涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究
基于音噪比（TTN）的增压器噪声试验研究
基于音噪比（TTN）的增压器噪声试验研究徐峰;王金立【摘要】The cabin noise has been measured using 9 kinds of turbocharger with different dynamic balance quality, the TTN、subjective evaluation and dynamic balance quality has been statistic analyzed, to make sure the dynamic balance value.%进行了9种不同动平衡品质的增压器车内噪声测试，结合音噪比、主观评价对增压器的动平衡品质进行了统计分析，确定了增压器的动平衡品质控制数值。
【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】2页(P206-207)【关键词】动平衡品质;音调比;主观评价【作者】徐峰;王金立【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥 230601;安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】TH137.8+310.16638/ki.1671-7988.2016.08.067CLC NO.: TH137.8+3 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)08-206-02对增压发动机，增压器的使用提升了发动机的动力、经济等性能，同时也带来了不可忽视的噪声问题。
优化进排气消声器可降低发动机的进排气噪声，但无法从根本上解决增压器本身产生的噪声[1]。
涡轮增压器一般包括涡轮机、压气机、中间体等三大部件，其工作产生的典型噪声有空气动力噪声和壳体结构辐射噪声[2-3]。
转子系统的动平衡品质会对增压器的同步噪声有较为明显的影响[4]，平衡品质如果较差的话，会产生同步噪声，主观感觉为金属尖叫声。
本文测试了匹配不同动平衡品质的增压器的车内噪声，结合车内噪声TTN数据以及主观评价确定了可接受的增压器动平衡品质，实现了增压器的声学匹配。
增压器同步噪声分析优化
评价 等级 可接受 10
9 8 7 6 不可接受 5 4 3 2 1
描述 听不见 几乎听不见（只会被专家察觉） 微弱的声音（不会造成抱怨） 微弱的声音（会造成特别挑剔的客户抱怨） 微弱的声音（会造成挑剔的客户抱怨） 有声音（会造成一般的客户抱怨） 声音清晰（会造成所有客户抱怨） 声音很大（客户担心有损坏） 有声音（客户退货） 声音很大（增压器可能损坏）
图 1 同步噪声和次同步噪声示
同步 噪 声 主 要 与 两 个 要 素 有 关 ：转 子 的 残 余 不 平 衡
量和转子脉冲。
2.1 同步振动噪声
作者简介：赵文仲，男，安徽太和人，大学本科，工程师，主要研究方 向：发动机总布置设计和性能优化。
图 2 增压器动平衡机 2.2 同步脉动噪声
叶 轮 各 叶 片 之 间 也 不 可 避 免 的 存 在 一 些 差 异，或 者 叶 轮 叶 片 存在 一 定 的 缺陷 ，这 样 ，会 引 起 气 流 的 波 动 ，涡 轮转子每转一圈，产生一次激励。在压气机出口的压力波 动程度称为脉冲值，一般将压力波动的振幅控制在 200 Pa 以内。有时会将压力信号转化为电压值信号来表示。 2.3 控制同步噪声的方法
2 同步噪声
同步噪声，顾名思义，其噪声频率较叶轮轴的转频一
致，所以叫同步噪声。如图 1 所示，在频谱图上，有两条亮
线：右 边 的一 条 线 ，不同 增 压 器 转 速 下 ，噪 声 频 率 与 增 压
器的转频相同，属于同步噪声。
110000
0.90
100000 95000 90000 85000 80000 75000 70000 65000 60000 55000 50000 45000 40000
时代农机
常规涡轮增压器诊断说明 (NXPowerLite)
博格华纳涡轮增压器常规诊断说明快速诊断流程23一、增压器异响1、漏气噪音◇发动机进气歧管、增压器压气机连接管道漏气，如图1；◇发动机排气歧管、增压器涡轮端连接管道漏气，如图2；◇增压器涡端进/排气口密封垫片密封不严漏气，如图3；图1 图2 图342、机械噪音：◇增压器不平衡量大；◇增压器紧固件松动；◇增压器叶片擦壳，如图4；3、喘振：◇匹配不符；◇增压器进气受阻；图4二、增压器漏油1、压气机端漏油：◇空气滤清器太脏被堵塞，如图5；◇压气机进气管不畅通；图552、涡轮端漏油：◇增压器故障；◇发动机故障，烧机油，如图6；3、压端及涡端同时漏油：◇增压器回油不畅通，如图7；◇发动机曲轴箱呼吸器不畅通；◇发动机活塞环或缸套磨损穿气；图6图76增压发动机的故障诊断三、增压器烧机油/排气冒蓝烟1、增压器烧机油主要由漏油引起，可参考第二点四、增压器排气冒黑烟1、增压器原因引起的故障◇压气机进/出气管不畅通；2、发动机原因引起的故障◇空气滤清器太脏被阻塞，如图8；◇发动机进/排气管不畅通；图87增压发动机的故障诊断五、增压器锁紧螺母脱落/断轴1、增压器原因引起的故障◇增压器制造缺陷；2、其他原因引起的故障◇增压器安装后未注机油；◇发动机机油压力低；◇机油品质差润滑不充分，如图9所示；图9＊缺机油或机油压力不够，浮动轴承与涡轮轴之间形成不了润滑油膜，两者干摩擦导致粘合在一起运转，由于浮动轴承锁片的约束，涡轮轴产生扭矩而断裂。
◇汽车采用“加速—熄火—空挡滑行”的操作方法8六、增压器压叶轮损坏1、增压器动平衡失效压叶轮擦壳如图102、其他原因引起的故障◇锁紧螺母脱落打坏压叶轮，如图11；◇刚性异物进入，叶轮呈锯齿状，如图12；◇柔性异物进入，叶轮角磨圆，如图13；图10图12图11图139七、增压器违反使用说明图15图14图161、增压器存在人为拆卸◇调节器锁片脱落，如图14；◇旁通阀发生位移，如图15；◇使用了液体密封胶，如图16；总结：Ø请认真按照博格华纳涡轮增压器使用说明书操作：Ø对有疑问的件对照前面提供的实物认真阅读故障诊断表Ø如需要维修请返回厂方。
某汽车排气波纹管异响问题研究及设计优化
X（t）
=
棕
2 nf（t）源自=2列 4 缸 4 冲程发动机在 3 000 r/min 转速对应的发火
频率按如下公式计算：
f=
nz 60i
=
3 000 伊 4 60 伊 2
越 100 Hz
（1）
式中，n 为发动机转速；z 为发动机气缸数；i 为发
动机冲程系数，四冲程 i = 2，二冲程 i = 1。
排气系统进行扫频试验，扫频试验原理如图 4
三元催化器
排气管
悬挂胶
消声器
波纹管
图 1 波纹管在排气系统的安装位置
软管
波纹管
外网
护网圈
对售后反馈某车型异响问题进行实车问题确认 和主观评价，发现发动机转速扫过或者稳定在 3 000 r/min 转速左右时，异响重现，其它转速无异响发生。 异响发生时，波纹管发出“嘶~嘶~嘶”尖锐刺耳响声， 主观评价为不可接受噪声。仔细观察发现，异响发生 时波纹管和外网振动剧烈，且外网振动让人眼有眼
和图 5 所示，输入 2g 加速度激励，在 15 ~ 200 Hz 频
