涡轮增压器机械设计

涡轮增压器机械设计

涡轮增压器是一种通过利用废气能量来增加内燃机进气压力的装置，从而提高发动机的功率和扭矩输出。它是一种基于涡轮机械原理的设备，广泛应用于汽车、船舶、飞机等领域。

涡轮增压器的机械设计是确保其正常运行和高效工作的关键。在机械设计过程中，需要考虑到涡轮增压器的结构、材料选择、叶轮设计等因素。

在涡轮增压器的结构设计中，需要考虑到它的组成部分，包括压气机、涡轮、轴承、壳体等。这些组成部分需要合理布局，以确保涡轮增压器的紧凑性和稳定性。另外，壳体的设计还需要考虑到散热和降噪的要求，以保证涡轮增压器的工作温度和噪声水平符合标准。

涡轮增压器的材料选择也是非常重要的。由于涡轮增压器在工作时需要承受高温和高速的环境，因此材料的选择要考虑到其高温强度、耐磨性和耐腐蚀性。常见的材料包括高温合金、不锈钢等。

涡轮增压器的叶轮设计对于其性能和效率也起着重要的影响。叶轮的设计需要考虑到流体动力学的要求，包括叶片的形状、角度和数量等。合理的叶轮设计可以提高涡轮增压器的压气效率，减小能量损失，提高其输出功率和扭矩。

在涡轮增压器的机械设计过程中，还需要考虑到涡轮增压器的可靠

性和耐久性。涡轮增压器在工作时会承受高速旋转和高温环境的影响，因此需要对其进行结构强度和疲劳寿命的分析和验证。同时，还需要考虑到涡轮增压器的润滑和冷却系统，以确保其正常工作和长寿命。

在涡轮增压器的机械设计中，还需要考虑到涡轮增压器的安装和维护。涡轮增压器通常需要与发动机紧密结合，因此需要考虑到其安装的便捷性和稳定性。另外，涡轮增压器的维护也需要考虑到其易损件的更换和检修的方便性，以保证涡轮增压器的可靠性和性能。

涡轮增压器的机械设计是确保其正常运行和高效工作的关键。在设计过程中，需要考虑到涡轮增压器的结构、材料选择、叶轮设计等因素，并确保其可靠性、耐久性和维护性。涡轮增压器的机械设计的优化可以提高其压气效率和输出功率，为发动机提供更强大的动力。

涡轮增压器机械设计

涡轮增压器机械设计 涡轮增压器是一种通过利用废气能量来增加内燃机进气压力的装置，从而提高发动机的功率和扭矩输出。它是一种基于涡轮机械原理的设备，广泛应用于汽车、船舶、飞机等领域。 涡轮增压器的机械设计是确保其正常运行和高效工作的关键。在机械设计过程中，需要考虑到涡轮增压器的结构、材料选择、叶轮设计等因素。 在涡轮增压器的结构设计中，需要考虑到它的组成部分，包括压气机、涡轮、轴承、壳体等。这些组成部分需要合理布局，以确保涡轮增压器的紧凑性和稳定性。另外，壳体的设计还需要考虑到散热和降噪的要求，以保证涡轮增压器的工作温度和噪声水平符合标准。 涡轮增压器的材料选择也是非常重要的。由于涡轮增压器在工作时需要承受高温和高速的环境，因此材料的选择要考虑到其高温强度、耐磨性和耐腐蚀性。常见的材料包括高温合金、不锈钢等。 涡轮增压器的叶轮设计对于其性能和效率也起着重要的影响。叶轮的设计需要考虑到流体动力学的要求，包括叶片的形状、角度和数量等。合理的叶轮设计可以提高涡轮增压器的压气效率，减小能量损失，提高其输出功率和扭矩。 在涡轮增压器的机械设计过程中，还需要考虑到涡轮增压器的可靠

性和耐久性。涡轮增压器在工作时会承受高速旋转和高温环境的影响，因此需要对其进行结构强度和疲劳寿命的分析和验证。同时，还需要考虑到涡轮增压器的润滑和冷却系统，以确保其正常工作和长寿命。 在涡轮增压器的机械设计中，还需要考虑到涡轮增压器的安装和维护。涡轮增压器通常需要与发动机紧密结合，因此需要考虑到其安装的便捷性和稳定性。另外，涡轮增压器的维护也需要考虑到其易损件的更换和检修的方便性，以保证涡轮增压器的可靠性和性能。 涡轮增压器的机械设计是确保其正常运行和高效工作的关键。在设计过程中，需要考虑到涡轮增压器的结构、材料选择、叶轮设计等因素，并确保其可靠性、耐久性和维护性。涡轮增压器的机械设计的优化可以提高其压气效率和输出功率，为发动机提供更强大的动力。

