搜档网
当前位置:搜档网 › 某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善

某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善

某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善
某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善

Internal Combustion Engine &Parts

0引言

随着经济的发展和生活水平的提高,汽车渐渐成为家庭生活中不可或缺的交通工具,带有涡轮增压的车备受亲睐。涡轮增压发动机可以在保证发动机动力前提下降低发动机排量,同时提高发动机燃油经济性,减少CO 2排放[1]。在2016年中国增压发动机比例已占到32%,据预测在2021年整车涡轮增压发动机将会达到47%。

随着人们对车的舒适性要求越来越高,NVH 正是影响整车舒适性的一个重要指标[2]。涡轮增压在提高发动机性能和改善燃油经济性的同时,也带来了更多的噪音问题。在整车诸多子零件中,涡轮增压器正是动力系统主要噪音源之一,对车辆的舒适性有着十分重要的影响。

1增压器电控废气旁通阀连杆噪声机理分析对于增压器废气旁通阀连杆机构而言,主要有2种噪音类型,连杆敲击声和金属刮擦声。

1.1电控式废气旁通阀原理

涡轮增压的增压压力主要和涡端进口的流量相关,涡端进口排气流量越大,涡轮转速越快,进气的增压压力越大。但过高的转速和过大的压力,容易引起涡端温度过高从而产生裂纹导致增压器失效。由此,引入废气旁通阀,安装在涡端,从而更加有效的控制复杂工况下的增压压力。

传统机械式旁通阀主要通过压力控制,当发动机高转速运行时,涡端的压力超过限值后,增压气体将阀门顶起,带动旁通阀拉杆移动,打开阀门。电控式旁通阀主要由电控单元ECU 通过PWM 信号控制阀门的开度,当ECU 检测到进气压力高于限值时,控制释压电磁阀打开,切断从废气涡轮增压出口到驱动气体之间的气体通路,驱动气室没有其他压力,在弹簧力的作用力下,切换阀门打开排气的旁通通道,废气不经过涡轮而直接从旁支通道排出,直至涡轮和压轮不旋转,当进气压力降致规定值时,再关闭阀门,增压器重新开始工作[3]。电控式旁通阀与机械式相比,控制精度更高,控制响应更快,可调节性更好。本文研究的涡轮增压器为电控式旁通阀。

电控式旁通阀连杆机构如图1所示,连杆机构由曲柄、阀门、阀座、推杆、衬套、连杆、销以及电子执行器组成。

1.2连杆敲击声

为了保证机构间的相互运动,如图2所示,他们之间存在4个间隙,分别是摇臂与阀座,曲柄和衬套,连杆和曲柄,以及连杆和执行器。引起敲击声的主要原因有2个,一个是排气脉冲,当旁通阀开启时,旁通孔内的排气脉冲冲击阀盖,由于推杆和阀座的间隙,内部会导致敲击声。另一个是发动机振动,阀门开启时,阀座失去了涡端支撑,连杆系统刚度降低,连杆与发动机的共振激发了另外3处间隙的互相敲击。

1.3金属刮擦声

金属刮擦声是由于耐久后零件表面涂层磨损,零件之间的干摩擦导致,主要有2处摩擦点:涡端推杆和衬套,以

某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善

Kinematic Noise Study of Turbocharger E-actuator Waste-gate Rod System

张巍ZHANG Wei

(霍尼韦尔汽车零部件服务(上海)有限公司)(Honeywell Turbo Technology Shanghai Ltd.)

摘要:针对某涡轮增压发动机开发过程中发现的电控废气旁通阀连杆机构噪音问题,基于连杆机构的设计和特点进行分析,确定噪音声源。在推杆和阀座内部添加弹垫,增加阻尼,减弱连杆机构敲击声。搭建台架研究涂层的耐久性,提出QPQ 涂层的修改方案,并且更改空档状态下ECU 标定,让连杆在空档下静止运动,通过涂层和标定优化方按,连杆刮擦声消除。

Abstract:Kinematic noise is found at turbocharger E-actuator waste gate during the development phase,the rod system feature and design were analyzed to determine the noise source.Spring is added between arm and poppet to increase damping and reduce rattling noise.A test bench was set up to check the coating durability and ECU is calibrated to resist the rod movement in parking condition.With QPQ coating and new calibration in parking,scratch noise is disappeared.