率范围扫频，测量波纹管加速度响应值。结果如图 6
所示，在 100 Hz 频率附近存在大于 1g 的峰值加速
度，在此处频率加速度响应极大。
挂钩、悬挂胶、基座
0.6
0.4
0.2
5.674E-5
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Frequency/Hz
45
Equipment Manufacturing Technology No.12，2019
排气波纹管技术参数包括刚度、线性位移极限、 气密性等要求。其中静刚度主要影响波纹管耐久性 能，动刚度影响排气系统 NVH 性能，线性位移起到 波纹管运动限位的作用，气密性检查装配是否牢固 和是否有开裂缺陷。异响一般由内部开裂漏气、共振 响应大产生摩擦引起。
涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究
涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究张霖;曹权佐;王剑锋;曹亮;孙云龙【摘要】随着涡轮增压技术在汽油发动机上的广泛应用,涡轮增压器不仅要满足动力性、经济性及排放要求,还要满足NVH方面的要求.文章以一款1.5L增压发动机涡轮增压器废气旁通阀异响问题为基础,分析研究涡轮增压器废气旁通机构引起的NVH问题.从结构设计、产生机理及应用工况等方面进行分析,找出问题点,制定优化方案,并通过制作样件,搭载整车来检验改进方案的有效性,最终实现涡轮增压器废气旁通阀异响问题的解决.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)011【总页数】3页(P46-48)【关键词】汽油发动机;涡轮增压器;废气旁通阀;NVH【作者】张霖;曹权佐;王剑锋;曹亮;孙云龙【作者单位】哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司,黑龙江哈尔滨 150060;哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司,黑龙江哈尔滨 150060;哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司,黑龙江哈尔滨 150060;哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司,黑龙江哈尔滨 150060;哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司,黑龙江哈尔滨 150060【正文语种】中文【中图分类】U464随着汽油发动机向高性能、低排放、节能化、小型化的方向发展，使涡轮增压技术的应用越来越广泛，成为当下汽油发动机的主流。
在追求发动机高的动力性及经济性的同时，对涡轮增压器的能力要求越来越高，随之而来，涡轮增压器的NVH问题也日渐突出，特别是涡轮增压器废气旁通机构NVH问题尤甚，已经严重影响了整车及发动机NVH品质，用户抱怨强烈。
本文通过对一款1.5L涡轮增压发动机涡轮增压器废气旁通机构异响问题进行分析、研究，找出异响原因，制定优化方案，并通过制作样件搭载整车来验证改进方案的有效性，从而实现增压器旁通阀异响问题的解决。
本文介绍的1.5L涡轮增压发动机采用的增压器为正压控制的废气旁通式涡轮增压器，主要由压气机、中间体（轴承体）、涡轮机、旁通机构等部分构成，且集成PWM阀。
ECO模式节能减排技术
10.16638/ki.1671-7988.2019.12.017ECO模式节能减排技术*杜盼成，缪秋莲（福建船政交通职业学院，福建福州350007）摘要：通过旋转发动机转速控制开关，发动机转速和工作模式被同时设定。
文章阐述ECO模式（注：ECO 模式为经济模式）下，车辆燃油功率较高而性能损失最低，流量损失小的机理进行分析。
关键词：ECO模式；节能；机理分析中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)12-52-02Energy saving and emission reduction technology of ECO model*Du Pancheng, Miao Qiulian( Fujian Communication Technology College, Fujian Fuzhou 350007 )Abstract: Through the rotary engine speed control switch, engine speed and working mode is set at the same time. This paper ECO mode (note: ECO mode for economic model), the minimum loss of car fuel power and high performance, small flow loss mechanism is analyzed.Keywords: ECO model; energy-saving; mechanism analysisCLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)12-52-021 空载状态下非经济模式与经济模式发动机转速与工作模式控制区别同一转速下，ECO模式（注：ECO 模式为经济模式）比非ECO模式燃油比率低。
上汽通用别克车型技术指导2例
图 1“1”代表涡轮增压器隔热罩、 “2”代表紧固螺丝
图 3 废气旁通阀弹簧垫片安装方法
螺栓（图 1）。 （2）拆卸废气旁通阀执行杆的卡环，
此卡环报废，不可再使用（图 2）。 （3）安装废气旁通阀弹簧垫片，安
装时应注意锥形凸起面必须在上，对着 废气旁通阀执行杆，另一端贴着废气旁 通阀（图 3）。
（4）安装新的执行杆卡环，确保卡 环固定到旁通阀执行杆的卡槽里。
（5） 修 复 此 故 障 所 需 的 物 料 及 数 量 ：1 个废气旁通阀执行杆卡环（零件 号 12669118），1 个废气旁通阀弹簧垫 片（零件号 12682785）。
科拉车主在手动调节座椅高度时，在座椅 最低或最高位置遇到难以调节的情况。如 果车辆遇到上述状况，ห้องสมุดไป่ตู้按以下步骤操作。
（1）用力向上拉座椅高度调节手柄， 来释放卡住的零件（图 4），使调节机构 正常工作，如果无法解决问题，请继续 按步骤 2 操作。
（2）用力向下按手动调节手柄若干 次（图 5），然后再用力向上拉座椅高度 调节手柄。
（3）如果以上操作使高度调节机构 恢复工作，请操作高度调节手柄上下调节 座椅几次，使调节机构适应正常工作。
图 5 向下按手动调节手柄若干次
050
AUTO DRIVING & SERVICE 2019 . 12
故障情报站
TROUBLE INFORM
上汽通用别克车型技术指导 2 例
调整涡轮增压器废气旁通 阀消除发动机噪声
涉及车辆 ：2017 年产全新别克 君越、2018 年产全新别克君威。
故障内容 ：2017 年产全新一代别克 君越和 2018 年产全新一代别克君威车 型，部分车辆在发动机运转时，发动机 舱会传出“嗒嗒嗒”的声响。这可能是 由于涡轮增压器的废气旁通阀执行杆出 现振动，从而发出噪声，可通过加装弹 簧垫片来解决。如果相应的车辆出现了 如上文描述的噪声情况，请通过以下措 施检修。