汽车零件对照翻译及各功用

汽车零件对照翻译及各功用 一、引擎系统(Automotive Engine System) 燃烧室(Combustion Chamber) 活塞到达上死点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。 压缩比(Compression Ratio) 活塞在下死点的汽缸之总容积除以活塞在上死点的总容积(燃烧室容积)，所得的值就称为压缩比。 连杆(Connecting Rod) 引擎中连接曲轴与活塞的连接杆。 冷却系统(Cooling System) 可藉冷却剂的循环，将多余的热量移出引擎，以防止过热的系统。在水冷式的引擎中，包括水套、水泵、水箱及节温器。 曲轴箱(Crankcase) 引擎下部，为曲轴运转的地方，包括汽缸体的下部和油底壳。 曲轴(Crankshaft) 引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。 曲轴齿轮(Crankshaft Gear) 装在曲轴前端的齿轮或键齿轮，通常用来代动凸轮轴齿轮，链条或齿状皮带。 汽缸体(Cylinder Block) 引擎的基本结构，引擎所有的零附件都装在该机件上，包括引擎汽缸及曲轴箱的上半部。 汽缸盖(Cylinder Head) 引擎的盖子及封闭汽缺的机件，包括水套和汽门及冷却片。 爆震(Detonation) 为火焰的撞击或爆声，在火花点火引擎的燃烧室内，因为压过的空气燃料混合气会自燃，于是使部份未燃的混合气产生二次点火(在火星塞点火之后)，因而发出了爆声。 排气量(Displacemint) 在引擎的某一循环运作中，能将全部空气及混合气送入所有汽缸的能力，也是指一个活塞从一个行程运作至另一行程所能排的体积。 引擎(Engine) 一种能将热能转变为机械能的机械：一种可将燃料燃烧产生机械动力的装置；有时可视为一种发动机。风扇皮带(Fan Belt) 一种由曲轴带动的皮带，其主要目的是带动引擎风扇和水泵。 浮筒油面高度(Float Level) 化油器浮筒室内，浮筒浮起而顶住针阀，堵住进油口，使油不再流入浮筒室时，油面的高度。 四行程引擎(Four-Stroke Cycle) 进气、压缩、动力、排气四个行程。四个行程调一完整的循环。 垫片(Gasket) 用纸、橡皮片或铜片制成，放在两平面之间以加强密封的材料。 齿轮润滑油(Gear Lubricant) 一种可润滑齿轮的机油，通常为SAE90号机油。

离心压气机设计方法综述--

离心压气机设计方法综述 压缩机是把原动机的机械能转变为气体能量的一种机械，分为容积式和透平式两种。透平式压缩机是一种叶片式旋转机械，其中气体压力的提高是利用叶片和气体的相互作用来实现的，按照结构分为离心式压气机和轴流式压气机两种。离心式压气机中气体压力的提高，是由于气体流经叶轮时，由于叶轮旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，与此同时气体获得速度，而气体流过叶轮，扩压器等扩张通道时，气体的流动速度又逐渐减慢从而使气体压力得到提高。 设计一台离心压气机包括多方面的内容，主要有：结构设计；通流部分的选择和计算；强度与振动计算；工艺设计；自动控制和调节；以及驱动型式等问题。这里主要讨论前两项。 在离心压气机设计方法上，先后出现了几何设计方法，二维气动设计方法，准三维气动设计方法，全三维气动设计方法。以这些方法为理论基础，建立了离心压气机计算机辅助集成设计系统。这种设计系统的建立，为高性能离心压气机设计提供了有效工具。 最早用于离心压气机叶轮叶片的成形方法是几何成型方法，这是一种比较简单的成型方法。国内增压器研究领域在50年代从前苏联引进的径向叶片的“双回转中心法”是几何成型方法中的代表，并在国内涡轮增压器领域得到广泛的应用。该方法成型规律比较简单，使用该方法设计前倾后弯曲线不太可能。于是产生了离心压气机叶轮的“骨架成型法”，这种方法可以弥补“双补转中心法”的不足。但是，成型后弯叶片时，需要数控铣床。 早期设计离心压气机叶轮时，设计人员认为叶片型线是由二次曲线组成的，如使用圆弧线，抛物线等代表叶型、轮缘、轮毂型线形状。使用二次曲线表示的叶片型线形状的一般表达式为 f ez dr cz brz ar +++++=2222 2γθ 式中，r 为半径，z 为叶轮轴向坐标，a,b,c,d,e,f 为系数。系数决定叶轮进口角度和叶型型线。Eckerdt 即采用上式设计了Eckerdt 叶轮。Whitfield 等人认为叶轮型线可由下式表示：

柴油机整体设计毕业设计

目录 一、概述 1、毕业设计的选题依据 (1) 2 、设计的内容 (1) 二、X2105增压型柴油机总体设计选型 1、总体方案布置设计 (2) 1、机体和油底壳的设计 (3) 2、气缸盖和燃烧室的设计 (4) 3、活塞组的设计 (5) 4、连杆组的设计 (6) 5 、曲轴飞轮组总体设计及轴承设计 (8) 6 、配气机构的设计 (9) 7 、燃油供给与调节系统的设计 (10) 8 、润滑系统的设计 (11) 9 、冷却系统的设计 (13) 10 、起动系统的设计 (14) 11 、废气涡轮增压 (15) 三、参考文献

