渦輪

層次貝葉斯方法的渦輪盤疲勞可靠性分析甘啟義1，黃洪鐘*,2，張曉穎2，李彥鋒2，錢華明2（1.成都高新技術創業服務中心，四川 成都 610041；2.電子科技大學 機械與電氣工程學院，四川 成都 611731）航空發動機渦輪盤的可靠性數據來源通常是多源的，并且各數據信息來源的可信性也不同，給渦輪盤可靠性分析帶來嚴峻挑戰。為了解決這一問題，本文首先采用層次貝葉斯方法對渦輪盤的觀測數據和其他多源先驗信息進行融合；其次對不同來源的渦輪盤可靠性數據進行貝葉斯推理，

（ORC），復合渦輪和熱電轉換。其中，有機朗肯循環雖然有較高的回收效率，并能同時回收發動機排氣與冷卻系統中的熱能，但其結構復雜，成本高，而且在有限的車內空間中布置困難，想要在汽車上得到廣泛應用，還有很長的路要走[1-2]。至于熱電轉換技術，因其轉換材料不合適和目前來看較低的轉換效率，在實際應用之前還需要進一步的研究[3-4]。與前兩種主流回收技術相比，復合渦輪技術的配置簡單、成本較低、技術簡單，在重型柴油機中的應用較為成功[5-7]。本文建立由增壓渦輪與動

排和高輸出功率,渦輪增壓技術應運而生[2]。渦輪級是渦輪增壓器的關鍵部件,其內部流體運動極為復雜,通常具有三維、黏性、非定常等特點,并且涉及動靜耦合及振動等的影響[3]。因此,研究渦輪增壓器渦輪級流場特性,對優化渦輪增壓器的結構及工作性能而言極為關鍵[4]。數值模擬由于不受渦輪增壓器復雜的內外結構特征限制,能直觀反映內部流場分布及運動特性,因此成為渦輪增壓器渦輪級流場特性研究的重要手段。針對渦輪增壓器內部流場特性,國內外科研人員進行了大量研究。盧隆輝等[5

034)1 引言渦輪組件是燃氣輪機的重要承力構件和功率輸出部件，其結構有單級和多級。目前，對于多級盤的渦輪組件，基本上是通過螺栓方式進行連接，其優勢是結構簡單，成本較低，便于拆裝。國內外學者對螺栓連接進行過大量研究[1-3]，但重點集中在螺栓本體，包括螺栓的動靜強度、疲勞、螺栓預緊力、加載順序等。就螺栓連接方式對連接對象的影響——特別是靜力學特性的影響，卻少有學者深入研究。螺栓連接的實質是通過螺栓施加一定的預緊力來實現構件的連接。預緊力大小將直接影響結構件

110015對轉渦輪是提高航空發動機推重比的有效技術途徑之一。20世紀后半葉，美國綜合高性能渦輪發動機技術計劃(IHPTET)[1]和后續的先進可承受通用渦輪發動機計劃(VAATE)[2]始終將對轉渦輪列為關鍵性技術進行研究。在這些計劃要求的推動下，美國P&W公司成功研制出了第4代發動機F119，其采用了1+1對轉渦輪氣動布局，該發動機推重比達到了10量級[3-4]，而GE公司研制的YF120發動機，其更是采用了1+1/2無導葉對轉渦輪氣動布局[5-8]。

增壓器的R2S?渦輪增壓系統博格華納日前將寶馬235 kW 柴油發動機的性能提升到了新的高度。這款發動機用于寶馬的多個車型中，采用博格華納的可調兩級渦輪增壓技術(R2S?)，通過兩個可變截面渦輪增壓器(VTG)，有效增強發動機動力，實現迅速加速，同時大幅減少排放和油耗。在這一全新應用中，博格華納的R2S渦輪增壓技術將兩個電動VTG渦輪增壓器串聯起來，其中尺寸較小的高壓渦輪增壓器在低發動機轉速下提供大部分壓力。而隨著發動機轉速的加快，較大的低壓渦輪增壓器逐漸

4C-11：增壓渦輪、渦輪增壓助力控制電磁閥B-電路過低。P004C-00：增壓渦輪、渦輪增壓助力控制電磁閥B-電路過低。P004B-19：增壓渦輪、渦輪增壓助力控制電磁閥B-電路范圍性能。P004C-12：增壓渦輪、渦輪增壓助力控制電磁閥B-電路過低。綜上故障提示，可以看出造成該車故障的主要原因是在渦輪增壓器上。針對于該車的渦輪增壓系統做一個系統了解，首先該車有一個主渦輪增壓器、一個輔助增壓器和 ECM 內的軟件,兩個渦輪增壓器可在兩種模式下工作：單渦輪

