小排量国Ⅵ柴油机涡轮增压器喘振优化设计

匹配某小排量国Ⅵ柴油机时,增压器压气机出现了喘振现象,导致发动机扭矩明显降低,需要设计一款新型压气机。通过加大压气机叶片θ角、叶片出口β角、叶片弦长、叶轮进口尺寸、叶轮出口宽度,减小扩压器出口与叶轮出口直径的比值,设计了优化方案。进行了优化方案和原方案的压气机性能仿真计算、增压器台架压气机性能试验、发动机台架增压器性能匹配试验,结果表明:优化方案改善了压气机小流量区域的稳定性,提高了堵塞流量;在发动机全转速范围内,流量减小时压比特性曲线斜率始终为负,压气机运行稳定,未发生喘振;发动机可以加载到最大设计扭矩,提升了发动机的动力性能。

涡轮增压器压气机空气动力学性能设计

根据大量试验研究及技术积累,分析了压气机叶轮进出口速度三角形、压气机结构参数、几何参数等对涡轮增压器压气机空气动力学性能的影响。对现有多款柴油机涡轮增压器压气机的参数进行了分析,总结了各参数的经验设计值。

涡轮增压器轴系对匹配发动机性能的影响

从增压器效率角度对增压器性能进行了分析,指出提高增压器轴系机械效率ηm可提高增压器总效率ηTC,分析了影响轴系机械效率ηm的原因、因素和影响程度,得出轴颈半径r、增压器转速对涡轮功率损失、轴系机械效率影响大,指出增压器转子总成的转动惯量不仅影响增压器的响应能力,也影响增压器匹配发动机的稳态性能,采用UG软件计算、分析了2种不同轴系方案转子总成的转动惯量和质量,小轴系方案转子总成转动惯量小、质量轻,并在发动机试验台架上进行外特性试验对比,得出:小轴系结构增压器具有更低的转动惯量,并由于涡轮低速脉冲收益原因,这对改善发动机低速性能有较大好处,但是对中高速性能影响不大,最后得出了计算增压器轴系机械效率ηm的方程式。

车用汽油机的增压器方案设计

车用汽油机增压与柴油机增压区别大,汽油机增压爆燃倾向增大,增压汽油机比增压柴油机热负荷高,增压汽油机压比低、流量范围宽,进气量由节气门控制,易发生喘振,因此在进行汽油机的增压器方案设计上必须全面考虑以上问题,使增压器性能和可靠性达到最佳状态,与发动机达到良好匹配。

重型柴油机两级涡轮增压技术研究和探讨

两级涡轮增压技术能够显著提高柴油机的升功率,改善柴油机低速扭矩,降低排放和油耗,因此我们特从两级涡轮增压技术的原理、结构、特点和优势等几个方面展开了分析、研究和探讨,举例说明了国内外在两级涡轮增压技术方面的应用,并结合增压器开发实践指出了两级涡轮增压技术开发的过程和步骤。

涡轮增压器优化匹配降低某车用轻型柴油机排放的试验研究

某493车用轻型柴油机排放未达到要求,通过增压器优化匹配,开展理论分析计算、优化设计和试验研究等,最终该发动机各项排放指标均达到要求。研究结果表明,降低发动机中高转速时的涡前压力与增压压力压差,则可改善发动机扫气,提高发动机扭矩,降低燃油消耗率,可降低发动机稳态循环(ESC)排放加权比油耗、颗粒(PM)排放,可降低发动机瞬态循环(ETC) PM排放;加大涡轮增压器涡轮箱喉口截面积可降低涡前压力与增压压力压差。采用优化后的方案5增压器,发动机ESC,ETC和负荷烟度试验(ELR)循环测试值均达到了相应法规要求,满足了发动机开发目标要求。

车用小型涡轮增压器叶顶间隙可磨耗涂层控制技术研究

采用Numeca数值分析软件建立了车用小型涡轮增压器压气机端流场网格模型,并研究了不同叶顶间隙对压气机性能的影响,分析得出叶顶间隙对压气机性能影响较大,每增加0.1mm间隙后压比降低约3%,效率则降低约2%。研制了压气机叶轮叶顶间隙可磨耗涂层,减小了叶顶间隙,研究发现:压气机试验峰值效率提升了近1.5%,各转速下压比也得到了不同程度的提升,涂层在增压器高转速运转较长时间后磨耗均匀,叶轮与涂层刮擦后完好无损。研制了涡轮机叶顶间隙耐高温可磨耗涂层,经发动机匹配试验对比发现,中低速扭矩提升了2%左右,燃油消耗率在1883r/min下降低了3.5%。对蜗壳涂层开展了200h可靠性考核验证,发现涂层磨耗均匀无掉块,涡轮叶片与高温涂层刮擦后无损伤,验证了可磨耗涂层技术在车用小型涡轮增压器领域应用的可行性。

4110国Ⅲ柴油机增压器高原适应性试验

本文分析了海拔高度对增压器和发动机性能、可靠性的影响,提出了增压器和柴油机高原标定需注意的事项和准备事项,并结合试验总结出了增压器和柴油机高原标定的要求和方法,最后针对满足国Ⅲ排放的4110柴油机选配增压器的两种方案进行了高原标定试验,结果表明,方案二的高原性能优于方案一。

涡轮增压器压气机性能优化设计与研究

从叶轮、扩压器、叶轮与压壳间隙3个方面对压气机性能进行了优化设计、计算与试验研究,结果表明,径斜流式叶轮压气机较径流式叶轮压气机效率更高,弧形出口扩压器压气机较平行直面出口压气机压比和效率更高,减少压气机叶轮与压壳间隙可改善压气机性能,同时减小增压器叶轮与压壳间隙和涡轮与涡轮壳间隙,可以改善增压器与发动机的匹配性能。