关键词:涡轮增压;废气旁通阀;连杆

机构;机构噪音;NVH Key words:turbocharger ;waste-gate ;rod

system ;kinematic noise ;NVH

图1电控式旁通阀连杆机构

图2连杆结构的4个间隙

涡轮增压器

一、历史(简略) 说到涡轮增压器,它已问世了100多年了,可也就是近10年才被人们常常提到。在1905年,sulzer brot hers research and development 公司的alfred buchi博士申请了第一款涡轮增压器的专利——动力驱动的轴向增压器,1911年在瑞士的winterthur增压器厂开工,在1915年制造出了原型航空器发动机增压器,利用发动机废气驱动,主要目的是用来克服高海拔稀薄空气对动力的负面影响。 早在1919年,美国通用电气公司制造的增压器将飞行器升到了一万米高空。当时的人们还没有完全认识到增压器的潜力,直到1938年第一款带增压的卡车发动机面市。 虽然buchi是涡轮增压器之父,可garrett将它广泛推广。到了1961年,小轿车才开始试探性地安装增压器,首先出现在oldsmobile f85上, 并在1962年上市。 使用了增压技术的oldsmobile jetfire3.5升v8发动机达到了215马力,而非增压的最好成绩只有185马力。对于轿车,20世纪70年代是涡轮增压器的一个转折点。 带增压的porsche911于1975年面市。1977年saab 99 又将涡轮增压器技术传播得更广泛,使2升发动机的动力性能与3升发动机基本相同。接着是奔驰300d turbo,它的动力性能给人留下了很深的印象。1978年别克regal和le sabre运动款安装了涡轮增压器。在20世纪最后20年中,带涡轮增压器的车型一款款的出现了。涡轮增压器在赛车中也起着重要的作用,包括wrc、勒芒24小时。 二、发展 涡轮增压器可以产生更大的扭矩来满足开车人的驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了几何可变增压的涡轮增压器(vnt)。在发动机低速时,涡轮增压器减小流道容积,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器流道容积增大,保证增压不会超出需求。 流道容积可用真空管控制,优点是提高了发动机低速时的加速性能。今天的涡轮增压器已经变得部件更少、体积更小、转速更高(高达280000rpm),压缩比已经达到2-2.5∶1(汽油机)和4-6∶1(柴油机)。 涡轮增压器的工作原理虽然简单,但制造工艺要求高,涡轮增压器就是一个气泵,由发动机排出的废气来驱动涡轮增压器一侧的叶轮,当它越转越快时,另一侧的叶轮也在同步加快,增大了进入燃烧室的进气量。就像你所理解的,压缩后的空气会变得很热,所以在进入燃烧室前要进行冷却,就是我们常说的中冷。中冷也帮助降低了燃烧室的温度。 涡轮增压器的原理很简单,但实际上它是很复杂和精密的。不仅需要内部配件的严密配合,涡轮增压器还要和发动机严密匹配,否则就会降低发动机的效率甚至造成损坏。 今天,随着排放标准的越来越严格,汽车制造商不仅要满足环保要求,同时又要满足客户的需求,保证足够的驾驶乐趣。涡轮增压器正好能满足降低排放并提高燃油经济性,同时又不会以失去驾驶乐趣为代价。 虽然涡轮增压器能够提供更好的燃油经济性,因为增压会给燃烧室提供更多的空气,使小排量发动机可以榨取更大的功率输出,而且对于汽油机,有涡轮增压器后,co2的排放与相同功率的自然吸气发动机相比要少10-20%。但是,涡轮增压工作的过程需要很多的热量使涡轮排气叶轮进入工作转速,而且涡轮压缩后的空气散热的过程也是在消耗热能。所以,涡轮增压系统的工作过程,也是一个能量浪费的过程。 三、品牌简介 日本:三菱Mitsubishi, 石川岛IHI,日历Hitachi 欧洲:KKK 美国:Honeywell& Garrett, Borg Warner, Holset, Precision, Turbonectics, etc. 中国涡轮市场状况: 1、外国品牌在中国市场开战