一概述 1、选题的依据及意义 柴油机的发展，已有八十多年的历史.通过这一长期的不断改进和提高，以及发展到了比较完善的地步。由于它的热效率高，适应性好，功率范围广，已广泛应用于农业，工业，交通运输业和国防建设事业。因此柴油机的发展，对国名经济和国防建设都具有十分重要的意义。 X2105柴油机多应用于农业方面，有可靠耐用、维修方便、适用面广等特点。 2、设计的内容 近几年来，由于农业的迅速发展，农用发动机也随着蓬勃发展，这给农用柴油机带来了无限商机。但与此同时，原来的农用柴油机，由于体型笨重，振动大，噪声响，排放也较差，已不适合当前经济发展和客户需求。此时客户普遍需求一种振动小，噪音低，排放好，体积小，功率大，结构紧凑，起动好，烟度小，燃油消耗率低的农用柴油机，同时该机型也可用于小型发电机组的配套。基于此，提出X2105型柴油机的增压改进设计，本设计任务主要是进行发动机总体设计和曲轴设计，以达到预期设计要求。 1、设计要求 （1）预期达到的X2105增压柴油机的性能指标为 型式：直列、水冷、四冲程、直喷式进气方式:废气涡轮进气增压 气缸数：2 缸径×行程（mm）：105×120 12小时标定功率/转速（kw/r/min）：22/1500 标定工况燃油消耗率（g/kw.h）:<230 机油消耗率（g/kw.h）：2.04 （3）在满足上述性能指标的前提下进行X210型柴油机的总体设计。 （4）在总体设计的基础上进行曲轴的详细设计。 三、X2105增压柴油机总体设计选型 1总体布置方案设计 总体布置设计上以燃烧室为核心协调处理气缸盖和配气机构布置，以运动件为核心协调处理曲柄连杆机构的形状和储存，以及机体的结构安排。从自由端看喷油泵和进气管布置在右侧，起动机、发电机、及排气管布置在左侧，水泵和风扇布置在机体前端，皮带轮靠张紧轮张紧，飞轮端带功率输出装置。凸轮轴采用上置式布置，运动件少，往复运动质量较小，刚度最大，能量损失小。气门采用顶置式布置，齿轮传动室包括四个齿轮，分别是曲轴正时齿轮、机油泵齿轮、喷油泵齿轮和惰轮。前端由齿轮传动室和油底壳上攻六个螺钉与前桥托架相连。进排气管的布置有利于气缸盖进排气道的设计，也便于拆装。飞轮壳和曲轴后油封盖布置后端飞轮带有功率输出装置，机油泵布置在机体底面上，有助于吸油。

涡轮增压器设计选型

涡轮的各项指标，规格以及型号划分 A/R： A代表出口面积 R代表压缩半径 很多人认为a/r代表涡轮的大小，其实这是被涡轮上仅有一个能看见的数字误导了。A/R比值代表涡轮壳体内的容积大小，这个数值决定了排气从壳体内流过的速度。A/R决定了排气叶轮的反应速度，a/r越大，壳体的最高流量越高，但是在同等压力下，a/r值小的壳体排气流速就会比较快。一般这个数值在排气外壳的选择上比较重要，因为我们总是为涡轮的反应速度而头疼，a/r则是决定涡轮反应素的一个重要数据。 Trim： TRIM = ( Dp / Dg )² x 100 简单来说，trim是叶片大直径和小直径的比值，这个比值决定了涡轮的最高流量。无论排气叶轮和进气叶轮都是一个道理。 举例说明： Dg=50 Dp=35 Trim=( 35/50 )²x100 =49 涡轮与发动机的匹配： 以下部分我们讲的是如何计算引擎需要的空气体积或质量，并选择适当型号的涡轮去匹配你的引擎。这也要提及到关于温度，压力和中冷系统对于引擎性能影响的内容。 引擎流量方程式 volume of air (cu ft/min)= engine rpm x engine cid (1728 x 2) 在四冲程自然吸气式发动机中，每个气缸在吸气过程中理论上可以吸入的最大空气量等于该气缸的体积（0.7854 x内径x口径x冲程）。由于每个气缸在曲轴转两周的过程中就有一个吸气冲程，那么在曲轴每转一圈中气缸理论上可吸入的最大空气量就等于气缸容积的一半。这个方程式是讲解如何计算出多少体积的空气进入到引擎内。举例说明，一台231立方英寸排量的发动机，进气气门每当引擎转动两周都会打开一次，那么，引擎没转两周就会吸入231立方英寸的空气。那么在同体积下有多少磅的空气进入引擎，就要看近期的压力是多少，但是引擎每两转周的进气体积体积永远是231立方英寸。 注：1立方英寸= 16.387064cc 231立方英寸= 3785.411784cc 理想气体定律P(绝对压力)V(容积cu.ft/min)=n(进气量lb/min)RT(绝对温度) 理想气体定律是一个非常有用的方程式，它把进气压力，温度，进气体积和进气量联系到了一起，如果你知道其中任意三个数值，就可以求出来另外一个。 其中P是绝对压力，并非我们的压力表上看到的“相对压力” V是近期体积R是个常数T是绝对温度 绝对压力是我们表读出来的相对压力加上大气压力。在0海拔高度的大气压力位14.7psi。例如我们表上显示

涡轮技术

传统涡轮的性能弱点： 传统废弃涡轮增压器并不是完美的。在使用的过程中会出现很多不尽人意的地方： 1.涡轮具有质量，因此涡轮的惯性制约了涡轮在低转速的性能。这也是人们熟知的“涡轮延迟”（“turbo lag”）. 2.当发动机运行在极高转速，涡轮进气端进气量跟不上而导致进气侧涡轮进口处产生因气流分离形成的震动。我们把这种剧烈的震荡叫做“涡轮喘震”。 以上是传统涡轮两个最大的技术难题。随着涡轮技术开发的深入，各大汽车生产商都针对涡轮的固有弱点提出了自己的解决方案。本文为大家介绍比较典型的3种涡轮增压改进技术——保时捷的VTG（Variable Turbine Geometry，即可变涡轮叶片）、宝马的TwinTurbo(双涡轮)、大众的TSI(Twincharger Fuel Stratified Injection，涡轮增压、机械增压和燃油分层喷注)。 注解： 1.国内和国外的TSI发动机虽然都用“TSI”标注，但是它们本质上有很大的区别。具体请看这篇文章：国内外TSI发动机大不同 2.保时捷把可变涡轮叶片技术叫做VTG，其他厂商把同一种技术叫做VGT(Variable Geometry Turbocharger，即可变截面涡轮增压)。之所以保时捷具有领先性，是因为保时捷是首个把可变涡轮叶片技术应用在排气温度较高（高达1000摄氏度）的汽油发动机上的厂商，而其他厂商只是把这种技术应用在普通的柴油增压发动机（排气温度相对较低）上。这可能就是保时捷把这种技术叫做“VTG”而不是“VGT”的原因。 新型涡轮增压技术解析： 保时捷VTG 解决方案说明： VTG是Variable Turbine Geometry的缩写，中文意思是可变几何形状的涡轮叶片。顾名思义，搭载VTG技术的涡轮，其涡轮叶片的几何形状是可变的。通过不同工况下（通常是转速）改变排气侧涡轮叶片的几何形状，从而减少涡轮增压器的延迟现象。

