畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文題目： 關(guān)于紳寶D70廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與檢修 學(xué)習(xí)中心（函授站）： 北汽干校 專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名： 張振興 學(xué) 號(hào)： 14703824 指導(dǎo)教師： 喬?hào)|明 北京交通大學(xué)遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院2021年11月畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)承諾書與版權(quán)使用授權(quán)書本人所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立研究、寫作的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本畢業(yè)論文是本人在讀期間所完

2、成的學(xué)業(yè)的組成部分，同意學(xué)校將本論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)書籍、數(shù)據(jù)庫(kù)保存，并向有關(guān)學(xué)術(shù)部門和國(guó)家相關(guān)教育主管部門呈交復(fù)印件、電子文檔，允許采用復(fù)制、印刷等方式將論文文本提供給讀者查閱和借閱。論文作者簽名： 張 振 興 2016 年 3 月 15 日指導(dǎo)教師簽名： 喬 東 明 2016 年 3 月 15 日 北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)議年級(jí)2014級(jí)層次專升本專業(yè)機(jī)械自動(dòng)化姓名張振興題目關(guān)于紳寶D70廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與檢修指導(dǎo)教師評(píng)閱意見成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師：年 月 日答辯小組意見答辯小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書本任務(wù)書下達(dá)給： 2014 級(jí) 機(jī) 械

3、 自 動(dòng) 化 專業(yè) 學(xué)生 張 振 興 設(shè)計(jì)（論文）題目：關(guān)于紳寶D70廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與檢修1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本內(nèi)容在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境排放的影響下，北汽控股公司2009年成功收購(gòu)SAAB公司的兩款整車和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，從此開始自主研發(fā)基于SAAB品牌的紳寶系列轎車。通過(guò)對(duì)薩博技術(shù)的深入研究，不斷對(duì)紳寶D70汽車的增壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)調(diào)整，使北汽首款自主品牌B級(jí)轎車紳寶D70在動(dòng)力性及排放、噪聲等方面取得優(yōu)異的成績(jī)，真正實(shí)現(xiàn)陸地飛行。二、基本要求1.對(duì)搜集的關(guān)于增壓技術(shù)及紳寶D70增壓器方面已有的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)的仔細(xì)閱讀和認(rèn)真研究。 2.注重學(xué)術(shù)規(guī)范，論文字?jǐn)?shù)要求12000字以上。3.從紳寶D

4、70增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理，對(duì)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，如：增壓器脫離介入時(shí)異響等問(wèn)題。4.提出相應(yīng)的有效增壓器改進(jìn)方案，如：增壓器設(shè)計(jì)安裝穩(wěn)壓腔，消除異響。5.對(duì)紳寶D70增壓系統(tǒng)改進(jìn)后，紳寶D70汽車排放、異響等方面進(jìn)行分析。6.論文觀點(diǎn)明確，思路清晰，資料豐富，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。三、重點(diǎn)研究的問(wèn)題1.紳寶D70汽車廢棄渦輪增壓的結(jié)構(gòu)與檢修的目的及意義。2.增壓技術(shù)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題。3.深入分析研究，提出相關(guān)建議。4.理論聯(lián)系實(shí)際，建議應(yīng)具有一定的針對(duì)性和可操作性。4、 主要技術(shù)指標(biāo)1. 通過(guò)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，使紳寶D70汽車升功率高達(dá)80.3Kw。2.通過(guò)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，使紳寶D70汽

5、車能達(dá)到最大功率184KW、最大扭矩350Nm。3.紳寶D70汽車在百公里加速達(dá)到了8.2秒。4.改善廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。五、其他要說(shuō)明的問(wèn)題1、進(jìn)度計(jì)劃：2016年1月10日前 按照導(dǎo)師下達(dá)的任務(wù)書，做開題報(bào)告。2016年2月20日前 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查。2016年3月15日前 在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下按進(jìn)度完成論文。2016年3月20日前 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）合格后按照規(guī)范要求，將論文打印成文。2、達(dá)到要求：嚴(yán)格按畢業(yè)設(shè)計(jì)指南規(guī)定的要求完成論文。3、參考文獻(xiàn)：（1）參考文獻(xiàn)應(yīng)是對(duì)畢業(yè)論文有參考價(jià)值且真正閱讀過(guò)的文獻(xiàn)。（2）參考文獻(xiàn)應(yīng)具有權(quán)威性，要注意引用最新的文獻(xiàn)。（3）引用他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)或?qū)W術(shù)成果，必

6、須列在參考文獻(xiàn)中。（4）參考文獻(xiàn)在整篇論文中按出現(xiàn)次序列出。（5）參考文獻(xiàn)的數(shù)量一般應(yīng)有7-10篇，其中期刊文獻(xiàn)占50%以上，且以近期發(fā)表的期刊類文獻(xiàn)為主，圖書類文獻(xiàn)不能過(guò)多。（6）參考文獻(xiàn)的書寫順序參考文獻(xiàn)中論文的順序?yàn)椋盒蛱?hào)，作者，論文名，雜志或會(huì)議名，卷號(hào)，期號(hào)或會(huì)議地點(diǎn)，年。 下達(dá)任務(wù)日期：2015年12月 8 日要求完成日期：2016年1 月 10 日 指導(dǎo)教師：?jiǎn)號(hào)|明開 題 報(bào) 告題目：關(guān)于紳寶D70廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與檢修學(xué)生姓名： 張 振 興 學(xué)號(hào)： 14703824 2016年1月 10 日1、 文獻(xiàn)綜述為了有效的提高內(nèi)燃機(jī)的平均有效壓力，大幅度的提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率和燃油