关于降低增压器涡轮端BPF噪声的研究
关于降低增压器涡轮端BPF噪声的研究潘在礼1（1宁波威孚天力增压技术股份有限公司，浙江宁波 315000）摘要：随着现代汽车对增压型发动机的性能指标要求的提高，对涡轮增压器噪声产生机理和控制方法的研究是十分必需的。
涡轮机作为废气涡轮增压器的重要组成部分，深入分析研究其噪声产生机理对减少涡轮增压器整体气动噪声具有重要意义。
本论文砑究来源于宁波威孚天力在昆明云内动力有限公司的匹配应用中出现的噪声问题，经过我司NVH测试，确定该噪声是涡轮端BPF噪声。
本文就BPF噪声产生的机理，降低噪声值的途径，及对增压器的性能影响做出研究。
本项研究成果将为我司在发动机匹配应用开发设计方面积累宝贵的经验。
关键词：增压器噪声 BPF 性能1作者简介：潘在礼（1986-），男，在读工程硕士；研究方向涡轮增压器的匹配。
引言为达到国五以及未来国六排放法规的要求，特别是碳排放限制的提出，以及客户对整车性能的要求越来越高，发动机的性能也随着明显提高，随着而来的就是对增压器提出更高的要求。
最为明显的表现就是增压器的压比由国四阶段的2-2.2提高到国五阶段的2.5，甚至2.7，增压器的转速也有明显的提高。
随之而来的是涡轮端BPF噪声问题。
本论文就关于涡轮端BPF噪声产生的机理做出说明，研究如何降低BPF噪声值。
1 涡轮增压器径流式涡轮BPF噪声涡轮增压器是以超高速运转的机械旋转装置，同时涡轮增压器又处在进排气管路中，通过排气能量压缩新鲜空气做功，因此，涡轮增压器产生的噪声复杂。
当径流式涡轮工作时，在涡轮壳入口即发动机排气管出口，气体具有较高的压力、温度和一定的速度。
由于涡轮壳进气口有一定的膨胀、加速作用，因此在涡轮壳中，气体的压力和温度降低，速度迅速升高，到无叶涡轮壳的舌尖部位时，气体的速度达到最高。
在叶轮中，气体的动能转化为叶轮的机械功，使气体的速度大幅降低。
最后气体通过涡轮壳出口排人大气。
涡轮增压器工作时，涡轮壳舌尖部分对叶轮进口处的压力沿圆周方向分布产生较大的影响。
涡轮增压器旁通阀工作原理
涡轮增压器旁通阀工作原理涡轮增压器旁通阀是一种用于控制涡轮增压器工作状态的重要组件。
它的主要作用是在涡轮增压器工作时，通过调节压力来保护涡轮增压器和发动机的安全运行。
本文将详细介绍涡轮增压器旁通阀的工作原理。
涡轮增压器旁通阀的工作原理可以简单描述为：通过改变涡轮增压器进气流量的通路，控制涡轮增压器的工作状态。
当涡轮增压器旁通阀关闭时，进气流量完全通过涡轮增压器，增压器可以正常工作；而当旁通阀打开时，部分进气流量绕过涡轮增压器，不经过增压器的压缩作用，直接进入发动机。
涡轮增压器旁通阀通常由电磁阀控制。
当电磁阀关闭时，旁通阀关闭，进气流量全部经过涡轮增压器。
而当电磁阀打开时，旁通阀打开，部分进气流量绕过涡轮增压器，直接进入发动机。
电磁阀的开启和关闭是由发动机控制单元(ECU)根据发动机负荷和转速等参数进行控制的。
涡轮增压器旁通阀的工作原理是基于负荷需求的。
在低负荷运行时，发动机需要较少的进气量，此时打开旁通阀，部分空气绕过涡轮增压器，直接进入发动机，以减少涡轮增压器的转速，降低增压器的工作负荷。
这样可以提高发动机的燃烧效率，减少能量损失，提高燃油经济性。
在高负荷运行时，发动机需要更多的进气量来提供足够的动力。
此时关闭旁通阀，使进气流量全部通过涡轮增压器，增加压缩比，提高进气密度，增加燃烧室内的氧气含量，从而提高发动机的输出功率。
涡轮增压器旁通阀的工作原理还与涡轮增压器的转速有关。
当涡轮增压器转速较低时，压气机的压缩效率较低，此时打开旁通阀，部分空气绕过涡轮增压器，减少涡轮增压器的工作负荷。
而当涡轮增压器转速较高时，压气机的压缩效率较高，此时关闭旁通阀，进气流量全部通过涡轮增压器，以提高增压效果。
这样可以使涡轮增压器在不同工况下保持较高的效率，提高发动机的综合性能。
涡轮增压器旁通阀通过调节涡轮增压器进气流量的通路，实现对涡轮增压器工作状态的控制。
在低负荷运行时，打开旁通阀，部分进气流量绕过涡轮增压器，降低增压器的工作负荷，提高燃油经济性；而在高负荷运行时，关闭旁通阀，使进气流量全部通过涡轮增压器，增加压缩比，提高发动机输出功率。
涡轮增压器旁通阀工作原理
涡轮增压器旁通阀工作原理涡轮增压器是一种常见的涡轮式增压器，它可以将排气流动的能量转换成压缩空气的能量，从而提高发动机的功率。
涡轮增压器旁通阀是涡轮增压器的一个重要组成部分，它可以控制涡轮增压器的工作状态，保证发动机在不同转速下都能正常工作。
本文将详细介绍涡轮增压器旁通阀的工作原理。
涡轮增压器的工作原理涡轮增压器的工作原理与涡轮机相似，它利用排气流动的能量使涡轮转动，涡轮带动压缩机旋转，将空气压缩，送入发动机燃烧室。
涡轮增压器旁通阀的作用是在发动机转速较低的情况下，减少涡轮增压器的转速，保证发动机正常运转。
当发动机转速升高时，涡轮增压器旁通阀会自动关闭，使涡轮增压器正常工作，提高发动机的功率和效率。
涡轮增压器旁通阀的工作原理涡轮增压器旁通阀位于涡轮增压器的进气道上游，与进气道相连。
当发动机转速较低时，旁通阀打开，使进气流经旁通阀，不经过涡轮增压器，直接进入发动机燃烧室。
这样可以减少涡轮增压器的转速，避免涡轮增压器在低速运转时出现过高的转速，减少涡轮增压器的磨损和故障。
当发动机转速升高时，旁通阀关闭，进气流经涡轮增压器，压缩后送入发动机燃烧室。
这样可以提高发动机的功率和效率，使发动机在高速运转时仍能正常工作。
涡轮增压器旁通阀的控制方式涡轮增压器旁通阀的控制方式一般分为机械控制和电子控制两种。
机械控制方式是通过机械装置控制旁通阀的开关，一般应用于低端发动机。
电子控制方式是通过电子信号控制旁通阀的开关，可以根据发动机转速和负载实时调整旁通阀的状态，提高发动机的稳定性和燃油经济性，一般应用于高端发动机。
总结涡轮增压器旁通阀是涡轮增压器的一个重要组成部分，它可以控制涡轮增压器的工作状态，保证发动机在不同转速下都能正常工作。
涡轮增压器旁通阀的工作原理是在低速运转时，减少涡轮增压器的转速，避免涡轮增压器的磨损和故障；在高速运转时，提高发动机的功率和效率。
涡轮增压器旁通阀的控制方式一般分为机械控制和电子控制两种，应用于不同类型的发动机。
某电控涡轮增压器废气旁通阀连杆机构噪音研究与改善
0引言随着经济的发展和生活水平的提高，汽车渐渐成为家庭生活中不可或缺的交通工具，带有涡轮增压的车备受亲睐。
涡轮增压发动机可以在保证发动机动力前提下降低发动机排量，同时提高发动机燃油经济性，减少CO 2排放[1]。
在2016年中国增压发动机比例已占到32%，据预测在2021年整车涡轮增压发动机将会达到47%。
随着人们对车的舒适性要求越来越高，NVH 正是影响整车舒适性的一个重要指标[2]。
涡轮增压在提高发动机性能和改善燃油经济性的同时，也带来了更多的噪音问题。
在整车诸多子零件中，涡轮增压器正是动力系统主要噪音源之一，对车辆的舒适性有着十分重要的影响。
1增压器电控废气旁通阀连杆噪声机理分析对于增压器废气旁通阀连杆机构而言，主要有2种噪音类型，连杆敲击声和金属刮擦声。
1.1电控式废气旁通阀原理涡轮增压的增压压力主要和涡端进口的流量相关，涡端进口排气流量越大，涡轮转速越快，进气的增压压力越大。
