汽车涡轮增压论文

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发动机废气涡轮增压系统的技术分析

摘要:发动机废气在经过做功冲程后在排气冲程被排出气缸,燃料通过燃烧所释放的总热量中,有25%以上被废气带走,而废气中的可用能又约占废气总能量的60%。废气涡轮增压系统在利用着部分能量后,可提高发动机功率30%~50%,降低比油耗率5%左右,有利于改善发动机动力性能,经济性能及排放品质。本文主要介绍了废气涡轮增压系统的种类,基本结构,工作原理与特性。以及主要的技术措施和在增压前后对发动机相关性能的影响等作了简要介绍。

关键词:废气涡轮增压系统结构、工作原理与特性、种类以及主要技术措施和废气能量的利用。

废气涡轮增压系统(如下图所示),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。

按废气在涡轮机中不同的流动方向,可分为径流式废气涡轮增压

与轴流式废气涡轮增压器两大类。一般车用发动机多采用径流式,以适用高转速及较高响应性能的要求。

一,径流式涡轮增压器的结构组成

径流式涡轮增压器(如图所示)由离心式压气机(包括压气机叶轮、压气机涡壳等)、径流式涡轮(包括涡轮叶片、涡轮涡壳等)和中间体三个主要部分,以及支承装置、密封装置、冷却系统和润滑系统等组成。

1、离心式压气机离心式压气机由导风轮、叶轮、扩压器等组成(图1)。

空气由进气道进入压气机、经过与叶轮一起旋转的导风轮的导引进入叶轮。在高速旋转叶轮作用下,空气由叶轮中心被离心力甩

也逐渐提高,由叶

轮流出的空气进入

扩压器后速度降

低,然后压力再次

提高,最后由出气

管流出压离心式压

气机的空气流量为

数公斤至数十公斤

每秒。亚音速离心

式压气机的增压比

约为 4.5,超音速离

心式压气机可达

8~10,效率约为0.

78。

离心式压气机在各

种不同工况工作时,它的各主要参数会随之变化。在不同转速下压气机的排出压力和效率随空气流量的变化规律,称为离心式压气机的特性,表示这种特性的曲线称为压气机的特性曲线,如图 4-27 所示。由压气机的特性曲线可以看到,当转速 n k 等于常数时,随着流量 G k 的减小,压比π k 开始是增加的。当 G k 减小到某一值时π k

值达到最大,然后随 G k 的减小开始下降。效率ηk 随流量 G k 的

变化规律与πk 类似。当压气机的流量减小到一定值后,气体进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况,造成气流从叶片或扩压器上强烈分离,同时产生强烈脉动,并有气体倒流,引起压气机工作不稳定,导致压气机振动,并发出异常的响声,这种现象称为压气机喘振。喘振是压气机的固有特性。压气机特性曲线上表示喘振状态的临界线称为喘振线,其左方为喘振区,右方为稳定工作区。压气机不允许在喘振区工作。

产生喘振的原因是当流量小于设计的值很多时,在叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离。图 4-28 和图 4-29 为压气机流量变化时空气在叶轮前缘和扩压器中的流动情况。在设计流量下,如两图的( a )中所示,气流平顺地流进叶片前缘和扩压器,气流与叶轮叶片、扩压器叶片既不发生撞击,也不产生分离。当流量大于设计流量时,如两图的( b )中所示,气流在叶轮叶片前缘冲向叶片的凸面,与叶片的凹面发生分离;在扩压器中气流冲向叶片的凹面,与叶片的凸面发生分离。但是,由于叶轮叶片的转动压向气流分离区,扩压器中气流的圆周向流动压向气流分离区,气流的分离区受到限制,不致随流量的增加而过分地扩大。当流量小于设计流量时,如两图的( c )中所示,气流在叶轮叶片前缘冲向叶片的凹面,与叶片的凸面发生分离;在扩压器中气流冲向叶片的凸面,与叶片的凹面发生分离。由于叶轮叶片在转动中要离开气流分离区,扩压器中气流的圆周向流动也使气流离开气流分离区,气流分离区有扩展的趋势。随着流量的减少,气流分离区会越来越大,以致在叶轮和扩压器中造成气体倒流,发生

不稳定流动,最终导致喘振的产生。一般扩压器叶片内气流分离的扩展是压气机喘振的主要原因,而叶轮进口处气流分离的扩展会使喘振加剧。

当离心式压气机被作为增压器与柴油机配合工作时,增压器(或包括辅助扫气泵)的供气量和压力要满足柴油机的要求。此时压气机在柴油机各种负荷下的排出压力一流量变化曲线称为增压器的工作特性曲线或配合工作特性曲线,如图 4-30 所示。增压器的工作特性曲线取决于柴油机按什么特性运转。柴油机与增压器良好匹配的标志是: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都能稳定地运转,既不喘振也不超速,并且尽可能在高效区工作,即增压器工作特性曲线应离喘振线远一点,又要处在高效率区。

压气机特性;压气机都是按给定的进气条件、转速、增压比和空气流量设计的,但其工作状态(工作环境的温度、压力、转速和

空气流量等)实际上是变化的,压气机在各种工作状态下的性能称为压气机特性。在一定转速下,当压气机的增压比增大到某一数值时,压气机就会进入不稳定的工作状态,很容易发生喘振,使整个系统产生低频大振幅的气流轴向脉动,甚至会发生瞬间气流倒流的现象。压气机喘振可能导致叶片断裂、结构损坏、燃烧室超温和发动机熄火停车。为避免发生喘振可以采取下列措施:

①按转速调节某几级整流叶片的安装角,使流入的气流具有合适的迎角,避免气流分离而造成喘振。

②将多级压气机分成2个不同转速的转子,分别由高、低压涡轮驱动。有些发动机采用3转子结构。

③多级轴流式压气机从中间级放气,以增加前面各级的空气流量,避免气流的迎角过大,产生分离,出现喘振。

④多级轴流式压气机在第一级压气机的机匣上开槽,使第一级工作轮叶片尖端部分的气流通过机匣上的槽道产生回流,减小气流的迎角,这种方法称为机匣处理。

叶片振动压气机叶片常因振动而产生裂纹甚至断裂。振动分为两类:一类是在周期性外力作用下发生的叶片振动,称为强迫振动。周期性的外力来自工作轮叶片和整流器叶片之间的相互干扰、工作轮叶片的旋转失速等。另一类是由叶片自身的振动以及与相邻叶片自身振动相互干扰而形成的,称为叶片自激振动或叶片颤振。为了避免叶片颤振,工作轮上两相邻叶片可采用不同的厚度,以改变它们的固有频率。

