解决可变截面涡轮增压器喘振问题的研究

解决可变截面涡轮增压器喘振问题的研究引言：现代国内外乘用汽车柴油发动机几乎全部采用进气增压器的方式，应用最广泛的是废气涡轮增压器。涡轮增压器的型式主要有放气阀式涡轮增压器（wgt）、可变截面涡轮增压器（vgt）、多级增压器等。可变截面涡轮增压器由于其较宽的流量范围、不同工况的多适应性、较高的性价比，越来越受到各柴油机厂的亲睐。在增压器给发动机带来明显动力提升的同时，也伴随着一些本身的质量问题，其中增压器喘振是诸多增压器问题中普遍存在的一项问题。文章将通过一个简单的实例，对相关的控制策略进行一个简单的分析，供增压器设计及试验人员参考。

虽然可变截面涡轮增压器在乘用车市场应用越来越广泛，但相对于普通放气阀式涡轮增压器而言在成本和故障率上同样存在着一定的劣势，开发成本较高、开发周期较长。一款柴油发动机在搭载不同车辆时，会由于车辆进气系统的差异或动力性的需求不同对增压器控制和增压压力的需求也不同，这样就有可能出现某款车型出现增压器喘振的问题。为了节省开发成本、缩短开发周期，一般主机厂会采取优化ecu控制策略来解决此问题。因此，在不损失车辆动力性、不更改增压器硬件设计的条件下，通过优化ecu标定控制策略，控制不同工况下vgt喷嘴环的开度、egr阀的开度来解决vgt的喘振问题是每个柴油机标定人员一直研究的工作。

一、问题描述

喘振原因分析及对策

离心式鼓风机喘振原因分析及对策 离心式鼓风机在使用过程中发生的喘振现象，对喘振产生的原因和影响喘振的主要因素进行了分析，提出了判断喘振的方法，并总结了几种消喘振的解决方案，如采用变频器启动、采用出风管放气、降低生物池的污泥浓度、保证管路畅通改变鼓风机的“争风”状态、加强人员技能培训、定期维护保养等。 关键词：离心式鼓风机；喘振；对策 1喘振 1．1喘振产生的原因 在鼓风机运转过程中，当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时，进入叶栅的气流发生分离，在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。当旋转脱离扩散到整个通道，会使鼓风机出口压力突然大幅下降，而管网中压力并未马上减低，于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力，管网中的气体倒流向鼓风机，直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。接着，鼓风机开始向管网供气，将倒流的气体压出去，使机内流量减少，压力再次突然下降，管网中的气体重新倒流至风机内，如此周而复始，在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象，并发出很大的声响，机器产生剧烈振动，以致无法工作，这就产生了喘振。 1．2影响喘振的主要因素 ①转速 离心式压缩机转速变化时，其性能曲线也将随之改变。当转速提高时，压缩机叶轮对气体所做的功将增大，在相同的容积流量下，气体的压力也增大，性能曲线上移。反之，转速降低则使性能曲线下移。随着转速的增加，喘振界限向大流量区移动。 ②管网特性 离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点，只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小)，工作点就会改变。管网阻力增大，其特性曲线将变陡，致使工作点向小流量方向移动。 ③进气状态 在实际生产中，进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。 2喘振的判断及消除 2．1喘振现象的判断 ①鼓风机抽出的风量时大时小，产生的风压时高时低，系统内气体的压力和流量也会发生很大的波动。

柴油机涡轮增压器喘振的分析及排除

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除铁道机车车辆专业 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 完成日期年月日

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计)评阅书 学生姓名刘杨班级 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 1.指导教师评语: 签名: 2.答辩委员会综合评语: 经毕业(论文)设计答辩委员会综合评定成绩为: 答辩委员会主任(签字): 年月日

大连交通大学成人教育学院 毕业论文(设计) 题目柴油机涡轮增压器喘振的原因分析及排除 起止日期年月日至年月日 学生姓名刘杨班级 指导老师职称(务) 指导单位 教研室主任 日期年月日

任务及要求 1．在查阅分析资料的基础上确定论文研究的主要内容及论文提纲 2.对我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的原因进行分析 3.探讨影响我国铁路东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的具体原因及消除方法 4.提出消除东风型内燃机车废气涡轮增压器喘振的几点建议 5.论文要求内容详实、论据充分、条例清楚、结构严谨、有独立见解、有所创新，论文符合《大连交通大学成人教育学院毕业设计的要求》。

