某大功率柴油机顺序增压系统切换过程试验研究 被引量：7

1

作者 王振彪 田伟 +3 位作者 邓春龙 邓康耀 崔毅 石磊 《车用发动机》 北大核心 2009年第5期80-84,共5页

为提高某大功率柴油机顺序增压系统切换过程的平稳性,对柴油机不同负荷工况下切换对增压压力的影响规律,进气阀延迟时间与动作速度对系统喘振、空气倒流的影响规律进行了台架试验研究。试验结果表明:切换点选择在柴油机的较大负荷工况,... 为提高某大功率柴油机顺序增压系统切换过程的平稳性,对柴油机不同负荷工况下切换对增压压力的影响规律,进气阀延迟时间与动作速度对系统喘振、空气倒流的影响规律进行了台架试验研究。试验结果表明:切换点选择在柴油机的较大负荷工况,可以避免切换过程中柴油机功率的大幅度下降;从1TC到2TC的切换过程中,进气阀延迟并缓慢打开,从2TC到1TC的切换过程中,进气阀延迟并快速关闭,可以避免系统的喘振和空气倒流。研究结果为顺序增压系统控制策略的制定提供了依据。 展开更多

关键词 顺序增压 切换 延迟 喘振 倒流

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周向槽宽度对涡轮增压器转子系统非线性动力学特性影响研究

2

作者 张聪聪 周瑜哲 +3 位作者 门日秀 付晓瑞 冯泽民 蔡长旺 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期183-191,共9页

浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变... 浮环外表面周向槽宽度结构参数会影响外膜压力分布,进而对高速轻载涡轮增压器转子系统非线性振动特性产生显著影响。基于流体润滑机理和有限元理论,建立了包含轴系集总运动方程、浮环轴承瞬态温度模型、润滑油黏温方程以及轴承间隙热变形方程在内的涡轮增压器轴系热-流-固耦合的综合模型,并提出了一种有效的求解策略。通过与试验数据对比,验证了该综合模型的准确性和可靠性。以某柴油机用涡轮增压器转子系统为例,通过三维振动瀑布图研究不同周向槽宽度在低(50℃)、中(90℃)、高(130℃)3种入口油温下转子系统频域瞬态振动响应。结果表明:相对于全圆瓦浮环轴承支撑的转子系统,当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm时,在不同入口油温下转子系统内膜涡动、振荡的转速区间逐渐缩小,振动幅值均大幅降低;但随着周向槽宽度和入口油温的增加,外膜承载力降低,转子系统呈现出刚性运动,即零频振动,并且零频振动幅值高于低频振动,成为主导频率。当周向槽宽度从2.4 mm增加至4.8 mm:入口油温为50℃时转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和83%;入口油温增加至90℃时,转子系统的最大无量纲振幅值降幅分别约38%、75%和82%;入口油温增加至130℃时,最大无量纲振幅值降幅分别约为67%、75%和79%。因此,对于不同的入口油温,周向槽浮环轴承可使转子系统的振动幅值大幅降低,有利于提高转子系统的稳定性,结论可为周向槽浮环轴承的参数设计提供理论参考。 展开更多

关键词 周向槽浮环轴承 涡轮增压器转子 非线性动力特性 瞬态响应分析 低频振动

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增压器轴承和密封环温度试验研究 被引量：16

3

作者 徐思友 吴新涛 +1 位作者 闫瑞乾 武玉珍 《车用发动机》 北大核心 2010年第2期35-37,共3页

为找出影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度的关键因素,在涡轮增压器试验台架上对影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度因素进行了测试研究。研究结果表明:涡前温度是影响涡轮端轴承和密封环峰值温度的主要因素;在瞬态运行工况下,由... 为找出影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度的关键因素,在涡轮增压器试验台架上对影响涡轮增压器涡轮端轴承和密封环温度因素进行了测试研究。研究结果表明:涡前温度是影响涡轮端轴承和密封环峰值温度的主要因素;在瞬态运行工况下,由于在轴承体内产生了热倒流现象而导致涡轮端轴承的温度变化趋势是先从稳态运行温度开始升高并达到峰值温度后又开始降低,而涡轮端密封环的温度则不受热倒流现象的影响,其变化趋势始终是从稳态运行温度开始慢慢降低。 展开更多