机车柴油机增压喘振原因及预防措施

北京交通大学 毕业设计（论文） 姓名：潘宁 北京交通大学远程与继续教育学院

中文摘要 喘振是离心式压缩机特性的一个特殊问题,是压缩机入口气量减少到一定程度后产生的一种“飞动”现象。发生喘振时,机器强烈振动并伴有吼声,运行操作极不稳定。 增压的方法：增压就是柴油机上装一台增压器来提高进气空气的压力，根据增压器所用能量来源的不同，增压基本上可分为三类：机械增压、废气涡轮增压、复合增压。在各种各样的增压方法中，废气涡轮增压最简单、经济，机车柴油机几乎都采用废气涡轮增压器。重点介绍废气涡轮增压器的结构和工作原理以及如何避免增压喘振的问题。 采用增压技术的优点：①功率大幅度的提高。②比容积和比重量小。③经济性得到改善。缺点：①热负荷增大。 ②机械负荷增大。③出现工况不匹配的问题。

目录 一废气涡轮增压器 ..............................错误！未定义书签。 1 .1 涡轮增压器的总体结构及型号错误！未定义书签。二离心式压气机结构和工作原理错误！未定义书签。 1 离心式压气机的基本结构 .......... 错误！未定义书签。 2 压气机的流量特性 ...................... 错误！未定义书签。 3 压气机通流部分的气体流动 ...... 错误！未定义书签。三涡轮机的结构和工作原理 ........ 错误！未定义书签。 1 涡轮机基本结构和工作原理 ...... 错误！未定义书签。 2 涡轮机的特性 .............................. 错误！未定义书签。四增压器喘振 ................................ 错误！未定义书签。五涡轮增压器 ................................ 错误！未定义书签。 1 压气机喘振 .................................. 错误！未定义书签。 2 增压空气压力下降 ...................... 错误！未定义书签。 3 增压压力过高 .............................. 错误！未定义书签。 4 增压器强烈振动 .......................... 错误！未定义书签。 5 增压器机油回油温度过高 .......... 错误！未定义书签。

非增压发动机与增压发动机的对比

非增压发动机与增压发动机的对比（转帖） 由于各国对汽车尾气排放的要求越来越高，越来越多的小排量增压发动机被开发出来并装配到大部分车型上，同时增压技术也被越来越多的汽车厂商所重视。过去20年当中，涡轮增压技术被广泛的应用于柴油发动机上，但随着排放要求不断提高，柴油机尾气的颗粒问题仍然是现阶段柴油机排气和涡轮增压系统所难以解决的难题。 同样，在汽油机的增压技术应用上，曾经很多车厂尝试给小排量发动机使用涡轮增压技术，但由于涡前的高温和燃烧室高温，并不能从本质上降低尾气排放，只能通过废气再循环和三元催化等技术来尽量弥补涡轮增压系统的缺陷，另外就是增压器和发动机设计完全是独立的两个部分或是两个公司，涡轮增压器和发动机使用气动连接，不能完全同步动作，所以涡轮增压器和发动机匹配也是比较头疼的问题。 对于汽车改装领域，现在大多数人认为给自然吸气发动机加装涡轮增压是提高动力的最好途径。由于现在涡轮增压器本体的成本较低，而且很多店家也较多的机会接触到改装涡轮增压系统，即大部分人比较容易接受涡轮增压的改造。而且加装涡轮增压系统之后，相对于原车的动力来说提升确实很明显，所以很多车主也就比较乐意为自己的车安装这么一套“系统”。 由于市面上流通的涡轮增压器质量层次不齐，有日本的，美国的大品牌，也有台湾的一些小厂牌，还有国产的一些仿造品和“自主品牌”。套件的价格也有很大的差别，从3、5万到万元以内，车主在产品的选择上也很挠头。而且各个店家施工手法和技术能力也是各有千秋，所以很多车主在套件售后的问题上有很大的疑虑，到底装完之后车子能用多久，到底装完之后对发动机有什么损伤，到底安装的产品是什么品质，别说车主了，即便是很多店家自己都搞不清楚。 如果要探讨自然吸气发动机加装涡轮增压系统的利弊，那么就要从发动机的设计角度去进行剖析涡轮增压发动机和自然吸气发动机到底有哪些区别。这里面涉及到的专业知识比较多，我只能理解一些皮毛，就没办法剖析更深层次的东西了。简单来说主要有以下几个区别。 大部分人最容易理解的就是发动机部件的材质，比如活塞，活塞环，连杆，汽缸臂，气门等。涡轮增压对发动机内部机件的要求要远高于普通的自然吸气发动机，活塞，活塞环，连杆，轴瓦和排气气门要比自然吸气发动机的工作温度更高，连杆和活塞所要承受大压力大很多。而排气气门的材质也是涡轮增压发动机和自然吸气发动机非常重要的区别之一，由于涡轮增压是安装在排气系统的一个增压装置，在增压器工作时，增压器和气门室之间始终有很高的排气压力来推动增压器叶轮转动，那么排气压力高所导致最直接的现象就是温度高，所以对排气气门的材质要求要比一般自然吸气发动机高得多。 以上说的是硬件的区分，那现在说说“软件”的区别。简单来说是进排气气门夹角设计不同。为什么？这个牵扯到发动机的VE，VE=容积效率。自然吸气发动机和涡轮增压发动机最高VE点设计是完全不同的方向。自然吸气发动机，顾名思义，是靠活塞向下运动时，燃烧室内产生压差，把外面的空气吸进来，在高VE的区间内进排气门的夹角比较小，来保障吸进来的空气尽量少的从排气气门排出去。而涡轮增压发动机则完全不同，由于燃烧室和增压器之间始终都有压力存在，涡轮工作压力越高，那么燃烧室内的压力也就越高，即便是活塞处在下止点的时候燃烧室内同样存在来自于排气的压力，所以增压发动机需要更大的气门夹角，利用来自于增压器压气机端的进气压力，把燃烧室中的废气排出去。 由于这个“软件”的区别，会使自然吸气发动机安装涡轮增压之后造成燃烧室高温和排气高温，并且增加爆震的现象。并且排气气门的寿命会极具缩短。 散热，众所周知，涡轮增压对发动机造成最大的困扰就是高温，那增压发动机自然就会有更好的散热能力。所有涡轮增压发动机在活塞下方都会配备机油喷嘴，来给每个活塞降温。中缸水道的设计也有很大的区别，一般涡轮增压发动机中缸的水道总长度远长于自然吸气发动机。