毕业设计（论文）内容 计：说明书（论文）16页表格 0 张插图 0 幅附设计图 0 张 完成日期年月日

摘要 增压是提高柴油机功率最主要、最有效的途径，随着增压压力的提高，柴油机的功率成比例提高，因此增压器一旦工作异常或发生故障对柴油机的工作性能影响很大。经调查发现，增压器故障在柴油机故障中所占比例正在逐年增大，而其中又以增压器的喘振最为常见，且危害巨大。本文即深入分析柴油机涡轮增压器的喘振故障，又对增压器的特性进行探讨，并且对增压器与柴油机的配合进行讨论，进而深入分析增压器喘振故障的理论原因，并给出一些实际情况中引起喘振的具体因素和相应的预防、排除方法。 关键词：柴油机涡轮增压器喘振分析排除

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。

车用发动机与涡轮增压器匹配

1.发动机涡轮增压系统匹配及动态特性的仿真分析 涡轮增压是提高发动机动力性和改善经济性的最有效措施。高空环境条件对航空发动机提出了功率恢复的特殊要求，而增压技术是实现发动机高海拔功率恢复的重要措施。目前，国外小型航空活塞式发动机涡轮增压技术已经比较成熟，国内正在致力于这方面的研究。本文以ROTAX914发动机为研究对象，对GT25涡轮增压器与发动机的匹配、JK48可变截面涡轮增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的动态特性进行了研究。 本论文在对发动机涡轮增压器进行选型的基础上，应用MATLAB/Simulink软件建立了GT25增压器与发动机匹配、JK48增压器与发动机匹配以及增压控制系统动态特性的仿真模型；研究了不同海拔下发动机与增压器的匹配规律。 通过研究，确定了GT25增压器与发动机的匹配规律，建立了增压器放气阀开度随发动机转速和海拔高度变化的MAP图，分析了充量系数和过量空气系数对GT25增压器与发动机匹配规律的影响。 对JK48可变截面涡轮增压器与ROTAX914发动机的匹配规律进行了仿真研究。确定了JK48增压器与发动机的匹配规律，建立了叶片转角随发动机转速和海拔高度变化的MAP图，讨论了涡轮效率、涡轮流量系数以及发动机充量系数等因素对JK48可变截面涡轮增压器与发动机匹配的影响。 对涡轮增压控制系统的动态特性进行了仿真研究；结果表明，在一定的负载转动惯量下，控制系统具有较好的动态响应特性、准确性和稳定性。研究了控制算法对增压控制系统动态特性的影响，比较了普通PID和积分分离PID算法下控制系统的动态特性。通过研究，确定了负载转动惯量对增压控制系统性能的影响规律。 研究结果可以为我国四冲程活塞式航空发动机研发过程中涡轮增压器的选型、增压器与发动机的匹配以及涡轮增压控制系统的设计等提供一定的分析依据。 2. 车用发动机与涡轮增压器匹配研究 涡轮增压技术作为提高柴油机功率、改善其燃油经济性、降低排放的最有效措施之一，已经得到了广泛的应用。涡轮增压技术是利用发动机废气推动涡轮旋转，带动同轴的叶轮旋转，从而实现对从空滤器来的新鲜空气进行增压的目的。通过将涡轮增压的高压空气压入气缸来提高气缸中的空气密度，达到增加发动机缸内空燃比的目的，使得柴油机的功率增加。涡轮增压技术是提高发动机动力性和燃油经济性的主要手段之一，采用涡轮增压技术的柴油机可比自然吸气的发动机提高40％～60％的功率，甚至更多；发动机的平均有效压力最高可达到3MPa，发动机的燃油经济性有了很大提高，目前已经在车用发动机上进行了非常广泛的应用。 本文通过对2款涡轮增压发动机的匹配研究，可以提前评估各种涡轮增压器方案的先进性，然后进行有针对性的匹配试验，从而大大减少开发过程中的试验量，使开发工作更具针对性，提高开发效率，节省成本。本文对车用发动机与涡轮增压器的匹配性能进行了台架试验研究，其主要工作和创新之处为：⑴对涡轮增压发动机气缸内活塞的运动和燃油燃烧以及放热情况，介绍了涡轮增压发动机气缸内的缸内模型、燃烧模型、放热模型、扫气模型和管道模型。⑵对两款不同涡轮增压发动机功率的进行了试验对比研究，得出了两款涡轮增压发动机在不同转速下的功率情况。⑶对两款不同涡轮增压发动机在部分关键转速下的转矩进行了模拟与试验，分析对比了两款涡轮增压发动机在不同的转速下的转矩优劣情况。⑷对两款涡轮增压发动机在部分转速下的比油耗进行了模拟与计算，得出两款涡轮增压发动机的额定点比油耗、最低比油耗、低速端比油耗。 ⑸研究了两款涡轮增压器匹配后排温对比情况。 3.发动机与涡轮增压匹配控制软件的设计与开发