关键词 增压器 轴承 密封环 温度测量

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不同调节转换装置在顺序增压系统中的应用研究 被引量：1

4

作者 杨磊 李云广 +3 位作者 徐思友 霍学敏 吴新涛 潘丽丽 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期116-119,125,共5页

针对目标柴油机顺序增压系统,设计了液压调节转换装置和气动调节转换装置。将这两种调节转换装置分别集成在柴油机顺序增压系统中进行对比研究,结果表明:在结构上液压调节转换装置比气动调节转换装置更紧凑;计算和验证了调节转换装置的... 针对目标柴油机顺序增压系统,设计了液压调节转换装置和气动调节转换装置。将这两种调节转换装置分别集成在柴油机顺序增压系统中进行对比研究,结果表明:在结构上液压调节转换装置比气动调节转换装置更紧凑;计算和验证了调节转换装置的驱动扭矩和执行动作时间,气动调节转换装置的驱动扭矩和执行动作时间均小于液压调节转换装置。两种调节转换装置还通过了进排气阀及执行机构连续动作1000次考核试验,试验结果表明:集成液压和气动调节转换装置的顺序增压系统,其主副增压器涡前最大温差均出现在排气阀关闭时,平均温差分别为28℃和219℃。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 顺序增压系统 转换装置

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涡轮增压器浮环轴承静特性分析 被引量：3

5

作者 郭红 张绍林 +1 位作者 门日秀 岑少起 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1-4,13,共5页

以某型号涡轮增压器径向浮环轴承为研究对象,建立内外膜的控制方程及边界条件,通过有限元计算得到了两种工作温度下浮环平衡工作参数及内外膜的静特性参数随主轴转速和偏心率的变化关系。结果表明,浮环平衡参数几乎不受温度变化的影响,... 以某型号涡轮增压器径向浮环轴承为研究对象,建立内外膜的控制方程及边界条件,通过有限元计算得到了两种工作温度下浮环平衡工作参数及内外膜的静特性参数随主轴转速和偏心率的变化关系。结果表明,浮环平衡参数几乎不受温度变化的影响,而内外膜静特性参数随润滑油黏度的改变而显著变化。 展开更多

关键词 浮环轴承 环速比 静特性 涡轮增压器

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两区模型离心压气机性能预测方法研究 被引量：2

6

作者 李书奇 张俊跃 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期75-79,共5页

为获得有效的压气机性能预测方法,基于车用涡轮增压器压气机性能试验数据,重点研究了两区模型离心压气机性能预测及标定方法。研究结果表明:该预测方法仔细考虑了压气机内部扩散和损失过程,综合考虑逆压梯度黏性流动过程影响,标定方法... 为获得有效的压气机性能预测方法,基于车用涡轮增压器压气机性能试验数据,重点研究了两区模型离心压气机性能预测及标定方法。研究结果表明:该预测方法仔细考虑了压气机内部扩散和损失过程,综合考虑逆压梯度黏性流动过程影响,标定方法简单实用,能方便地应用于工程设计;该性能预测方法也能有效预测涡轮增压器离心压气机流量特性及喘振、堵塞边界特性,能够反映出压气机的全工况性能;与试验结果相比,预测压比与试验压比差值小于3%,预测绝热效率差值小于5%,在高转速跨音速工况下预测喘振堵塞流量差值小于0.06。 展开更多