除了喘振外,压气机中还存在着堵塞现象。在某一增压器转速下,通过压气机的气体流量随增压比(即增压后的气体压力与增压前的气体压力之比)的降低而增加。当流量增加到一定数值后,压气机通道中的某个截面达到临界条件(即流速达到当地声速,马赫数为1)。当增压比继续降低时,气体流量却不再增加,此时的气体流量称为堵塞流量,它也是该转速下压气机所对应的最大流量。试验研究表明,临界截面的位置一般出现在叶片扩压气的进口喉部附近。压气机堵塞后,流量便不能再增加从而限制了压气机的流量范围。可见,离心式压气机的工作特点是在高速时可能发生堵塞,在低速时可能引起喘振。因此,在设计时应设法保证压气机具有宽广的工作范围。

2、径流式涡轮

径流式涡轮机主要由进气涡壳、喷嘴叶片环、工作叶轮以及进、出气道等组成。

废气从工作叶轮转子的外缘由进气涡壳流入,经过一系列工作路径后从涡轮中心轴向流出。进气涡壳的作用是引导发动机的废气均匀地进入涡轮。根据增压系统的要求,涡壳可以有一个或两个

甚至更多的进气口。由发动机中排出的废气具有一定的压力、温度与速度,经过涡壳后直接流入喷嘴叶片环中。喷嘴叶片环是周向均匀安装、带有一定倾角的叶片所组成的多个渐缩通道。气流流过喷嘴叶片环时,部分压力能转变为动能,气体得到加速而压力、温度下降,且具有很强的方向性,便于均匀而有序的流入涡轮机的工作叶轮。

在涡轮工作叶轮中,叶片之间的通道也是呈渐缩状,气体在通道中将继续膨胀。当气流流过工作叶轮叶片时气流转弯。由于离心式压气机作用的结果,在叶面的凹面上压力得到提高,而在凸面则降低。作用在叶片表面的压力的合力,产生转矩。此时,在工作叶轮出口处压力、温度以及速度均下降。而出口处的气体速度已经大大小于进口速度,说明气体膨胀所获得的动能已大部分转给了工作叶轮。但由于排出的气体仍然具有的一定速度,且该部分动能未能在涡轮中的到利用而直接进入排气管,故通常将该部分动能称为余项损失。

总而言之,在废气涡轮的工作过程中,具有一定动能及压力能的废气在喷嘴叶片环通道中仅部分地得到加速而转变为废气的动能,而从喷嘴叶片环中流出的具有一定动能及压力能的废气,则在工作叶轮中的大部分转变为机械功,最终用来驱动压气机。

二、废气涡轮增压的类型

在涡轮增压内燃机中,根据废气能量的利用方式,可以分为定压涡轮增压系统和脉冲涡轮增压系统两种基本类型。

1、定压涡轮增压系统(图a)的特点是涡轮前的废气压力基本上

保持恒定。把各缸的排气管部通向一根排气总管上。且排气总管的容积要足够大,应能起稳定压力的作用。这时虽然各气缸的排气时间互有差异,压力波动较大,但汇聚到排气总管后,互相混合减速和滞止,基本保持恒定压力,然后,废气按定压由排气总管导涡轮机的喷嘴环。

2、脉冲涡轮增压系统

脉冲涡轮增压系统(图b)特点是为了更好的利用废气的脉冲能量,把各缸的排气管做得短而细,涡轮增压尽量靠近气缸,并且几个气缸(通常2个缸或3个缸)连接一跟排气管,这样在每一根排气管中就形成几个连续的互不干扰的废气脉冲波(或称废气压力波)进入废气涡轮机中。同时把涡轮的喷嘴环根据排气管的数目分组隔开,使它们互不干扰。由于涡轮处在进气压力波动较大的条件下工作,所以该系统又称变压式涡轮增压系统。

定压涡轮增压系统和脉冲涡轮增压系统具有下列不同特点。(1)废气能量利用的效果

脉冲涡轮增压由于排气过程的超临界阶段相对较短,气流的流

动阻力小,废气能量的损失比定压涡轮增压系统小。同时,在脉冲增压系统中,充分考虑了对废气脉冲能量的应用;而在定压涡轮增压系统中,脉冲能量由于排气管容积大而几乎损失殆尽,所以脉冲增压对废气能量的利用比定压增压要好。但是,当增压比提高时,定压系统排气管内的压力也相应提高,排气损失有所下降,且脉冲能量在废气能量中所占的比重也随增压比增加而减少,所以两种系统对废气能量的利用效果将随增压比的提高而逐渐接近。

(2)内燃机气缸的扫气

在内燃机扫气期间,脉冲涡轮增压系统的排气管压力正处于波谷,因此即使提高充量系数、减小燃烧室中受热零件热负荷的目的。在定压涡轮增压系统中,由于排气管压力波动小,扫气压力差就大为减小,不容易保证气缸内的扫气。

(3)内燃机的加速性能

在脉冲涡轮增压系统中,由于排气管容积较小,当内燃机负荷改变时,废气的压力波就会立刻发生变化,并迅速传递到涡轮机,从而改变增压器转速,以适应负荷变化的要求,所以采用脉冲增压系统的内燃机加速性能较好。此外,在内燃机转速降低时,脉冲增压系统的可用能与定压增压系统的可用能之比增大,有利于改善内燃机的转矩特性。在排气管容积较大的定压系统中,涡轮机前的压力变化较慢,加速性能比较差,特别是在低增压时,废气能量的利用程度差,加速性能不佳。定压系统的转矩特性也不

如脉冲系统。

(4)增压器效率与增压系统的结构

从废气涡轮的效率来看,脉冲系统的平均绝热效率比定压系统略低,这是因为在内燃机开始排气时,废气以很高的流速进入涡轮,流动损失很大。同时,涡轮前的废气温度和压力都是周期性脉动的,进入工作轮叶片的废气流动方向也是周期性地改变,这使气流的撞击损失增大;有时还存在着涡轮机的部分进气现象。定压增压系统的涡轮前压力恒定,且涡轮喷嘴环全周进气,涡轮的效率较高。此外,与定压涡轮增压系统相比,脉冲涡轮增压系统的尺寸较大,排气管结构也比较复杂。

