有四对固定的和可移动的导向叶片。配有这种涡轮增压器的1.2升试验性汽油机装在一辆轿车上。这种可变几何形状的机构不需要放气系统。台架试验结果表明,该机在6000r/min时的增压压力为93.3KPa(700mm... 新研制了一种涡轮增压器,其涡轮箱内装有四对固定的和可移动的导向叶片。配有这种涡轮增压器的1.2升试验性汽油机装在一辆轿车上。这种可变几何形状的机构不需要放气系统。台架试验结果表明,该机在6000r/min时的增压压力为93.3KPa(700mmHg)。本文介绍了这种可变几何形状涡轮增压器的结构、工作情况、性能数据以及1.2升试验性发动机和该种轿车的性能。 展开更多

关键词 涡轮增压器 发动机 可变几何形状

全文增补中

博格华纳公司新型BV55变几何截面涡轮增压器

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作者 孙丹红 《车用发动机》 北大核心 2011年第6期70-70,共1页

博格华纳公司同时推出了新型K系列、S系列和B系列涡轮增压器，其中B系列增压器的匹配功率范围覆盖75～1000kW，BV55VTG涡轮增压器已被道依茨公司指定安装在其新开发的6．1L 6缸柴油机上。B系列涡轮增压器压气机采用钛叶轮，不仅硬度高... 博格华纳公司同时推出了新型K系列、S系列和B系列涡轮增压器，其中B系列增压器的匹配功率范围覆盖75～1000kW，BV55VTG涡轮增压器已被道依茨公司指定安装在其新开发的6．1L 6缸柴油机上。B系列涡轮增压器压气机采用钛叶轮，不仅硬度高，而且具有优异的强度一厚度比。 展开更多

关键词 涡轮增压器 变几何 截面 道依茨公司 功率范围 柴油机 厚度比

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VGT涡轮增压器涡轮级性能仿真预测研究 被引量：3

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作者 陈钢 刘毅 +4 位作者 朱爱国 闫健菲 王祺 刘未隆 曹立峰 《车用发动机》 北大核心 2017年第6期79-83,共5页

采用Fine/Turbo软件对某可变截面涡轮增压器涡轮级进行数值模拟及流场分析。介绍了VGT涡轮增压器涡轮级建模及分析过程,研究了VGT涡轮增压器涡轮端MAP图性能仿真方法,并与涡轮机性能试验数据进行了对比。结果表明,采用VGT数值模拟和流... 采用Fine/Turbo软件对某可变截面涡轮增压器涡轮级进行数值模拟及流场分析。介绍了VGT涡轮增压器涡轮级建模及分析过程,研究了VGT涡轮增压器涡轮端MAP图性能仿真方法,并与涡轮机性能试验数据进行了对比。结果表明,采用VGT数值模拟和流场分析的方法对VGT增压器性能进行预测是可行的,可以满足增压器多方案性能优化选型需求。 展开更多

关键词 可变截面涡轮增压器 涡轮 流场分析 数值模拟

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可变涡轮增压器用喷嘴环叶片样品分析研究

14

作者 林燕华 《南方农机》 2012年第6期44-45,共2页

采用可变几何涡轮增压器（VGT）可有效地改善增压发动机瞬态响应性。提高发动机扭矩储备，解决低速或加速冒黑烟的问题。本研究对VGT最普遍型式的可变喷嘴环涡轮增压器（VNT）的喷嘴环叶片进行了探索分析，以国外喷嘴环叶片与国内喷嘴... 采用可变几何涡轮增压器（VGT）可有效地改善增压发动机瞬态响应性。提高发动机扭矩储备，解决低速或加速冒黑烟的问题。本研究对VGT最普遍型式的可变喷嘴环涡轮增压器（VNT）的喷嘴环叶片进行了探索分析，以国外喷嘴环叶片与国内喷嘴环叶片为样本，分析研究了其成分、物理性能、制作工艺与显微结构，探讨了喷嘴环叶片成分与制作工艺的优化组合。一。 展开更多

关键词 可变几何涡轮增压器 样品分析 喷嘴环 叶片 增压发动机 制作工艺 扭矩储备 物理性能

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基于神经网络的可变几何涡轮增压柴油机优化控制

15

作者 夏宇敬 《湖北农机化》 2019年第18期147-148,共2页

现代柴油机很多都安装有可变几何涡轮增压器、排气再循环系统、高压共轨喷射系统等,以便满足排气标准的同时提高发动机的输出功率。因而,柴油机的控制成为一项有难度的工作。据此,着重研究发动机静态和动态条件下柴油机最优控制策略的... 现代柴油机很多都安装有可变几何涡轮增压器、排气再循环系统、高压共轨喷射系统等,以便满足排气标准的同时提高发动机的输出功率。因而,柴油机的控制成为一项有难度的工作。据此,着重研究发动机静态和动态条件下柴油机最优控制策略的数学优化过程。 展开更多

关键词 神经网络 动态分析 柴油机 可变几何涡轮增压器

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可调向心涡轮增压器调节机构优化设计 被引量：1

16

作者 邢世凯 李聚霞 +2 位作者 马朝臣 陈立辉 李晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-143,149,共6页

