乘用车涡轮增压器噪声改善装置设计

为了降低涡轮增压器滞后于发动机运转产生的尾音,设计一种用于改善乘用车增压器噪声的气流切换装置。该装置安装一个与油门传动连接的转换阀,控制旁通管、压气机出气管和发动机进气管管路连通状态。油门松开时,转换阀控制旁通管与压气机出气管和发动机进气管之间管路的交替启闭,降低涡轮增压器的尾音、缩短尾音时长。试验验证表明,设计的噪声改善装置可以降低涡轮增压器最高转速,而且降速平缓,能够有效降低尾音、改善噪声。

轻便轴承对增压器机械效率及发动机加速性能的影响

为改善涡轮增压器机械效率及发动机加速性能,分析原轴承系统和轻便轴承系统的旋转部件质量及转动惯量,试验研究原轴承系统和轻便轴承系统的机械效率及发动机加速性能。结果表明:与原轴承系统相比,增压器转速为60000-80000 r/min时,轻便轴承系统机械效率改善2.73%-8.08%;增压器转速为60000-140000 r/min时,轻便轴承系统润滑油流量减少37.44%-46.75%;发动机带载加速试验及发动机自由加速试验表明,轻便轴承系统加速时间分别减少7.7%和11.7%。因此,轻便轴承系统可以改善增压器低速段机械效率、发动机加速性能及低速扭矩,是增压器的发展方向。

涡轮增压器双流道涡轮壳喉舌结构对静压和BPF噪声的影响

为降低涡轮增压器涡轮机叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,设计4种喉舌距离方案,仿真和试验研究喉舌结构对涡轮进口静压分布及涡轮机BPF噪声的影响。结果表明:气流在涡轮壳2个流道内的流动状态存在较大差异,靠近涡轮轮背的流道内气流压力高于远离涡轮轮背流道;涡轮进口静压在周向和轴向分布不均匀,尤其涡轮壳流道几何角为300°~30°时;流道喉舌结构是导致周向静压在涡轮壳流道几何角为300°~30°时剧烈变化的关键;适当增加2个流道喉舌距离,可以改善涡轮进口周向静压不均匀性和涡轮机BPF噪声,但轴向静压不均匀性无改善;2个流道喉舌距离增加12.1 mm,涡轮壳流道几何角为300°~30°时,静压分布极限偏差由4.21%减小到3.35%,涡轮机BPF平均噪声由98.13 dB降低到90.14 dB,降低了12.8%,主观评价噪声明显改善。该研究可以为改进喉舌结构设计及降低涡轮机BPF噪声提供参考。

一种基于可变截面涡轮增压器的电液执行器

为研究可变截面涡轮增压器控制方式对执行器可靠性和控制精度最高性价比的影响,研制一种新型电液执行器,实现执行器与控制阀的一体化设计。该执行器结构简单,控制方便,成本低。台架试验结果表明:该电液执行器的响应时间比步进电机慢约12 ms,响应性略低于步进电机;控制精度与步进电机相同,成本、可靠性优于步进电机。

涡轮增压器噪声控制技术

为研究涡轮增压器的噪声控制技术,分析涡轮增压器的工作原理,阐述Whoosh噪声、喘振噪声、叶片音调噪声、电锯噪声、叶顶间隙噪声等气动噪声以及轴承系统噪声与Rattle噪声等结构噪声的产生机理,详细阐述国内外涡轮增压器Whoosh噪声控制技术的研究现状,并对目前涡轮增压器的噪声控制技术进行综合分析,指出涡轮增压器噪声控制技术研究的发展趋势。