可变几何涡轮增压器的研究与设计

题目可变几何涡轮增压器的 研究与设计

可变几何涡轮增压器的研究与设计 摘要：普通发动机在低速时不能产生所期望的高增压压力。普通涡轮增压器与车用柴油机的匹配，在实际应用中主要存在问题为：低速转矩不足；低速和部分负荷时经济性差；起动、加速性能差；瞬态响应性迟缓；冒烟严重。 对可变几何涡轮增压器(VGT)展开研究，可以解决常规涡轮增压柴油机存在低速转矩不足、部分负荷经济性差以及瞬态响应迟缓等问题这些问题对发动机都有着十分重大的意义，如果将解决了这些问题，对发动机性能的提升将会是十分巨大的，这也正是可变几何发动机的巨大潜力所在。 增压器的设计内容复杂，一般方法需要梳理和总结。本文系统总结增压器设计的一般方法，利用这些方法和国家标准设计出可变几何涡轮增压器的各个参数。 关键词：增压器；涡轮增压器设计；可调喷嘴环控制；可变几何涡轮增器（VGT）；

The variable geometry turbocharger research and design Abstract：Ordinary turbocharged system exist many problems; engine speed cannot produce expected high pressurization pressure. Specific to ordinary turbocharger and automotive diesel engine matching, in actual application the main existing problems is: low torque is insufficient;Low Performance in the partial load moment; Startup, acceleration performance is poor; The transient response large delay;Smoked excessively Research for variable geometry turbochargers (VGT), which can solve the existing conventional turbocharged diesel engine torque insufficiency at low speed, part load performance is poor, and slow transient response etc. These problems in engine are very important sense, if will solve these problems, the ascension of engine performance will be improve largely, and this is why variable geometry engine in the huge potential. The general method of turbocharger design, requires to comb and to summarize. This paper summarizes the general method of turbocharger design. Design the various parameters of the variable geometry turbocharger, by of these methods and national standard. Keywords: supercharger; Turbocharger design; Adjustable nozzle ring; Variable geometry turbochargers（VGT）;

航空航天发动机技术与性能分析

航空航天发动机技术与性能分析第一章：航空航天发动机的概述 航空航天发动机是航空航天系统中至关重要的部件，它为航空器或航天器提供动力。发动机技术的发展直接影响着飞行器的性能和安全。本章将介绍航空航天发动机的基本原理和分类。 1.1 航空航天发动机的原理 航空航天发动机是利用燃烧燃料产生喷气推力的装置。它的工作原理是燃烧室中燃料和氧化剂混合后发生燃烧，产生高温高压的燃气，然后通过喷嘴喷出，产生推力。 1.2 航空航天发动机的分类 航空航天发动机按照推进介质的不同可分为喷气发动机和火箭发动机。喷气发动机使用大气中的氧气和燃料进行燃烧，而火箭发动机则携带燃料和氧化剂，不依赖于外部氧气。 第二章：航空航天发动机的关键技术 航空航天发动机的性能受到多方面因素的影响，本章将介绍航空航天发动机的关键技术，并分析其对性能的影响。 2.1 燃烧技术

燃烧技术是航空航天发动机中至关重要的技术之一。燃烧效率 的提高可以降低燃料消耗和减少污染物的排放。燃烧技术的进步 包括燃烧室结构的优化、燃料的预热和混合等关键技术。 2.2 材料技术 材料技术对航空航天发动机的性能和寿命有重要影响。高温合金、陶瓷复合材料等先进材料的应用可以提高发动机的耐高温性 能和寿命。 2.3 涡轮机械技术 涡轮机械技术是航空航天发动机中的核心技术之一。它包括涡轮、压缩机和涡轮增压器等关键部件的设计和制造。涡轮机械技 术的进步可以提高发动机的工作效率和可靠性。 第三章：航空航天发动机的性能分析 本章将对航空航天发动机的性能进行详细分析，包括推力、热 效率、燃油消耗率和可靠性等指标。 3.1 推力 航空航天发动机的推力是其最重要的性能指标之一。推力的大 小直接影响着飞行器的加速度和速度。发动机的推力与喷气速度、喷管流量和喷嘴口径等因素相关。 3.2 热效率