但过高的转速和过大的压力，容易引起涡端温度过高从而产生裂纹导致增压器失效。
由此，引入废气旁通阀，安装在涡端，从而更加有效的控制复杂工况下的增压压力。
传统机械式旁通阀主要通过压力控制，当发动机高转速运行时，涡端的压力超过限值后，增压气体将阀门顶起，带动旁通阀拉杆移动，打开阀门。
电控式旁通阀主要由电控单元ECU 通过PWM 信号控制阀门的开度，当ECU 检测到进气压力高于限值时，控制释压电磁阀打开，切断从废气涡轮增压出口到驱动气体之间的气体通路，驱动气室没有其他压力，在弹簧力的作用力下，切换阀门打开排气的旁通通道，废气不经过涡轮而直接从旁支通道排出，直至涡轮和压轮不旋转，当进气压力降致规定值时，再关闭阀门，增压器重新开始工作[3]。
电控式旁通阀与机械式相比，控制精度更高，控制响应更快，可调节性更好。
本文研究的涡轮增压器为电控式旁通阀。
电控式旁通阀连杆机构如图1所示，连杆机构由曲柄、阀门、阀座、推杆、衬套、连杆、销以及电子执行器组成。
降低两级增压发动机同步噪声的研究
降低两级增压发动机同步噪声的研究盛启安1唐碧艳2姚建明2宋祥太2张振2(1.上海内燃机研究所有限责任公司,上海200438;2.上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心,上海200438)摘要:针对车辆行驶时出现的啸叫问题,捕捉噪声源为增压器同步噪声,对该噪声进行噪声-振动-平顺性(N V H)试验㊂根据同步噪声的产生机理,对增压器G值和同步噪声贡献量进行了分析㊂利用锤击测试分析模态,查找隔热罩是否对同步噪声产生放大影响㊂对优化方案进行测试验证,保证新隔热罩的结构可靠性㊂关键词:两级增压器;同步噪声;G值;隔热罩;锤击测试0前言增压器是用于提高发动机进气压力的装置㊂随着增压技术的不断发展,使用单级增压器已无法兼顾高低速运行的工况要求㊂近年来,两级增压器得到了长足发展,以满足用户需求㊂两级增压器系统主要有2种类型:两级串联涡轮增压系统和两级并联涡轮增压系统㊂本文研究的两级串联涡轮增压由高压级和低压级增压系统串联而成,可在较为宽广的转速范围内提高增压比,同时提高低速扭矩和高速扭矩的转速范围㊂图1为两级增压器的工作原理[1]㊂在图1中,低压级增压器废气旁通阀(WG V)控制低压级的转速㊂涡轮端旁通阀(T B V)则控制高压级和低压级增压器的排气分配比例,保证增压器与发动机系统的匹配㊂压气机端旁通阀(C B V)与T B V阀同时控制高压级和低压级增压器的工作区域㊂在增压器提升动力性的同时,会带来一定的噪声影响㊂增压器同步噪声是增压器噪声出现最多的噪声之一,该噪声的产生原因是增压器中间体转子系统动不平衡㊂增压器同步噪声呈现出来的特征与增压器转速频率相同[2]㊂通过增压器G值分布及传递路径中相关薄壁零件对同步噪声放大等进行研究分析,得出同步噪声放大的原因及解决方案,并进行验证㊂1噪声分布如图2所示,在对车辆进行噪声测试时,发现搭载图1两级增压器系统工作原理两级增压器系统的柴油机的某多功能运动车(S U V)存在加速时的抱怨噪声,测试结果为700~900H z的抱怨噪声㊂为了排查异响源,对整车进行噪声-振动-平顺性(N V H)试验㊂试验要求根据G B1495 2002标准[3],在试车道进行测试,保证地面为开阔的水泥地,两旁障碍物距离3m以上,环境温度控制在25ħ,且风速不高于5m/s,路面无积水,并避免在下雨天进行测试㊂试验利用L M S公司生产的T e s tL a b声学与振动分析系统,采集两级增压器高压级中间体的振动,采集车内862020年第4期图2 抱怨噪声频谱图主驾右耳的噪声和发动机近场噪声㊂测试时采集车辆加速工况的数据,记录发动机转速在1200~2800r /m i n 范围内的车内噪声和增压器振动数据㊂利用L M ST e s tL a b 软件生成的频谱图如图3所示㊂图3 车内噪声频谱图与增压器本体振动由测试数据可得,车内抱怨噪声的频率与增压器本体频率相符,根据增压器同步噪声的特征,确认是由增压器引起的同步噪声㊂2 噪声分析同步噪声有2种可能产生的原因:(1)是因为中间体转子不平衡产生的增压器本体振动噪声;(2)是因为这种不平衡造成传递路径中薄壁零件的共振,放大了增压器的同步噪声㊂2.1 增压器G 值分析增压器G 值表示增压器中间体转子的动不平衡值,是衡量增压器是否会产生同步噪声的1个重要指标㊂两级增压器则有2个转子的G 值㊂定义G 1为转速在400~1500r /m i n 范围内的峰值;G 2为转速在1500~2800r /m i n 范围内的峰值[4]㊂G 值的计算公式为f =N ˑn (1)a =0.002ˑf 2ˑD(2)G =a g(3)式中,n 为测得的增压器转速,单位为r /m i n ;N 为压端转子叶轮叶片数;f 为频率,单位为H z ;D 为位移振幅,单位为m ;a 为振幅加速度,单位为m /s -2;g 为重力加速度㊂在检测了37台搭载在S U V 上的两级增压器后的测试结果如图4所示㊂图4 两级增压器G 值分布根据一般经验,图4(a)中两级增压器高压级的G 1值应控制在0.25以内,G 2值控制在0.45内,图(b )中低压级G 1值应控制在0.4以内,G 2值控制在0.6以内㊂从两级增压器G 值分布看,低压级G 1和G 2需要收紧G 值范围㊂2.2 传递路径分析由同步噪声激励,有可能会使附近的隔热罩共振放大㊂为了验证该假设,用3台搭载相似G 值的两级增压器的整车进行对标测试,测试其在发动机转速为1000r /m i n 时的稳态噪声㊂传感器与传声器分布与96 2020年第4期N V H 试验相同,测试结果如图5所示㊂其中A 车为出现噪声抱怨的S U V ㊂从测试结果分析,3台车的本体振动具有差异性,A 车的振动表现最差,车内噪声也最大,频率均在770H z 附近㊂而B ㊁C 车的振动表现较好,也未产生明显的同步噪声㊂根据车辆的差异性分析,初步判断锁定是颗粒捕集器(D P F )和增压器隔热罩的差异性所致㊂为验证该假设,在A 车上进行了锤击测试㊂图5 怠速时噪声频谱图(a )与增压器中间体振动图像(b)如图6所示,接下来对隔热罩进行频域响应分析,计算出固有频率,并与同步噪声对应的频率进行对比㊂利用S I E M E N SS C A D A SX S 移动采集及回放系统,对锤击测试中的振动数据进行采集㊂通过敲击增压器中间体螺栓,测量D P F 前置催化器隔热罩和两级增压器隔热罩的固有频率㊂图6 锤击测试D P F 前置催化器隔热罩分为D P F 前置催化器左隔热罩和D P F 前置催化器右隔热罩,对D P F 前置催化器隔热罩进行试验时应测量2个D P F 前置催化器隔热罩的数据㊂3 分析结果3.1 锤击测试分析如图7和图8所示,在锤击测试完成后,利用L M ST e s tL a b 振动噪声分析软件,对所测数据进行收集及处理,并将所得数据转化为频响函数(F R F )图㊂图7 D P F 前置催化器右隔热罩F R F 图图8 D P F 前置催化器左隔热罩F R F 图在绘制F R F 图后观察可得知,2个D P F 前置催化器隔热罩都具有755H z 的固有频率,在A 车所测得的1000r /m i n 稳态工况的同步噪声频率在770H z 附近㊂图9为增压器隔热罩的F R F 图㊂图9 增压器隔热罩F R F 图相对于D P F 