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登錄增壓的案例
增壓花灑何以能增壓
最近發現有個東西在購物網站上挺火,增壓花灑,產品介紹中說不用電不用氣,渦輪增壓,不僅能提高水壓,還能增大流量,你信嗎?
看這購買量,90萬,很多人應該是信了!
今天就聊聊這神器——增壓花灑!
提到增壓,工科背景的學生很容易會想到比如水管中的增壓泵,它消耗電能來提高水壓;
再比如汽車上的渦輪增壓泵,提取內燃機廢氣中的能量,來增加發動機進氣量。
細心的你會發現,這些都涉及到能量轉換,也就是你想增加壓力,就要有能量供給。
而增壓花灑并不需要插電,沒有外部能量輸入,那么壓力如何增加?
從人的身體感受上來說,水壓大就就等同于水從花灑出口噴出時的流速大。我們根據流體力學中的相關公式稍微一推,就能得出,假定供水壓力不變的前提下,想要流速大,花灑內流動阻力和出口面積至少減小1個以確保這個乘積減小才行。
減小流阻肯定可以,但那要優化流道結構,很難,是需要技術的。
但流動面積減小容易啊,把花灑孔做小點兒就行了。那個銷量90萬的花灑,我買了
和家里的花灑一對比,果然驗證了我的猜測,孔徑小了不少。
但流阻和孔徑也息息相關,孔徑減小,流阻通常會變大,那么這個乘積是否會減小也不一定,得看孔徑對流阻的影響多大了。
但對于花灑這種不規則形狀,這個影響很復雜,也沒有什么公式,一般需要實測。我親測了一下買的這個增壓花灑,噴水高度是1.35米,家里原來的花灑噴水高度是1.05米。折算成出口水的速度,增壓花灑大概是原來花灑的1.13倍。流速確實是大了點兒,也就是打在你皮膚上的力會大一點兒,你能感受到更大點兒的水流沖擊力。
但孔徑減小后,帶來的一個副作用就是,流量通常會減小,我試了一下灌滿同樣體積的瓶子,增壓花灑用了34秒,家里原花灑用了24秒,也就是增壓花灑流量是原來的70%。
展開 MAN主機渦輪增壓器排氣葉片損傷故障原因分析
(3) 在增壓器維保時,增加增壓器動平衡檢測工藝,消除增壓器轉子長時間運轉后的葉片不平衡問題。
將原有增壓器的12000h維保中間,增加一次6000h增壓器清潔,主要觀察增壓器噴嘴環處的積碳狀態,在出現積碳后及時清理。
(4)對比2號主機A/B側增壓器運轉曲線,B側增壓器轉速低于A側400r/min左右,分析為噴嘴環出現積碳后,通過增壓器轉子的氣量受到減少,影響到轉子的轉速。
在以后主機運行時,觀察同樣工況下,各主機增壓器參數對比,如果出現了400 r/min左右的轉速差異,盡量停機檢查,評估增壓器的狀態,避免增壓器的損壞。
三、結束語
通過以上措施的實施,提高了主機增壓器運行的穩定性,避免增壓器問題的出現。這些措施,也可以借鑒推廣,對其他發動機增壓器設備的運行維保起到提示作用。
主機增壓器是發動機設備的重要部件,其穩定及性能將極大地影響發動機設備的穩定性和性能。
同時增壓器在高速運轉時,如果出現動平衡失效,極可能對設備,乃至現場操作人員造成傷害。
關注設備運行中的參數變化,分析設備問題后的影響因素,做好應對措施,就能減少設備故障,避免人身傷害。
展開 液壓系統增壓回路的應用與設計(轉自液壓傳動與控制)
工作結束后,通過變換增壓器P、T口油壓方向來開啟液控單向閥POV,將HP口的高壓液壓油卸回油箱。
關于增壓器的使用注意事項
增壓器的增壓比都是固定的,為了實現給定的增壓壓力,可以考慮在增壓器之前設計減壓閥。
增壓器都是有一定耐壓范圍的,需要在在增壓器之后考慮溢流閥或者在增壓器之前考慮調壓閥限定壓力。
加油站
“液壓增壓缸”和“液壓增壓器”的最主要區別在哪里呢?