浅析上海大众帕萨特发动机的常见故障和维修方法

2012 届专科毕业设计（论文） 浅析上海大众帕萨特发动机的常见故障及其维修方法 班级：2010级汽车检测与维修 学号： 姓名： 指导教师： 2011年3月

浅析上海大众帕萨特发动机的常见故障 及其维修方法 学生姓名： 学号： 所在函授站：广西南宁运德职校 班级：2010级汽车检测与维修 指导教师： 完成日期： 2012年3月

目录 摘要 (4) 1引言：发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，但其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面。使得人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境，节约资源。 2发动机介绍及总体构造 (5) 3内燃机与外燃机的介绍 (11) 4 帕萨特发动机常见故障以及维修方法 (12) 5 汽车发动机保养方法 (14) 6结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

浅析上海大众帕萨特发动机的常见故障及其维修方法 摘要 内冷油腔强制冷却是降低高强化柴油机活塞热负荷的有效方法，但内冷油腔冷却对冷却喷嘴及喷油有着较高的要求，本文通过介绍流体特性及内冷油腔活塞对喷油冷却的要求，简要阐述了冷却喷嘴设计注意事项及冷却喷嘴啧油试验情况。 关键词：发动机内燃机外燃机故障保养

浅析上海大众帕萨特发动机的常见故障及其维修方法 2发动机介绍及总体构造 有人把引擎称为发动机，发动机是一整套动力输出设备，包括变速齿轮、引擎和传动轴等等，可见引擎只是整个发动机的一个部分，但却是整个发动机的核心部分，因此把引擎称为发动机也不为过。随着科技的进步，人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机，但是，不管哪种发动机，它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力。如图1-1所示图1-1为汽车发动机 总体构造 由于发动机的工作原理相似，基本结构也就大同小异。汽油发动机通常是两大机构五大系统组成。 发动机总成 曲柄连杆机构——实现热能转换的核心，也是发动机的装配基础。曲柄两杆机构在做功行程时，将燃料燃烧以后产生的气体压力，经过活塞、连杆转变为曲轴旋转的转矩；然后，利用飞轮的惯性完成进气、压缩、排气3个辅助行程。曲柄连杆机构气缸曲轴箱组、活塞连杆组和曲轴飞轮组3部分组成。 配气机构——配气机构的作用是根据发动机的工作顺序和各缸工作循环的要求，及时地开启和关闭进、排气门，使可燃混合气（汽油发动机）或新鲜空气（柴油发动机）进入气缸，并将废气排入大气。

详细讲解VGT可变截面涡轮增压器

详解VGT可变截面涡轮增压器 2010年11月27日 08:12 来源：Che168类型：转载编辑：胡正暘 随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。

『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。

可变截面涡轮增压器 –绿盾分享篇

可变截面涡轮增压器–绿盾分享篇关于汽车的一些知识是很多人都不懂得，汽车尾气超标的一些问题也是很复杂的，一些外行的人根本不了解是车子尾气超标到底是什么原因，其实汽车尾气超标跟汽车的很多零部件都由关系，可变截面涡轮增压器也是原因之一，下面的聂荣主要介绍可变截面涡轮增压器的一些相关资料。 可变截面涡轮增压器的汽油发动机。涡轮增压系统的心脏是可调涡流截面的导流叶片。这些导流叶片可在低转速、低排气量的工况下关闭，从而增大发动机的进气压力。与传统涡轮增压器相比，这极大地改善了低转速时的响应时间和加速能力。采用可变涡轮截面技术的汽油发动机在所有转速范围内的效率均明显高于目前采用的标准放气阀式的涡轮增压器。相应地，在各个转速范围内的节油性能也更上一层楼。 1、用途 举例TDI系统上的Garret VNT15可变截面涡轮增压器使增压技术比旧有型号有更快的响应（尽管以前机型的增压滞后现象也比较轻微），起效范围更加宽广，同时不会造成排气气压过高的问题。在大众的TDI发动机中，增压响应被控制在0.25秒内，驾驶员根本感觉不到增压时滞的存在。 2、工作原理 TDI发动机的燃油系统也有自己的特征，现在有三种燃油喷射系统，首先是分配泵系统，由燃油泵向喷嘴顺序供油（旧机型油压为931bar，新机型压力更高），喷油时间和喷油量都由电脑控制。大多数大众TDI发动机使用博世VP 37电控分配泵，通常它安装在发动机前端，由正时皮带驱动。分配泵和喷嘴之间是高压钢油管。这一系统应用在90和100hp的直4 1.9升机型上，还有2.5升直5以及150hp2.5升V6上。在分配泵内，燃油首先通过叶片提升压力，随后旋转柱塞泵把压力进一步提升并按顺序把燃油送到每一缸喷油。每个喷嘴包含带回位弹簧的活塞，一旦燃油压力超过设定值，喷口即打开。5个喷口直径极小。回位弹簧按两