机械工程中的涡轮叶片优化设计研究

机械工程中的涡轮叶片优化设计研究 涡轮叶片作为一种关键部件，广泛应用于航空航天、汽车、动力机械等领域。 在机械工程中，涡轮叶片设计的质量和性能直接影响着各种机械设备的运转效率和寿命。优化设计涡轮叶片是机械工程领域的一个热点研究方向。本篇文章将从涡轮叶片的基础知识、设计优化的方法和应用案例等方面进行论述。 一、涡轮叶片的基础知识 首先，我们需要了解什么是涡轮叶片。涡轮叶片是作为涡轮机组件的可动部分，其主要作用是将气体动能转化为机械能，驱动机械设备。涡轮叶片的主要工作过 程包括：气体冲击、加速、扭曲、弯曲和分离等过程，这些过程将导致叶片的变形和应力变化，从而影响叶片的性能和寿命。因此，优化设计涡轮叶片是提高机械设备性能和寿命的关键。 涡轮叶片的设计需要考虑多种因素，包括：气动和热力学效应，叶片材料和制 造工艺等。在设计涡轮叶片时，我们需要关注几个重要的性能参数，包括：叶片的流量系数、压力系数、效率和工作范围等。这些参数与涡轮叶片的形状、结构和材料等因素密切相关，因此进行优化设计可以显著提高涡轮叶片的性能和寿命。 二、涡轮叶片的优化设计方法 为了优化设计涡轮叶片，我们需要采用适当的优化方法和工具。目前，涡轮叶 片优化设计的主要方法包括：模拟计算、实验测试和统计模型等。下面简要介绍几种主要的涡轮叶片优化设计方法。 1. 涡轮叶片模拟计算：涡轮叶片模拟计算是一种根据数学方程来计算涡轮叶片 的流动特性和叶片应力的方法。这种方法可以在计算机上创建和模拟涡轮叶片的三维模型，并使用数学方程来计算涡轮叶片在运行中的性能。这种方法被广泛用于优化设计和性能分析。

2. 实验测试：实验测试是一种常用的优化设计方法。通过对实验样机进行测试，可以直接获取涡轮叶片运行时的性能和特征。这种方法的主要优点是可以获得准确的数据，但需要在实验中投入大量的成本和时间。 3. 统计模型：统计模型是一种基于各种因素的数学关系的预测方法。通过建立 关于涡轮叶片性能和结构参数的数学模型，可以预测涡轮叶片在不同设计参数下的性能。这种方法具有高效和经济的优点。 除了上述常用的方法外，还有其他一些新兴的涡轮叶片优化设计方法，包括： 基于遗传算法、神经网络和深度学习等人工智能技术的方法。这些方法也逐渐被应用于涡轮叶片优化设计中。 三、涡轮叶片优化设计应用案例 涡轮叶片优化设计已经被广泛应用于航空航天、汽车、动力机械等领域。下面 列举几个实际应用案例，以说明涡轮叶片优化设计的重要性和实际价值。 1. 航空航天领域：在航空航天领域，涡轮叶片广泛应用于飞机发动机和涡轮增 压器等设备中，关系着整个飞机的性能和安全。涡轮叶片优化设计可以显著提高发动机的效率和寿命，降低油耗和维护成本。例如，波音公司采用迭代设计方法，成功设计出具有更高效率的涡轮叶片，从而提高了飞机的性能和经济性。 2. 汽车领域：在汽车领域，涡轮叶片被广泛应用于涡轮增压器和涡轮废气处理 器等设备中。涡轮叶片优化设计可以提高增压器的效率和车辆的动力性能，同时减少排放。例如，福特公司采用涡轮增压技术升级了其EcoBoost发动机，通过优化 设计涡轮叶片等部件，成功提高了发动机的性能和燃油经济性。 3. 动力机械领域：在动力机械领域，涡轮叶片被广泛应用于涡轮磨床、压缩空 气机和发电机等设备中。涡轮叶片优化设计可以提高设备的效率和寿命。例如，通用电气企业采用涡轮增压器技术升级了其燃气轮机，通过涡轮叶片优化设计，成功提高了发电机的效率和性能。