“液壓增壓缸”活塞運動前進和后退的速度因高壓密封件的限制而比較慢,增壓缸前進一個行程輸出的油假如不夠用,那必須后退后再次前進增壓,而這個后退時間比較長,造成了高壓油輸出的間斷性,甚至出現壓力下降現象。
“液壓增壓器”在“頻率”方面完全不一樣,前進后退最大可達到上千次每分鐘,其中后退速度比前進速度還要快,把后退間斷時間縮小至極致。在這種頻率面前,“液壓增壓器”一次能打多少油就不是很重要了,您再也不用擔心一個行程輸出的油不夠,因為“液壓增壓器”可以為您工作很多個行程!
展開 雙渦輪增壓技術解析
雙渦輪增壓是渦輪增壓的方式之一。針對廢氣渦輪增壓的渦輪遲滯現象,串聯一大一小兩只渦輪或并聯兩只同樣的渦輪,在發動機低轉速的時候,較少的排氣即可驅動渦輪高速旋轉以產生足夠的進氣壓力,減小渦輪遲滯效應。
在雙渦輪增壓的汽車上會看到2組渦輪通過串聯或者并聯的方式連接。并聯指每組渦輪負責引擎半數汽缸的工作,每組渦輪都是同規格的,它的優點就是增壓反應快并減低管道的復雜程度。
使用雙渦輪增壓,就是采用2個相互獨立的渦輪增壓器的增壓系統。當發動機在2個渦輪增壓器的共同作用時,進氣效率大幅提升,增壓效果更加顯著,動力性得到很大提升。在發動機轉速較低時,只有一個低速渦輪工作,這時較少的排氣即可驅動這只渦輪高速旋轉以產生足夠的進氣壓力,當發動機轉速提升以后,高速渦輪工作繼續進入高增壓值的狀態,提供一個連貫的強勁動力。
雙渦輪增壓技術在提高發動機動力性的同時,可以改善渦輪增壓的“遲滯現象”。但是,雙渦輪增壓發動機并不能完全消除“渦輪遲滯”現象,畢竟,渦輪增壓器葉輪的慣性作用依然存在。在實際使用中,雙渦輪增壓發動機通常都裝備在直列6缸或V型等排量較大的發動機上。

『轉貼』大眾公司新雙增壓器TSI發動機探密
但是,裝備了增壓系統的發動機由于發動機的體積更小,可以在顯著減少燃料數量的條件下,達到輸出相同動力的水平。
例如,一個1.4升TSI發動機的體積要比一個2.3升FSI發動機的體積小39%,所以會減少20%的燃料消耗量。 只要我們可以用體積更小的TSI來代替更大的FSI,那么這種優勢就會一直存在。
作為研制這個雙增壓器家族的起點,大眾公司選擇了曾安裝在Golf車型上面的EA111系列直噴FSI發動機。
1.4升FSI發動機的基本型是一個88馬力,四氣門的四缸發動機。 那么我們可以看到雙增壓器發動機要比FSI發動機在相同排量的前提下多產生36%的動力。
為了實施雙增壓器發動機的理論,大眾公司的工程師們將新發動機的汽缸曲柄軸箱用高度彈力的灰鑄鐵鑄造以應對更為高壓的環境,并且加裝了一個帶有整合磁離合器和super增壓技術的冷卻泵。同時對噴射系統也進行了調整,為它安裝了帶六個燃料出口的雙孔高壓噴射氣門。
同自然進氣(非增壓型)的FSI發動機一樣,噴嘴的位置在進氣門和汽缸蓋封口之間的位置。
為了能夠滿足更多燃料在雙增壓器運行期間流通的需要(從0KW到90KW的峰值動力輸出),大眾公司將噴射壓力增加到了150bar的水平。對于增壓器,大眾公司的工程師們選擇在底部安裝super增壓器。同其他的super增壓器形式不同的是,底部super增壓器壓縮空氣的地方是在進氣道,通過兩個對旋式葉片,它每一轉(固定的排氣量)壓縮一定的空氣是。
底部的super增壓器能夠在發動機低轉速條件下產生更大的推進效率。但這個設備最主要的問題是產生的熱量太大。
壓縮機和渦輪增壓器是有非常緊密聯系的。通過一個控制氣門來保證廢氣增壓器或者是壓縮機正常工作所需要空氣的進氣量。
展開 電驅動開外掛 博格華納eBooster電子增壓
現在大家很多買到的車型都采用了各種增壓技術,什么雙渦管、雙渦輪、渦輪加機械,不過作為零部件巨頭的博格華納,這次玩了個與眾不同的,這就是eBooster電子增壓器。
Q1:怎么個玩法?