风机运行中常见故障原因分析及其处理

风机运行中常见故障原因分析及其处理方法
风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械，是机 械热端最关键机械设备之一，虽然风机的故障类型繁多，原因也很复杂，但根据 经验实际运行中风机故障较多的是：轴承振动、轴承温度高、运行时异响等。 1 风机轴承振动超标 风机轴承振动是运行中常见的故障，风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺 栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机的安全运行。风机轴承振动超标 的原因较多， 如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事 半功倍的效果。 1．1 叶片非工作面积灰引起风机振动 这类缺陷常见现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。 这是因为当气体 进入叶轮时，与旋转的叶片工作面存在一定的角度，根据流体力学原理，气体在 叶片的非工作面一定有旋涡产生， 于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积 在非工作面上。 机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转 离心力的作用将一部分大块的积灰甩出叶轮。 由于各叶片上的积灰不可能完全均 匀一致， 聚集或可甩走的灰块时间不一定同步，结果因为叶片的积灰不均匀导致 叶轮质量分布不平衡，从而使风机振动增大。 在这种情况下，通常只需把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从 而减少风机的振动。 在实际工作中，通常的处理方法是临时停机后打开风机叶轮 外壳，检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。 1．2 叶片磨损引起风机振动 磨损是风机中最常见的现象，风机在运行中振动缓慢上升，一般是由于叶片 磨损， 平衡破坏后造成的。 此时处理风机振动的问题一般是在停机后做动平衡校 正。 1．3 风道系统振动导致引风机的振动 烟、 风道的振动通常会引起风机的受迫振动。这是生产中容易出现而又容易 忽视的情况。风机出口扩散筒随负荷的增大，进、出风量增大，振动也会随之改 变，而一般扩散筒的下部只有 4 个支点，如图 2 所示，另一边的接头石棉帆布是 软接头，这样一来整个扩散筒的 60％重量是悬吊受力。从图中可以看出轴承座 的振动直接与扩散筒有关，故负荷越大，轴承产生振动越大。针对这种状况，在 扩散筒出口端下面增加一个活支点（如图 3），可升可降可移动。当机组负荷变 化时，只需微调该支点，即可消除振动。经过现场实践效果非常显著。该种情况 在风道较短的情况下更容易出现。

涡轮增压器 试验方法(WJ 1974-90)

WJ 中国兵器工业总公司部标准 WJ 1974-90 涡轮增压器试验方法 1991－05－06发布1991－07－01实施 中国兵器工业总公司批准

中国兵器工业总公司部标准 WJ 1974-90 涡轮增压器试验方法 1.主要内容与适用范围 本标准规定了装甲车辆用内燃机废气涡轮增压器（以下简称＂增压器＂）台架试验的一般方法． 本标准适用于装甲车辆用内燃机增压器的定型、出厂、抽验和验收试验．其它军用车辆内燃机增压器的上述试验也可参照执行． 2.引用标准 WJ 1973-90 涡轮增压器通用规范 GB 2624 流量测量节流装置 3.术语 3.1标准环境状况 大气压力P0：100kPa(750mmHg) 环境温度T0：298K(25℃)． 3.2增压器自循环 增压器利用本身压气机的压缩空气，经加热后输入涡轮作功，涡轮又驱动压气机继续输出压缩空气，使增压器连续运转称为增压器自循环． 3.3压气机喘振和喘振流量 压气机转速不变，当其流量减少到某一值时，压气机进口气流温度突然升高，压气机出口气体压力波幅激增，气流振荡并伴有异常噪音，使压气机不稳定工作，这种工况称为压气机喘振．该工况点的流量称为压气机的喘振流量． 3.4压气机堵塞和堵塞流量 压气机转速不变，当其流量增加到某一值后，其增压比、效率大幅度降低，压气机流量不再增加，这种工况称为压气机堵塞．该工况点的流量称为压气机堵塞流量． 3.5增压器润滑油供油量特性试验 标定转速时，在不同的油压下，测定增压器润滑油流量随润滑油进油温度而变化的试验称为增压器润滑油供油量特性试验． 3.6增压器超速超温试验 中国兵器工业总公司1990－05－06发布1991－07－01实施