机械工程中的涡轮机械设计与分析

机械工程中的涡轮机械设计与分析 机械工程是一门关于机械设计与分析的科学，其中涡轮机械设计是其中一个重 要领域。涡轮机械是通过涡轮转子的旋转来转换流体能量的机械设备。涡轮机械广泛应用于航空、船舶、能源等领域，对于提高机械设备的效率和性能具有重要作用。 涡轮机械的设计与分析是一个复杂而细致的过程，需要考虑多个因素。首先要 确定涡轮机械的类型和应用场景。涡轮机械可以分为涡轮增压器和涡轮发动机两类。涡轮增压器主要用于提高发动机的输出功率，而涡轮发动机则是利用流体动力来驱动机械设备。根据具体的应用需求，可以选择不同类型的涡轮机械进行设计。 在涡轮机械的设计过程中，需要考虑流体动力学和材料力学等方面的知识。流 体动力学是研究流体运动和流体力学性质的科学，它对于涡轮机械的设计与分析至关重要。通过流体动力学的分析，可以确定涡轮机械的叶轮形状和叶片角度等参数。同时，材料力学的知识也是必不可少的。涡轮机械需要承受高速旋转和高温等极端条件，因此需要选择合适的材料来保证机械的可靠性和安全性。 涡轮机械的设计与分析还需要考虑机械传动系统和控制系统等方面。机械传动 系统是涡轮机械与其他机械设备之间的连接部件，它可以传递旋转动力和扭矩。通过优化传动系统的设计和选择合适的传动比，可以提高涡轮机械的效率和性能。另外，控制系统也是涡轮机械设计与分析中一个重要的方面。通过合理的控制系统设计，可以对涡轮机械的工作状态进行监测和调整，从而提高机械设备的稳定性和可靠性。 涡轮机械的设计与分析不仅需要掌握相关理论知识，还需要运用先进的计算工 具进行模拟和仿真。计算机辅助设计和计算流体力学等技术可以帮助工程师们进行涡轮机械的设计与分析。通过建立数值模型和进行计算分析，可以对涡轮机械的工作性能进行预测和优化。同时，还可以通过模拟不同工况下的涡轮机械工作状态，从而提供有针对性的设计和改进建议。

涡轮增压器设计毕业设计

涡轮增压器设计毕业设计 随着汽车工业的快速发展，涡轮增压器的应用越来越广泛。涡轮增压器是一种通过增加进气压力来提高发动机性能的装置，其设计质量直接影响到发动机的性能和燃油消耗。因此，本文旨在探讨涡轮增压器设计的毕业设计。 一、涡轮增压器的基本原理 涡轮增压器主要由涡轮和压缩机组成。涡轮是由发动机排出的废气驱动的，它带动压缩机将空气压缩后送入发动机气缸。压缩后的空气密度增加，氧气含量增加，从而使发动机在同等燃料的情况下发出更大的功率。 二、涡轮增压器的种类 涡轮增压器按照驱动方式可以分为两种：一种是离心式涡轮增压器，另一种是轴流式涡轮增压器。离心式涡轮增压器的主要特点是转速高、功率大、适用于小排量发动机；轴流式涡轮增压器的主要特点是转速低、功率大、适用于大排量发动机。 三、涡轮增压器的设计

涡轮增压器的设计主要包括以下几个方面： 1、压气机设计：压气机是涡轮增压器的重要组成部分，它的性能直 接影响到涡轮增压器的性能。因此，在设计压气机时，需要考虑空气流量、压力比、效率和噪音等因素。 2、涡轮设计：涡轮是涡轮增压器的核心部件，它的转速和功率直接 影响到发动机的性能。因此，在设计涡轮时，需要考虑废气流量、转速和效率等因素。 3、轴封设计：轴封是涡轮增压器的重要密封部件，它的密封性能直 接影响到涡轮增压器的性能和使用寿命。因此，在设计轴封时，需要考虑高温、高压和腐蚀等因素。 四、毕业设计任务 本次毕业设计任务是设计一款适用于1.5T排量发动机的涡轮增压器。该涡轮增压器的设计需要满足以下要求： 1、最大进气压力为250kPa； 2、空气流量为300kg/h； 3、最高转速为r/min；

涡轮的组成及应用

涡轮的组成及应用 涡轮是一种能够将流体动能转化为机械能的装置，由于其高效能、可靠性和广泛的应用领域，已成为现代工程中不可或缺的一部分。涡轮主要由叶片、轴和外壳组成，并在各个领域有广泛的应用。 首先，我们来看一下涡轮的基本组成部分： 1. 叶片：涡轮的叶片是其最关键的组成部分，它们负责将液体或气体的动能转化为机械能。根据涡轮的用途和设计要求，叶片可以有不同的形状和材料。常见的涡轮叶片有直流叶片、斜流叶片和混流叶片等。 2. 轴：涡轮的轴是连接叶片和外壳的关键部件，它承受着叶片的力和扭矩，并将叶片传递的动能转化为机械能。轴一般由高强度的材料制成，如钢。 3. 外壳：涡轮的外壳是将流体引导到叶片，并收集涡轮转动后的流体。外壳经常需要对高温、高压和腐蚀等环境进行耐受。为了减小摩擦阻力和能量损失，外壳内表面常涂有润滑剂或特殊涂层。 了解了涡轮的基本组成部分后，我们来看一下它们在不同领域的应用： 1. 发电厂：涡轮在发电厂中被广泛应用。在热电厂和核电厂中，涡轮通过蒸汽驱动，将蒸汽的动能转化为机械能，驱动发电机发电。而在水电厂中，涡轮通过

水流驱动，将水的动能转化为机械能，产生电力。 2. 航空航天：涡轮在航空航天领域中起着至关重要的作用。在喷气发动机中，涡轮作为压气机的核心部件，通过高速旋转的叶片将空气压缩成高压气体，以供推进器燃烧；在涡扇发动机中，涡轮则用于驱动风扇，提供大部分推力。 3. 船舶工业：在船舶工业中，涡轮主要用于推进系统。涡轮通过高速旋转的叶片产生推力，驱动船舶前进。船舶涡轮一般具有较大的直径和小的转速，以适应水体的阻力和船体的需要。 4. 能源领域：涡轮的应用也扩展到了能源领域。在风能、地热能和太阳能发电中，涡轮可通过风、地球热能和太阳能的动能来驱动，产生能量。 除上述领域外，涡轮还广泛用于涡轮增压器、涡轮泵、涡轮喷气机、汽车引擎、化工设备、制冷设备等领域。涡轮的高效能、强大的动力输出和可靠性使其成为现代工程领域中不可或缺的一部分。 总之，涡轮由叶片、轴和外壳组成，可将流体动能转化为机械能。涡轮在发电厂、航空航天、船舶工业和能源领域有广泛的应用。由于其高效能和可靠性，涡轮已成为现代工程中不可或缺的一部分。