A:電源來驅動,單打雙打都可以
eBooster電子增壓器主要依靠48V電源系統為其供電(實際上現有12V電源也可以驅動,但是48V才是主流)。
eBooster電子增壓器可以單獨電驅動,也可以與廢氣渦輪增壓搭配使用(最高可達72000轉,略低于常規廢氣渦輪增壓,遠高于機械增壓)。此外,P0、P2等混動系統下,驅動電機也是電子增壓器的好搭檔。
P2系統也可以和電子增壓器搭檔
Q2:有啥好處
A:增加扭矩易超車,節能也是把好手
通過此前的試驗,eBooster可以讓不同車型可以在2000轉以下增加30-40%的扭矩輸出,而且響應時間也非常快,第二代產品只有230毫秒,比普通廢氣渦輪增壓靈敏得多,非常適合低速起步和急加速。
結合P0混動系統(能量回收,將在48V系統架構下廣泛使用),不同車型可節油11-21%,非常可觀——要知道這是在原有系統變化不那么大的前提下達成的。
此外,對于開發工程師來說,電增壓技術還有一個好處就是可以在較高擋位上快速增壓提升動力輸出,這樣發動機的扭矩請求可以被很好滿足,變速箱不用反復降檔,匹配起來更省事了……
Q3:啥時候能用上?
A:奔馳已經有配備,自主也在開發中
奔馳M256(最新3.0直六)發動機已經應用了博格華納的電子增壓器,并在S級等車型上得到裝備。據悉,長城廣汽等自主品牌也有相關匹配計劃——不過由于成本(包括P0系統)在1000-2000美元左右,普通車型直接搭載的成本還是略高一些,混動車型相對更容易消化這部分的成本。
展開 借助轉子動力學分析評估渦輪增壓器設計
在生活中,人們經常用 turbocharged(渦輪增壓)這個詞來形容一種精神百倍的狀態,比如 turbocharged 咖啡比一杯普通咖啡更加提神。但渦輪增壓器的真正功能不是提升精神,而是提升速度;不是在清晨的咖啡杯中,而是在內燃機中發揮作用。渦輪增壓器利用渦輪實現強制進氣,它通常使用流體動力軸承作為支撐。然而,軸承會自然產生可導致負阻尼和系統故障的交叉耦合軸承力。借助轉子動力學建模,你可以分析交叉耦合軸承力給渦輪增壓器設計帶來的影響。
什么是渦輪增壓器?