新帕萨特轿车故障两例

汽车维修技师·2012年第8期 56 故障两例 浙江/ 陈中泽案例1 车型：2012款新帕萨特，配置1.8TSI发动机、自动变速器。 行驶里程：12km。 故障现象：客户在购车时对左前车门上的安全锁止指示灯常亮现象提出疑问，转入车间进行PDI检查。 故障诊断：维修人员检查客户的质疑如实，安全锁止指示灯K133在车门解锁的条件下处于常亮状态，遥控器可以开闭车门，中控锁功能无异常。排除此类故障，必须了解K133的点亮条件，由哪个控制单元控制。 与帕萨特系列轿车比较，新帕萨特舒适系统的特点是配置集成了舒适系统功能的BCM车身控制单元J519，车门控制单元具有独立的诊断地址，J519与左前车门控制单元J386、右前车门控制单元J387均是舒适系统CAN 数据总线的用户，系统的组成与功能如图1所示。 电动窗与后视镜调节折叠功能由J386控制，J386接收左前车门上电动窗开关和后视镜开关的信息，将其置于舒适系统CAN数据总线上传输，发送给所需信号的相关车门控制单元执行。J386与左后车门控制单元J388、J387与右后车门控制单元J389组成各自的LIN局域网，并作为LIN总线的主控单元控制后车门电动窗的升降。 实现中控锁功能的描述： J386与J387各自控制本门闭锁单元F220与F221，门锁电机动作后，集成在F220与F221内的门锁状态信号反馈回车门控制单元，而后排车门的闭锁单元 F222与F223，以及后备箱开启电机的控制，则交给J519负责，门锁状态信息反馈给J519，门锁有解锁、锁止和安全三种状态。其控制流程：进入与允许启动控制单元J518接收到外门把触摸传感器的开闭车门请求，验证授权后将信号通过CAN数据总线传输给J519（装备无钥匙进入系统的车型），或J519接收到遥控器开闭车门的无线电信号（不装备无钥匙进入系统的车型），J519一方面通过CAN数据总线向J386与J387发出控制指令，交F220与F221执行，另一方面直接输出电流令F222与F223门锁电机动作。 新帕萨特轿车 当门锁状态处于安全的信息回馈后，J386点亮安全锁止指示灯K133，以1Hz的频率闪烁提示。 连接VAS5052诊断仪，查询BCM 车身控制单元J519与左前车门控制单元J386，无相关的故障信息提示。根据功能示意图分析，K133由J386控制，如J386内部异常或失控，有可能 导致该灯常亮，但遗憾的是更换了左前车门控制单元，问题没有得到解决。 仔细分析电路图（如图2所示），在J386与J387之间还有一条紫色连线，这条连线起何作用值得注意，查阅J387端子的定义得知，T20e/11为安全锁止指示灯K133的控制端，即前排车门控制单元间门锁状态信息的传输渠道。在正常车上验证该线的作用，断开右A柱的T28b 插接器，遥控锁车后，K133不再亮起，也就是说，当失去J387门锁状态信息时，K133将不起作用，在断 图1 新帕萨特轿车舒适系统功能示意图

可变截面涡轮增压器项目计划书

目录 第一章项目总论 第二章项目建设单位说明 第三章背景及必要性研究分析 第四章项目市场研究 第五章建设内容 第六章项目选址分析 第七章土建工程说明 第八章工艺说明 第九章项目环境保护和绿色生产分析第十章企业安全保护 第十一章项目风险 第十二章项目节能评价 第十三章实施安排 第十四章投资估算与资金筹措 第十五章项目盈利能力分析 第十六章评价结论 第十七章项目招投标方案

第一章项目总论 一、项目概况 （一）项目名称 可变截面涡轮增压器项目 （二）项目选址 xx产业园区 场址应靠近交通运输主干道，具备便利的交通条件，有利于原料和产成品的运输，同时，通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。项目选址应符合城乡建设总体规划和项目占地使用规划的要求，同时具备便捷的陆路交通和方便的施工场址，并且与大气污染防治、水资源和自然生态资源保护相一致。项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。 （三）项目用地规模 项目总用地面积51312.31平方米（折合约76.93亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数70.58%，建筑容积率1.67，建设区域绿化覆盖率7.97%，固定资产投资强度166.33万元/亩。 （五）土建工程指标

项目净用地面积51312.31平方米，建筑物基底占地面积36216.23平 方米，总建筑面积85691.56平方米，其中：规划建设主体工程55348.95 平方米，项目规划绿化面积6830.52平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计153台（套），设备购置费6666.73万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1140669.95千瓦时，折合140.19吨标准煤。 2、项目年总用水量22800.94立方米，折合1.95吨标准煤。 3、“可变截面涡轮增压器项目投资建设项目”，年用电量1140669.95千瓦时，年总用水量22800.94立方米，项目年综合总耗能量（当量值）142.14吨标准煤/年。达产年综合节能量47.38吨标准煤/年，项目总节能 率21.03%，能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xx产业园区发展规划，符合xx产业园区产业结构调整规划 和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产 生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资18721.09万元，其中：固定资产投资12795.77万元，占项目总投资的68.35%；流动资金5925.32万元，占项目总投资的31.65%。