综上所述,在低增压时,采用脉冲增压是较为有利的;而在高增压时,则是两种系统同时存在,各有所长,应根据实际情况(如用途、气缸数目、行程数,在发动机上的安装等)综合考虑。

三、改善增压发动机转矩特性

为了保证发动机在低速时具有较高的增压压力和较高的转矩,同时保证发动机在高速时增压压力又不致过高;防止发动机热负荷过高和涡轮增压器超速。可以通过旁通排气和变截面涡轮来实现涡轮增压器的调节,改善发动机和涡轮增压器的匹配。从而改善车用增压发动机的转矩特性。

1、排气旁通

涡轮增压发动机的离心式压气机,通常在1/4发动机额定转速一下的转速范围内,出口工质压力增加甚微;高于该转速后压力

逐渐上升,如果不加控制,则压力会超过发动机能承受的最高增压压力,为此,涡轮增压器采用排气旁通或别的措施,使其压力控制在许用值一下。

如图所示,为排气旁通增压系统,旁通阀与增压器的涡轮并联在内燃机的排气管上。旁通阀的阀门固定在膜片上。膜片上部通大气,并受弹簧的作用,下部与压气机出口的增压空气相通。平时,弹簧将旁通阀的阀门压在阀座上,内燃机排气管排出的废气不能经阀门旁通到涡轮出口的排气管内。一旦增压压力对膜片的作用力超过弹簧预紧力,旁通阀打开,一部分废气不经涡轮做功而直接从涡轮出口排入大气中。涡轮做功基本维持不变,压气机转速稳定,工质的增压压力基本维持稳定。旁通的废气量最多时达30%~40%,仍可使空气增压压力基本稳定。但是这种调节只限于在全负荷时的增压压力调节。

3、进气旁通

部分增压空气返回到压气机入口或大气中,减少进入气缸的

空气量,使发动机进气压力适当降低,以适应发动机的要求。但这种方式消耗了部分涡轮做的功,对增压发动机的效率有一些影响。

4、可变截面涡轮

(1)双涡壳通道涡轮

涡轮壳入口通道由壁板分隔成两个通道,然后再汇总到涡轮叶轮边缘入口处。在涡轮壳总入口处,有一个平板开关阀。发动机在低速工作时,平板开关阀关闭,气流仅通过一个通道流向涡轮,由于流通截面较小,废气流速增加,并以接近90度的角度冲向涡轮叶片,推动叶轮旋转的能量大,于是涡轮和压气机的转速都迅速增加。而在发动机转速较高时平板阀开启,气流通过两个通道流向涡轮,气流速度较低,并以钝角射向叶片,于是涡轮及压气机保持在适度的转速上。

(2)可变涡壳通道流通截面涡轮

涡轮壳通道流通截面面积随曲面形阀门不同开度而改变。曲面形阀门由膜片式作用器操纵,后来本身由可变阀角度控制器控制。控制器可以让增压工质的压力传递到膜片上,使曲面形阀门开启,让通道打开。需要时,放走增压空气,让曲面形阀门关掉部分通道。流通截面积减小后,废气流速增大使撞向涡轮叶片冲量增加,于是涡轮增压器转速及增压压力上升。如果流通截面扩大,其结果相反。

(4)变喷嘴环流通截面涡轮

改变涡轮流通截面还可以通过调节位于涡轮壳与涡轮叶轮间的喷嘴环角度实现。各喷嘴环叶片通过轴销固定在涡壳上。在发动机低速、低负荷工况,喷嘴环叶片转动使流通截面变小,废气流速增加,并以较小的角度、较大的冲量推动涡轮高速旋转。而当发动机在高速、大负荷工况工作时,喷嘴环叶片的转动使流通截面变大,于是废气流速减小,并以较大的角度,较小的冲量推动涡轮旋转。于是增压器的转速及增压压力被控制在适当的范围。

四、增加的优点与缺点

增压的优点有:

1)在保证输出功率不变的情况下,可以使气缸数减少或者气缸直径减小,从而可以减小发动机的比质量和外形尺

寸。

2)提高热效率,降低燃油消耗率。

3)减小排气污染和噪声。

4)降低发动机的单位功率造价。

5)对补偿高原功率损失十分有利。

增压技术用于发动机上的困难与缺点有:

1)增压发动机的机械负荷和热负荷都较高。

2)增压发动机很难满足车辆对转矩适应性及瞬变工况的要求。

3)车用汽油机应用增压技术较困难。

4)适用的小型涡轮增压器发展晚并且效率偏低。

五、增压发动机在结构上的变动

增压度很高的发动机,其结构变动很大,甚至需要重新设计。此时,机体,缸盖等主要零件要加强,活塞采用油冷,供油、配气、冷却、润滑等系统也需要重新考虑。如果增压度比较低,它的基本结构可以与非增压机型同属一个系列,不过为了适应增压后功率增加的要求,降低其机械负荷、热负荷,仍需要对发动机做必要的改动。

(1)增大供油量,调整供油系

增大循环供油量,但必须保证不增加供油持续角。否则燃烧过程拉长,经济性变差,排气温度升高,热负荷增加。

缩短供油持续角的方法有:增大柱塞直径,凸轮轮廓线变陡以提高供油速率,加大喷油嘴喷孔直径。提高喷射压力和加大喷孔直径。提高喷射压力和加大喷孔直径可增加油雾的贯穿能力,保证在气缸空气密度增加的情况下有足够的射程,适应油束、气波及燃烧室尺寸之间配合的需要。因增压后的内燃机热负荷高,喷油嘴的材料应改用耐热性较高的材料。为减小最高爆发压力,适应当减小供油提前角。过多减小供油提前角会导致过后燃烧严重,使燃油消耗率增加和使涡轮工作条件边坏。

(2)改变配气相位

改变配气相位的方法有:

1)合理地加大气门重叠角,以增加扫气,冷却受热零件,降低热负荷,提高充气效率,改善涡轮的工作条件。另外还要考

虑低负荷排气倒流的可能,因为,此时增压器效率降低,引起废气倒流。脉冲增压系统重叠角一般较大,在110~130度之间。试验表明重叠角每增加10度,活塞温度可降低4度。