有机废气处理技术方案

(润华环保设备制造商) 1、净化目标 汽车零部件行业在产品生产中,发泡成型、焊接、及烘干工序,塑料材质在高温情况下会挥发非甲烷总烃等VOCs,现在为了保护环境及工人工作环境,我们的目的就是把各部分产生非甲烷总烃等有机挥发气体收集后经光触媒技术光氧催化氧化设 备处理后,设备对含苯、甲苯、 二甲苯及非甲烷总烃等挥发性 有机物进行光催化氧化分解后, 再经活性炭吸附后排放达到国 家工业排放标准;《大气污染物 综合排放标准》二级排放标准; 2、设计内容 有机废气处理系统设计内容 包括:发泡成型工序、焊接工序、 真空复合工序、烘干工序产生的挥发性有机物的处理设施(工艺、设备、电气、控制系统)的工程设计、安装与调试。 3、设计规范 (1)严格遵守国家环境保护的政策和地方政府相关的法律法规、规范和标准。 (2)按照业主方的要求,通过分析比较和调查研究,选用符合实际的工艺方案,以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。 (3)遵照国家对环境质量的总体要求,与环境协调发展,减少废气污染物

排放,维护和改善周边环境,提倡清洁生产,顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。 (4)采用先进可靠的废气治理工艺,选用安全可靠的废气处理系统和工程材料,提高防御自然灾害风险的能力,确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。 (5)结合本项目的特点,按照区域不同浓度的废气的不同情况和治理需求,采用与之相应的废气治理工艺技术,在确保实现治理目标的同时,以降低废气治理系统综合运行费用和节约能耗,使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度,满足国家对环境保护的总体要求,为方案设计的出发点和实现目标。 (6)妥善处理废气处置过程中产生的废水及固体废物,杜绝二次污染。(7)努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。 (8)全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。 2.3 主要污染物:VOCs 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃 2.4 通风量及设备选型: 1、根据现场实际情况分析,现采取废气处理措施: 将各工位产生的有机废气,在排风机作用下,经收集管道体进入光触媒催化氧化设备,光触媒催化氧化设备对废气分子进行吸附分解转化,再经活性炭吸附,最后通过15米排风管道达标排放。 2、根据客户提供数据要求,此方案按照风量进行设计。 废气产生位置及风量工况情况 发泡间:首先将主要原料多元醇、异氰酸酯、水以及少量助剂,从贮罐(或贮桶)经泵送入计量系统,计量准确送入机械混合头(在混合过

涡轮增压发动机的构造、原理及使用

论文封面成绩:青岛科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 姓名:张明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

过程装备与控制工程概论论文 涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志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

涡轮增压器专业名词

工具tool tool box工具箱fixing tool固定工具hex.-headed screw六角头螺栓Copper mandrel铜棒box spanner套筒扳手extractor轴承拆卸工具Suspension device悬挂装置extracting bush拆卸衬套centring tube 定位衬套guide piece导块lifting device起吊装置guide tube导向管extension tube接长导管pin圆柱销eye nut吊环螺母C’spanner勾型扳手socket wrench内六角扳手suspension latch悬挂插销holder夹板guide bar导杆extension bar接长杆guide tube导向管thread rod complete螺杆总成thread rod螺杆hex-nut 六角螺母gasket垫片rope制动索lifting beam起吊梁jake千斤顶puller screw止顶螺钉erecting panel装配铭牌tie-bolt拉杆inner blanking cover内封闭盖板distance sleeve定距套circlip挡圈Hex.-nut六角螺母blanking cover CE封闭盖板压端blanking cover TE封闭盖板涡端disk spring/locking washer弹簧垫圈disc spring 弹簧垫圈locking device complete锁紧装置总成locking flange锁紧法兰pull ring拉圈drill bushing衬套socket screw圆柱头内六角螺钉slide T-bar手柄hex.-insert六角扳手locking sleeve complete锁紧套筒总成draw bolt拉紧螺栓mothballing of the turbocharger增压器的封存holding flange CE固定法兰压端tension washer拉伸垫圈name plate CE压端铭牌name plate TE涡端铭牌

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

有机废气处理方法综述

有机废气(VOCs)处理技术综述 来源:内蒙古环境科学更新时间:09-8-21 13:47 作者: 马生柏汪斌 近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。本文将对上述方法作较为详细的介绍。 1有机废气处理技术 1 . 1热破坏法 热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。 催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。 由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂,增大催化剂有效面积,使催化剂具有一定机械强度,减少烧结,提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要有AL2O3、铁钒、石棉、陶土、活性炭、金属等,最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光