前置催化器的两片隔热罩而言,增压07 2020年第4期器隔热罩具有的固有频率为874.89H z,与抱怨噪声频率不符㊂结合之前对两级增压器的N V H试验所得数据分析,其对增压器的同步噪声放大影响较低㊂3.2D P F前置催化器隔热罩的降噪措施要减小D P F前置催化器隔热罩对同步噪声的影响,需要破坏D P F前置催化器隔热罩的共振频率㊂综合考虑工作条件和措施实施的可行性,对D P F前置催化器隔热罩内外侧薄弱区域钣金处增加焊点㊂该改进方法兼顾以下3个方面:(1)增加焊点后破坏共振,能减少两级增压器同步噪声的放大;(2)保证D P F前置催化器隔热罩的质量不增加,保证在生产过程中的工艺性和经济性;(3)不对D P F前置催化器隔热罩的结构产生变化,确保与发动机其他零件装配时隔热性等性能不会发生变化㊂增加的焊点如图10所示㊂图10 D P F前催隔热罩增加焊点的位置3.3D P F前置催化器隔热罩的优化效果为了检验更改后的D P F前置催化器隔热罩的降噪效果,将增加焊点后的D P F前置催化器隔热罩安装在A车上,再次对A车进行转速为1000r/m i n工况的测试,将该评价结果记为A',结果如图11所示㊂从图11可知,搭载增加焊接点的D P F隔热罩,A'的啸叫噪声明显降低㊂4结论本文针对搭载两级增压器的某S U V车出现的加速行驶时的啸叫问题,通过N VH试验,结合车内噪声频谱图和两级增压器的振动图像,判断结果是由增压图11怠速时噪声频谱图(优化后)器同步噪声引起的啸叫㊂结合增压器G值分析和增压器同步噪声贡献量分析,查出同步噪声产生原因如下: (1)用于某S U V车型的部分两级增压器低压级G值未严格按照最优G值标准进行制造;(2)由于安装的差异性,D P F前置催化器隔热罩对增压器同步噪声具有放大效果㊂以D P F前置催化器隔热罩和增压器隔热罩为研究对象,选择搭载两级增压器的3台S U V车型对其进行1000r/m i n的怠速测试㊂对产生同步噪声放大的整车进行锤击测试,计算了2个隔热罩的固有频率,并将其与怠速时增压器同步噪声的频率结合进行分析㊂根据试验数据结果进行分析,两级增压器的增压器隔热罩对增压器的同步噪声基本没有放大效果,而D P F 前置催化器隔热罩会对增压器的同步噪声造成放大影响㊂为了减少同步噪声的放大,需对D P F前置催化器隔热罩的设计进行优化㊂通过对D P F前置催化器隔热罩增加焊点,可降低安装隔热罩时的差异性,改善同步噪声的放大影响㊂参考文献[1]吴旭陵.高性能柴油机两级增压器的匹配开发[J].汽车与新动力, 2018,1(4):86-90.[2]李惠彬,周江伟,孙振莲,等.车用涡轮增压器噪声与振动机理和控制[M].机械工业出版社.2012.[3]汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法.[S].G B1495 2002.[4]周仁睦.机械转子动平衡 原理㊁方法和标准[M].化学工业出版社,1992.172020年第4期。
柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及对策
柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及对策柴油快艇在使用过程中，废气涡轮增压器会成为一个重点检查的部分。
它的正常运转，直接关系到发动机的动力输出和能耗。
如果遇到废气涡轮增压器故障，我们应该如何排除呢？下面我们结合实际工作经验，简要阐述一下柴油快艇废气涡轮增压器常见故障分析及对策。
一、废气涡轮增压器堵塞废气涡轮增压器在柴油快艇发动机中常被安装在进气管道的入口处。
当发动机工作时，废气涡轮增压器通过废气压力驱动转子旋转，从而带动进气管道中的空气流入机体内。
如果进气管道中的杂质过多，可能会导致废气涡轮增压器堵塞，使得机体的进气量下降，从而影响发动机的动力输出。
出现这种情况，需要及时清理进气管道，避免废气涡轮增压器重新堵塞。
在清理过程中，应该小心谨慎，防止损坏机体。
废气涡轮增压器中的叶片是一个相对薄弱的部分，在柴油快艇中经常出现损坏。
如果叶片出现断裂或变形，会导致机体的运转不稳定，出现噪音或燃油消耗增加等问题。
需要及时更换叶片，并对机体内部进行清洗和润滑。
此外，为了避免叶片损坏和机体内部锈蚀，我们建议使用高品质的废气涡轮增压器，同时配备完善的维护保养计划，定期检查废气涡轮增压器的运转状况，并采取相应的补救措施。
废气涡轮增压器在运转过程中会产生大量的热量，如果内部的润滑和冷却系统出现问题，可能会出现过热的情况。
如果过热严重，会导致机体内部的零件损坏，并可能引起火灾等问题。
在柴油快艇中，我们应该对废气涡轮增压器的润滑和冷却系统进行定期检查，确保其运转正常，并根据需要更换润滑剂和冷却剂。
在机体运作中，应始终注意飞镖润滑系统是否正常运行，保证润滑能够形成可靠的保护层，降低摩擦和磨损。
废气涡轮增压器在运作过程中，如果出现漏气现象，会导致机体的输出动力下降，同时也会浪费燃油。
因此，我们应该根据需要对废气涡轮增压器进行维护和检修，以避免机体内部发生漏气的问题。
在进行维护和检修之前，应该先确认版权问题。
有时候，某些配件需要进行更换。
电控旁通阀涡轮增压器匹配计算研究
电控旁通阀涡轮增压器匹配计算研究作者：龚金科陈长友胡辽平杨迪刘冠麟来源：《湖南大学学报·自然科学版》2016年第08期摘要：采用发动机性能仿真软件GT-power建立了带废气旁通阀电控系统的涡轮增压汽油机模型，基于增压压力随旁通阀开度变化的情况，确定了控制系统的特性参数值.根据不同增压压力下涡前压力的变化规律以及汽油机动力性能的要求对废气旁通阀开度进行标定，分析了增压器与汽油机联合运行性能并进行了实验验证.结果表明，选配的小尺寸涡轮确保了汽油机的低速性能；建立的控制系统实现了对增压压力多目标值的连续控制，高速时没有发生因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.关键词：汽油机；涡轮增压器；电控旁通阀；匹配；数值仿真中图分类号：TK411.8 文献标识码：AAbstract： A simulation model of turbocharged gasoline engine with electronically controlled waste valve system was built with the software of GT-power. Based on the condition of boost pressure changing with the waste valve opening， characteristic values of the control system were obtained. According to the change rules of exhaust back pressure under different boost pressures， the waste valve opening was calibrated on the basis of the requirements of power performance of the engine，the matching performance between the turbocharger and