关键词 内燃机 两区模型 压气机 性能预测 增压器

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车用增压器离心压气机改型设计 被引量：2

7

作者 李书奇 张俊跃 +1 位作者 赵成俊 张炜 《车用发动机》 北大核心 2010年第6期37-41,共5页

为缩短研制周期,提高设计成功率,降低研制风险,基于当代工具预测设计方法,开展了某车用增压器跨音速离心压气机设计和试验验证。研究结果表明:压比3为亚音和跨音速临界压比,高于此临界压比,叶轮进入跨音速流动,流量范围急剧变窄;压比大... 为缩短研制周期,提高设计成功率,降低研制风险,基于当代工具预测设计方法,开展了某车用增压器跨音速离心压气机设计和试验验证。研究结果表明:压比3为亚音和跨音速临界压比,高于此临界压比,叶轮进入跨音速流动,流量范围急剧变窄;压比大于4,流量范围不高于20%,需采用机匣处理等流量拓宽装置以获得宽广压气机特性;采用机匣处理装置后,跨音速流量范围可拓宽15%左右;采用两区模型性能预测技术和控制载荷叶片造型技术可获得高压比宽流量范围的高性能压气机。 展开更多

关键词 涡轮增压器 两区模型 载荷控制 跨音速 压气机

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跨音速离心压气机级间静压测量研究 被引量：1

8

作者 李书奇 张俊跃 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期53-58,共6页

为获得车用涡轮增压器离心压气机各元件进出口及周向静压分布,开展了跨音速离心压气机级间静压测试研究。研究结果表明:蜗舌结构未造成导风轮进口静压分布周向不均匀(导风轮进口周向压力波动在2.5 kPa之内);蜗舌结构导致短叶片轮缘静压... 为获得车用涡轮增压器离心压气机各元件进出口及周向静压分布,开展了跨音速离心压气机级间静压测试研究。研究结果表明:蜗舌结构未造成导风轮进口静压分布周向不均匀(导风轮进口周向压力波动在2.5 kPa之内);蜗舌结构导致短叶片轮缘静压分布的周向不均匀性;同一转速下,跨音速流动最高效率工况周向静压分布不均匀;叶轮跨音速时,蜗壳沿着流动方向进行减速扩压;同一转速下,扩压器静压提升变化很小(约在3 kPa之内),而叶轮静压提升变化很大(约13～50 kPa),叶轮静压提升的改变决定压比流量特性线的陡峭程度。 展开更多

关键词 内燃机 压力测量 跨音速 压气机 增压器

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基于现代设计手段的某车用增压器离心压气机设计

9

作者 李书奇 胡立峰 +2 位作者 张俊跃 王晓春 李颂 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第B10期197-201,共5页

针对发动机高压比宽流量范围需求,作者采用两区模型性能预测,控制载荷分布叶片造型和提高自振频率等技术,开展某车用增压器跨声速离心压气机设计和试验验证研究。并得出如下结论:①两区模型性能预测技术可快速预测压气机特性,其结果与... 针对发动机高压比宽流量范围需求,作者采用两区模型性能预测,控制载荷分布叶片造型和提高自振频率等技术,开展某车用增压器跨声速离心压气机设计和试验验证研究。并得出如下结论:①两区模型性能预测技术可快速预测压气机特性,其结果与试验吻合较好。②控制载荷叶片造型技术可快速方便应用于工程研制,设计结果比较理想。③相同大小叶轮,改变叶轮进口直径,在保持压比和效率近似恒定的情况下,可获得不同流量范围的压气机特性。④减小叶轮出口宽度和增大扩压器收敛段长度在某种程度上可推迟发生亚声速流动喘振。⑤压比大于3后(跨声速状态),压气机流量范围会突然变窄,喘振流量会大幅度增大。 展开更多

关键词 两区模型 载荷控制 跨声速 压气机 增压器

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系统参数对浮环轴承转速比的动态影响 被引量：14

10

作者 张文静 陈渭 +1 位作者 李培 门日秀 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期160-166,共7页