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。

帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修

帕萨特1.8T轿车废气涡轮增压系统原理与检修 赵锦强 (威海职业学院,山东威海264210) 1 废气涡轮增压系统的作用 一般发动机当空燃比达到某一值后,再增加燃油,除了黑烟和未燃尽的燃油排到大气中外,不会产生更多的功率。发动机供油越多,黑烟就越浓,油耗就越高,污染就越重。为获得更大的功率,目前在一些较高挡次的汽车发动机上陆续安装废气涡轮增压器。废气涡轮增压发动机是利用发动机排出废气的能量将进入气缸的新鲜空气预先进行压缩,使发动机获得更高的充气效率,由于增加了压缩空气的量,所以允许喷入较多的燃油,使发动机在尺寸不变的条件下产生更大的功率并具有更高的燃烧效率,降低了油耗。 2 废气涡轮增压系统结构与原理 2.1 废气涡轮增压系统组成 帕萨特1.8T轿车搭载的发动机有AWL和BGC 等,其上装有的废气涡轮增压系统由废气涡轮增压器和增压压力控制系统组成。 废气涡轮增压器的实物如图1所示,由涡轮室和压气机室组成。在涡轮室上有两个废气接口,一个与发动机的排气总管相对接,位置设在涡轮径向中心上方;另一个与三元催化器相对接,位置设在涡轮的轴向中心部位,进入涡轮壳内的废气最终进入三元催化器进行催化净化。在压气机室上也有 两个接口,一个与空气滤清器相对接,位置设在压气机叶轮的轴向中心部位;另一个接口即高压空气出口,经过压缩的空气提高了压力、密度和含氧量,通过管道进入中冷器(增压空气冷却器)进行降温,最终经节气门体、进气总管、进气歧管充入气缸。 图1 废气涡轮增压器实物图 增压压力控制系统,主要由发动机控制单元(J220)、增压压力传感器(G31,位于发动机舱左侧增压空气冷却器的上部)、增压压力限制电磁阀(N75,位于发动机舱齿形皮带罩右侧)、增压压力调节单元、增压器空气再循环电磁阀(N249,位于发动机舱进气歧管下方)、机械式空气再循环阀、真空罐以及连接管路等组成,如图2所示。 2.2 废气涡轮增压器工作原理 废气涡轮和压气机叶轮安装在同一根轴上,当废气气流冲击涡轮时, 涡轮高速旋转,同时带动压气机叶轮以相同的速度旋转,经空气滤清器滤清的洁净空气被吸入压气机室,压缩后压力升高, 通过管道进入中冷器冷却,而后进入气缸,从而提高了发动机的充气效率。

高温等离子有机废气治理技术

高温等离子有机废气治理 技术 Jenny was compiled in January 2021

高温等离子焚烧——治理有机废气 一、高温等离子焚烧原理 等离子态是一种普遍存在的物质形态。宇宙中恒星球内部的物质就处于等离子态。 温度升高到使物质分子发生分裂,成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为物质分子的电离。当电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质状态发生质的改变,为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,即等离子态.(等离子体) 等离子体的基本构成是和,具有良好的导电、导热性。等离子体的比热与温度成正比,高温下等离子体的比热是通常气体的数百倍。 等离子体在工业上有广泛的应用,常见的氩弧焊就是一个典型事例:由电流放电产生的高温等离子弧,从喷嘴中喷出,熔化焊料、工件,完成焊接作业。 永研电子率先提出,并研发成功的高温等离子焚烧技术,就是等离子体在工业废气处理应用的成功范例。为工业废气治理开辟了一条全新的途径。 二、高温等离子焚烧实现 高温等离子体焚烧技术: “每一种持久性有机污染物(POPs)都可以热分解,20世纪80年代末,瑞典科学家Svante Arrhenius 发现大多数热分解反应的速率随着温度增加而增加。对于有机物的分解取决于反应温度、在此温度下停留的时间和该物质的固有性质。”(摘自:等离子体弧熔融裂解——危险废弃物处理前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编着)高温热分解是清除VOCs污染物的有效方法。 等离子焚烧技术是高频(30KHz)高压(10万伏)大功率电源在特定条件下的聚能放电:工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温,在高温(3千度)和高电势(10万伏)的双重作用下,有机污染成分(VOCs)瞬间(千分之1秒)被电离并完全裂解。