the gasoline engine was analyzed， and then， test verification was conducted.The results have shown that matching a small diameter turbine can ensure the engine performance at low speed condition； the electronically controlled system can realize the continuous control of boost pressure target value； and the problems of deflagration and turbocharger super speed caused by too high boost pressures can be resolved at high speed conditions.Key words：gasoline engine； turbochargers； electronically controlled waste valve；matching； numerical simulation涡轮增压已成为发展内燃机节能减排的关键技术之一，而汽油机采用涡轮增压技术却容易出现低速增压压力不足和高速增压压力过高的情况，为改善涡轮增压器的响应特性，国内外研究者已提出了采用可变喷嘴涡轮增压、电辅助涡轮增压、二级涡轮增压、废气旁通涡轮增压、蒸汽辅助涡轮增压等技术[1-5].采用废气旁通阀涡轮增压器与汽油机匹配时，高速工况下采用废气旁通的方法改善增压压力过高的情况，机械控制的废气旁通阀不能根据工况的变化调整放气量，要实现发动机各工况下对目标增压压力的理想控制通常采用电磁废气旁通阀.由于旁通阀的开度会影响涡轮前排气压力，进而会导致进气压力的变化，因此对汽油机与电控旁通阀涡轮增压器的标定匹配进行计算研究具有十分重要的理论和实际意义.本文使用发动机性能仿真软件GT-power建立了电控旁通阀涡轮增压汽油机模型；利用建立的PID Controller模块对旁通阀执行闭环控制，实现了对多目标增压压力的控制；对发动机与电控执行器参数进行标定，避免了爆燃以及增压器喘振和超速现象；得出外特性各转速目标增压压力下的功率、转矩、燃油消耗率，并对仿真结果进行了实验验证，为涡轮增压器与发动机匹配性能优化提供了参考依据.1 发动机模型的建立1.1 发动机基本参数研究采用的机型为0.8 L电控涡轮增压汽油机，该发动机的基本结构参数如表1所示.1.2 发动机本体建模涡轮增压汽油机模型如图1所示，该模型是结合实际增压汽油机的构造和布置，依次将进气环境端、中冷器、进气管路、气缸、喷油器、曲轴箱、排气管路、排气环境端等用相应的节流模块进行连接，按照增压汽油机的实际结构尺寸对进排气系统、中冷器、进排气门、气缸、喷油嘴、曲轴箱等模块参数进行设置，其中，进排气门升程曲线、喷油正时、燃烧模型等由已知数据直接输入，燃烧模型采用双韦伯燃烧模型，机械损失采用D.E.Winterbone经验公式进行计算.空滤器、尾气后处理系统和消声器等部件在模型中使用压力损失元件计算其对发动机动力性能的影响[6].进排气道流量系数由试验参数标定，由于缸内压力的变化和气流的影响，燃烧持续期会有所不同，根据相关文献和经验公式，将发动机全负荷下的空燃比设为12∶1，通过对气门正时的调整来调节进气量，改变各转速下燃料燃烧50%对应的曲轴转角来调整发动机的功率输出.1.3 涡轮增压器废气旁通阀电控系统建模涡轮增压器废气旁通阀电控系统模型如图2所示.建立的PID Controller模块是基于增压压力的闭环控制，控制系统采用增量式数字PID算法与PWM方式相结合的方法对旁通阀开度进行控制.该控制系统的数学表达式为[7]：在涡轮机主模块内，旁通阀的开度值用一个指针变量（Wastegate Diameter）来表示，设定采样周期后运行，通过运行后得到Profile Transient文件作为输出废气旁通阀的直径随时间的变化关系，从而得到一条仿真曲线. 根据涡轮机端废气旁通阀开度的改变导致压气机端出口压力的变化情况，得出PID控制系统的应答特性值，确定最佳的P，I和D参数.使用最佳P，I和D参数的控制系统通过计算自拟合生成一条拟合曲线，拟合曲线和仿真曲线如图3所示.时间/s由图3可知，两条曲线能够很好地贴合，说明在PID控制系统中所选用的比例、积分和微分值是适合的.2 涡轮增压器的选配本文研究选择在低速最大扭矩点匹配增压器，将放气点选在转速为1 650 r/min上，确定一个最佳涡轮机流量特性，以确保汽油机的低速性能.调整增压器与汽油机联合运行线在压气机特性图上的位置，可以实现流量、压比和效率的匹配.在旁通阀不开启的低速工况下设置不同涡轮设计流量，对增压汽油机模型进行仿真.图4为增压汽油机外特性分别为800，1 000，1 300，1 500，1 650 r/min工况下，不同涡轮设计流量的增压器与汽油机联合运行线 .空气流量/（kg·s-1）1-最高转速线；2-喘振线；3-涡轮设计流量缩小20%；4-涡轮设计流量缩小10%；5-涡轮设计流量不变从图4中可以看出，随着涡轮设计流量即涡轮尺寸的减小，联合运行线逐渐靠近喘振线；当汽油机转速一定时，压气机提供的空气流量和增压比逐渐增大；随着汽油机转速的提高，涡轮设计流量对联合运行点影响越来越明显.这是因为涡轮尺寸减小则发动机的排气阻力变大，发动机的负荷特性（转速不变）在压气机特性图上沿着空气流量减少的方向移动，此时发动机所需的空气流量要在较高的增压压力下才能达到；随着发动机转速的提高，排气能量增大，涡轮所获得的功率增加，使得增压器转速变化增大，导致运行点变化较明显.选择涡轮设计流量减少10%的涡轮特性数据，在旁通阀不开启的情况下，对增压发动机外特性800～1 650 r/min的工况进行仿真，其增压压力和空气流量的仿真值与设计值的对比如图5所示.从图5中可以看出，增压压力和空气流量的仿真值与设计值误差较小，通过对比计算可得：低速工况下增压压力的最大误差为3.81%，最小误差为1.99%；空气流量的最大误差为4.47%，最小误差为2.67%，均在5%以内.说明选配的涡轮增压器在低速工况下与汽油机匹配性能良好，达到了设计要求，可以进行废气旁通阀开度的标定研究.3 电控旁通阀开度的标定及匹配分析使用小尺寸涡轮提高了汽油机低速性能，但高速时会产生过高的增压压力而导致爆燃及增压器超速的现象，采用废气旁通的方法调整涡轮获得的排气能量能达到控制增压压力的目的[8-10].3.1 调整目标增压压力对涡前压力的影响在固定转速下将目标增压压力值设置为以5 kPa为步长由175 kPa变化至200 kPa，选取转速分别为2 000，3 000，4 000，5 000，6 000 r/min的全负荷工况点进行仿真.图6、图7和图8分别为各转速下涡前压力、旁通阀的开度、发动机的转矩随目标增压压力变化的关系.目标增压压力/MPa由图6、图7和图8可知：随着目标增压压力值增大，旁通阀的开度逐渐缩小，涡前压力逐渐增大，转矩逐渐升高，且在高转速时涡前压力变化较明显，对汽油机转矩的输出影响较大.3.2 涡轮增压器电控旁通阀开度的标定涡轮增压汽油机外特性动力性能要求在1 650～4 000 r/min的速度范围内应具有125 N·m左右的转矩，且在5 000～6 000 r/min的速度范围内要达到60 kW左右的功率.