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施

浅析船舶涡轮增压器喘振机理及其预防措施 发表时间：2019-07-23T12:14:57.237Z 来源：《知识-力量》2019年9月34期作者：顾卫标 [导读] 涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。（江苏省海洋渔业指挥部，江苏南通 226006） 摘要：涡轮增压器是船舶增压系统的核心部件，它的可靠性是保证船舶动力装置正常安全运行的主要环节，增压器最容易出现的故障即为喘振。本文首先介绍了增压系统的工作原理，然后阐述了增压器喘振的机理。最后，分析了喘振发生的原因并提出相应的预防措施。 关键词：涡轮增压器；增压；喘振；预防措施 作为当今热效率最高的动力机械，柴油机以其良好的经济性广泛应用于远洋船舶和内河船舶。为了增加功率，改善热效率，提高经济性，柴油机增压程度不断提高。增压技术使柴油机的动力性、经济性上了一个台阶，增压也成为提高柴油机功率的主要途径。船用柴油机增压器一般应用废气涡轮增压的方法，利用柴油机排出的废气能量驱动涡轮高，带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转，压气机将空气压入柴油机的气缸，增加了柴油机的充气量，可供更多的燃油完全燃烧，不仅柴油机工作过程得到改善，燃油消耗下降，经济性提高，排放也得到改善。因此，其工况的好坏直接影响柴油机的工作。 涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少时，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排出的压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈振动，并发出沉重的喘息声和吼叫声。如果增压器轴承处于良好保养的状态，这种偶尔发生的喘振是没有危害的。但是应该避免进一步喘振的发生，因为那将损坏转子，引起增压器转轴振动和整个增压器的机械颠簸，对增压器的安全运行危害极大。发生喘振的主要因素： 1.增压系统流道阻塞 增压器系统流道阻塞是引起增压器喘振的最常见的原因，增压系统的气体流动线路为：“空气滤器---压气机---中冷器---进气管---气缸---排气管---废气涡轮---废气锅炉---烟囱---大气”特别是外来杂质，如油气、粉尘等赃物进入进气管道排气管道积碳，进气管道变形等，使流道阻力增大，压气机流量减小，背压升高，特性线左移（如右图）引起喘振。此外，柴油机长期燃烧不良，涡轮喷嘴、涡轮叶片、轮盘及气封间隙两旁壁面等地方聚集大量未燃尽的碳粒的油垢，增压器停车后，油垢会冷却凝固，加大增压器运转时的机械阻力，使涡轮性能下 降，最后使增压压力下降而导致喘振。 在日常管理中，应周期性清除汽缸进气口和排气口的积碳，并经常对空气滤清器、压气机进气流道、空气冷却器、涡轮喷嘴环和叶轮等进行清洗。当增压器流道阻塞严重时，须将增压器拆开进行清洗。而在运行时对压气机和涡轮机进行清洗，既可以减少增压器的拆装次数，有可避免此类原因引起的喘振。 2.增压器和柴油机的运行失配 柴油机与增压器匹配良好是指：柴油机达到预定的增压指标，增压器在柴油机全部工作范围内能稳定低运行，既不喘振也不超速，并尽可能在高效区工作。对于设计时选配良好的柴油机和增压器，在正常情况下是不会发生喘振的。但是，由于柴油机本身的某些故障或者由于装载、顶风、污底、大风浪航行或者轮机员操作不当，都可能导致柴油机和增压器匹配不良，引起喘振。柴油机喷油系统出现故障，会使柴油机燃烧不良，引起严重的后然；柴油机的活塞环断裂或者粘着，气阀烧损气阀间隙过小，都可能导致汽缸漏气，热负荷增大，排烟温度升高。若柴油机供油量不变，因而有功功率减小，柴油机转速下降。而排烟温度升高引起废气能量增加增压器转速增高，供气量增多，从而破坏了柴油机与增压器的正常匹配关系，导致压气机处于高背压小流量状态，容易发生喘振，但此种情况下，排除了柴油机的故障，也就消除了喘振。 船舶满载、顶风航行时，主机处于高负荷、低转速状态。柴油机燃油系统供油量增加，后燃引起废气能量增加，增压器转速升高，而汽缸耗气量却因为柴油机转速降低而减少，这同样容易引起增压器与柴油机匹配不佳而出现喘振。此情况下，减小柴油机油门就可消除喘振。 3.柴油机负荷骤变 如船舶遇到大风浪，螺旋桨出水，柴油机负荷骤然减少，转速升高，各缸供油大量减少，使供给增压器的废气量减少，增压器转速下降，从而是压气机空气流量减少，达到一定程度时会发生喘振，为防止这种情况，应避免飞车现象的发生。 4.环境温度的变化 当航行在不同温度的海域或季节，增压器与柴油机的配合运行点不同；气温升高，空气密度降低使进入压气机的空气流量减小，尽管排烟温度升高，排气管冷却能力下降，涡轮获得的能量反而减少，这样增压器转速降低将进一步导致空气流量减小，从而发生增压器喘振。持续的喘振可以通过调节扫气总管顶部的阀来临时处理。 结语 增压器出现故障，不要匆忙地更换增压器，应该寻找和判断故障原因和部位，并尽可能地加以排除。这样可以避免换上增压器后同样