增压方式原理

解读汽车增压系统(下)涡轮与机械增压 分享 责任编辑:任飞发布时间:2011/3/22 8:00:00 |来源:类型:原创 41次评分 涡轮增压和机械增压,是发动机增压的两大方式。不同的结构类型,让两种发动机有着不同的性格。两者的工作原理有着怎样的异同?在下面的文章里会给予详细的解析。 相关阅读:解读汽车增压系统(上)概述及种类 涡轮增压篇 上篇文章讲过,涡轮增压以废气为动力带动两个涡轮为发动机提供更多的空气,或者我不说你也知道。但是涡轮增压这种形式又有什么样的特点亮点优点缺点呢?往下看。 充分压榨发动机动力 提到发动机提升动力,首先想到的就是涡轮增压。没错,这是最常见的形式。加一个涡轮,民用车上的涡轮可以将进气压力提升至0.5-1bar,将动力大幅度甚至成倍的提升,这个诱惑力很大。而赛车上的涡轮增压值则更高,可以几倍提升原始排量发动机的动力。

一定程度的节油功效 而涡轮增压最大亮点即是将尾气动力充分利用,在做功行程之后,发动机排出的尾气仍有一定动能和热量,直接排出未免有些浪费,涡轮增压器正好可以吸收这部分能量,以弥补进气时的“泵气损失”。而且尾气在经过涡轮之后,温度会有一定幅度下降,这不单纯是将内能传递给涡轮,很大程度是将内能向动能转化的过程。这就进一步利用了燃油产生的能量,优化了能耗。 性格有点分裂 涡轮增压发动机上,涡轮不是始终运转的,在低速时,涡轮不介入,相当于相同排量的自然吸气发动机(甚至更低一些,因为压缩比降低了)。而在1500-2000转速时介入,强大扭矩随即输出,所以在2000-3000转时就会得到最大扭矩,相当于排量增加,此时发动机就会很“有劲儿”,不用深踩油门,超车和加速依然也可以很容易,而且因为此时转速并不高,活塞往复次数也不多,摩擦降低,油耗自然表现优异。而涡轮增压的节油效果不仅于此,在涡轮不介入时的低转速下,发动机处于相对较低的功率,这在怠速运转,低速起步和中速巡航时,相当于一台小排量发动机,油耗自然可以控制了。

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.。

浅谈旁通式废气涡轮增压器的故障排除与使用

目录 摘要 (01) 关键词 (01) 引言 (01) 一、故障现象 (01) 二、故障的初步诊断 (05) 三、废气涡轮增压器工作原理和基本结构 (07) 四、故障再次分析与故障排除 (08) 五、预防废气涡轮增压器早期损坏的应对措施 (11) 六、结束语 (12) 参考文献 (12)

浅谈一例旁通式废气涡轮增压器冒黑烟的故障排除 摘要: 本文主要介绍了一辆XMQ6116G金龙牌大客车,由于废气涡轮增压器的旁通阀不回位,导致推动涡轮的废气量减小,引起压气机叶轮的转速下降造成发动机进气量不足而冒黑烟的故障。针对该故障,本人先分析涡轮增压器的旁通阀原理,结合冒黑烟的形成机理,顺利查找到故障点并排除该故障。 最后通过本案例引申并结合本人的驾驶经验,对废气涡轮增压器的使用与维护提出了一些建议和措施。 关键词: 旁通式涡轮增压器旁通阀冒黑烟故障排除 引言: 当前,我公司的柴油机公交车都是配备有废气涡轮增压器的,但由于部份驾驶员对其缺乏正确的认识,加之保养不当等原因,导致有一些涡轮增压器还没有到其使用年限时就过早的损坏。 一、故障现象 2009年6月24日,我驾驶XMQ6116G金龙牌粤B72990大客车(该车采用YC6112ZLQ 非电控柴油发动机,带径流式废气涡轮增压器),行驶至梅观公路往梅林关方向上坡时,突然感觉到加速时发动机严重冒黑烟,动力明显下降,烟冒起来的同时,车尾突然冒出黑烟,足足有两三米高。车厢弥漫起一股塑胶烧焦的味道。参见图1所示。 图1 冒黑烟的粤B72990大客车

