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调整叶片式涡轮增压器的原理

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调整叶片式涡轮增压器的原理

发布日期:2019-06-21 作者: 点击:

  可调整叶片式涡轮增压器是利用调整叶片的开启角度来改变进入进气涡轮的废气进气量,从而改变了增压器的转速,继而改变进人进气歧管的空气压力和密度。可调整叶片式涡轮增压器叶片的开启角度是发动机电子控制单元根据进气歧管压力传感器的输入信号、发动机转速信号及发动机负荷信号进行运算后,指令增压压力电磁控制阀通或断,而使控制叶片执行器动作致使叶片角度改变,进而改变了废气进气压力。

  我们这修理的增压器(轮船用的增压器尺寸大,但转子部份是同样的),其转子主要由轮盘、动叶片、主轴、叶轮、导风轮、衬套所组成。①轮盘是用拉床加工楔槽;②根据楔槽的大小来确定动叶片楔齿的大小,动叶片是精铸的,分为线切割和拉磨二种;③主轴、衬套用普通车床加工,技术要求不高,一般在0.002的精度;④导风轮如用三座标加工则分为10段进行加工,现在一般使用5座标进行加工曲面(其曲面为三段抛物线);⑤叶轮是铣出来的。 

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  转子的尺寸很多,且根据不同型号的增压器而有所不同。工作轮组装分为冷装和热装二种,其导风轮、叶轮和衬套的配合是过盈配合;工作轮与主轴的配合有间隙配合和过盈配合二种形式;其他尺寸有组装好的转子轴颈跳动量、轮盘端面跳动量、动叶片外圆尺寸、动叶片喉口面积、动平衡等。早期增压器动叶片的制造方法是将锻造盘和铸造叶片通过机械加工然后装配在一起。

  这种制造方法周期长,成本高,装配精度不易保证。为了降低叶轮的制造成本,20世纪60年代末出现了将叶片和轮盘连在一起整体铸造的技术,当时主要用作地面涡轮增压器叶轮。随着铸造工艺水平的提高,整铸技术扩大应用到航空发动机上。目前1500kW以下的小型涡轴发动机广泛采用轴向和径向整体铸造叶轮。这不仅降低了叶轮的制造成本,而且避免了榫头装配的应力。随着铸造技术和高温合金材料 的飞速发展,人们已经可以获得所期望的特定显微 组织的整铸叶轮。

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