2)为使充气效率提高,可增大进、排气门的升程,为避免气门碰撞活塞,活塞顶部可挖凹坑。

3)改进气门和气门座的结构和材质,以提高其耐磨性。

(3)减小压缩比,增大过量空气系数

1)为了降低最高爆发压力,压缩比可适当降低。低压时,压缩比也减少1~2个单位。增压度提高,压缩比可多降低一些,一般压缩比为12~14。压缩比过低是不合适的,它不仅使燃烧恶化,还会使起动性能变差。

2)增加过量空气系数,其目的在于降低热负荷和改善经济性。(4)进、排气系统

脉冲系统中,为了使扫气期间各缸排气不致互相干扰,排气管必须分支。分支的原理是一根排气管所连各缸排气必须不相重叠。四冲程机一根排气管所连接气缸数目一般不超过三个,三个气缸的排气期必须合理岔开。如六缸机点火次序为1-5-3-6-2-4,可采用1、2、3缸及4、5、6缸各连一根排气管。由于排气管热负荷高,常发生裂纹。因此采用耐热铸铁制造,大功率柴油机排气管上常采用膨胀节或波纹管。另外,进气容积应大一些,以减少进气压力波动,从而提高压气机效率。

(5)冷却增压空气

增压空气冷却,一方面可提高进入气缸的空气密度,提高功率,同时也降低了热负荷和排气温度。试验表明,采用进气中冷技术的涡轮增压发动机的动力性和经济性都会得到改善。冷却增压空气的方法有水冷和空气冷却两种。

六、废气涡轮增压对发动机性能的影响

增压发动机具有升功率高,油耗率低,排污较少等优点。从车辆应用的角度来讲,对增压发动机在不同运行工况的整机性能还需作进一步分析。

1、低速转矩特性变化

涡轮增压柴油机的低速转矩性能差,原因是低速时,增压压力不高,致使循环供气量不足;增压后柴油机最大转矩下的转速比非增压时要高;增压柴油机的转矩储备小,这是因为高速、高负荷区的废气能量过高,或压气机提供空气过多所致;采用高速、高负荷时放掉废气或压缩后的空气,可以改善低速性能。

2、加速性能变差

增压器自身的惯性,使其对发动机突变负荷的响应能力变差,因而其加速性能变差。为解决这一问题,可采用下列措施:采用脉冲增压;减小进、排气管道容积;采用放气调节或可变喷嘴;减小增压器的转动惯量;减小柴油机的进气、排气重叠角。

3、改善经济性

增压使发动机指示功率和有效功率都提高了,也就是提高了机械

效率,自燃可以明显改善负荷区运行的经济性。增压不仅使功率范围增大,而且高负荷的经济运行范围也扩大了。在低负荷区,增压对经济性没有明显改善。增压发动机这一特点,对于经常满负荷运转的重型汽车十分有利。

对同一功率的增压与非增压发动机相比较,采用增压可以减少发动机排量,使同一功率的机械损失减小,因而在宽的转速范围内,增压机型的经济性比非增压机型好。增压机的这一特点,对于中、轻型载货汽车及经常处于中等负荷或部分负荷运转的汽车也是有利的。

4、降低了排气污染和噪声

增压发动机的过量空气系数较大,使高负荷的烟度、排气中的C O及HC的成分减少。有害成分排放量仅为非增压内燃机的1/3 ~1/2。如果措施得当,NOx排出量也会明显降低。其中采用中冷技术对减少有害排放物质更有利。增压发动机由于滞燃期短,压力升高率低,可以使燃烧噪声降低。由于涡轮增压器的设置,进、排气噪声也有所降低,但低负荷效果不明显。

5、起动、制动困难

起动时,因涡轮增压器不工作,压气机不供气,起动瞬间时的进气压力和进气温度均不高,加上压缩比较低,使起动时压缩终了温度不高,造成起动着火的困难。

重型汽车下坡时,经常用不脱档发动机制动。按载重量配用的非增压发动机其制动力与气缸排量成正比。但增压发动机的升功率

高,因此按增压发动机的功率匹配的载重汽车发动机的制动离就明显不足。

七、汽油机增压的主要技术措施

汽油机废气涡轮增压有较多的困难需要很好的解决。随着电控汽油喷射技术、陶瓷涡轮转子、可变截面涡轮增压器等新技术的不断出现,汽油机增压技术将会迅速发展。限制汽油机增压的主要技术障碍是爆燃、混合气的控制和增压器的特殊要求。

1、爆燃、

汽油机增压后,可燃混合气进气终点温度、压力增高,燃烧室热区零件热负荷提高,致使爆燃加剧。为此必须采取相应的措施如降低压缩比、进气中冷以及推迟点火时刻,可是,这又带来了热效率下降、排温升高、增加成本等弊端。正因如此,汽油机的增压比一般不必超过2,功率增加最大幅度约为40%~50%,经济性没有明显改善。

2、混合气的调节

汽油机采用定质变量调节,化油器式发动机增压时,气体流经化油器喉口的压力是变化的,不仅难以精确供给一定浓度的混合气,还增加了一些如增压器前置或后置于化油器的方案选择、化油器密封、加速响应等新问题。

3、增压器的特殊要求

汽油机增压比小、流量范围广、热负荷高、最高转速高且变化范围大,这就要求设置增压调节装置,这使得汽油机的增压器比

柴油机的成本高的多。

4、热负荷高

汽油机燃烧温度高,膨胀比小,过量空气系数小,排气温度高,增压更加重了整机的热负荷。为了减少扫气用的可燃混合气的损失,又不得不减少进、排气门的重叠角,致使汽油机的排气门、活塞、涡轮的热负荷均高于柴油机。

结束语:

通过对废气涡轮增压技术的分析,以及对废气涡轮结构、类型和相关的技术措施的介绍。利用发动机排出的废气作为动能来驱动涡轮机,提高发动机进气密度使混合气在气缸中得到充分燃烧,以降低发动机的经济性能,对发动机的动力性能和其他方面的性能的改善也有显著的效果。此外,在发动机经济性能、动力性能得到提高的同时,发动机的排放性能也得到了改善,排气污染也得到有效控制。在不同的车型上适用不同结构和特征的涡轮增压系统以将废气能量的利用率达到最佳效果。在今后废气涡轮增压技术将广泛使用于内燃机汽车上尽可能降低能量的损失。

涡轮增压发动机在公交车上的应用

郑州科技学院 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:涡轮增压发动机在公交 车上的应用 所在系:机械工程系 专业名称:公交车检测与维修 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成时间:2010年3月10日