本人见状即靠边停车熄火,把门打开,迅速将车内的十几名乘客疏散到路边,放置好故障警示牌,并用车内的干粉灭火器灭火自救,几分钟后,冒出来的烟逐渐消散。将疏散的乘客安排好转乘后,对车辆进行了检查,经检查发动机的机油量和冷却水水温均正常,并及时向机务班长汇报了情况。在机务人员赶来现场时,我们一同检查确定发动机自身没有机械故障,决定放空回修理厂再作检修。 (为了增加一张照片,显得图文并茂,变更时间和车型(车是安凯的),小李?你看行不行?) 二、故障的初步诊断 本人将车停放于龙华修理厂,并对故障进行了书面报修。经过观察,车身和后置的发动机室内并没有明显的烧毁痕迹,车辆还能正常运转。 由于车队车辆每天都会进行严格的例行检查,涉事车辆在出车前也都进行过检查,并未发现异常。该线路班长考虑到当时天气炎热,可能因此导致皮带过热,或皮带质量问题,先是怀疑可能是由于发动机的轴承皮带过热而冒烟。虽然发动机的轴承皮带过热而冒烟,但是还是无法说明为何会2-3米的巨大浓烟冒出的问题,于是故障的诊断陷入困境。 考虑到时爬坡时出现的问题,本人与修理师傅对该车在爬坡时出现排气管冒黑烟的现象进行了分析。 先从发动机部份排查分析开始:翻查维修记录,该车三天前进行了大修发动机后,发动机的工况正常的。我们反复试车得出结论:该车只有在爬坡和急加油时发动机才出现排气管冒黑烟、动力不足的现象。难道是涡轮增压器出了故障? 下面讨论带涡轮增压器的柴油机冒黑烟的问题。 2.1、柴油机冒黑烟的原因分析 柴油机燃料完全燃烧后,正常颜色一般为淡灰色,负荷略重时为深灰色。黑烟也称碳烟,柴油机排气冒黑烟主要是燃料混合气过浓,可燃混合气形成不良或燃烧不完善等原因造成的。柴油机在高温、高压燃烧、燃烧室内燃料燃烧不完全条件下,局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为主要成分的固体微小颗粒,表现为冒黑烟的现象。柴油是复杂的碳氢化合物,喷入燃烧室内未燃烧的柴油受高温分解,形成炭黑,排气时随同废气一起排出形成黑色烟雾。

高温等离子有机废气治理技术

高温等离子焚烧——治理有机废气 一、高温等离子焚烧原理 等离子态是一种普遍存在的物质形态。宇宙中恒星球内部的物质就处于等离子态。 温度升高到使物质分子发生分裂,成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为物质分子的电离。当电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质状态发生质的改变,为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,即等离子态.(等离子体) 等离子体的基本构成是离子和电子,具有良好的导电、导热性。等离子体的比热与温度成正比,高温下等离子体的比热是通常气体的数百倍。 等离子体在工业上有广泛的应用,常见的氩弧焊就是一个典型事例:由电流放电产生的高温等离子弧,从喷嘴中喷出,熔化焊料、工件,完成焊接作业。 永研电子率先提出,并研发成功的高温等离子焚烧技术,就是等离子体在工业废气处理应用的成功范例。为工业废气治理开辟了一条全新的途径。

二、高温等离子焚烧实现 高温等离子体焚烧技术: “每一种持久性有机污染物(POPs)都可以热分解,20世纪80年代末,瑞典科学家Svante Arrhenius 发现大多数热分解反应的速率随着温度增加而增加。对于有机物的分解取决于反应温度、在此温度下停留的时间和该物质的固有性质。”(摘自:等离子体弧熔融裂解——危险废弃物处理前沿技术第48页丁恩振、丁家亮编著)高温热分解是清除VOCs污染物的有效方法。 等离子焚烧技术是高频(30KHz)高压(10万伏)大功率电源在特定条件下的聚能放电:工业废气在反应器中由常温急剧上升至3千度高温,在高温(3千度)和高电势(10万伏)的双重作用下,有机污染成分(VOCs)瞬间(千分之1秒)被电离并完全裂解。 高温等离子焚烧技术能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆及含有水分、固态、油状物的工业废气,是垃圾焚烧尾气排放二噁英问题的理想解决方案。

