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我国涡轮增压器的设计,试验和发展 第10卷1989年第2期内燃机工程 ★增压技术TurbochargingTechnique. 我国涡轮增压器的设计, 试验和发展 凌志光(附近照)徐守义 (上海能源研究所) 范孝铨(铁道科学研究院)一Design,TestandDevelopmentofDomesticTurbochargers LingZhlguang(withthelastestphoto)XuShouyi (ShanghaiInstituteofEnergyReserach) FanXiaoquan (ChinaAcademyofRailwayScience) [Abstract]Thispaperpresentsthegeneraldescriptionaboutthedesign.testand developmentofdomesticturbochargersinthepastyears.Basically,itrevealspart ofachievementandexpericnceaboutdomesticdieselturbochargers. [摘要]拳文对我国涡轮增压ga-~amp;趣进行的大量工作做了概括的介绍.内容 涉及设计,试验和研究发展工作,反映T我国在涡轮增压器方面所取得的若干经验 和成缋. 关键词:增压器,柴油机 Keywords:Turbocharger,DieselEng!ne 一 ,回顾和现状 我国涡轮增压器设计和制造开始于60年代禾.发展初期是完全依靠自己的技术力量.从 I964年到1980年,涡轮增压器有了较大的发展. 年发展的情况从图1可见,最高压比已达(c 初期所设计的低压比增压器主要是针对 某一特定柴油机配机需要而设计制造的,尚 未考虑到通用性和系列化的要求.因此,某 些增压器设计点参数比较接近.图2为我国 设计和制造的部分涡轮增压器设计点压比和 流量的关系图. 在发展涡轮增压器的过程中,最初由 一 元计算+参考母型+实际配机过渡到 三元计算+实验室元件与整机试验+实际 配机试验.图3为我国生产的一种轴流涡 图1为我国制造的各种型号增压器压比逐 内垛机工程第1O卷1989年第2期 轮增压器剖面图.图4为径流涡轮增压器. 在压气机和涡轮设计及试验研究过程中,基本上是按表l的技术路线和内容进行了工作, 在中,小型增压器领域,我国设计并制造有前烦后弯叶片压气机图5为我国设计,制造的 前倾后弯叶片压气机叶轮.压气机采用无叶扩压器,轮径为76mm,叶轮的最高触率为0.75～ 0.76,轮径200mm的最高效率为 0.78～O.79. 目2设计点压气机压比与流量参数图 卜50DP12-11oJ2340—2oo 2-5ozP13-25DJ24—50B 3-6ozPI4?200J25?GP500 4-(3Z35515-TZ25X26-DZ340 5-20GJ16-40g27?12GJ 6—21GJ17-GP100_曲一1ozJ 7.GJ】】8—45GP.80229一】2DJ 8-NGJ19—50GJ30—18DJ 9-20GJ--320一Tz33031一zY一12 10-SGJ*21?GZ38032—4zJ一∞ 11-95J22-GP85 圈3我国生产的～种轴流祸轮加压器 第10卷1989年第2期内燃机工程 国4我国生产的24GJ型 径流锅轮增压器 型号:24GJ 设计压比:=295 设计流置:Gc=2.2kg/s 最高转速:n…=32000r/min ()I200ram,62,70(b)DI=75ram,=62,=70. 图5我国设计?研制的中,小型增压器的耵倾后弯叶片压气机整体叶轮 目前我国已具备研究,设计和制造高性能涡轮增压器的能力,并在研究所的试验室中进 行基元级的研究,以提高涡轮增压器总效率,使高增压柴油机机获得良好配机效果 为了促进技术交流,我国还引进瑞士BBC公司VTR系列和4系列增压器的专利及 英国霍赛脱(HOLSET)小型径流式涡轮增压器的制造技术. 在理论上,已掌握叶轮机械三元流动气动计算方法.近年来在三元跨声速流动的数值计 算方面,在考虑粘性及损失模型的计算方面以及在涡轮叶片高温材料方面都取得了相当成 就. 70年代末,轴流式增压器进行过系列化工作.压气机分为5档,分档是以压气机叶轮 内蜷机工程第lo-~1989年第2期 外径D为准,即D.一280mm,355mm, 4鲫mm,560121m和710mm,命名为 CZ系列.母型帆为CZ355,系列中其它 各档尺寸按模化设计来决定.CZ355的 设计点参数为;压气机压比.一2.5, 流量为G.一4.6kg8,转建为一19600 r/min,压气机最高压比为()…一 3.0,效率为80,涡轮岿胀比一2.3, 废气流量一4.