当节气门全开时，设定不同转速下理想的增压压力进行外特性工况仿真.图9为外特性工况各转速下旁通阀开度的标定曲线，图10为旁通阀标定开度下涡前压力随发动机转速的变化.由图9可知：电控旁通阀在低速区关闭，旁通阀的开度随着汽油机转速的升高逐渐增大.由图10可知：在低速区涡前压力小，这是因为选择在低速最大扭矩点匹配增压器，排气阻力小，保证了低速工况时发动机的动力性和加速响应能力；涡前压力理应越小越好，但高速区涡前压力大，因为涡前压力和增压压力是相互关联的一对参数，在高速区涡前压力过低，则涡轮的功率降低，会导致压气机的增压能力下降.利用电控旁通阀控制涡前压力，可在涡前压力和增压压力之间寻找到最佳的平衡点，使得汽油机与增压器的匹配性能最佳.3.3 标定开度下涡轮增压器与汽油机的匹配分析压气机与汽油机联合运行仿真效率如图11所示.由图11可以看出，各个运行工况点均未出现在压气机的喘振区和阻塞区，运行工况曲线穿过压气机高效率区域内，绝大多数工况点的效率在60%以上，说明压气机与汽油机匹配情况良好.涡轮机与汽油机的联合运行仿真效率如图12所示.由图12可以看出，绝大多数工况点涡轮的效率均在50%以上，在高速、大负荷工况点的效率在60%以上，说明使用PID控制系统标定废气旁通阀开度后涡轮增压器与汽油机匹配效果良好.4 实验验证汽油机与废气旁通阀涡轮增压器联合运行测试是在某发动机厂工程实验中心的测试台架上完成的.将各传感器、测功机、油耗仪、油门控制器等都连接到FC2000发动机测试系统上.汽油机与废气旁通阀涡轮增压器联合运行测试台架实物如图13所示.将FC2000发动机测试系统设置成外特性模式，控制电涡流测功机的反向扭矩，使发动机转速维持在测试转速.汽油机在涡轮增压器废气旁通阀标定开度下运行，记录800～6 000 r/min转速下发动机功率、转矩、油耗、进气压力和空气流量等参数.由图14可知，涡轮增压汽油机在1 650～4 000 r/min的速度范围内达到了125 N·m左右的转矩，在5 000～6 000 r/min的速度范围内达到了60 kW左右的最大功率，通过仿真值与实验值对比计算可得：各转速下的功率最大误差为3.52 %，最小误差为1.05 %，转矩最大误差为3.51 %，最小误差为1.02 %，燃油消耗率最大误差为4.31 %，最小误差为2.36 %，误差均在5 %以内.上述结果表明，建立的增压汽油机模型能够准确地反映实际发动机与增压器的匹配情况；采用以增压压力为控制目标对电控旁通阀开度进行标定的方法来研究发动机与废气旁通阀涡轮增压器匹配是可行的.5 结论1）选配的涡轮增压器在发动机低速工况下可提供足够的空气流量，确保了发动机的低速性能，增压器未发生喘振；2）建立以控制增压压力为目标对电控废气旁通阀开度进行标定的模型，实现了对废气旁通阀放气量的连续调节，设定最佳的增压压力可以更加合理地确定废气旁通阀的开度；3）采用PID控制旁通阀的开度来调整增压压力的方法确保了汽油机高速、高负荷工况不出现因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.通过台架实验与仿真结果的对比分析，可得本文研究控制增压压力的方法是正确可行的，能够较为准确地预测增压器与发动机的匹配性能；4）建立的涡轮增压汽油机和废气旁通阀电控系统模型具有较好的精度，可用于进一步对涡轮增压器与汽油机的瞬态匹配过程进行研究.参考文献[1] TANG H，AKEHURST S，BRACE C J.Optimisation of transient response of a gasoline engine with variable geometry turbine turbocharger[C]// 11th International Conference on Turbochargers and Turbocharging. 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Chinese Internal Combustion Engine Engineering，2012，33（5）：57-62. （In Chinese）[10]彭成成，李德刚，韩晓梅，等.废气涡轮增压器旁通阀开度优化研究[J].科学技术与工程，2014，14（19）：233-237.PENG Cheng-cheng，LI De-gang，HAN Xiao-mei， et al. Optimization of wastegate opening in exhaust turbocharger[J]. Science Technology and Engineering，2014，14（19）：233-237. （In Chinese）。
奥迪轿车涡轮增压器异响故障原因及排除
1 故障现象在装备带涡轮增压器发动机的奥迪车中,经常有用户抱怨车辆高速行驶时,涡轮增压器有类似哨声或其它声音的异响,在进一步检查时一般会发现涡轮增压器有漏油的现象,漏油常发生在涡轮增压器与进油管及出油管的连接处;有些涡轮增压器是在进气增压侧或排气侧的气道内有油迹,严重的甚至有残存的机油;还有些在涡轮增压器进气部分和排气部分中间的连接处往外渗油。
有些服务站还常由于用户抱怨车辆排气冒蓝烟或车辆加速动力不足现象而推断涡轮增压器存在故障。
2 产生原因(1)涡轮增压器的工作温度高达900—1000℃,这样高的工作温度就对增压器的冷却和润滑提出了更高的要求,要求司机在驾驶车辆高速行驶后,不要立即关闭点火开关,让车辆怠速运行5—8分钟。
如果机油的热量得不到及时地散失,在增压器叶轮轴的密封环和径向轴承处会形成结焦或积炭,形成的结焦和积炭会破坏密封和润滑,润滑受到破坏后会加大磨损,进一步破坏密封,最终导致漏油的发生或引起异响,严重的甚至会发生卡滞。
(2)涡轮增压器除了工作温度高外,其工作转速也非常高,全负荷工作状态下其转速可达每分钟18到20万转。
高速运转的叶轮轴对动平衡要求非常高,在对抱怨车的检查中发现有很多用户没有按车辆保养要求对车辆进行定期保养,不及时更换空气滤清器,使空气中的粉尘和微粒进入气道,将进气增压轮片打伤磨损,破坏动平衡,致使磨损增大,导致漏油和异响。
另外空气滤清器堵塞会造成涡轮增压器进气端压力不足,这样就会引起进气端与排气端压力不平衡,增大磨损。
正常工作情况,进气端与排气端的空气压力大于密封腔内机油压力,但当进气压力不足时机油压力就会高于进气端的压力,将机油从密封腔中抽出。
所以按保养要求定期更换滤清器是非常重要的。
对未按要求进行保养的车辆要严格禁止索赔涡轮增压器。
(3)还有的涡轮增压器漏油是由于进油管和出油管接头处密封不良引起的,这时车主会以各种理由而要求索赔涡轮增压器,但这种情况不能索赔涡轮增压器。
涡轮增压器电控废气旁通阀的失效分析
涡轮增压器电控废气旁通阀的失效分析
黄振霞;姚源;田彤;马学文
【期刊名称】《汽车零部件》
【年(卷),期】2022()11
【摘要】在某涡轮增压发动机性能试验中,高转速降至低转速时涡轮增压器电控废气旁通阀反馈的全关电压过小,发动机扭矩下降。
通过分析电控废气旁通阀结构及控制逻辑,明确问题根源在于废气旁通阀机构运动阻力过大,当发动机转速较高时电子执行器持续占空比下提供的扭矩不足以关闭废气旁通阀,此时触发电控废气旁通阀自学习,则会学到错误的全关位置。