7、經(jīng)濟(jì)性，增壓技術(shù)被譽(yù)為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展史上的第二個(gè)里程碑。經(jīng)過(guò)幾十年的不斷發(fā)展，特別是90年代以來(lái)，由于電控、材料和制造技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，許多相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的成果被大量用于增壓技術(shù)領(lǐng)域，從而使車用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境排放法規(guī)的雙重壓力之下，面對(duì)用戶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和廢氣排放及噪聲等方面所提出的更高要求，促使發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件生產(chǎn)廠商研制開發(fā)具有更高壓比和效率的增壓器，現(xiàn)今應(yīng)用在汽車的增壓系統(tǒng)，一般分為機(jī)械增壓（Supercharger）和渦輪增壓（Turbocharger）兩種，兩種增壓方式各自有其優(yōu)缺點(diǎn)。機(jī)械增壓的使用歷史比渦輪增壓更為悠久，最早的機(jī)械增

8、壓系統(tǒng)出現(xiàn)在二十世紀(jì)二十年代的格蘭披治（Grand Prix）賽車上，并在隨后的日子里因?yàn)槠鋵?duì)引擎動(dòng)力輸出的幫助，所以得到了較為廣泛的應(yīng)用，機(jī)械增壓相對(duì)于渦輪增壓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于完全解決了油門響應(yīng)滯后，動(dòng)力隨轉(zhuǎn)速線性輸出，在當(dāng)時(shí)的引擎技術(shù)不高的歷史環(huán)境下，機(jī)械增壓系統(tǒng)確實(shí)讓當(dāng)時(shí)的動(dòng)力輸出得到了提升，不過(guò)這種增壓方式最大的缺點(diǎn)便是高轉(zhuǎn)速時(shí)增壓力不足和動(dòng)力衰減較快，而且機(jī)械增壓對(duì)于噪聲和引擎運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)度很難控制。至于渦輪增壓系統(tǒng)出現(xiàn)的年份較晚，最早裝備廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的車型是雪佛蘭（Chevrolet）的Corvair，渦輪增壓系統(tǒng)是一種可以有效提高引擎效率及燃燒效率的輔助進(jìn)氣系統(tǒng)，渦輪扇葉由引擎排

9、出的廢氣推動(dòng)，以幫助提高進(jìn)氣量和徹底改變空氣通過(guò)真空吸力進(jìn)入氣缸的傳統(tǒng)。不過(guò)渦輪增壓也有其缺點(diǎn)，就是低轉(zhuǎn)速時(shí)，也就是仍未達(dá)到渦輪增壓器工作狀態(tài)前，其對(duì)進(jìn)氣流是一個(gè)很大的阻礙，導(dǎo)致引擎在起步階段的扭力輸出較弱。對(duì)渦輪增壓的工作原理及構(gòu)造進(jìn)行研究，并對(duì)兩種增壓有機(jī)的整合，取其精華、去其糟粕，為了提高車用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能和加速響應(yīng)特性，發(fā)展各種形式的復(fù)合式增壓（TSI、雙渦輪增壓器等）成為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和降低廢氣排放、噪聲的最有效措施之一。由于越來(lái)越多的汽車采用渦輪增壓技術(shù)，所以渦輪增壓技術(shù)也在不斷的發(fā)展與進(jìn)步。如：利用電動(dòng)增壓器可以瞬間增大進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量，同時(shí)增大廢氣渦輪增壓器

10、的角加速度，提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，改善低速性能；研發(fā)具有較高實(shí)用價(jià)值的新型風(fēng)旋增壓器，它可以隨著轉(zhuǎn)速的提高，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供較高的增壓壓力，并且不會(huì)影響冷卻風(fēng)扇的性能，從而滿足發(fā)動(dòng)機(jī)需求。2009年北汽控股公司收購(gòu)薩博9-5、9-3等整車平臺(tái)和渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，自主研發(fā)首款自主品牌轎車紳寶D70搭載2.3T發(fā)動(dòng)機(jī)。紳寶D70除了動(dòng)力強(qiáng)勁外，更是一改渦輪增壓車型常見的“起步遲滯、加速頓挫”等問(wèn)題，憑借獨(dú)有的EMS發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪可提前介入，相比同類發(fā)動(dòng)機(jī)的1700轉(zhuǎn)，在起步速度上有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，該發(fā)動(dòng)機(jī)還實(shí)現(xiàn)了1900轉(zhuǎn)到5000轉(zhuǎn)峰值扭矩的線性輸出，保證中后段超凡的加速能

11、力，這是其在高速路段如魚得水，“貼地飛行”的推背快感延綿不斷。在數(shù)據(jù)上，紳寶D70汽車2.3T發(fā)動(dòng)機(jī)也超越了連續(xù)14年獲得全球十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的日產(chǎn)VQ35。其最大功率184KW、最大扭矩350Nm、升功率高達(dá)80.3Kw的強(qiáng)勁動(dòng)力讓紳寶D70在百公里加速測(cè)試中跑出了8.2秒的成績(jī)，已達(dá)到了寶馬3、奧迪A4的水平，而B級(jí)車的成績(jī)普遍則在9秒左右。因此紳寶D70也被國(guó)內(nèi)媒體稱之為“20萬(wàn)以內(nèi)最快的車”。而在耗油方面，卻僅僅停留在其他品牌2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的主流水平上，可謂是在動(dòng)力和節(jié)能方面做到了完美的平衡。雖然紳寶D70汽車是基于比較成熟的瑞典薩博技術(shù)，但是由于國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)和汽車排放、噪聲等

