渦輪增壓器性能檢測與故障預測系統的研制

肖曉華 曾國衛 李文軍

摘? 要：渦輪增壓器再提升發動機性能方面的作用，如何再提升渦輪增壓器性能的同時有效實現故障預測成為目前渦輪增壓器研究的熱點。該文將從渦輪增壓器結構及工作原理出發，對增壓器相關性能及常見故障進行簡要分析，研究利用LabVIEW與MATLAB實現渦輪增壓器性能檢測與故障預測系統的研制與開發，以期能為渦輪增壓器研究發展帶來一些啟發和幫助。

關鍵詞：渦輪增壓器;性能檢測;故障預測

中圖分類號：U464? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 渦輪增壓器理論基礎

渦輪增壓器（廢氣渦輪增壓）通?？梢愿鶕u輪形式的區別分為徑流式、軸流式以及混流式3種，其中徑流式渦輪增壓器中廢氣是沿著渦輪徑向流動、軸流式渦輪增壓器中廢氣沿渦輪軸向流動，而混流式則是介于二者之間的斜向流動。渦輪增壓器主要包括壓氣機以及渦輪機2個部分，其余還有相關潤滑系統、冷卻系統、密封系統以及支承系統等。

渦輪增壓器工作原理簡單來說就是利用發動機運行過程中產生的廢氣，在慣性作用下來驅動增壓器進行旋轉，從而實現增壓作用。

1.1 渦輪增壓器性能參數

1.1.1 渦輪機性能參數

渦輪機中主要性能參數包括廢氣流量、膨脹比、渦輪轉速以及渦輪機效率。其中廢氣流量指每秒流過廢氣量，膨脹比指廢氣進入渦輪機前后壓力比。變工況運行時這4項參數間的相互關系即為渦輪機工作特性。

1.1.2 壓氣機性能參數

通常研究的壓氣機性能參數包括增壓比、絕熱效率、折合流量以及折合轉速。……