转速比即环速比和轴颈涡动比是涡轮增压器浮环轴承系统的功耗和稳定性研究的重要指标。基于经典短轴承理论,考虑浮环和轴颈的回转变位角速度,推导出内外层非线性动载油膜力的解析模型。考虑轴系的偏心质量引起的离心力,建立了涡轮增压... 转速比即环速比和轴颈涡动比是涡轮增压器浮环轴承系统的功耗和稳定性研究的重要指标。基于经典短轴承理论,考虑浮环和轴颈的回转变位角速度,推导出内外层非线性动载油膜力的解析模型。考虑轴系的偏心质量引起的离心力,建立了涡轮增压器浮环轴承系统非线性动力学模型。仿真得到环速比和轴颈涡动比随转速的变化曲线,并分析研究了不同转速下偏心质量、润滑油粘度、浮环结构参数等对环速比和涡动比的动态影响机制,及转速比对系统参数敏感程度的变化规律。为浮环轴承的设计研发和涡轮增压器浮环轴承系统的性能评价提供了重要参考。 展开更多

关键词 浮环轴承 环速比 涡动比 系统参数 动载 涡轮增压器

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浮环轴承温度预测模型的仿真及试验验证 被引量：5

11

作者 张文静 陈渭 +1 位作者 门日秀 李培 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期50-55,共6页

综合考虑温黏效应和热膨胀导致的半径间隙变化,结合动载作用下的非线性油膜力,考虑压力流和剪切流对摩擦力矩的共同影响,建立了更为精确的涡轮增压器浮环轴承系统温度预测模型。在涡轮增压器浮环轴承试验台上对回油温度进行实测,并对仿... 综合考虑温黏效应和热膨胀导致的半径间隙变化,结合动载作用下的非线性油膜力,考虑压力流和剪切流对摩擦力矩的共同影响,建立了更为精确的涡轮增压器浮环轴承系统温度预测模型。在涡轮增压器浮环轴承试验台上对回油温度进行实测,并对仿真结果进行对比分析。研究结果表明:仿真所得结果与试验所测结果有较好的吻合性,证明了温度预测模型的准确性;温度和转速变化关系接近线性,温升、黏度、环速比和轴承间隙等变化均在合理范围之内,浮环轴承工作状态良好。 展开更多

关键词 内燃机 温度预测 高速 动载 浮环轴承 涡轮增压器

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圆柱滑动轴承油膜流态影像采集与分析 被引量：2

12

作者 张绍林 于冰 +1 位作者 门日秀 郭红 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第10期194-196,共3页

滑动轴承中油膜的流态与速度、间隙及油的粘度等因素有关,不同位置油膜的流态也非一样。为了解油膜从层流到紊流的变化情况,验证理论计算模型的准确性,利用相似原理搭建了的圆柱滑动轴承油膜全流态可视化试验台,通过试验观察并记录了圆... 滑动轴承中油膜的流态与速度、间隙及油的粘度等因素有关,不同位置油膜的流态也非一样。为了解油膜从层流到紊流的变化情况,验证理论计算模型的准确性,利用相似原理搭建了的圆柱滑动轴承油膜全流态可视化试验台,通过试验观察并记录了圆柱滑动轴承中不同直径、速度、间隙及粘度油膜流态的变化情况,实现了油膜流态的影像采集,初步比对分析后总结了油膜层流、紊流及过渡区域油膜的变化趋势,为以后研究复杂结构轴承油膜流态奠定了基础。 展开更多

关键词 滑动轴承 流态可视化 层流 紊流 过渡区

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考虑热效应的浮环轴承转速比计算 被引量：11

13

作者 徐思友 闫民 李光毅 《车用发动机》 北大核心 2010年第5期18-21,共4页

分析了利用已有浮环轴承转速比计算公式在全工况下计算结果不能满足要求的原因,指出由于已有公式中没有考虑到热效应的影响,导致在高速运转条件下得到的转速比与试验结果有较大的偏差。针对这个缺陷,以试验数据为基础,开展热效应影响下... 分析了利用已有浮环轴承转速比计算公式在全工况下计算结果不能满足要求的原因,指出由于已有公式中没有考虑到热效应的影响,导致在高速运转条件下得到的转速比与试验结果有较大的偏差。针对这个缺陷,以试验数据为基础,开展热效应影响下的浮环轴承转速比计算公式修正研究。研究结果表明:利用浮环轴承转速比修正计算公式可以在全工况范围内获得与试验结果比较吻合的转速比变化趋势。 展开更多

关键词 内燃机 热效应 浮环轴承 转速比

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