12、方面的嚴(yán)格要求，這套增壓系統(tǒng)還有很大的改進(jìn)空間，在對(duì)此款增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理的研究的同時(shí)，對(duì)增壓系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與改善，使紳寶D70轎車在國(guó)產(chǎn)B級(jí)轎車內(nèi)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。如：在廢氣渦輪增壓器廢氣閥上設(shè)計(jì)安裝穩(wěn)壓腔，解決廢氣渦輪增壓器在脫離介入臨界點(diǎn)時(shí)，廢氣閥打開、關(guān)閉過(guò)于頻繁，而造成的廢氣閥磨損嚴(yán)重及增壓器異響等問(wèn)題。二、選題的目的和意義由于國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)的壓力，在減少排放的同時(shí)，追求動(dòng)力充足，越來(lái)越多的汽車采用渦輪增壓技術(shù)。當(dāng)代中國(guó)汽車市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)，而且汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子技術(shù)、渦輪增壓技術(shù)的迅猛發(fā)展，將引領(lǐng)汽車行業(yè)新的發(fā)展。為了滿足國(guó)內(nèi)消費(fèi)者追求大空間、強(qiáng)動(dòng)力、小排放的消費(fèi)需求，越來(lái)越多的汽車廠家

13、將小排量發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪增壓系統(tǒng)結(jié)合，這樣不僅保證足夠的動(dòng)力性，而且能降低排放，實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)性。紳寶D70轎車要想贏得更多的消費(fèi)者，也必然要進(jìn)行這樣的嘗試。為了使紳寶汽車的增壓系統(tǒng)更加完善，不斷地了解、學(xué)習(xí)、改進(jìn)此套增壓系統(tǒng)是必然的選擇。通過(guò)對(duì)紳寶D70廢氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)原理的研究，更加深入的了解渦輪增加器。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，使汽車動(dòng)力性更好。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加40%甚至更高。這樣就意味著同樣一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)過(guò)增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。就拿最熟悉的1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)增壓之后，動(dòng)力可達(dá)

14、到2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)水平，但是耗油量卻比1.8發(fā)動(dòng)機(jī)并不高多少，在另外一個(gè)層面上來(lái)說(shuō)就是提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。了解和熟悉紳寶D70發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器結(jié)構(gòu)與原理及簡(jiǎn)單故障檢修，便于提高增壓器工作效率及完善紳寶D70渦輪增壓系統(tǒng)，為紳寶汽車這一自主品牌，能在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈汽車行業(yè)立于不敗之地打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、研究方案研究方法1、 收集有關(guān)紳寶D70廢氣渦輪增壓參考資料及紳寶D70汽車相關(guān)數(shù)據(jù)。2、用CAD畫出原理結(jié)構(gòu)圖及裝配圖。 3、紳寶D70汽車2.3T發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器簡(jiǎn)單故障分析。研究?jī)?nèi)容廢氣渦輪增壓系統(tǒng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管

15、道送來(lái)的空氣，使增壓完氣體通過(guò)進(jìn)氣導(dǎo)管進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力與密度增大可以燃燒更多燃料，相應(yīng)增加燃油噴油量就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。通過(guò)廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)與裝配圖，熟悉增壓器各部分結(jié)構(gòu)與作用，進(jìn)行紳寶D70發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器簡(jiǎn)單故障的檢修與改進(jìn)，使此增壓系統(tǒng)更適合國(guó)內(nèi)各方面要求。使搭載此發(fā)動(dòng)機(jī)的紳寶D70汽車更加卓越。4、 進(jìn)度計(jì)劃2015年12月6日-2016年1月10日，按照導(dǎo)師下達(dá)的任務(wù)書，做開題報(bào)告。2016年1月11日-2016年1月31日，分析題目，查閱資料，學(xué)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)，做好前期準(zhǔn)備

16、工作。劃分系統(tǒng)各功能組成，進(jìn)行方案論證，搭建系統(tǒng)。2016年2月1日-2016年2月10日，設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)方案，完成中期報(bào)告。2016年2月11日-2016年2月28日，論文編寫與系統(tǒng)調(diào)試。2016年3月1日-2016年3月20日，調(diào)試系統(tǒng)，撰寫畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯材料。五、指導(dǎo)教師意見按照此設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行。指導(dǎo)教師：?jiǎn)號(hào)|明2016年1 月10 日中 期 報(bào) 告題目：學(xué)生姓名： 張 振 興 學(xué)號(hào)： 14703824 一、進(jìn)展情況已經(jīng)完成了對(duì)紳寶D70渦輪增壓系統(tǒng)所需參考資料的查找工作，包括書籍、文獻(xiàn)、報(bào)紙、期刊，閱讀了有關(guān)資料和報(bào)告，現(xiàn)在需要進(jìn)一步按照框架的層次把論文內(nèi)容補(bǔ)充完，預(yù)計(jì)可以按日期完成論

17、文。二、指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師：?jiǎn)號(hào)|明2016年 2 月 10 日結(jié) 題 驗(yàn) 收一、完成日期二、完成質(zhì)量三、存在問(wèn)題四、結(jié)論指導(dǎo)教師：?jiǎn)號(hào)|明2016年 月 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT中文摘要摘要：增壓就是將進(jìn)入氣缸前的新鮮空氣預(yù)先進(jìn)行壓縮，然后再以高密度送入氣缸。渦輪在排氣歧管中安裝一個(gè)渦輪增壓器，利用廢氣推動(dòng)渦輪將空氣壓縮送入進(jìn)氣系統(tǒng)，渦輪增壓器可增大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低燃油消耗。增壓器最初主要應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，但是隨著增壓技術(shù)不斷發(fā)展與環(huán)境保護(hù)壓力的不斷增大，越來(lái)越多的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也安裝了渦輪增壓器。Turbo，即渦輪增壓，簡(jiǎn)稱T，最早時(shí)候由瑞典的薩博（S