某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善

Internal Combustion Engine &Parts 0引言 随着经济的发展和生活水平的提高,汽车渐渐成为家庭生活中不可或缺的交通工具,带有涡轮增压的车备受亲睐。涡轮增压发动机可以在保证发动机动力前提下降低发动机排量,同时提高发动机燃油经济性,减少CO 2排放[1]。在2016年中国增压发动机比例已占到32%,据预测在2021年整车涡轮增压发动机将会达到47%。 随着人们对车的舒适性要求越来越高,NVH 正是影响整车舒适性的一个重要指标[2]。涡轮增压在提高发动机性能和改善燃油经济性的同时,也带来了更多的噪音问题。在整车诸多子零件中,涡轮增压器正是动力系统主要噪音源之一,对车辆的舒适性有着十分重要的影响。 1增压器电控废气旁通阀连杆噪声机理分析对于增压器废气旁通阀连杆机构而言,主要有2种噪音类型,连杆敲击声和金属刮擦声。 1.1电控式废气旁通阀原理 涡轮增压的增压压力主要和涡端进口的流量相关,涡端进口排气流量越大,涡轮转速越快,进气的增压压力越大。但过高的转速和过大的压力,容易引起涡端温度过高从而产生裂纹导致增压器失效。由此,引入废气旁通阀,安装在涡端,从而更加有效的控制复杂工况下的增压压力。 传统机械式旁通阀主要通过压力控制,当发动机高转速运行时,涡端的压力超过限值后,增压气体将阀门顶起,带动旁通阀拉杆移动,打开阀门。电控式旁通阀主要由电控单元ECU 通过PWM 信号控制阀门的开度,当ECU 检测到进气压力高于限值时,控制释压电磁阀打开,切断从废气涡轮增压出口到驱动气体之间的气体通路,驱动气室没有其他压力,在弹簧力的作用力下,切换阀门打开排气的旁通通道,废气不经过涡轮而直接从旁支通道排出,直至涡轮和压轮不旋转,当进气压力降致规定值时,再关闭阀门,增压器重新开始工作[3]。电控式旁通阀与机械式相比,控制精度更高,控制响应更快,可调节性更好。本文研究的涡轮增压器为电控式旁通阀。 电控式旁通阀连杆机构如图1所示,连杆机构由曲柄、阀门、阀座、推杆、衬套、连杆、销以及电子执行器组成。 1.2连杆敲击声 为了保证机构间的相互运动,如图2所示,他们之间存在4个间隙,分别是摇臂与阀座,曲柄和衬套,连杆和曲柄,以及连杆和执行器。引起敲击声的主要原因有2个,一个是排气脉冲,当旁通阀开启时,旁通孔内的排气脉冲冲击阀盖,由于推杆和阀座的间隙,内部会导致敲击声。另一个是发动机振动,阀门开启时,阀座失去了涡端支撑,连杆系统刚度降低,连杆与发动机的共振激发了另外3处间隙的互相敲击。 1.3金属刮擦声 金属刮擦声是由于耐久后零件表面涂层磨损,零件之间的干摩擦导致,主要有2处摩擦点:涡端推杆和衬套,以 某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善 Kinematic Noise Study of Turbocharger E-actuator Waste-gate Rod System 张巍ZHANG Wei (霍尼韦尔汽车零部件服务(上海)有限公司)(Honeywell Turbo Technology Shanghai Ltd.) 摘要:针对某涡轮增压发动机开发过程中发现的电控废气旁通阀连杆机构噪音问题,基于连杆机构的设计和特点进行分析,确定噪音声源。在推杆和阀座内部添加弹垫,增加阻尼,减弱连杆机构敲击声。搭建台架研究涂层的耐久性,提出QPQ 涂层的修改方案,并且更改空档状态下ECU 标定,让连杆在空档下静止运动,通过涂层和标定优化方按,连杆刮擦声消除。 Abstract:Kinematic noise is found at turbocharger E-actuator waste gate during the development phase,the rod system feature and design were analyzed to determine the noise source.Spring is added between arm and poppet to increase damping and reduce rattling noise.A test bench was set up to check the coating durability and ECU is calibrated to resist the rod movement in parking condition.With QPQ coating and new calibration in parking,scratch noise is disappeared. 关键词:涡轮增压;废气旁通阀;连杆 机构;机构噪音;NVH Key words:turbocharger ;waste-gate ;rod system ;kinematic noise ;NVH 图1电控式旁通阀连杆机构 图2连杆结构的4个间隙

