收稿日期:2019-03-17
基金项目:辽宁省大学生创新创业训练项目(201811632093)作者简介:徐铭骏(1998-),男,四川达州人。通讯作者:高宇(1989-),女,辽宁盘锦人,讲师,博士,主要从事热机气动热力学方面的研究。
徐铭骏,王子扬,高
宇
(沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳110136)
摘
要:通过回顾汽车涡轮增压器叶片材料的发展历史,重点介绍目前汽车涡轮增压器叶片
加工工艺和材料的最新研究成果,总结了该技术的发展现状,并对汽车工业中涡轮增压器叶片材料的未来发展方向进行了基本展望。关键词:车用涡轮增压器;涡轮增压器;叶片材料中图分类号:U464.135
文献标识码:A
国外汽车文章编号:1673-1603(2019)04-0373-04
DOI :10.13888/jki.jsie (ns ).2019.04.016
第15卷第4期2019年10月Vol.15No.4Oct.2019
沈阳工程学院学报(自然科学版)
Journal of Shenyang Institute of Engineering (Natural Science )
涡轮增压器技术在汽车工业中的广泛应用已成为提高发动机效率、降低燃油消耗、减少废气排放的有效手段[1-2]。涡轮增压器能够增加空气密度,增加气缸内的进气量,提高发动机热效率,从而提高发动机的输出效率。但是它还有不可忽略的缺点,其中最重要的一点为动力输出反应滞后。特别是,具有不断变化的负载的涡轮增压器响应特性并不令人满意。这是涡轮增压技术中常见的问题[3]。为了提高加速性能并减少涡轮滞后带来的影响,应减少旋转体的惯性矩(转动惯量),最有效的方法是减少旋转体的质量。使用新的涡轮机制造材料,并降低涡轮质量是降低惯性矩并提高涡轮增压器响应特性的重要手段[4]。当涡轮机运转时,涡轮机具有较高的瞬时速度和工作环境温度,因此对
涡轮机材料有很高的性能要求[5]
。近年来,许多国家
正在研究开发新材料。目前,用于制造涡轮增压器的材料主要是镍基超合金、陶瓷材料和钛铝合金。
1
发展历程
1.1
国外研究
早在1905年11月16日,瑞典科学家Alfred
Büchi 提出的内燃机辅助增压器技术被德国专利局授予了第204630号专利,这标志着涡轮增压技术正式诞生。涡轮增压器的生产在国外已有80多年的历史。1953年,美国Garrett 公司研发了T02涡轮增压器,由此开始生产小型径流式涡轮增压器。1956年该公司仅生产两种型号涡轮增压器,到60年代已增加到11种。20世纪90年代,Garrett 公司生产的CT15增压器的质量可以达到3.3kg [6],其匹配功率为15kW ~110kW ,它是为小排量客车、轻型商品机动车辆和船用柴油(汽油)机设计的。Schwitzer 公司于1952年开始生产径流式涡轮增压器,从早期的D 系列到90年代的S 系列。K.K.K 公司在50至60年代生产3LKY 、3LD 、3LD2、3HD 、
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