涡轮增压发动机在公交车上的应用 摘要 城市公交车用六缸涡轮增压发动机上进行可变喷嘴涡轮增压器(VNT)的匹配与优化,旨在提高城市公交车用涡轮增压发动机的低速扭矩,降低排气烟度,提高公交车用涡轮增压发动机的加速响应性能,解决加速时冒黑烟严重的现象,同时使涡轮增压发动机的经济性得到提高。通过对城市公交车用涡轮增压发动机典型工况的分析,总结了城市公交车用涡轮增压发动机的运行特点,并且提出了采用VNT对其进行改善的方案。继而对VNT的优化和匹配,通过大量的试验验证,总结和分析了VNT电控系统对公交车用涡轮增压发动机性能和排放的影响规律,确定综合电控方案中各系统的最佳优化规律和电控脉谱。可变喷嘴涡轮增压器(VNT)的作用像一个尺寸按无级变化的涡轮壳,通过改变喷嘴环叶片的转角位置来改变涡轮的流通面积,进而控制增压器的转速和增压压力,在发动机宽阔的转速范围内获得最佳的增压匹配,使发动机不仅能够保持高速时的涡轮效率,而且可以提高低速时的涡轮效率,能大幅度减低低速烟度,扩大低油耗的运行区,提高发动机的加速性。同时,VNT增压器可减低涡轮滞后,提高发动机的瞬态响应性。另外,VNT还具有结构紧凑,匹配方式灵活,增压系统改动少,控制方式简单等优点。 关键词涡轮增压器发动机公交车

Turbo-charged engine in the application of buses ABSTRACT City buses with six-cylinder diesel engine on a variable nozzle turbocharger (VNT) of the matching and optimization, aimed at improving the urban public transport low-speed diesel engine torque to reduce exhaust smoke, improve bus speed diesel engine response performance to address the serious phenomenon of black smoke when accelerating, while making the economics of diesel engine has been upgraded. Through a typical urban bus diesel engine condition analysis, summarized in urban bus diesel engine operating characteristics, and proposed use of VNT for improvement of their programs. Then the optimization of the VNT and matching, through a large number of test validation,Summarizing and analyzing the VNT bus electronic control system for diesel engine performance and emissions impact of the law to determine the integrated power control scheme in the best optimization of the law of the systems and electric control pulse spectrum. Variable Nozzle Turbocharger (VNT) role as a change in size under the no-class turbine shell, the nozzle ring by changing the blade angle to change the location of the flow of turbine size, and thus control the speed and the turbocharger boost pressure, a wide range of engine speed within the optimum pressurization match, so that the engine not only to maintain the high speed of the turbine efficiency, but also can improve the low speed of the turbine efficiency, can greatly reduce the low-smoke, low fuel consumption to expand The operation area, to improve the engine acceleration. At the same time, VNT turbocharger to reduce turbo lag, improve transient response of the engine. In addition, VNT also has a compact structure, matching flexible and change less pressurization system, the control is simple and so on. KEYWORD turbocharger engine buses

汽车悬架设计毕业论文

汽车悬架设计毕业论文 目录 摘要............................................ 错误!未定义书签。目录............................................................ I 绪论 (1) 1.1汽车悬架概述 (1) 1.2论文研究的背景及意义 (2) 1.3 毕业论文研究容 (2) 第2章汽车悬架概述 (3) 2.1悬架基本概念 (3) 2.1.1悬架概念 (3) 2.1.2悬架最主要的功能 (3) 2.1.3悬架基本组成 (3) 2.1.4悬架类型 (4) 2.2悬架系统研究与设计的领域 (4) 2.3悬架设计要求 (4) 2.4悬架的主要特性 (5) 2.4.1 悬架的垂直弹性特性 (5) 2.4.2 减振器的特性 (6) 2.5 本章小结 (6) 第3章悬架对汽车主要性能的影响 (7) 3.1悬架对汽车平顺性的影响 (7) 3.1.1悬架弹性特性对汽车行驶平顺性的影响 (7) 3.1.2悬架系统中的阻尼对汽车行驶平顺性的影响 (10) 3.1.3非簧载质量对汽车行驶平顺性的影响 (11) 3.1.4改善平顺性的主要措施 (12) 3.2悬架与汽车操纵稳定性 (12) 3.2.1 汽车的侧倾 (12) 3.2.2侧倾时垂直载荷对稳态响应的影响 (14) 3.3本章小结 (16) 第4章悬架主要参数的确定 (16) 4.1 悬架静挠度的计算 (17) 4.2 悬架动挠度的计算 (17)

第5章双横臂独立悬架导向机构的设计 (19) 5.1 导向机构设计要求 (19) 5.2导向机构的布置参数 (19) 5.2.1侧倾中心 (19) 5.2.2侧倾轴线 (20) 5.2.3纵倾中心 (20) 5.2.4悬架横臂的定位角 (21) 5.2.5纵向平面上、下横臂的布置方案 (21) 5.2.6横向平面上、下横臂的布置方案 (22) 5.2.7水平面上、下横臂摆动轴线的布置方案 (23) 5.2.8上、下横臂长度的确定 (24) 5.3 前轮定位参数与主销轴的布置 (25) 5.3.1主销偏移距 (25) 5.3.2四个前轮定位参数的初步选取 (26) 第6章弹性元件的计算 (28) 6.1 螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.1螺旋弹簧的刚度 (28) 6.1.3弹簧校核 (31) 6.2 小结 (31) 第7章振器的结构类型与主要参数的选择 (32) 7.1 减振器的分类 (32) 7.2 双筒式液力减振器工作原理 (32) 7.3 减震器参数的设计计算 (35) 7.3.1相对阻尼系数的确定 (35) 7.3.2减震器阻尼系数的确定 (35) 7.3.3减震器最大卸荷力的确定 (36) 7.3.4减震器工作缸直径的确定 (37) 第8章横向稳定杆设计计算 (39) 8.1 横向稳定杆的作用 (39) 8.2 横向稳定杆参数的选择 (39) 第9章导向机构的仿真设计 (41) 9.1 仿真设计及分析 (41) 9.1.2前轮外倾角(camber)变化 (43) 9.1.3前轮前束角(toe)的变化 (43) 9.1.4主销倾角(kingpin)的变化 (44)