渦輪增壓器通過迫使額外的空氣進入發動機燃燒室來增加內燃機的效率和功率輸出。這種裝置通常應用于基本交通運輸方式中,例如汽車(包括燃氣動力和柴油車)和摩托車,也應用于大型的交通工具,例如火車、輪船、飛機和航天器。
航天器推進系統中的渦輪增壓器的剖面圖。圖片由 Quentin Schwinn(美國宇航局)提供,此作品在美國處于公有領域,通過 Wikimedia Commons 分享。
在發動機系統中,支撐渦輪增壓器的流體動力軸承中存在的交叉耦合力在轉子中通常起負阻尼作用。負阻尼會增加軸承失效的風險,實際上整個系統的故障風險都會增大。如果車輛發動機中的渦輪增壓器發生故障,汽車可能會起火。
為了設計能夠平穩運行的渦輪增壓器,你可以使用“轉子動力學模塊”進行轉子動力學分析,此模塊屬于“結構力學模塊”和 COMSOL Multiphysics? 軟件的附加產品。
COMSOL? 軟件中適用于渦輪增壓器設計的 2 種研究
該示例中的簡單渦輪增壓器模型包含一個渦輪機、一個壓縮機和兩個流體動力軸承:
“轉子動力學模塊”提供了兩個專用于渦輪增壓器建模的功能,方便用戶創建幾何模型以及物理場和研究設置。
適用于渦輪增壓器模型的兩種轉子動力學研究。
展開 應用CFD提高增程式電動車的渦輪增壓器的效率
另外,使用低排量發動機造成的功率限制也促使ACR研究渦輪增壓以增加發動機的功率。在此期間,ACR引入了熱流體分析工具來幫助他們開發新的渦輪增壓器。ACR首席執行官兼總裁Hiroshi Matsuoka先生建議使用計算仿真作為設計工具,近年來人們對技術水平大幅提升的仿真工具越來越有信心。
Kishishita先生和他的團隊最初使用了一家外國公司開發的CFD工具,但沒有將該工具應用到他們的設計過程中,因為操作起來太困難。松岡先生建議使用具有強大本地支持的軟件,這將使他們能夠快速解決問題,最后他們選擇了Cradle CFD。
設計高效的渦輪增壓器
圖3: EREV渦輪增壓器
圖4:渦輪增壓器的渦輪
Kishishita先生的團隊正在開發一種渦輪增壓器,它將比日本Kei微型車中的世界上最小的渦輪增壓器更有效率。ACR渦輪增壓器將只使用典型的Kei微型汽車渦輪增壓器的三分之一的流量。(圖3和圖4) 。
圖5:用模擬方法評估渦輪增壓器葉片的幾何形狀。
ACR的工程師使用Cradle CFD來確定渦輪增壓器轉子葉片的最佳幾何形狀,最佳設計產生了一個理想的出口角,以獲得高效率。計算機模型中使用了大約600萬個網格元素(圖5) 。分析結果顯示,渦輪增壓器的效率隨著出口角的減小而增加。通過使出口角達到最小值,使流出損失最小化,這最大限度地減少了摩擦損失和能量轉化為熱量,從而提高了效率(圖6 ) 。
展開 應用CFD提高增程式電動車的渦輪增壓器的效率
另外,使用低排量發動機造成的功率限制也促使ACR研究渦輪增壓以增加發動機的功率。在此期間,ACR引入了熱流體分析工具來幫助他們開發新的渦輪增壓器。ACR首席執行官兼總裁Hiroshi Matsuoka先生建議使用計算仿真作為設計工具,近年來人們對技術水平大幅提升的仿真工具越來越有信心。
Kishishita先生和他的團隊最初使用了一家外國公司開發的CFD工具,但沒有將該工具應用到他們的設計過程中,因為操作起來太困難。松岡先生建議使用具有 強大本地支持的軟件,這將使他們能夠快速解決問題,最后他們選擇了Cradle CFD。
設計高效的渦輪增壓器
圖3: EREV渦輪增壓器
圖4:渦輪增壓器的渦輪
Kishishita先生的團隊正在開發一種渦輪增壓器,它將比日本Kei微型車中的世界上最小的渦輪增壓器更有效率。ACR渦輪增壓器將只使用典型的Kei微型汽車渦輪增壓器的三分之一的流量。(圖3和圖4) 。
展開 什么是增壓缸?你知道它的作用嗎?