提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡... 提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡轮效率。对该设计方案与喷嘴座结构方案、定距套结构方案进行了相同工况的数值计算,通过计算结果的对比,从理论上验证了设计方案的可行性。 展开更多

关键词 可变几何截面涡轮增压器 调节机构 优化设计 涡轮效率 数值计算

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金属注射成形技术在涡轮增压器零部件制造中的应用 被引量：4

17

作者 王威 欧阳明亮 +2 位作者 宋久鹏 彭福生 于洋 《车用发动机》 北大核心 2014年第3期89-92,共4页

介绍了采用金属注射成形(MIM)技术制造涡轮增压器HK30耐热不锈钢零件的工艺,包括喂料制备、注射、脱脂和烧结工艺。对采用不同工艺参数制备的HK30材料进行了力学性能测试,对材料的微观组织进行了分析,并将此工艺成功应用于可变截面涡轮... 介绍了采用金属注射成形(MIM)技术制造涡轮增压器HK30耐热不锈钢零件的工艺,包括喂料制备、注射、脱脂和烧结工艺。对采用不同工艺参数制备的HK30材料进行了力学性能测试,对材料的微观组织进行了分析,并将此工艺成功应用于可变截面涡轮增压器喷嘴环用耐热不锈钢导向叶片的制造,对批量生产状况下的工艺稳定性进行了研究。 展开更多

关键词 金属注射成形 耐热不锈钢 可变截面涡轮增压器 喷嘴环 工艺规程

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VGT蜗壳流道截面上速度分布的试验研究 被引量：5

18

作者 王仁人 万金领 +4 位作者 张锡朝 刘云岗 李国祥 陆家祥 顾宏中 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期88-91,共4页

设计了一种双舌型挡板 VGT蜗壳内流场测试装置 ,用 IFA30 0热膜风速仪 X型探针测量了其速度场。结果表明 :(1)当 A、B挡板开度αA=0 0 、αB=0 0 时 ,流道中间处通流速度 VX 分布接近自由涡流规律 ,壁面处 VX小于自由涡流估算值 ;当 αA... 设计了一种双舌型挡板 VGT蜗壳内流场测试装置 ,用 IFA30 0热膜风速仪 X型探针测量了其速度场。结果表明 :(1)当 A、B挡板开度αA=0 0 、αB=0 0 时 ,流道中间处通流速度 VX 分布接近自由涡流规律 ,壁面处 VX小于自由涡流估算值 ;当 αA≠ 0 0、αB=0 0时 ,VX 大于自由涡流估算值 ;(2 )不同 αB时 ,横流速度 VZ分布类似 ,VZ是 VX 的 16 %～ 2 5 % ;(3) αA变化时 ,随 Z的增加 ,在流道内侧和外侧径流速度 VY分布不同 ,VY是 VX的 2 5 %～ 30 % 展开更多

关键词 涡轮增压器 试验 速度分布 vgt蜗壳流道截面

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重型柴油机涡轮复合增压技术的研究与应用 被引量：4

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作者 殷勇 赵艳婷 +3 位作者 米娇 陈镇 诸葛伟林 赵荣超 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2014年第4期401-406,共6页

研究了动力涡轮与曲轴之间的传动比对柴油机动力性和经济性的影响,以便将带可变截面增压器(VGT)的涡轮复合系统应用于重型柴油机上。构建了一维模型,以便模拟涡轮复合增压发动机,并优化动力涡轮和涡轮增压器与发动机的匹配。在某一台常... 研究了动力涡轮与曲轴之间的传动比对柴油机动力性和经济性的影响,以便将带可变截面增压器(VGT)的涡轮复合系统应用于重型柴油机上。构建了一维模型,以便模拟涡轮复合增压发动机,并优化动力涡轮和涡轮增压器与发动机的匹配。在某一台常规11 L的重型柴油机的基础上,研制了涡轮复合柴油机试验样机,并进行试验,以研究增压器开度对柴油机性能的影响,并寻求最优控制策略。结果表明:该涡轮复合增压发动机的全工况外特性优于原机,比油耗(BSFC)平均改善3%,最大改善8%。这表明:涡轮复合增压是一项能够满足未来柴油机节能减排要求的关键技术。 展开更多

关键词 重型柴油机 涡轮复合 可变截面涡轮增压器(vgt) 燃油经济性 比率油耗(BSFC)

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博格华纳将R2S和VTG涡轮增压技术结合应用于新型柴油发动机

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《农业装备与车辆工程》 2010年第8期70-70,共1页

博格华纳先进的涡轮增压技术显著提升发动机性能,并将燃油经济性提高4%。 宝马新款740d采用了博格华纳的两级涡轮增压器（R2S）和可变几何截面涡轮（VTG）增压技术,配备其最大功率的3.0升直列6缸柴油发动机,燃油经济性比以前提高了4%。

关键词 涡轮增压技术 柴油发动机 燃油经济性 应用 发动机性能 涡轮增压器 可变几何 最大功率

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