汽车涡轮增压的毕业设计

【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。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。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中，除废气涡轮增压器外，还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统，利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。 （二）构造 废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组，并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上，称为转子，转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件，除压气机和涡轮机的转速相同外，在任何工况下其效率也是相同的。 涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案，最常见的有几种： 1.外双支承式

废气涡轮增压器的设计

发动机涡轮增压器的设计 机械设计制造及其自动化0802班：徐培胜 指导教师：李新领，孙维连，王会强 摘要 当今社会环保节能是我们不得不考虑的问题。而汽车的节能与环保就是其中的一大项，因此汽车的节能与小排量汽车越来越被人们重视。而涡轮增压器就是汽车节能的一个重要方法。加装增压器的发动机功率及扭矩可提高20%-30%。对于小排量发动机来说尤为明显。本次设计是基于1.0小排量的发动机，适于功率在43KW-79KW的发动机安装，使其功率和扭矩得到很大的提高。设计中主要计算了压气机叶轮和涡轮的各项参数，包括轮毂直径、外径、轴径、转速、气流角等。对增压器的润滑散热也进行了设计，并利用CAD绘图软件对增压器总装及重要部件进行了绘制。本文详细论述了涡轮增压器压气机结构以及废气涡轮的设计过程，中间轴的选取制造，并对增压器的原理和结构做了简单介绍。 关键词：汽车；发动机；涡轮增压器；环保；节能 Abstract：In today's society, environmental protection and energy conservation is the question that we have to consider. But the automobile energy saving and environmental protection is one of the major, so the automobile energy saving and small cars more and more people are paying attention to. The turbocharger is an important method of vehicle energy saving. Installing turbocharger engine power and torque increased by 20%-30%. For small displacement engine is particularly obvious. The design is based on1small displacement engine, suitable for power in the 43KW-79KW engine installation, the power and torque can be improved greatly. Design calculation of the compressor impeller and turbine main parameters, including the wheel diameter, outside diameter, shaft diameter, rotating speed, flow angle. The supercharger lubricating cooling also was designed, and the use of CAD drawing software for turbocharger assembly and important parts of the drawing. This paper discusses in detail the turbocharger compressor structure as well as the exhaust gas turbine design process, an intermediate selection of manufacturing, and the turbocharger principle and structure are introduced in this paper. Keywords：Auto ;Engine ;Turbocharger ;Environmental Protection ;Energy Conservation

速腾1.4TSI发动机结构原理与常见故障

毕业设计文件设计论文题目速腾1.4TSI发动机结构原理与常见故障 摘要 一汽-大众始终致力于科技创新，在为客户提供超值驾乘体验的同时，更关注创造发展与环境之间的和谐共生，为此在国内最先应用了TSI发动机，为客户制造了动力卓越，绿色环保的时代座驾。一汽－大众是首家使用1.4TSI发动机的中国汽车生产企业。为了追赶世界先进水平，为给国内用户提供更加完美的产品，响应全球节能降耗战略和国家政策的号召，体现高度的企业社会责任，一汽-大众适时引进了1.4TSI这款高效、经济、节能、环保的先进涡轮增压缸内直喷发动机，现此款发动机已经应用到速腾车上。 本论文主要介绍了1.4TSI发动机进气系统、冷却系统、供油系统及发动机管理系统，和大多数增压发动机一样，这个TSI发动机也只有一个废气涡轮增压，而不同的是该涡轮增压具有两个冷却系统，这样就能够延长涡轮增压器的使用寿命。在供油方面，此款发动机采用了由凸轮轴驱动的机械式高压油泵，日后维护简单，成本较低。管理系统采用的是博世Motronic MED 17，此系统是在博世Motronic MED 9基础上发展得到的。区别主要在以下几个方面：更快的处理器、阶越式氧传感器、氧传感器、取消K线、-30°C低温下高压分层启动。 关键词：1.4TSI；涡轮增压；直喷；速腾

Abstract FAW - Volkswagen has always been committed to technological innovation, valuing for the driving experience of customers, while also concerned about creating the harmony between development and environment. To do this, it’s the first domestic company which applicants the TSI engine, and create a time of excellent power, green environmental. FAW - Volkswagen is the first automobile manufacturer to use 1.4TSI engine in China. In order to catch up with advanced level of the world, providing more perfect product for the domestic users, responding to the call of the global energy saving strategies and national policies, and reflecting the high degree of corporate social responsibility, FAW - Volkswagen introduced 1.4TSI advanced turbo direct injection engine, which is efficient, economical, energy saving and environmental ,now the engine has been applied to Sagitar. This paper introduces the 1.4TSI engine intake system, cooling system, fuel system and engine management system, as most of supercharged engines, TSI engine also has an exhaust gas turbocharger, and the difference is that the turbocharger has two cooling systems, so it can extend the life of the turbocharger. In oil terms, this engine uses mechanical high pressure oil pump, which is driven by camshaft, the future maintenance is simple, low cost. Management system uses Bosch Motronic MED 17, which has been developed based on the Bosch Motronic MED 9. Difference mainly in the following aspects: Quicker processors, order style oxygen sensor, the oxygen sensor, cancel the K line, High-pressure layer startup under -30°C low temperature. Keywords: 1.4TSI; turbocharged; DISI；Sagitar