汽车动力系统改装毕业论文

汽车动力系统改装毕业论文 汽车动力系统改装毕业论文 题目:汽车动力系统改装 摘要 本文主要介绍了汽车改装知识,汽车改装有自己独特的文化,有自己的规程,根据车主的要求进行改装。主要从汽车动力的各个方面进行讨论,对凸轮改装,进排气改装,点火系统,涡轮增压系统改装及其他进行了研究,对常用的改装方法进行了介绍,针对各部件的更换进行了分析,通过动力系统工作的原理来进行分析,达到融会贯通的目的,另外,在满足车主改装要求的同时,应注一改装车行车的安全,在刹车系统上进行必要的升级,在满足动力的需求时,满足安全的要求。 关键词:凸轮改装,汽车改装文化,进排气系统改装,涡轮增压。

ABSTRACT Thisarticle mainly introduced the automobile re-equips the knowledge, the automobile re-equipping has the unique culture, has own regulations, carries on the re-equipping according to vehicle owner's request. Mainly carries on the discussion from automobile power's each aspect, re-equips to the cam, enters the exhaust to re-equip, the ignition system, the turbine wheel positive pressure system re-equipping and other have conducted the research, carried on to the commonly used re-equipping method said that has carried on the analysis in view of various parts' replacement, carried on the analysis through the dynamic system work's principle, achieved blends together the penetration goal, moreover, while satisfied the vehicle owner to re-equip the request, should pour a stock car driving the security, carried on the essential promotion on the brake system, when satisfied the power the demand, satisfied the safe request. KEY WORDS: The cam re-equips, the automobile re-equips the culture, enters the exchaust gas system to re-equip, turbine wheel positive pressure, ignition system.

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展

序号(学号):20111570 武汉航海职业技术学院 毕业论文 汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展 姓名代文华 专业汽车检测与维修 班级2011 汽检(1)班 指导教师谭雅娟 2011年4 月30 日

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与 发展 《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一,近20年在车用发动机上越来越多的被采用,甚至CNG汽车,微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。汽车采用增压技术后,动力性,经济性不但得到了显著提高而目…排放性能也有所提高,这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。最后,对废气涡轮增压技术进行了展望。 《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配 Trend and Research of Turbocharged Technology in Gasoline Engines 《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust 一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end,prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made. 《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching

汽车悬架优化设计_毕业设计论文

4.4.4主销内倾角的优化 (23) 4.4.5轮距优化 (23) 4.4.6各定位参数同时优化 (24) 4.4.6.1前束优化后的图形 (25) 4.4.6.2车轮外倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.3主销后倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.4主销内倾角优化后的图形 (25) 4.4.6.5轮距变化优化后的图形 (26) 4.4.6.6各参数优化前后的数值表 (26) 4.4.6.7小结 (27) 结论 (27) 致谢 (27) 参考文献 (27)

引言 汽车悬架是汽车一个非常重要的部件。汽车悬架是汽车的车架与车桥或车 轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和 力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动, 以保证汽车能平顺地行驶。另外,悬架系统能配合汽车的运动产生适当的反应, 当汽车在不同路况作加速、制动、转向等运动时,能提供足够的安全性,保证操 纵不失控。所以,悬架是汽车底盘中最重要、也是汽车改型设计中经常需要进行 重新设计的部件。汽车行驶中路面的不平坦、凸起和凹坑使车身在车轮的垂直作 用力下起伏波动,产生振动与冲击;加减速及制动和转弯使车身产生俯仰和侧倾 振动。这些振动与冲击会严重影响车辆的平顺性和操纵稳定性等重要性能。悬架作为上述各种力和力矩的传动装置,其传递特性能的好坏是影响汽车行驶平顺性 和操纵稳定性最重要、最直接的因素。只有当汽车底盘配备了性能优良的悬架, 才会得到整车性能优良的汽车。 悬架按照结构分大体可以分为独立式悬架和非独立式悬架。非独立悬架具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由 于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架悬挂在车架或车 身下面的。其优点是:质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附 着力;可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;可以使发动机位置降低,汽 车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。不过,独立悬架存在着结构复杂、成本高、维修不便 的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬架,按其结构形式的不同,独立悬架又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬架等。麦弗逊悬架因为其 结构简单、制造成本低、节省空间方便发动机布置等优点被广泛地运用。大到宝马M3,保时捷911这类高性能车,小到菲亚特STILO,福特FOCUS,甚至国产的哈飞面包车前悬挂都是采用的麦弗逊式设计。 当前,中国汽车企业大多侧重于汽车整车的研发,而忽视了汽车主要零部件和相关配套产业的提供。然而从某种意义上讲,整车对于汽车产业不是最重要的,最重要的还是汽车关键零部件的创新和发展。关键零部件的科技含量综合体现汽车整车的创新能力和品牌建设能力。我国在底盘的集成设计及开发领域开发 设计起步较晚,设计和制造水平远远落后于国外发达国家。国内大多数整车及零部件制造企业都没有掌握悬架系统的自主设计和开发技术,大多数为引进外国技术进行复制开发和生产,几乎可以说国内企业的底盘技术基本上都是照搬过外 的,没有任何自己的技术。 在现代的工程研究领域,计算机仿真己成为热门研究课题。借助计算机的快速计算能力,人们不仅可以求出所需要的数值结果,还可以模拟出工程中的具体情况,以便人们可以直观的进行分析研究,我们称为计算机仿真技术。今天的机械系统仿真技术研究中,大多以多体系统理论作为研究上的理论基础。计算多体系统动力学的产生极大地改变了传统机构动力学分析的面貌,使工程师从传统的手工计算中解放了出来,只需根据实际情况建立合适的模型,就可由计算机自动求解,并可提供丰富的结果分析和利用手段;对于原来不可能求解或求解极为困 难的大型复杂问题,现可利用计算机的强大计算功能顺利求解;而且现在的动力学分析软件提供了与其它工程辅助设计或分析软件的强大接口功能,它与其它工

废气涡轮增压器

毕业设计(论文)设计题目:浅析发动机废气涡轮增压技术 姓名姚伟 学院(系)交通与物流学院 专业交通运输 年级 2011级 指导教师郭晋明朱燃燃 2014年12 月25 日

目录 摘要 关键字 引言 一.发展历史 二.涡轮增压器概述 2.1涡轮增压系统 2.2增压作用和目的 三.涡轮增压器的结构及工作原理 3.1结构及组成部分 3.2离心式压气机 3.3径流式涡轮机 3.4涡轮增压器基本工作原理 四.涡轮增压的优缺点 4.1涡轮增压器的优点 4.2涡轮增压器的缺点 五.涡轮增压器在汽油机上的应用 六.涡轮增压器的发展现状及前景 七.参考文献