18、AAB）汽車公司應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。而現(xiàn)在越來(lái)越多的汽車應(yīng)用了渦輪增壓技術(shù)。紳寶D70汽車搭載的是基于薩博技術(shù)自主研發(fā)的2.3T發(fā)動(dòng)機(jī)，該套渦輪增壓系統(tǒng)繼承了薩博的北歐血統(tǒng)，并且有所發(fā)展。熟悉該渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理，按照國(guó)內(nèi)的環(huán)境及噪聲要求，對(duì)此增壓系統(tǒng)進(jìn)行改善、調(diào)整，使其更加符合國(guó)內(nèi)各種標(biāo)準(zhǔn)，更加滿足消費(fèi)者日益嚴(yán)格的要求，使紳寶D70轎車在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中利于不敗之地。紳寶D70汽車不僅具有強(qiáng)勁的動(dòng)力，使駕駛者體會(huì)延綿不斷的推背感，而且解決了“起步遲滯、加速頓挫”等渦輪增壓車型常見的問(wèn)題。相比同類發(fā)動(dòng)機(jī)的1700轉(zhuǎn)渦輪介入，紳寶D70發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪就可以提前介入，在起步速度

19、上有明顯的優(yōu)勢(shì)。此外，該發(fā)動(dòng)機(jī)還實(shí)現(xiàn)了1900轉(zhuǎn)到5000轉(zhuǎn)峰值扭矩的線性輸出，保證中后段超凡的加速能力，使紳寶D70汽車在中高速時(shí)同樣具有強(qiáng)勁的動(dòng)力。關(guān)鍵詞：渦輪增壓；氣缸內(nèi)燃燒；故障檢修iiABSTRACTTitle: The structure and maintenance of the Saab D70 exhaust turbocharger ABSTRACT: Supercharging is will go into the fresh air is compressed in advance before the cylinder, and then to high dens

20、ity into the cylinder. Install a turbocharger turbine in the exhaust manifold, using waste gas turbine air compressor into the air intake system, the turbocharger can increase the engine torque, thus improve the engine power, reduce fuel consumption. Turbocharger initially was applied to diesel engi

21、nes, but as the pressurization technology development and environmental protection pressure increasing, more and more gasoline engine turbocharger is installed. Turbo, the Turbo, or T, the first time by the Swedish SAAB (SAAB) motors used in automobile industry. Now more and more car application tur

22、bo technology. Saab D70 car carrying the saab technology is based on independent research and development of 2.3 T engine, the set of turbocharging system inherits the saab of northern European descent, and some development. Familiar with the structure and principle of the turbocharging system, in a

23、ccordance with requirements of the domestic environment and noise, the supercharging system to improve, adjust and make it more in line with the domestic various standards, more meet the requirements of consumers increasingly strict, make the saab D70 sedan in the increasingly fierce market competit

24、ion invincible position. Saab D70 car not only has a strong power, make the drivers realize continuous TuiBei feeling, and solve the "sluggish start, stall speed" turbocharged models such as common problem. Compared with the same engine 1700 turn turbine intervention, saab D70 engine speed

25、 1200 RPM, the turbine can early intervention, on the initial velocity have obvious advantages. In addition, the engine also implements the 1900 to 5000 turn peak torque of linear output, after the guarantee period of the acceleration of extraordinary ability, make the saab D70 also has a strong pow

26、er when the car in high speed.KEYWORDS：Turbocharging；Air cylinder internal combustion；Corrective maintenance北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目錄中文摘要iABSTRACTii1 緒論11.1 選題的發(fā)展背景11.2 選題的目的與意義11.3 選題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.3.1 選題的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀21.3.2 選題的國(guó)外研究現(xiàn)狀41.3.3 小結(jié)51.4 研究?jī)?nèi)容51.5 研究思路與論文結(jié)構(gòu)52 82.1 82.1.1 93 103.1 103.1.1 104 114.1 114.1.1

27、115 結(jié)論12參考文獻(xiàn)13附錄A 14北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論1 緒論發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓是利用專門的增壓器將空氣或者可燃混合氣預(yù)先進(jìn)行壓縮，再送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，用以提高充氣密度、增加進(jìn)氣量、提高平均有效壓力，從而達(dá)到提高功率和降低油耗的目的。實(shí)踐證明，增壓是提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的最有效的方法。此外，增壓還可以降低燃油消耗、提高發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、減少有害排放和降低燃燒噪聲等。而紳寶D70汽車的2.3T廢氣渦輪增壓器實(shí)際上是一種利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉

28、輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，使汽車具有強(qiáng)勁動(dòng)力。1.1 選題背景1905年，蘇爾壽兄弟研發(fā)公司發(fā)明了世界上第一臺(tái)渦輪增壓器，為此后高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生提供了良好的解決方案。早期的渦輪增壓器主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域。到20世紀(jì)30年代，由于在賽車上的應(yīng)用，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)變得廣為人知。隨后渦輪增壓器逐漸擴(kuò)展到量產(chǎn)車領(lǐng)域，先是卡車，然后是轎車。在渦輪增壓器長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的開拓和發(fā)展方面，蓋瑞特（Garrett）公司起到了至關(guān)重要的作用。1953年，蓋瑞特公司研發(fā)了T02渦輪增壓器，并取得巨大成功。19

29、54年，蓋瑞特成立空研工業(yè)部，專門從事渦輪增壓器的設(shè)計(jì)與制造。1961年，又在汽車界首次嘗試將渦輪增壓器應(yīng)用到轎車上。在隨后的發(fā)展中，蓋瑞特逐漸演變成世界上最著名的渦輪增壓器廠商。1999年，蓋瑞特并入霍尼韋爾（Honeywell）公司，但增壓器產(chǎn)品仍沿用蓋瑞特商標(biāo)。而對(duì)于一般用戶而言，買臺(tái)“帶T的”渦輪增壓車型的第一個(gè)反應(yīng)就是：比普通車的自然吸氣引擎車動(dòng)力強(qiáng)勁了不少！的確，渦輪增壓引擎得益于它與眾不同的工作原理，使其擁有優(yōu)異的升功率表現(xiàn)，相對(duì)于同功率的自然吸氣車，在相同的動(dòng)力輸出數(shù)據(jù)和非極端使用條件下，油耗方面的未必會(huì)比自然吸氣車差。而且，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是升級(jí)、改裝的便利性和原廠就具備的性能