增壓缸的工作原理
增壓缸最主要的作用就是增大壓力,以純氣壓為動力,利用增壓器的大小活塞面積之比,將氣壓的低壓提高數十倍,供油壓缸使用,使其達到液壓缸高出力的效果。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。
增壓缸利用增壓器的大小不同受壓截面面積之比,以及帕斯卡能源守衡原理而工作。因為壓力不變,當受壓面積由大變小時,則壓強也會隨大小不同而變化的原理,從而達到將氣壓壓力提高到數十倍的壓力效果。
其增壓過程具體可分成以下幾個階段:
快速推進階段:在快進氣缸上腔通入壓縮空氣,此時其下腔口連通空氣,同時增壓缸儲油桶通過補油閥從油箱快速補油到油缸上腔,油缸下腔油液流回油箱。直到快進活塞桿接觸上件,快進推力與阻力達到平衡,快進氣缸停止并保壓。
快速增壓階段:快進氣缸充氣后,由于油缸間面積大小不一,壓力比值不一樣,利用帕斯卡能源守恒原理,快進氣源快速壓縮增壓油缸腔,產生高壓出力,從而達到成型的目的。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。
快速回位階段:增壓工進結束,在快進氣缸口和增壓氣缸下腔口同時通壓縮空氣,兩缸上腔口通空氣,增壓氣缸快速返回:同時被油閥連通增壓油缸與油箱。
在快進氣缸活塞的帶動下,增壓油缸上腔排油,下腔補油直到快進氣缸到位,至此,氣液增壓缸的一個工作過程結束。
增壓缸
的分類及應用
增壓缸有標準型增壓缸、直壓型增壓缸和快速型增壓缸。
1.標準型增壓缸
標準型增壓缸主要的組成部分為增壓氣缸、增壓油缸和儲油筒,屬于油氣混合結構,在工作過程中增壓缸
內部液壓油會與外部空氣中的水分混合。
展開 ABB副總裁奧利弗:從節能減排到數字化,渦輪增壓系統大有可為
ABB集團高級副總裁、ABB渦輪增壓業務單元全球負責人奧利弗(Oliver Riemenschneider)
日前,在 “ABB 2018電力與自動化世界”活動期間,ABB集團高級副總裁、ABB渦輪增壓業務單元全球負責人奧利弗(Oliver Riemenschneider)接受了本報記者的專訪。他表示,已有百年歷史的渦輪增壓技術在數字化時代仍將得到進一步發展,伴隨著“一帶一路”建設的不斷推進,ABB也將持續加大對渦輪增壓在華業務的投資力度,以更好地為中國和全球用戶提供服務。
奧利弗指出,渦輪增壓系統直接影響發動機的燃油效率。以低速機為例,渦輪增壓系統的效率每提高1個點,即可減少油耗0.3克/千瓦時;采用二級增壓技術后,柴油發動機的氮氧化物排放量和油耗將明顯降低。他說,ABB最新研發的Power2 800-M 兩級渦輪增壓系統,壓比達12,增壓系統效率達75%,可幫助發動機采用強米勒定時,以減少氣閥重疊角和提高功率密度,節省燃油高達10克/千瓦時。該增壓系統在國際海事組織(IMO)規定的氮氧化物排放控制區運行時可減少選擇性催化還原(SCR)系統的尿素消耗量,降低60%的氮氧化物排放。奧利弗表示,結合可變氣門等新技術的應用,渦輪增壓系統可顯著提升船舶發動機的節能減排效果。長期以來,ABB渦輪增壓系統以高于國際工業標準2個點的效率,為廣大終端用戶帶來了良好的效益。
進入數字化新時代,奧利弗認為,得益于數字化技術的支撐,現代的渦輪增壓系統可更全面、更及時地采集發動機工況數據,進行更加準確的診斷分析,以確保發動機的良好運轉。
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GT-Power建模--汽車機械、渦輪增壓兩級增壓仿真分析 ¥300
"GT-Power 專業的發動機及車輛仿真軟件,本文作者根據客戶要求,利用GT-Power建立機械增壓+渦輪增壓兩級增壓的乘用車仿真模型,分析兩種增壓方式及兩級增壓對車輛性能的影響"
詳細分析及模型:QQ315673349
一、不帶渦輪增壓的自然吸氣發動機仿真
1、仿真模型
2、仿真結果
2.1功率:
2.2扭矩:
2.3油耗率
3、簡要分析
自然吸氣發動機,最大功率108kW最大扭矩186.8kW。在2000至3000RPM公開燃油消耗率最低為280g/kWh
展開 渦輪增壓系統故障排查方法
發動機由增壓器工作吸入空氣進入發動機內進行空氣壓縮,使壓縮后的空氣進入燃燒室,不要瞧著東西不大,可它一旦罷工,整車就沒法好好工作。所以我今天又帶來了專屬濰柴增壓器排除的一些方法。拿好不用謝哦!