增压器涡轮性能改进对发动机性能影响的试验研究

介绍了增压器涡轮机的结构、性能参数和涡轮型式。将原来采用A增压器(A涡轮机)的某2.5 L国Ⅳ柴油机增压器,优化改进为B增压器(B涡轮机),两增压器除涡轮性能不同外,其它均相同,B涡轮机效率特性和流量特性均比A涡轮机好,效率约高2.4%,流量约大1.8%,将该A,B 2种增压器分别搭载在发动机上进行了外特性性能对比试验,试验结果表明,B增压器匹配发动机性能比A增压器好,扭矩提升和比油耗改善约0.4%,增压压力可提高约5.8%,扫气压差可降低约20%,排气温度可降低约1.5%。另外,A,B涡轮性能均还有设计改进、提升的空间。

智能视频分析技术在城市轨道交通综合感知系统中的应用

为及时发现运营中的异常情况,提高地铁运营效率,优化提升地铁运营服务水平,对智能视频分析技术在轨道交通综合感知系统中的应用进行研究。分析了轨道交通综合感知系统的功能需求,对系统的总体框架、硬件组成与网络拓扑分别进行了说明,对所搭建系统的平台界面进行了描述。初步测试结果表明,本系统有效提高了轨道交通运营过程中安全防范的效能,具有应用和推广价值。

小排量高速柴油机的增压器匹配

本文讨论了小排量高速柴油机增压器的匹配的难点,针对增压器的匹配难点采取相应的方案,合理地对增压器参数进行调整,可以实现使普通增压器性能最优,达到发动机在现阶段的用户要求,从而达到节能减排,降低成本的目的。

增压柴油机中低速性能提升研究

运用GT-POWER软件与Numeca软件,对一款即将量产的2.2L四缸增压柴油机的性能进行分析,致力于提升发动机中低速性能指标,在对缸盖、活塞、凸轮轴等零部件进行优化试验后,着重对增压器进行优化设计,确定需要调整的增压器零件参数及结构。通过对增压器的叶轮、涡轮、涡壳重新优化设计,使得发动机满足在最大输出功率为80 kW时,最大扭矩达到280N·m,最低油耗小于210 g/(kW·h)的设计目标。

二维地震波场的组合型紧致有限差分数值模拟

地震波场数值模拟在地球物理勘探和地震学中具有重要的支撑作用.本文将组合型紧致差分格式用于声波和弹性波方程的数值模拟中.根据泰勒级数展开和声波方程,建立了位移场时间四阶离散格式,并将组合型紧致差分格式用于位移场空间导数的求取,然后对该差分格式进行了精度分析、误差分析、频散分析和稳定性分析.理论研究结果表明:①该差分格式为时间四阶、空间六阶精度,与常规七点六阶中心差分和五点六阶紧致差分相比,具有更小的截断误差和更高的模拟精度;②每个波长仅需要5.6个采样点,且满足稳定性条件的库郎数为0.792,可以使用粗网格和较大时间步长进行计算.所以该方法具有占用内存少、计算效率高和低数值频散等优势.最后,本文进行了二维各向同性完全弹性介质的声波和弹性波方程的数值模拟,实验结果表明本文提出的方法具有更高的计算精度,能够大幅度的节约计算量和内存需求,对于三维大尺度模型问题具有更好的适应性.

北京地铁6号线受电弓滑板异常磨耗研究

通过北京地铁6号线受电弓滑板异常磨耗的情况,分析造成磨耗的原因并提出维修管理建议。受电弓滑板安装于列车受电弓顶部,是负责轻轨地铁列车从架空接触网线汲取电流的设备。滑动取流过程中会导致滑板磨耗,滑板磨耗异常将致使更换周期过频,增加运营成本。同时滑板表面形成凸台、凹槽,增加列车安全运营风险。

城市轨道交通智能列车乘客服务系统研究

智能列车乘客服务系统通过构建一体化平台,在系统应用层支持不同智慧应用间的数据交互以及新应用的便捷接入,在物理连接层支撑不同设备的信息通信与控制。文章重点介绍智能列车乘客服务系统计划实现的各种功能以及基本原理,通过整合泛在列车感知、车厢空间数字化等科技,将北京市轨道交通运营的监控资源、展示资源进行有机汇总,为城市轨道交通智能化发展提供全新的方案。

城市公交车的增压器匹配优化

针对柳州市公交车装配6105国Ⅲ发动机后燃油消耗高的问题,通过对柳州市公交车的运行工况和发动机的性能状况进行路状采样分析,对该发动机本体的增压器提出了优化匹配方案,并进行了发动机台架外特性试验、万有特性试验和路试验证,找到了降低公交车燃油消耗的最佳增压器匹配方案,使发动机长期运行在经济耗油区域,达到了节省燃油的目的,同时也满足排放法规的要求。

牵引系统PHM技术研究与应用

根据城轨智能化和运维智能化的发展需求,结合牵引系统的工作原理和用户的实际需求,提出城轨列车牵引系统的故障预测和健康管理系统的设计方案,建立车载子系统、车载系统和地面大数据平台的3层系统结构,设计电压/电流传感器、接触器等电气部件的故障预警功能和牵引系统的健康评估功能,并对该系统的应用前景进行展望。PHM系统的应用对提高城轨列车牵引系统的检修维护效率和运营效率具有积极的推动意义。