30、提升潛力也非自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以媲美。紳寶D70汽車是北汽控股公司在2009年收購(gòu)瑞典薩博技術(shù)而自主研發(fā)的首款B級(jí)轎車。它不僅繼承了薩博的增壓技術(shù)而且進(jìn)行不斷改善，使其更加滿足消費(fèi)者的需求。1.2 選題的目的與意義廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)不需要重大變化的情況下，使功率上升20%50%，高增壓超過(guò)100%；并且能回收一部分廢氣能量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性提高3%4%；廢氣渦輪增壓系統(tǒng)可以增大轉(zhuǎn)矩，提高汽車裝載質(zhì)量，使汽車在高原地區(qū)，可恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率；減少排氣噪聲，對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。廢氣渦輪增壓系統(tǒng)具有良好的全工況性能。主要是有利于改善低工況性能，提高排氣能量利用率，使氣缸掃氣順利，降低有害氣體排放

31、。而紳寶D70轎車要在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，也必然要采用這種廢氣渦輪增壓技術(shù)。通過(guò)不斷地了解、學(xué)習(xí)、改進(jìn)紳寶D70汽車的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，使紳寶汽車的增壓系統(tǒng)更加完善，更加滿足消費(fèi)者嚴(yán)格的要求。1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀從渦輪增壓器氣動(dòng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，已經(jīng)經(jīng)歷了3個(gè)階段：20世紀(jì)50年代采用的一維設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)單認(rèn)為流場(chǎng)參數(shù)只在軸向方向發(fā)生變化；20世紀(jì)6070年代采用的二維設(shè)計(jì)方法，認(rèn)為流場(chǎng)具有軸對(duì)稱的特點(diǎn)；基于我國(guó)著名科學(xué)家吳仲華先生創(chuàng)立的S1、S2兩類相對(duì)流面理論為準(zhǔn)三維設(shè)計(jì)方法奠定了理論基礎(chǔ)。從一維、二維到準(zhǔn)三維氣動(dòng)設(shè)計(jì)體系的共同特點(diǎn)是不能計(jì)及旋渦分離流動(dòng)

32、等的影響，只能通過(guò)引入經(jīng)驗(yàn)修正因子加以考慮。在日新月異的計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)力推動(dòng)下，計(jì)算流體力學(xué)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前采用準(zhǔn)二維設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)離心式壓氣機(jī)與徑流渦輪已經(jīng)很普遍。因全于元流方法可以更準(zhǔn)確、更全面地描述葉輪內(nèi)部流場(chǎng)，利于它對(duì)各種損失模型與葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的的深入研究已經(jīng)取得很大成績(jī)，現(xiàn)已成為渦輪增壓器葉輪設(shè)計(jì)的基本方法。我國(guó)近年也開始進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算、只元流場(chǎng)分析、葉輪及葉型設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析及性能預(yù)測(cè)等等。就設(shè)計(jì)方法而言，下一步的發(fā)展一是取決于理論上的突破，二是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)的增壓器工業(yè)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)正處在“發(fā)展中”狀態(tài)，而西方國(guó)家已經(jīng)達(dá)到了“發(fā)達(dá)”狀態(tài)。如今渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)已

33、經(jīng)相當(dāng)緊湊、合理、完善，材料性能的提高對(duì)渦輪增壓器性能、成本的貢獻(xiàn)是相當(dāng)大的?？上驳氖墙陙?lái)高新技術(shù)材料應(yīng)用研究進(jìn)展很快，對(duì)增壓器的發(fā)展起著非常重要的作用。TiAl合金作為一種新型的高溫材料，密度小（約3.73.9g/cm2，只有鎳基高溫合金7.813.3g/cm2的二分之一左右）、高溫強(qiáng)度及抗氧化性好，具有高的比強(qiáng)度和比彈性模量，高溫時(shí)仍可保持足夠高的強(qiáng)度和剛度，用于渦輪增壓器可以大幅度降低其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高其瞬態(tài)響應(yīng)性。在生產(chǎn)工藝中，采用高頻感應(yīng)快速熔化澆鑄工藝鑄造葉輪已經(jīng)成功，采用粉末冶金成型方法也已制成渦輪毛坯，另外值得重視對(duì)的是，壓氣機(jī)進(jìn)氣端與濾清器結(jié)合采用靜電濾清、進(jìn)氣預(yù)旋等措施提高

34、濾清效果與拓寬壓氣機(jī)流量范圍?？偟恼f(shuō)來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，渦輪增壓器的產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)趨于一致，但小型化與運(yùn)用新技術(shù)優(yōu)化結(jié)構(gòu)卻方興未艾。社會(huì)的不斷發(fā)展對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提出了越來(lái)越高的要求，其必然對(duì)渦輪增壓技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外在20世紀(jì)80年代，計(jì)算流體力學(xué)在離散方法、網(wǎng)格生成和求解方法等方面已基本成熟，對(duì)于渦輪增壓器內(nèi)部旋渦分離流動(dòng)數(shù)值模擬的困難在于湍流模型。能夠初步滿足工程應(yīng)用的湍流模型的出現(xiàn)，使得數(shù)值求解雷諾平均的全三維定常NS方程組不僅成為可能，而且越來(lái)越實(shí)用，從而出現(xiàn)了一批可用于渦輪增壓器數(shù)值模擬的葉輪機(jī)全三維定常黏性數(shù)值模擬程序。渦輪增壓器的實(shí)驗(yàn)研究與流場(chǎng)測(cè)量