对故障增压器拆解分析并测量发现,废气旁通阀摇臂转轴同轴度、垂直度超差,导致废气旁通阀关闭过程中摇臂端面与衬套面异常摩擦,执行机构运动阻力增大。
为保证涡轮增压器的可靠性,检测并统计批量增压器样件废气旁通阀关闭阻力,确定允许的最大旁通阀关闭阻力,并以此为依据校核电子执行器的扭矩输出。
最后给出了电控废气旁通阀应用、检测及校核的一些建议。
【总页数】4页(P66-69)
【作者】黄振霞;姚源;田彤;马学文
【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U472.43
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对涡轮增压器的能力要求越来越高，随之而来，涡轮增压器
本文介绍的 1.5L 涡轮增压发动机采用的增压器为正压
的 NVH 问题也日渐突出，特别是涡轮增压器废气旁通机构 NVH 控制的废气旁通式涡轮增压器，主要由压气机、中间体（轴
问题尤甚，已经严重影响了整车及发动机 NVH 品质，用户抱 承体）、涡轮机、旁通机构等部分构成，且集成 PWM 阀。中间
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张霖：涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究
将废气的压力能、热能转化成动能，并驱动涡轮高速旋转， 同时带动同轴的压叶轮高速旋转，将吸入的新鲜空气变成高 速、高温、高压空气，经压气机及流道，将其动能转变成压 力能，从而增加发动机进气量，改善燃烧，提高动力性、经 济性及降低排放。
2 废气旁通机构及工作原理
按以上工况试驾，在发动机 2000rpm 至 3000rpm 区间内， 在驾驶室里能明显听到“沙沙音”异响，噪声频谱显示，驾 驶员右耳、近场麦克风均采集到异响声音特征，振动频谱显 示 2000HZ 至 15000HZ 频率段增压器有明显的异响振动特征， 噪声振动频谱见图 2。根据以上分析，判定异响为增压器废 气旁通机构异响。
怨强烈。
体内部设有油腔、水腔，装有轴承、转轴、密封装置等零件，
本文通过对一款 1.5L 涡轮增压发动机涡轮增压器废气 涡轮与压叶轮同轴，压壳和涡壳（涡轮箱）分别安装到中间
体总成上，构成增压器压气机和涡轮机。
作者简介：张霖，就职于哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司。
涡轮增压器是利用发动机排出的高温废气能量，经涡壳
10.16638/ki.1671-7988.2019.11.015
涡轮增压器废气旁通阀异响的分析研究
张霖，曹权佐，王剑锋，曹亮，孙云龙
（哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司，黑龙江 哈尔滨 150060）
摘 要：随着涡轮增压技术在汽油发动机上的广泛应用，涡轮增压器不仅要满足动力性、经济性及排放要求，还要 满足 NVH 方面的要求。文章以一款 1.5L 增压发动机涡轮增压器废气旁通阀异响问题为基础，分析研究涡轮增压器 废气旁通机构引起的 NVH 问题。从结构设计、产生机理及应用工况等方面进行分析，找出问题点，制定优化方案， 并通过制作样件，搭载整车来检验改进方案的有效性，最终实现涡轮增压器废气旁通阀异响问题的解决。 关键词：汽油发动机；涡轮增压器；废气旁通阀；NVH 中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)11-46-03
Abstract: With the widespread use of turbocharging technology in automotive engines, turbochargers must meet not only the power, economy and emissions requirements, but also NVH requirements. Based on the abnormal noise of turbocharger wastegate of a 1.5L turbocharged engine, this paper analyzes the NVH problem caused by the turbocharger waste bypass mechanism. Analyze from the aspects of structural design, production mechanism and application conditions, find out the problem points, formulate optimization scheme, and test the effectiveness of the improvement plan by making prototypes, and finally realize the problem of abnormal noise of the turbocharger wastegate is solved. Keywords: Gasoline Engine; Turbocharger; Wastegate; NVH CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)11-46-03
废气旁通机构作用是将多余的废气提前排出，实现控制 增压器转速，从而控制增压压力大小。此款 1.5L 发动机增压 器旁通机构为气动正压控制，主要由 PWM 、连接软管、执 行器、连接销、锁紧螺母、摇臂、旁通阀等零件组成。旁通 机构结构见图 1。
图 1 废气旁通机构图
1、第一连接软管 2、PWM 阀 3、第三连接软管 4、第二连接软管 5、气动正压执行器 6、锁紧螺母 7、连接销 8、摇臂 9、旁通阀
Analysis and research on abnormal noise of turbocharger wastegate
Zhang Lin, Cao Quanzuo, Wang Jianfeng, Cao Liang, Sun Yunlong （Harbin Dong An Automotive Engine Manufacturing Co., Ltd, Heilongjiang Harbin 150060 )
如图 2 所示，废气旁通机构工作是通过 PWM 阀控制的， PWM 阀为三通结构，通过第一连接软连接压后管路，通过第 二连接软管连接压前管路，通过第三连接软管连接执行器杯 体。执行器推杆与摇臂通过连接销连接，并通过两颗锁紧螺 母锁紧，摇臂一端与连接销间隙配合且通过连接销限位，另 一端连接旁通阀门，且两者间隙配合。
引言
旁通机构异响问题进行分析、研究，找出异响原因，制定优 化方案，并通过制作样件搭载整车来验证改进方案的有效性，
随着汽油发动机向高性能、低排放、节能化、小型化的 从而实现增压器旁通阀异响问题的解决。
方向发展，使涡轮增压技术的应用越来越广泛，成为当下汽 1 涡轮增压器结构及工作原理
油发动机的主流。在追求发动机高的动力性及经济性的同时，