当代船用涡轮增压器技术与应用

nullnull当代船用涡轮增压器技术与应用周黎 15923073005 zls_mail@sina.comnull什么是涡轮增压器 （Turbocharger）可燃物质、助燃物质和着 火源 以涡轮（Turbine）吸收发动机汽缸排出的废气能量，驱动压气机向发动机提供燃烧所需压缩空气的旋转机械。 ……….. 个人观点，仅供参考。涡轮增压器应用领域 各种发动机：柴油机、汽油机、气体发动机。 null为什么需要涡轮增压可燃物质、助燃物质和着 火源 1、提升发动机功率密度 提升功率密度 > 增加可燃物（柴油 or 汽油 or 可燃气体）> 增加助燃物（空 气）> 提升进气压力 2、节能减排 高效率和匹配良好的涡轮增压系统有助于发动机节能减排。null涡轮增压器工作原理null涡轮增压器分类径（混）流涡轮增压器 null涡轮增压器分类轴流涡轮增压器 null离心压气机null涡轮增压器结构涡轮增压器=压气机+涡轮+主轴+轴承+密封系统+壳体零件 null涡轮增压器在船用发动机系统中的地位1、增压发动机最重要的配套件 2、价值约占发动机总价值的 5%-10% null涡轮增压器在船用发动机系统中的地位null对船用涡轮增压器性能的关注点1、流量 （与柴油机功率有关） 2、压比 （与柴油机强化程度及排放有关） 3、效率 （与柴油机综合性能有关） 4、可靠性 （与柴油机运行可靠性，安全性有关） null涡轮增压器所涉及的学科1、空气动力学 （压气机、涡轮设计、噪声控制） 2、转子动力学 （转子振动特性、平衡） 3、力学 （零件结构强度设计、破坏、包容性） 4、轴承 （轴承、润滑油系统） 5、常规机械学科 （设计、加工、制造）null当代船用涡轮增压器领域的技术领导者null ABB 公司目前有 TPS（Small），TPL（Large） 两大主流系列产品，TPS 系列为中小型混流涡轮增压器，TPL 系列为大中型轴流涡轮增压器。ABB=ASEA+BBC in1988nullnull ABB 目前推出新的“ A100 ”系列涡轮增压器。匹配中高速柴油机的 A100-M/H 混流增压器, 单级铝合金压气叶轮时可在最高 5.8 压比下安全运行。A100-H/M（High/Medium）系列A100-H/M（High/Medium）系列null匹配低速柴油机的 A175L（Low） 涡轮增压器，最佳使用压比 4.7。null 凭借在柴油机市场近乎垄断的地位和自产增压器技术水平的进步，MAN 增压器市场份额逐步提升。目前投入市场的机型主要有以下几个系列: NR/S 系列 （ 中小型径流增压器 ） TCR 系列 （ 中小型混流增压器 ） NA/S、T 系列 （ 大中型轴流增压器 ） TCA 系列 （ 大中型轴流增压器 ）null TCA（Axial） NA（Axial）nullTCR（Radial）NR（Radial）nullnullnull 中国的船用涡轮增压器 - 主流产品技术来源以引进和仿制为主； - 自主知识产权的产品在低端中高速发动机市场有竞争能力； - 气动和结构方面的自主设计能力有长足进步，有向高端中高速发动机市场迈进的潜力； - 缺乏创新能力、在轴承、转子动力学、安全可靠性等方面研究和试验能力薄弱。 - 匹配低速柴油机的大型涡轮增压器研制尚处于起步阶段。 ……….. 个人观点，仅供参考。null 中国的船用涡轮增压器 054、054A 护卫舰 主动力柴油机增压器null 中国的船用涡轮增压器 052/052B/052C 驱逐舰 巡航动力柴油机增压器null 中国的船用涡轮增压器 22 隐身导弹舰 主动力柴油机增压器 各型潜艇 主动力柴油机增压器null 中国的船用涡轮增压器 在高压比高效率气动设计方面取得长足进步。null 中国的船用涡轮增压器 在高压比高效率气动设计方面取得长足进步。null船用涡轮增压器技术发展趋势 船用涡轮增压器技术的发展方向是高压比、高效率、宽广的高效运行区间、高安全可靠性、长寿命及优化的结构设计和可维护性。null气动设计方面 采用 CFD 技术结合试验验证的方法进行气动零件设计，缩短开发时间，提高设计质量。null 为改善高增压度柴油机低负荷性能，径流及轴流增压器均已有带可变几何涡轮（基本都是可变喷嘴环）的产品投入市场。null结构设计方面 普遍采用滑动轴承内支撑结构； 长寿命耐磨轴承，对滑油清洁度与柴油机一致； 非水冷壳体； 更紧凑的结构，更少的零件。null创新的轴承设计null借助于 CAD，CAE 手段，对零件进行强度、振动等优化设计null增压器的进、出油接口均设置于下部，与底座一体。 燃气排出口设计为圆形，简化连接管道。null更紧凑的结构，更少的零件数量。 null为确保人员安全，几乎所有新型号增压器均安装隔热护套。 即提高增压器热效率，安全性，同时也改善外观质量。null为达到 6-12 的超高压比，业界正在开展两级增压器技术的研究，部分产品已投入市场。null给大家的建议 掌握学习方法，保持学习的能力和动力；null给大家的建议 培养团队合作的精神，锻炼人际交往能力；null给大家的建议 在加工制造行业从事设计工作，请熟练掌握至少到两门 CAD 技能； AutoCAD Catia Pro-e SolidWorks UGnull给大家的建议 忙碌之余，培养一点“美学”素养。null到此结束 谢谢各位 !