35、技術(shù)水平有了質(zhì)的提高。隨著動(dòng)態(tài)傳感技術(shù)、非接觸測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)、虛擬測(cè)試技術(shù)等水平的不斷提高，渦輪增壓器實(shí)驗(yàn)獲得了全新的手段：從低速到高速，從靜止到轉(zhuǎn)動(dòng)部件，從定常到非定常，從總特性測(cè)量到流場(chǎng)的診斷。由于測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，國(guó)外許多研究機(jī)構(gòu)和制造廠家都建立了自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，積累了豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?；趯?shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步和豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及計(jì)算流體力學(xué)的物理模型改進(jìn)和計(jì)算能力不斷增強(qiáng)，渦輪增壓器全三維數(shù)值模擬的精度和可信度不斷提高，使得全三維CFD模擬由流場(chǎng)分析工具變?yōu)闅鈩?dòng)設(shè)計(jì)工具成為現(xiàn)實(shí)。目前，國(guó)際上已具備基于全三維定常黏性CFD技術(shù)設(shè)計(jì)渦輪增壓器的能力，渦輪增壓器設(shè)計(jì)系統(tǒng)

36、已由準(zhǔn)三維過(guò)渡到全三維。經(jīng)過(guò)模型校核、驗(yàn)證和確認(rèn)的全三維定常黏性CFD技術(shù)的引入，實(shí)現(xiàn)了渦輪增壓器產(chǎn)品設(shè)計(jì)由“物理樣機(jī)”的優(yōu)化轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)值樣機(jī)”的優(yōu)化，擺脫了在優(yōu)化設(shè)計(jì)階段對(duì)對(duì)物理樣機(jī)大量試制的要求，縮減了研制周期和成本，實(shí)現(xiàn)了增壓器氣動(dòng)設(shè)計(jì)由“經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)”向“預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)”的轉(zhuǎn)變。國(guó)際上內(nèi)燃機(jī)增壓的性能水平近年來(lái)有了很大提高，表現(xiàn)在滿足歐以上排放的變截面增壓和兩級(jí)增壓系統(tǒng)的產(chǎn)品已成功商品化；單級(jí)增壓大于5，高增壓技術(shù)的研究已成功突破了亞聲速壓氣機(jī)的限制，跨越到跨聲速壓氣機(jī)的時(shí)代。成績(jī)的取得歸因于渦輪增壓器內(nèi)部流動(dòng)基礎(chǔ)理論研究的進(jìn)步，以及設(shè)計(jì)、研制和試驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)。1.3.3 小結(jié)隨著科技進(jìn)步和市場(chǎng)

37、需要，渦輪增壓器已經(jīng)變得部件更少、體積更小、轉(zhuǎn)速更高，空氣壓縮比更優(yōu)，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的主流方向，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車上的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。隨著渦輪增壓系統(tǒng)的不斷改善與創(chuàng)新，不僅能為汽車提供卓越的性能，而且必將為環(huán)保和節(jié)能做出更多的貢獻(xiàn)。1.4 研究?jī)?nèi)容根據(jù)國(guó)內(nèi)外增壓技術(shù)的現(xiàn)狀及紳寶D70汽車的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)存在問(wèn)題，本研究將重點(diǎn)研究以下內(nèi)容：1.紳寶D70汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)分析紳寶D70汽車的廢棄渦輪增壓系統(tǒng)，了解紳寶D70廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理，熟練掌握此套渦輪增壓系統(tǒng)的特點(diǎn)及缺陷。2.紳寶D70汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的改善分析在闡述紳寶D

38、70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的構(gòu)造及工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合本款紳寶D70汽車的實(shí)際情況，對(duì)此套渦輪增壓系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，對(duì)此套廢氣渦輪增壓系統(tǒng)中的不足進(jìn)行了調(diào)整改善。3.紳寶D70汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)單故障及檢修根據(jù)紳寶D70汽車的實(shí)際情況，分析此套廢氣渦輪增壓系統(tǒng)常見的故障，并對(duì)常見故障進(jìn)行檢修。使此套廢氣渦輪增壓系統(tǒng)更加完善，使紳寶D70汽車的品質(zhì)更加卓越。1.5 研究思路與論文結(jié)構(gòu)本研究的研究路線如圖1-1所示。 圖1-1 研究路線圖根據(jù)以上研究思路，本論文共分為五章。第1章 簡(jiǎn)要介紹選題背景、選題目的和意義、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、論文的研究思路和方法。第二章分析紳寶D70汽車廢棄

39、渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，深入了解這款廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及不足。第三章對(duì)紳寶D70汽車廢氣增壓系統(tǒng)中的不足深入分析，并針對(duì)典型的廢氣閥在脫離介入時(shí)打開關(guān)閉頻繁造成的增壓器異響進(jìn)行改善。第四章介紹了針對(duì)紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)常見故障如漏機(jī)油、葉片磨損等及其檢修對(duì)策，第五章設(shè)對(duì)全文做了總結(jié)，并提出了本論文有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。15北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)增壓，就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進(jìn)行壓縮，在送入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的過(guò)程。增壓后，每循環(huán)進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮充量密度增大，使實(shí)際充氣量增加，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和改善經(jīng)濟(jì)性能的目的。 （1-1）式

40、中i缸數(shù)；me平均有效壓力；Vk工作容積；n發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；沖程數(shù)可知提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的方法：改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)增加缸數(shù)i，增大缸徑D、活塞行程S，減少?zèng)_程數(shù)；提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n及活塞平均運(yùn)行速度；提高平均有效壓力。2.1 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)紳寶D70 汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)是基于SAAB技術(shù)自主研發(fā)的增壓系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)是把渦輪和壓氣機(jī)裝在同一軸上，并由軸承、殼體等組成。壓氣機(jī)葉輪是用鋁合金制作的精密鑄件，葉片的形狀通過(guò)應(yīng)用流線解析、FEM技術(shù)等設(shè)計(jì)而成，離心式廢氣渦輪增壓器葉輪采用后彎式，擴(kuò)壓器用無(wú)葉型，以適應(yīng)汽車寬廣流量范圍。渦輪葉輪用耐熱性高的鎳或鈷合金材料，應(yīng)用精密鑄造法整體