详解涡轮增压发动机的结构及原理

即将装载开售,由于涡轮增压今年才首次应用在奔腾车系上面,此发动机从未露面,因此目前对此发动机尚缺乏足够资料。 也没有现成经验可考。 唯有希望开的速速成长成技术大帝,回来给大家科普。 或者厂家的人员出来指证,如果你们不出来,那么就任由我来骗大家。 现在讲的是目前大家广泛应用的增压发动机之传统废气涡轮原理,日后推出推翻此原理的涡轮增压技术不在本文讨论此列。 为方便理解,先看结构原理图: 详解涡轮增压发动机的结构及原理来个实物示意(此物是一个报废涡轮,非涡轮,只做参考):详解涡轮增压发动机的结构及原理 拆解机芯,脏的废气侧叶片(涡轮),通过废气推动带动进气侧涡轮(压气机叶轮): 详解涡轮增压发动机的结构及原理 再拆看看:详解涡轮增压发动机的结构及原理 铜套安装在中心轴上,主要作用就是隔离机油和润滑降温。 而一旦靠近涡轮蜗壳和压气机蜗壳的密封环损坏,会导致机油进入排气管和进气歧管进入燃烧室。 另外各位还要注意一个问题,由于铜套采用机油润滑散热,所以车辆使用的机油尽量采用更好的机油,而劣质的机油导致涡轮主转动轴不能正常润滑和散热,从而在高温下损坏油封造成漏油。 因此建议涡轮增压发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油,并且还要注意适当缩短机油的更换周期。

除去机油冷却之外,还要冷却水道,水经过循环后有效降低了涡轮内部温度,进而提高的涡轮的使用寿命: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看叶轮: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看一汽轿车的,看似也是铸造产品: 详解涡轮增压发动机的结构及原理 既然图中提到小涡轮。 那么又要给数据党做说明。 涡轮叶片越小,所需推动的力量越小,转动更快,能在更低发动机转速下达到增压值。 介入越早。 厂商往往利用小涡轮来克服涡轮介入的动力突兀感,做出自吸发动机的线性加速特征。 缺点是高转速下涡轮转速过高,逐渐形成起反作用的效应。 导致增压效能降低,扭矩调头下降。 不能支持高转速的高扭力。 小涡轮优势集中在日常使用区间,在日常使用中体现更体现出动力。 也对油耗没有明显坏处。 这样的爆发特征导致发动机高转速扭矩衰减快,变速箱不得不过早换挡,加速表现令人失望。 名词解释:效应是指在涡轮进气端由于叶片的高速旋转,会产生旋涡式的进气流,这样的高速气体旋涡式流动就类似于龙卷风。 在吸气端,这种旋涡式气流的产生反而会降低进气的效率,就比如龙卷风,虽然气流高速转动,但中心的部分却是真空的。 大涡轮叶片质量大,转动阻力更大,发动机低转速下未达到足够转速吸入足够空气,反而会形成进气阻力,进气排气不畅的结果就是低速下发

有机废气治理方案

有机废气治理方案 有机废气就是气态污染物的一部分,来源较广,化工废气、含氟废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等都是有机废气。有机废气一般都存在易燃易爆等特点,而且有毒有害,不仅对环境造成破坏,还会对人体健康造成威胁,且处理难度较大。有机废气从成分上来看大致包括甲醛、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯等。目前大部分的有机废气的处理可使用冷凝法、燃烧法、光催化氧化法等技术进行处理。 吸收法 吸收法是指由废气和洗涤液接触将VOCs从废气中移走,之后再用化学药剂将VOCs中和、氧化或由其他化学反应破坏。 冷凝法 冷凝法是将废气降温至将废弃降温至VOCs成分之露点以下,使之凝结为液态后加以回收之方法。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度,但是当其浓度低于较低时,需采取深度冷冻,这将使运行成本大大提高。通常在VOCs的处理中,冷凝可作为焚化、洗涤、吸附等的前置处理步骤。 燃烧法 a、直接燃烧法: 将有机废气引入燃烧室,直接与火焰接触燃烧把废气中的可燃成分燃烧分解。此方法操作简单,管理容易,但耗材较多,处理温度高,具有一定的危险性。 此方法适合高浓度、小风量的废气处理。 b、催化燃烧法: 在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。缺点:催化剂易中毒,投入成本高; 光催化氧化 光催化氧化技术是利用特种紫外线波段,将废气分子破裂,打断其分子链,同时,通过分解空气中的水和氧,使其成为具有高活性的臭氧或自由羟基,从而氧化废气分子,生成水和二氧化碳。加入催化剂,可提高反应速率和处理废气的效率,从而达到净化废气的目的。 组合技术: 多相催化氧化技术 多相催化氧化技术通过高能紫外线激发催化剂产生的超强氧化活性自由基,将污染物质

涡轮增压发动机的构造、原理及使用全解

论文封面成绩: 科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 :明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志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

相关主题