涡轮增压器试验台

第三章实验装置设计 在上一章我们已经详细论述了压气机实验装置的实验原理，方案选择，还有实验装置的动力来源。在这一章里，我们将详细介绍实验台各个系统的设计过程，整个实验装置包括实验装置总体布局、本体设计、冷却润滑系统、燃烧点火系统等。 §3.1 实验装置总体设计 一.实验装置总体布局 根据压气机实验原理和我们选择的实验方案，我们设计了如图3-1所示的实验系统原理图，实物图3-2。 由于实验台以压气机的测试为主，同时又可以做燃气透平与零功率燃气轮机特性测试实验，如下阐述我们的总体布局方案。 首先，压气机特性测试过程中，压气机与涡轮透平部分由阀门2切断，也就是上图中阀门2关闭，涡轮透平依靠外部气源作为动力来启动并升速，这样就可以带动压气机运转。测试过程中，压气机采用出口流量调节，依靠调节阀门1不同的开度来实现不同的工况状态（阀门1直通大气）。在每一个工况条件下，可以通过调节外风源的流量大小来实现恒转速，也就是调节阀门3的开度。理论上，这样通过测量压气机进出口空气的温度、压力和流量，以及压气机的转速，压气机的特性曲线就可以完成了。但是如果仅靠外部气源，需要外部气源提供很高的压力，才能使压气机和涡轮机的转速升高到60000rpm，这样也是很不经济的，而且也不宜实现。为此，我们是这样来实现的：如图所示，在涡轮机前我们增加了 燃烧室，当具有一定压力的空气进入燃烧室后，通过喷油点火燃烧的办法来提高温度变成高温燃气，提供透平膨胀功率，从而提高透平的转速和功率。通过调节喷油量和改变空气流量我们将比较容易的控制转速等实验参数，如此就可以达到实验的基本条件了，进行压气机的特性实验。[5] 实验装置还可以做另外的一组实验，即燃烧室和零功率燃气轮机特性实验，过程如下：阀门1全开，阀门2全关，开启阀门3使涡轮机开始升速，到一定的转速后，喷油点火燃烧，逐渐开大阀门3增加空气流量，同时逐渐增加喷油量，这样压气机的转速也在逐渐升高，当观测到压气机转速稳定到一定转速而压气机出口压力基本等于外气源的压力时，逐渐关闭阀门1，开阀门2，同时关闭阀门3，这时涡轮增压器就转成自循环工作，而成为零功率燃气轮机。

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法

浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法 李保川 光大水务（德州）有限公司 摘要：以光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象，结合其实际运行情况，对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。 关键词：污水处理厂；离心式鼓风机；喘振； 光大水务（德州）有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m3/d，一期工程处理规模为7.5万m3/d，二期工程处理规模为7.5万m3/d，采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。生物池为一座两池，设计流量：Q=0.868m3/s，平面尺寸：109.90m×60.30m，分厌氧区、缺氧区、好氧区。曝气方式采用盘式微孔曝气，鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机，三用一备。配套驱动电机为西门子电机（中国）有限公司贝德牌电机。 多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7，进口压力101kpa，进口流量110m3/min，出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。配套驱动电机型号为BM315L2-2，功率200KW，转速2975r/min。曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一，而鼓风机又是曝气系统的核心设备，所以，鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。因此，鼓风机一旦出现故障，对污水处理厂将会是致命的打击。多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。

1.什么是喘振以及危害 “喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态，在运行过程中，当负荷减小，负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定，管道中的气体压力大于出口的气体压力，这时管道中的气体就会倒流回鼓风机，直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止，鼓风机会产生剧烈震动，同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。喘振现象出现时，鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动，并发出强烈、周期性的气流声。轴承液体润滑条件会遭到破坏，轴瓦会烧坏，转子与定子会产生摩擦、碰撞，密封元件也将严重破坏，更甚至会发生轴扭断。同时，对A/A/O池中的DO量影响严重，关系到出水达标问题。 2.鼓风机产生喘振的原因 压力/Mpa Q/（m3/h） 图1 转速恒定状态下进口空气流量与出口压力的特性曲线图离心鼓风机在转速恒定的状态下，其进口空气流量Q与出口的压力的特性如图1所示。A点与B点是鼓风机正常稳定运行状态的两个临界点，也就是说只有在A点与B点这个稳定区间内鼓风机才是正常运行状态。当鼓风机的输出流量超过B点时则为不稳定区域，处于不