41、鑄造。設(shè)有軸承、油道的中間殼和渦輪殼間的油封機(jī)構(gòu)都很重要。紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示：1壓氣機(jī)蝸殼 2壓氣機(jī)葉輪 3連接軸 4推力軸承 5擋油板 6中間殼 7增壓器浮動(dòng)軸承 8渦輪葉輪 9渦輪蝸殼圖21 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器構(gòu)造2.1.1 紳寶D70廢氣渦輪增壓器廢氣閥執(zhí)行器紳寶D70汽車采用旁通渦輪增壓器，這種增壓器在渦輪進(jìn)口處設(shè)置了一個(gè)受增壓壓力控制其開啟、關(guān)閉的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，旁通閥與曲柄整體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)推桿與固定在增壓器殼體上的執(zhí)行器中的彈簧一端相連，而執(zhí)行器的另一端則通過(guò)軟管與壓氣機(jī)出口的增壓壓力相通。當(dāng)增壓壓力達(dá)到一定程度時(shí)，克服了彈簧預(yù)緊力，

42、并推動(dòng)推桿，讓曲柄打開旁通閥，將進(jìn)入渦輪的部分廢氣經(jīng)旁通閥通道直接排入排氣管中，從而將廢氣渦輪增壓器的增壓壓力控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。紳寶D70汽車采用的旁通渦輪增壓器正是以低速端進(jìn)行最佳匹配,使發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)轉(zhuǎn)矩大,排放污染低,同時(shí),又通過(guò)旁通閥來(lái)解決由此而產(chǎn)生的高速端時(shí)增壓壓力過(guò)高的問(wèn)題,從而解決了高速端和低速端同時(shí)兼顧的問(wèn)題。紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器放氣閥執(zhí)行器工作示意圖，如圖2-2所示：圖2-2 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器放氣閥執(zhí)行器工作示意圖2.2 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)工作原理紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的具用一定溫度和壓力的廢氣能量，通過(guò)渦輪轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子

43、的回轉(zhuǎn)機(jī)械能，從而帶動(dòng)與其同軸的壓氣機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，新鮮空氣由壓氣機(jī)吸入并加壓，提高密度后經(jīng)進(jìn)氣管送入氣缸，從而增加了氣缸的充氣量，供更多的燃油完全燃燒，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。因此，增壓是在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量和轉(zhuǎn)速的情況下，提高動(dòng)力性，改善經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染的行之有效的手段。紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器的工作原理示意圖，如圖2-3所示：圖2-3紳寶D70渦輪增壓器工作原理示意圖在高原地區(qū)，由于氣壓低，空氣稀薄缺氧，自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)功率會(huì)有所下降，海拔高度每增加1000，功率下降約10%左右，采用廢氣渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，海拔的升高對(duì)功率的影響較小，因?yàn)闇u輪增壓器在高原運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著高度的升高，其轉(zhuǎn)速也會(huì)

44、上升，提高了增壓壓力，可以補(bǔ)償因海拔高度升高而引起的進(jìn)氣密度下降的影響，從而可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降的幅度。因此，采用廢氣渦輪增壓技術(shù)是恢復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)高原功率的有效措施。另外，在不提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)最高燃燒爆發(fā)壓力條件下，紳寶D70汽車采用渦輪端帶排氣放氣閥的增壓器，可大大改善增壓發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩特性及低、中速時(shí)的燃油經(jīng)濟(jì)性。就拿汽油機(jī)工作原理來(lái)說(shuō)，每向氣缸里面提供1公斤的汽油，大約需要?dú)飧孜?5公斤的空氣，才能保證汽油充分燃燒。然而這15公斤的空氣，其體積將是非常大的，光靠氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣過(guò)程產(chǎn)生的真空度，不容易將這么大體積的空氣完全吸入。因此，提高發(fā)動(dòng)機(jī)吸入氣體的能力，也就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率就顯得

45、尤為重要。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠渦輪增壓器來(lái)加大發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的一種發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪增壓器實(shí)際上就是一個(gè)空氣壓縮機(jī)。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪位于進(jìn)氣道內(nèi)，葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來(lái)的新鮮空氣，再送入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量就相應(yīng)地得到增加，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 紳寶D70汽車廢棄渦輪增壓系統(tǒng)的改善紳寶D70汽車憑借獨(dú)有的EMS發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪可提前介入，在1900轉(zhuǎn)達(dá)到峰值，相比同類發(fā)動(dòng)機(jī)的1

46、700轉(zhuǎn)才開始介入，在起步速度上有明顯的優(yōu)勢(shì)。紳寶D70汽車動(dòng)力輸出曲線如圖3-1所示：圖3-1 紳寶D70汽車動(dòng)力輸出曲線圖3.1 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)缺陷雖然紳寶D70廢氣渦輪增壓系統(tǒng)是基于SAAB獨(dú)創(chuàng)的動(dòng)力分流技術(shù)自主研發(fā)的一套渦輪增壓系統(tǒng)，造就了在同級(jí)別車型中表現(xiàn)無(wú)人能及的動(dòng)力性能專門根據(jù)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的需要而自行設(shè)計(jì)的Trionic管理系統(tǒng)可控制發(fā)動(dòng)機(jī)整套啟動(dòng)過(guò)程和各部分零件的溫度反應(yīng)，并可同時(shí)改進(jìn)扭矩和油門的反應(yīng)靈敏度，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有豐沛、平順的扭力輸出和行駛時(shí)的穩(wěn)定性。但是由于渦輪增壓器經(jīng)常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600左右，增壓器轉(zhuǎn)子以800011