1,增壓器運轉噪聲過大
原因分析:
因葉輪受到異物沖擊或與殼體刮碰產生變形,使氣體的運動變化而產生高頻噪聲;
葉輪與殼體刮碰以及軸承潤滑不良產生摩擦噪聲;
發動機到增壓器間的排氣管路不密封、漏氣,產生噪聲。
故障排查:
發現增壓器噪聲過大時,應首先檢查排氣管路密封是否可靠,然后檢查增壓器的潤滑是否良好,最后分解增壓器,檢查內部機件是否有損傷。
2,增壓器過熱
原因分析:
發動機供油提前角過小,使排氣溫度過高,造成增壓器轉速過高,溫度上升;
噴油質量差,后燃嚴重,造成排氣溫度升高,導致增壓器過熱;潤滑不良,潤滑油壓力不足,油溫過高,供油量不足,帶走的熱量減少,使增壓器溫度升高;
增壓壓力下降,導致空氣流量減少,造成增壓器溫度升高。
展開 從飛機坦克到汽車 渦輪增壓以何站穩C位
蓋世小結:
自上世紀初年瑞士工程師比希發明渦輪增壓以來,渦輪增壓技術從最初應用于飛機和坦克發動機,到上世紀60年代美國通用將渦輪增壓技術引入汽車,再到70年代裝備渦輪增壓的保時捷911的誕生,國外零部件企業對渦輪增壓器的開發比國內要早很多,技術上也更成熟。而據了解,國內渦輪增壓應用領域,除了上汽和奇瑞起步較早,大多數自主品牌在2011年后才啟動汽油渦輪增壓發動機開發項目。而在當前渦輪增壓技術應用的基礎上,如何準確把握未來渦輪增壓發展趨勢,通過材料和工藝的創新緊跟市場發展的步伐,縮小和國外領先技術的差距,值得自主零部件供應商們深思。
來源:蓋世汽車
展開 你知道,渦輪增壓技術到底是誰發明的嗎?
在汽車渦輪增壓發動機如此流行的今天,很多小伙伴都關心這項技術到底是誰發明的,有些人說是日本人發明的,有些人說是德國人發明的,有些人說是來自瑞典的薩博公司發明的,今天就來看看到底渦輪增壓是誰發明的。
渦輪增壓,是一種利用內燃機運作轉產生的廢氣驅動空氣壓縮機的技術。渦輪增壓技術可不是僅僅應用在民用汽車發動機上的,最初是應用在飛機和坦克上的。
渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之后能夠輸出更大的功率。
所以目前比較公認的說法,蘇爾壽(Sulzer)兄弟研發公司的總工程師阿爾佛雷德J波西(Alfred J Buchi)博士在瑞士溫特圖爾首次提出了渦輪增壓的概念,并于當年的11月16日,被德國專利局授予了第204630號專利“內燃機輔助增壓器技術”,這標志著渦輪增壓技術正式誕生。所以要說渦輪增壓這項技術是誰發明的——瑞士人波西!
雖然渦輪增壓技術誕生的很早,但直到1961年美國通用汽車公司才將渦輪增壓器試探性地裝在其生產的雪佛蘭車型上。
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