Ansys一款涡轮增压器热机疲劳分析及试验验证

一款涡轮增压器热机疲劳分析及试验验证 [秦承军，吴书朋，王海滨， Liang, Erwin] [霍尼韦尔综合科技有限公司交通运输部门，201203] [ 摘要 ] 车用涡轮增压器可以提高发动机输出功率和扭矩，提高车辆低速响应特性，提升燃油经济性，帮助发动机设计轻量化，满足排放标准而成为当前汽车市场的热点。其原理简单，但是处于瞬态高 温工作环境下，加上低成本的材料要求使其工作在接近材料极限温度的条件下，其力学行为和强 度评估非常复杂。霍尼韦尔增压器业务结构强度部门根据工程需要开发的高温热-机械疲劳评估 模型和方法可以有效解决增压器的强度失效问题。本文针对一款车用柴油涡轮增压器旁通阀口在 发动机上的耐久性试验中的开裂问题，运用该模型和方法，结合工程经验，找出失效原因，提出 了解决方案，实物试验验证了该解决方案的有效性。 [ 关键词 ]霍尼韦尔，涡轮增压器，热应力，失效，热-机械疲劳(TMF) TMF Life Evaluation and Validating by Testing for one Turbocharger [Qin, Chengjun； Wu, Shupeng; Wang, Haibing; Liang, Erwin] [Honeywell HTSC-TS, 201203] [ Abstract ] The turbocharger is a hot spot in automotive industry since it enhance the engine power and torque without any emission tradeoff; It improve vehicle low speed response and fuel economy; And it get engine smaller and lighter. Though, turbocharger working principle isn't complicated. It is not easy to know clearly its structure mechanics behaviors, strength and life evaluation due to the very high temperature operation condition with possible cheapest material selection. Honeywell Turbo Technology developed serials modeling and methodology to solve the engineering issue. It includes the gas flow and thermal boundary condition for turbine housing, Chaboche model parameter for TMF (thermo-mechanical fatigue) life evaluation, etc. This paper introduce a practice using these modeling and methodology to solve successfully a waste gate crack issue occurred in one diesel turbocharger endurance test on engine. [ Keyword ] Honeywell, Turbocharger, thermal stress, failure, thermo-mechanical fatigue (TMF).

2021年帕萨特B5启动系统故障检修(3)

毕业论文 欧阳光明（2021.03.07） 帕萨特B5启动系统故障检修专业：汽车检测与维修技术 班级：汽修3153 学号： 7231338 姓名：王增才 指导教师：冯帆 二0一七年九月

摘要 本文从汽车启动系统的结构组成和工作原理出发，通过发动机启动机的电路故障的检测和诊断的讲述。让我们知道启动系统的组成和其功能。并对启动系统的常见故障现象、故障部位、故障机理、故障的检测、诊断和排除有了一定的认识。明确了检测和诊断的基本思路。同时，本文中着重写出了帕萨特B5型汽车的启动系统故障的故障分析及排除的实例。 关键词 启动机；启动系统的维护；启动电路；启动系统的故障分析 目录 摘要2 关键词2 目录3 1.引言4 2.汽车启动系统的组成4 2.1汽车启动系的结构4 2.2汽车启动系统应用电路：5 3.汽车启动系统的工作原理7 3.1启动系统用直流电动机工作及转矩自动平衡原理7 3.2启动机传动系统原理8 4.汽车启动系统启动机故障分析9 4.1启动机不转9 4.2启动机运转无力10 4.3启动机出现异常声响10 5.帕萨特B5汽车启动系统故障案例13 5.1发动机无法启动着车13 5.2汽车启动后随即熄火14 5.3汽车启动困难15 6.总结16

谢辞18 参考文献19 1.引言 汽车启动系统是汽车发动机五大系统之一，而启动机则为启动系统中的重中之重。为使静止的汽车发动机进入工作状态，必须依靠于启动所产生的转矩外力从而通过飞轮使曲轴旋转，发动机再在点火系统、燃料供给系统等作用下而自动运转。因此，对汽车启动机结构组成的掌握与了解、启动机故障的检测与诊断、平常的维护与保养工作是十分重要的，因为启动机启动汽车是当代轿车启动的唯一方式。 2.汽车启动系统的组成 2.1汽车启动系的结构 汽车启动系统基本包括蓄电池、启动机、启动继电器、传动机构和控制装置等。其功能是发动机由静止状态转入自行工作状态。图1为启动机结构示意图： 图1启动机结构示意图 1.回位弹簧 2.保持线圈 3.吸引线圈 4.电磁开关磁体 5.触电 6.接线柱 7.接触盘 8.后端盖 9.电刷弹簧