涡轮增压器机械损失测量方法及装置.pdf

《涡轮增压器机械损失测量方法及装置.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第6期内燃机工程V01．31No．62010年12月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringDecember．2010文章编号：1000--0925(2010)06—0092一06涡轮增压器机械损失测量方法及装置黄若。王绍卿。魏名山(Jr京理工大学机械与车辆学院，北京100081)MechanicalLossMeasuringMethodandEquipmentforTurbocharger310127HUANGRuo，WANGShao-qing，WEIMing-shan(SchoolofMechanicalandVe

2、hicularEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Theexistentmeasuringmethodsofturbochargermechanicallosswereanalyzed，itwaspointedoutthatintheheatbalancemethod，heattransferanddissipationlosseswereignoredandthedynam—icoperatingconditionswerenotconsidered，andinth

3、etransientconditionmethodtheaerodynamiclossandpowerconsumptionofthecompressorandtheturbinewerenotincluded．ThemethodstOcalculatevariouspowerconsumptionandaerodynamiclossduringdecelerationtestofthecompressorandtheturbinewerere—viewed，anewmethodcombinedthetheoreticalcalculationwithexperimen

4、talmeasurementtoassessthetur—bochargermechanicallosspowerwasproposed．Basedontheimprovedturbochargertestsystem，measure—mentsofthemechanicallosspowerwereperformedformodelJ60turbocharger．Thedataobtaineddemon—stratesthatusingthenewmethodandequipment，measuringprecisionincreasesbymorethan10％co

5、mparedwiththetransientconditionmethod．0概述摘要：通过分析了涡轮增压器机械损失功率测量方法，指出现有的热平衡方法忽略了传热与散热损失且没有考虑到变工况条件，瞬态工况法未计入压气机与涡轮的功耗及各种气动损失。阐述了压气机与涡轮在自由减速测试过程中的功耗与各种气动损失的计算方法，提出了一种理论计算与试验相结合的涡轮增压器机械损失功率测量分析方法。改进设计了现有的增压器试验测试系统，并对J60涡轮增压器的机械损失功率进行了测量，结果表明：与瞬态工况法相比，应用新方法及试验装置测量的精度提高了10％以上。关键词：内燃机；涡轮增压器；机械摩擦

6、损失；测量方法；试验装置Keywords：ICengine；turbocharger；mechanicalfriction10SS；measuringmethod；testequipment中图分类号：TK402文献标识码：A涡轮增压器的总效率等于涡轮效率、压气机效率和机械效率的乘积。以目前的技术水平来进一步提高叶轮机械气动效率则幅度有限、难度很大，但通过机械优化设计、采用摩擦损失较低的摩擦副结构及减摩措施，可以较大幅度地提高机械效率，如应用高性能混合陶瓷球轴承[1’2]可以提高机械效率达3％～10％；改进摩擦副表面理化性能、采用粉末冶金止推轴承[33等措施也可以减少摩

7、擦损失，提高机械效率。目前，车用涡轮增压器主要应用浮动轴承，其机械损失由两个径向浮动轴承、一个轴向止推轴承和两个密封环摩擦副共三项摩擦损失组成。球轴承涡轮增压器则由一对角接触球轴承与两个密封环摩擦副两项摩擦损失组成。由于理论上精确计算涡轮增压器机械效率非常复杂，所以用试验方法测量收稿日期：2009-06-17作者简介：黄着(1962一)．男．教授。11115=，主要研究方向为内燃机增压技术、叶轮机械及转子动力学．E-mail：hrno@bit．edu．伪。2010年第6期内燃机工程·93·涡轮增压器机械损失功率成为最佳选择。然而，准确测量