2.0T發動機三渦輪增壓技術解析蕪湖市職業技能鑒定中心 顏宏濱沃爾沃Drive-E 2.0T發動機裝備了3個渦輪增壓器，其最大功率可達335 kW，其動力輸出超越了搭載3.0T雙渦輪增壓發動機的寶馬M3車。沃爾沃Drive-E 2.0T三渦輪增壓發動機屬于沃爾沃的Drive-E系列，E的含義是高效、環保、電驅，要實現這些目標，小排量增壓技術是比較適合的方法，值得關注的是，這臺發動機采用了電動渦輪增壓技術，這也是沃爾沃首次對外界公開展示其搭載電動渦輪的機型。

陳政義關于渦輪的話題最近非?；馃?，連袂上市的幾款性能車幾乎清一色采用渦輪動力系統，沒有個500匹馬力，0～100km/h跑不進4秒內，都不好意思說自己是性能車。當然，過去這個月我測試的性能車不在少數，結果你猜怎么地？唯一一輛讓我想要再多開一會的，是本月唯一一輛不是渦輪的性能車……Lexus RC F。其實不是RC F真的好到讓人拍案叫絕，而是當今的渦輪動力中，確實還沒有一款能夠百分之百讓我感到人車一體，我們為此制作了一篇當代最具代表性渦輪車款與前代NA經典

為全球領先的汽車渦輪增壓供應商，霍尼韋爾近日發布“全球渦輪增壓市場預測”報告。到2020年，隨著汽車制造商需求的不斷提升，渦輪增壓在全球新車市場的普及率將進一步增長，達到47%。銷量增長同時，車企也將越來越看重通過渦輪增壓技術創新，來提升車輛的動力系統，降低復雜性，且更好地滿足各地市場的需求。作為全球渦輪增壓市場的領頭羊，渦輪增壓在中國新銷售車輛的滲透率將極大地提升，從目前的28%上升至2020年的47%。中國的油耗目標要求在未來五年內實現百公里5升的平均

開始‘開掛的電子渦輪上。我們知道，傳統渦輪增壓發動機的工作原理是燃燒室排出的廢氣推動渦輪旋轉，然后渦輪再帶動同軸的葉輪旋轉，后者在進氣管內形成壓力來提升進氣效率，從而達到提高發動機功率的目的。但這樣的設計有一個與生俱來的弊病，即當發動機處在低轉速區間時，發動機無法提供充足的廢氣來推動渦輪，這時在進氣道正中央的渦輪壓縮端葉片反而成了影響發動機進氣效率的累贅，此時發動機就會無力，也就是我們所謂的渦輪遲滯。正是因為傳統渦輪增壓發動機具有上述的特性，于是引來了本文

注。但即將到來的渦輪旋風已經在不知不覺中慢慢醞釀形成?！胺啤背ｎI先博悅所搭載的是一款代號為198A4000的1.4T-Jet渦輪增壓發動機，其最大功率為110kW，峰值扭矩206Nm，動力水平已經與當時主流的2.0L自然吸氣發動機相媲美。由于當初渦輪增壓發動機在轉速較低時，排氣能量較小，此時渦輪增壓器就會由于驅動力不足而無法達到工作轉速。這樣造成的結果就是，在低轉速時，渦輪增壓器并不能發揮作用，這時候渦輪增壓發動機的動力表現甚至會小于一臺同排量的自然吸氣發

陳政義關于渦輪的話題最近非?；馃?，連袂上市的幾款性能車幾乎清一色采用渦輪動力系統，沒有個500匹馬力，0～100km/h跑不進4秒內，都不好意思說自己是性能車。當然，過去這個月我測試的性能車不在少數，結果你猜怎么地？唯一一輛讓我想要再多開一會的，是本月唯一一輛不是渦輪的性能車……Lexus RC F。其實不是RC F真的好到讓人拍案叫絕，而是當今的渦輪動力中，確實還沒有一款能夠百分之百讓我感到人車一體，我們為此制作了一篇當代最具代表性渦輪車款與前代NA經典

?影響渦輪增壓柴油機機械性能的因素機械渦輪增壓系統在渦輪增壓器的末端使用動力渦輪，并且將其與發動機曲軸進行機械性連接。本研究使用SCANIA 13L柴油機。通過建模發現，復合式渦輪增壓設置相比單獨渦輪增壓設置有更好的效果。設置旁路系統實現的機械渦輪復合增壓可以使發動機總功率提升1.2%，平均燃油消耗率改善1.9%。對于發動機性能的提升通常只能在較高轉速中時看出。低轉速時發動機的不良表現主要由動力渦輪產生背壓導致。進一步說明在旁路系統中采用復合式機械渦輪增壓