47、000r/min 的高速旋轉(zhuǎn)，國(guó)內(nèi)原材料、零部件等更方面的影響，此套廢氣渦輪增壓系統(tǒng)仍然有些瑕疵。如：廢氣渦輪增壓器放氣閥磨損嚴(yán)重；增壓器在介入初期異響等問(wèn)題。3.1.1 紳寶D70 廢氣渦輪增壓器穩(wěn)壓腔改善現(xiàn)針對(duì)紳寶D70廢氣渦輪增壓器在介入初期異響問(wèn)題進(jìn)行剖析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)增壓器剛開始介入工作時(shí)，由于在放氣閥臨界點(diǎn)，而放氣閥感應(yīng)靈敏，打開、關(guān)閉過(guò)于頻繁，造成的放氣閥磨損嚴(yán)重，降低增壓效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，減少增壓器使用壽命以及引起增壓器異響等問(wèn)題。為了解決采用渦輪增壓器后帶來(lái)的振動(dòng)與噪聲問(wèn)題，對(duì)急加速過(guò)程產(chǎn)生的增壓器嗒嗒異響進(jìn)行了原理分析，采用LMS Test Lab軟件在整車上進(jìn)行了測(cè)試。

48、根據(jù)測(cè)試結(jié)果，利用排除法進(jìn)行了診斷，確定產(chǎn)生嗒嗒響的部位和根源是執(zhí)行器。按照管道內(nèi)消除氣體振動(dòng)原理，在執(zhí)行器入口處增加了一個(gè)穩(wěn)壓腔，同時(shí)結(jié)合仿真結(jié)果，調(diào)整了執(zhí)行器內(nèi)部的彈簧剛度，經(jīng)過(guò)主觀評(píng)價(jià)和試驗(yàn)測(cè)試，嗒嗒響已徹底消除。研究結(jié)果表明：急加速時(shí)的增壓器嗒嗒響是由于執(zhí)行器入口及發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力脈動(dòng)造成的，降低嗒嗒響的最主要方法是減小執(zhí)行器入口壓力脈動(dòng)。而增加的穩(wěn)壓腔就可以實(shí)現(xiàn)這一目的。北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論 4 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)常見故障及檢修紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器工作在高溫（600左右）、高壓、高轉(zhuǎn)速（8000-11000r/min）的惡劣環(huán)境，比較容易損壞，其中的原

49、因是雙方面的，一是廠家設(shè)計(jì)的缺陷，二是車主的使用及維修保養(yǎng)跟不上。而廢氣渦輪增壓器制造裝配精密，一旦損壞了，很難通過(guò)簡(jiǎn)單的修復(fù)達(dá)到要求的精度而繼續(xù)使用，所以了解紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓系統(tǒng)常見故障、檢修及保養(yǎng)就顯得尤為重要了。4.1 紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器常見故障為了降低紳寶D70汽車廢氣渦輪增壓器的磨損、延長(zhǎng)其使用壽命、減少車主的維修費(fèi)用，通過(guò)正確的使用和保養(yǎng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。下面簡(jiǎn)單介紹幾種常見故障及保養(yǎng)方法。4.1.1 廢氣渦輪增壓器常見故障渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)常見的故障就是漏機(jī)油，如圖4-1所示。一方面，機(jī)油漏入進(jìn)氣管，進(jìn)入燃燒室燃燒，使得排氣管冒藍(lán)煙，另一方面，機(jī)油漏入排氣管，直接隨排

50、氣排到大氣中。圖4-1 增壓器漏機(jī)油在軸承和密封環(huán)接觸的地方有積碳，如圖4-2所示。這種積碳不是因?yàn)槿紵业钠腿紵怀浞?，而是因?yàn)闇囟雀撸褲?rùn)滑油道的機(jī)油給燒了所導(dǎo)致的積碳。圖4-2 增壓器積碳渦輪葉片變形，疲勞腐蝕，甚至斷裂，如圖4-3所示。一般是因?yàn)檫M(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣中，含灰塵雜質(zhì)的量比較大，而渦輪轉(zhuǎn)速極高。怠速時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速約為12000r/min，而節(jié)氣門全開時(shí)，渦輪轉(zhuǎn)速可達(dá)到135000 r/min，灰塵打在高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片上，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)造成葉片斷裂，同時(shí)造成渦輪增壓器異響。圖4-3 增壓器葉片斷裂渦輪的殼磨損，如圖4-4所示。這是由于軸承損壞，或者渦輪壓片變形折斷等原因

51、，造成類似于發(fā)電機(jī)掃膛的現(xiàn)象，即高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片與殼體發(fā)生接觸和摩擦，使得殼體被磨損，殼體內(nèi)表面劃出一道一道的痕跡。圖4-4 增壓器渦輪的殼磨損4.1.2 廢氣渦輪增壓器檢修方法舉出廢氣現(xiàn)象渦輪增壓器的諸多常見易損壞零部件后，損壞的原因也就水落石出，大都是因?yàn)樵鰤浩髟诟邷?、高壓、高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，潤(rùn)滑和冷卻跟不上造成的。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，廠家可以在設(shè)計(jì)的時(shí)候采取些措施來(lái)減小或避免這種損壞，但對(duì)于普通車主，只能從使用和保養(yǎng)方面下功夫，來(lái)減小渦輪增壓器的磨損，具體措施如下： 勤換機(jī)油。嚴(yán)格按照制造廠商提供的機(jī)油更換里程和時(shí)間更換機(jī)油，確保機(jī)油品質(zhì)。因?yàn)樵鰤浩髋c發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸共用機(jī)油進(jìn)行潤(rùn)滑，會(huì)加速機(jī)油的老化速度。如果延遲更換機(jī)油，可能造成機(jī)油氧化變質(zhì)，產(chǎn)生油泥。沉積下來(lái)的油泥，在