浅析发动机废气涡轮增压技术 摘要:涡轮增压,英文名为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo 或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。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的日常生活,为了满足驾驶者的驾驶需求,提高汽车的动力性和燃油经济性显得尤为重要,涡轮增压技术就是这么一项技术。本文主要研究发动机蜗轮增压技术的应用现状、工作原理、技术特点及发展前景,阐述了发动机蜗轮增压技术的作用和目的,介绍了涡轮增压系统中各组成部件的作用及工作原理,提出了目前汽油机增压的难点、可能遇到的问题和针对这些问题应采取的措施,论述了发动机涡轮增压技术发展趋势及前景。 关键字:涡轮,废气,增压 引言 随着现代科学技术的高速发展,对于发动机的功率要求也越来越高,因此就需要不断提高发动机的动力性。提高发动机升功率的最有效措施是提高发动机进气管中的冲量密度,即采用增压技术。增压按其定义是在增压器中压缩进入发动机进气管前的冲量,增加进气管中冲量的密度,使得进入汽缸的实际进气量比自然吸气发动机的近气量多,来达到增加发动机功率的目的。增压器所需能量来源的不同,一般可分为机械驱动式增压和废气涡轮增压两类。机械增压将使内燃机的机械效率降低,废气涡轮增压是最有效的增压方式。经过百年的不断发展,涡轮增压技术已经日趋成熟和完善。随着涡轮增压技术的普及、深入,有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。涡轮增压器根据废气在涡轮机内不同的流通方向,可分为径流式涡轮与轴流式涡轮两大类。大中型柴油机多采用轴流式涡轮增压器,而对于车用内燃机则采用径流式涡轮增压器。径流式涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机这两个主要部分,以及支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统所组成。车用汽油机的速度和功率范围宽广,工况变化频繁,扭矩储备要大,这些在采用废气涡轮增压后,不采取特殊措施,会限制它的推广。汽油机的过量空气系数比较小,所以工作温度比柴油机高,增压

汽车涡轮增压毕业论文

江苏省交通技师学院 毕业设计(论文) 汽油机涡轮增压技术及故障分析 系名:车辆工程系 专业班级: 学生姓名:李想 学号: 指导教师姓名:江伟 2016年5月3日

目录 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,对常见涡轮增压技术故障进行分析和故障维修,废气涡轮增压器漏油现象故障的原因和日常养护进行了研究并得出结论,对现有的涡轮增压技术进行了一些改进,对未来涡轮增压发展前景进行展望。 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。 第一章.汽车涡轮增压技术概述 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。

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

车辆工程毕业设计86低速载货汽车车架及悬架系统

第1章前言 车架和悬架系统是汽车设计的重要部分,因为它们的好坏直接关系到汽车各个方面(操控、性能、安全、舒适)性能。 现代汽车绝大多数都具有作为整车骨架的车架。汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的,如发动机、传动系统、悬架、转向系统、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内、外的各种载荷,所以在车辆总体设计中车架要有足够的强度和刚度,以使装在其上面的有关机构之间的相对位置在汽车行驶过程中保持不变并使车身的变形最小,车架的刚度不足会引起振动和噪声,也使汽车的乘坐舒适性、操纵稳定性及某些机件的可靠性下降。过去对车辆车架的设计与计算主要考虑静强度。当今,对车辆轻量化和降低成本的要求越来越高,于是对车架的结构形式设计有高的要求。首先要满足汽车总布置的要求。汽车在复杂多边的行驶过程中,固定在车架上的各总成和部件之间不应发生干涉。汽车在崎岖不平的道路上行驶时,车架在载荷作用下可能产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形;车架布置的离地面近一些,以使汽车重心位置降低,有利于提高汽车的行驶稳定性。[]1 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支撑力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,以保证汽车的正常行驶。在进行设计时,要满足以下几点要求: a.规范合理的型式和尺寸选择,结构和布置合理。 b.保证整车良好的平顺性能。 c.工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修、调整。 d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。 e.在保证功能和强度的要求下,尽量减小整备质量。 f.其它有关产品技术规范和标准。[]2 目前,农用运输车不能满足“三农”市场需求,突出表现为一般产品生产能力过剩,技术水平低,质量和维修服务水平差,价格较高,而市场急需的高质量经济型产品不能满足需求。结合生产实际,在农用运输车基础上对低速载货汽车车架及悬架系统进行了设计。

涡轮增压的常见故障及改进措施论文

目录 【引言】 (1) 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (1) (一)作用 (1) (二)构造 (2) (二)工作原理 (3) 二.汽车涡轮增压器的维护及使用常识 (3) (一)涡轮增压器的维护 (3) (二)涡轮增压发动机的使用 (6) 三.汽车涡轮增压器的分类及优缺点 (7) (一)汽车涡轮增压器的分类 (7) (二)汽车涡轮增压器的优缺点 (8) 四.涡轮增压器的常见故障及案例分析 (9) (一)故障现象 (9) (二)故障检修 (10) (三)废气涡轮增压器漏油 (11) (四)案例分析 (12) 五.涡轮增压器的改进措施 (13) (一)现代化设计方法和制造技术方面 (13) (二)新材料的应用方面 (14) 六.涡轮增压器的发展趋势 (14) (一)柴油机涡轮增压技术现状 (15) 【结束语】 (16) 参考文献 (17)

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施 【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。 本文着重介绍涡轮增压常见故障及改进措施,针对故障的案例进行分析,调研。 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

汽车悬架系统设计毕业设计和分析

轿车动力总成悬置系统优化设计研究 摘要 随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车舒适性的要求也越来越高,良好的平顺性和低噪声是现代汽车的一个重要标志。NVH已经成为衡量汽车质量水平的重要指标之一。而动力总成是汽车最重要的振源之一。如何合理设计动力总成悬置系统能明显降低汽车动力总成和车体的振动已经成为一个重要的课题。 本课题研究的目的是在现有动力总成悬置系统的基础上,优化动力总成悬置系统参数,达到提高整车平顺性和降低噪声的目的。 对动力总成悬置系统进行优化仿真,通过比较优化前的性能可知,优化后悬置系统隔振性能明显改善。 关键词:动力总成;悬置系统;优化