?基于電氣渦輪混合系統的重型柴油機仿真對配有電氣渦輪混合系統的重型載貨車柴油機的運行性能進行檢測。電氣渦輪混合系統由一個動力渦輪機和一個發電機組成，發電機安裝在渦輪增壓器渦輪下游。利用渦輪增壓器和動力渦輪機的操作圖建立柴油機仿真模型，介紹一種將操作圖引進發動機模型的方法，對模型的變化參數（動力渦輪軸轉速）進行分析。測試了渦輪與渦輪增壓器柴油機之間的相互作用，進行渦輪轉速對渦輪增壓器組件效率、動力渦輪效率、排氣壓力與溫度、發動機增壓壓力及空燃比的影響評估。提

7款新車將應用在渦輪增壓技術日漸普及的今天，全球眾多車企已開始研發更高效的增壓驅動方式，以提升車輛的整體性能。為攻克這一難題，電子渦輪增壓技術應運而生，并先后被發現，未來將有五家車企先后應用電子渦輪技術，并有6款量產車型有望率先搭載。值得一提的是，電子渦輪技術所應用的車型多搭載于各大品牌旗下高性能產品和大型轎車、SUV上，涉及奔馳A斯巴魯WRX STI等。據了解，首款投放市場并應用電子渦輪增壓車型將是奧迪全新一代SQ7，該車規劃在今年9月開幕的法蘭克福車展

渦輪增壓系統的兩種運行模式介紹了一種根據不同的渦輪增壓要求在兩種不同模式下運行的渦輪增壓系統。在第1種模式中，渦輪增壓器工作在較低的發動機轉速條件下。此后，渦輪增壓系統被切換到第2種工作模式，渦輪增壓器的壓縮機和渦輪分別工作在最佳性能狀態。通過研究可以得出如下結論。①渦輪增壓系統在發動機低轉速時工作在助力模式下，在發動機轉速提高時，為了使渦輪增壓器獲得最好的性能，其工作在軸分離模式。②參數化研究了壓縮機和渦輪之間的相互作用，介紹了影響渦輪增壓器和高效葉輪獲

氣能量回收的不同渦輪增壓方法比較研究提出了兩種新的增壓方法，分別為蒸汽渦輪增壓和蒸汽輔助渦輪增壓，并且將二者進行了對比。這兩種增壓方法的原理都是基于內燃機（IC）廢氣能量回收技術。為了更好地說明這兩種新型渦輪增壓方法的優勢，將廢氣渦輪增壓、蒸汽渦輪增壓和蒸汽輔助渦輪增壓在乘用車汽油機上進行了試驗，然后進行了對比研究，并且分析了各種增壓方法對發動機性能的影響以及渦輪增壓系統的能量流。通過研究發現：蒸汽渦輪增壓可以在內燃機（IC）整個轉速范圍達到目標進氣壓力，

機械渦輪復合系統對渦輪增壓柴油機性能的影響內燃發動機排出的廢氣中一般包含約22%～46%的燃料能量，因此，對發動機排放進行能量回收是一項具有現實意義的研究工作。介紹了渦輪復合系統的一些已有的研究工作，仿真模擬研究了機械渦輪裝置對渦輪增壓柴油機性能的影響。仿真過程中，將下游動力渦輪連接到主渦輪增壓器后面的排氣歧管，其目的在于對廢熱進行能量回收。研究采用的發動機為斯堪尼亞DC13-06型柴油發動機，具有6個氣缸，排量為13L。對渦輪復合系統的可行性、有效性以及

1 00027）渦輪鉆井技術與轉盤驅動鉆井技術有很大不同。渦輪鉆井技術[1~2]是將渦輪鉆具直接安裝在鉆頭上部，下入井內，通過鉆井液驅動渦輪鉆具轉子同軸一起旋轉，帶動鉆頭隨著轉動，鉆具殼體和鉆柱不旋轉。其地面鉆井設備同轉盤驅動的地面設備也不相同，渦輪鉆具要求鉆井泵組的功率比較大。渦輪鉆井方式能鉆達的深度是轉盤驅動鉆井方式無法超越的。早在60~70年代前蘇聯在阿塞拜疆地區使用多個渦輪節組合成的渦輪鉆具成功地鉆到4 500 m的深度。渦輪鉆井技術的主要特點[3

引言無導葉對轉渦輪是提高軍用航空發動機推重比的有效技術途徑之一，美國在IHPTET計劃中始終將其列為1項關鍵技術進行研究。國內學者[1-3]在無導葉對轉渦輪的理論研究方面也做了大量工作；為了對無導葉對轉渦輪特性及流動機理進行深入研究，北京航空航天大學和中科院熱物理研究所相繼建成了對轉渦輪實驗臺[4-5]。在無導葉對轉渦輪中，由于沒有低壓導葉對氣流的預旋，使得低壓渦輪作功能力降低，既要滿足低壓渦輪功率要求又要保證低壓渦輪出口氣流為軸向，給1+1/2無導葉對