Investigation on Optimization Design of Plant Mounting System of a Passenger Car Abstract With the increasing social progress and the continuous development of science and technology, people on the requirements of automotive comfort become more sophisticated and good ride comfort and low noise is an important sign of the modern automobile. NVH levels have become an important measure of vehicle quality indicator. The vehicle powertrain is one of the most important vibration source. How to design mounting system can significantly reduce the vehicle powertrain and body vibration has become an important issue. This study is aimed at existing powertrain mounting system, based on parameters optimization of powertrain mounting system, to improve vehicle ride comfort and reduce noise. On the optimization of powertrain mounting system simulation, the performance by comparing the known before the optimization, the optimized mounting system significantly improved. Key words: Powertrain;Mounting system;Optimization

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

汽车涡轮增压毕业设计

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。现今装有涡轮增压的车辆越来越多了,也越来越多的被人们所熟知,它的好坏决定着现代汽车动力性,本文介绍了涡轮增压的定义及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】:涡轮增压使用维护常见故障改进措施

ABSTRACT Turbocharged \"Turbo, if in the car to see the Turbo or T, namely that the car is the engine Turbo engine. Now a turbocharged vehicles more and more, also more and more be known, it depends on the quality of the modern car performance, this paper introduces the definition and the turbocharged turbocharger structure and principle, it's the maintenance and use were introduced, and at the same time, through the analysis of the common faults, to the improvement of the measures and the direction of development have certain of views. key words : turbocharged use common breakdown maintenance measures for improvement

汽车底盘(悬架)毕业设计

课程设计说明书 学院:机械电子工程学院 班级:交通运输 学生:略 指导老师:略

任务书 本次课程设计的任务如下: 第一组: 建立汽车的前悬架模型,然后测试,细化,优化该模型,建立目标函数,最后与MATLAB实现联合仿真。 1.测量车轮接地点侧向滑移量 2.测量车轮侧偏角 3.测量车轮前束值 4.测量车轮跳动量 5.测量主销后倾角 第二组: 建立整车模型,实现该车在A,B,C三级道路路面上的仿真。

第一部分创建前悬架模型 (1)创建新模型 双击桌面上得ADAMS/View得快捷图标,创建一个名称为:FRONT_SUSP的新模型。(2)设置工作环境 在ADAMS/View选择菜单中得单位命令将长度单位,质量单位,力的单位,时间单位,角度单位和频率单位分别设置为毫米,千克,牛顿,秒,度和赫兹。在工作网格命令中将网格的X方向和Y方向分别设置为750和800,将网格距设置为50。同时将图标大小设置为50。( 3 ) 创建设计点 在ADAMS/View中的零件库中选择点命令,创建八个设计点,其名称和位置如下图: (4)创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,定义不同的参数值,在对应点之间创建主销,上横臂,下横臂,拉臂,转向拉杆,转向节。 在ADAMS/View中的零件库中选择球体命令,分别在上横臂,下横臂,转向横拉杆上相应点作为参考点创建铰接球。图形如下:

(5)创建车轮,测试平台及弹簧 在ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体命令,选择转向节两端点作为设计点。并在ADAMS/View中的零件库中选择倒角命令,定义倒圆半径为50,完成车轮倒角的设计。 应用ADAMS/View中的零件库中选择圆柱体和长方体命令,在创建的(-350,-320,-200)设计点上创建测试平台。 在上横臂上选择创建一点(174.6,347.89,24.85),在大地上创建点(174.6,647.89,24.85),点击ADAMS/View力库的弹簧,设置其刚度和阻尼,选择创建的两点绘制弹簧。 如图:

毕业设计-汽车悬架设计

2012年毕业设计论文 题目:电动汽车多功能转向系统(悬架设计)学生: 专业:车辆工程 班级: 学号: 指导老师:

目录 摘要 ........................................................................................................................................... - 4 - Abstract ..................................................................................................................................... - 5 - 前言 ........................................................................................................................................... - 6 - 设计背景:.......................................................................................................................... - 6 - 课题来源及要求: ............................................................................................................... - 6 - 主要内容:.......................................................................................................................... - 7 - 产品展示:.......................................................................................................................... - 7 - 第一章悬架分析选型 ............................................................................................................... - 9 - 1.1悬架结构方案选择......................................................................................................... - 9 - 1.1.1 设计对象车型参数..................................................................................................... - 9 - 1.1.2 独立悬架与非独立悬架结构形式的选择 .............................................................. - 9 - 1.1.3 悬架具体结构形式的选择 ..................................................................................- 10 - 1.1.4 弹性原件选择....................................................................................................- 10 - 1.1.5 减振元件选择....................................................................................................- 10 - 1.2传力构件及导向机构 ....................................................................................................- 10 - 1.3横向稳定器 ..................................................................................................................- 11 - 1.4 下摆臂类型选择...........................................................................................................- 11 - 第二章悬架主要参数确定.........................................................................................................- 12 - 2.1悬架挠度计算...............................................................................................................- 12 - 2.1.1悬架静挠度 f的计算.........................................................................................- 12 - c 2.1.2 悬架动挠度 f计算 ...........................................................................................- 13 - d 2.1.3 悬架刚度计算....................................................................................................- 14 - 第三章弹性元件设计................................................................................................................- 15 - 3.1 螺旋弹簧的刚度...........................................................................................................- 15 - 3.2 计算螺旋弹簧的直径....................................................................................................- 15 - 3.3 螺旋弹簧校核 ..............................................................................................................- 16 - 3.3.1 螺旋弹簧刚度校核.............................................................................................- 16 - 3.3.2 弹簧表面剪切应力校核......................................................................................- 16 - 第四章减振器设计 ...................................................................................................................- 17 - 4.1 减振器结构类型的选择 ................................................................................................- 17 - 4.2 减振器参数的设计 .......................................................................................................- 18 - 4.2.1 相对阻尼系数ψ ................................................................................................- 18 - 4.2.2 减振器阻尼系数 的确定..................................................................................- 18 - 4.2.3 减振器最大卸荷力 F的确定 .............................................................................- 19 - 4.2.4 减振器工作缸直径D的确定...............................................................................- 19 - 4.3 横向稳定杆的设计 .......................................................................................................- 21 - 4.3.1 横向稳定杆的作用.............................................................................................- 21 - 4.3.2 横向稳定杆参数的选择......................................................................................- 21 - 第五章麦弗逊式独立悬架导向机构设计....................................................................................- 21 -

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