俄罗斯科学家提高了涡轮增压发动机的可靠性

科学家们为涡轮增压器轴承开发了一个独立的润滑系统,并研究了润滑过程的运行参数。开发了一个带有液压蓄能器的独立润滑系统,并安装在一个实验发动机上,还创建了一个带有监测和评估油输出参数系统的研究台。将该研究成果引入生产将延长现代涡轮增压器的使用寿命。

自主润滑系统有助于延长发动机的使用寿命

南乌拉尔国立大学的科学家们与以蒂·菲·戈尔巴乔夫库兹巴斯国立技术大学的同事们一起,改进了涡轮增压器轴承的独立润滑系统,并研究了润滑过程的运行参数。

“为汽车配备涡轮增压使其有可能在改善内燃机的最小开支下获得5-60%的动力增长。然而,在产生重大积极影响的同时,我们也观察到其消极因素:热负荷的明显增加、油品加速老化、内燃机部件动态负荷的增加、进气管道的压力下降以及出现不良现象如浪涌、振动和噪音。我们决定开发一个独立的系统,用于润滑TKR 轴承,以及在启动时、在曲轴最低转速下的重大负载模式下或发动机停机时通过内置液压蓄能器进行供油。” 技术科学博士、教授亚历山大·格里岑科解释道。

一组科学家得出结论,在现今的运行环境中,涡轮增压器的故障占内燃机所有故障的27%。这种高故障率是由于恶劣的操作条件、重负荷操作以及油和结构材料的承载能力有限。为了提高涡轮增压器的可靠性,建议引入一个安装有液压蓄能器的独立润滑系统。

延长涡轮增压器的使用寿命

为了研究润滑过程,建立了一个带有独立润滑系统和附件的支架,选择了测量工作油参数的手段并获得了实验数据。监测了以下参数:涡轮增压器的转子速度,没有液压蓄能器和有液压蓄能器补充的轴承前油压,油流率和温度,油流时间,油压下降时间。

在处理数据时,确定了润滑系统性能与液压蓄能器的可操作性极限。

“研究表明,现代涡轮增压器的轴承存在“缺油”现象,即机油过热、在缝隙中结焦,导致供应存在问题。通过在润滑系统中安装液压蓄能器,并在缺油期间持续向轴承间隙供油,可以解决轴承和油过热的问题。”副教授、技术科学副博士弗拉基米尔·舍佩列夫评论道。

工作成果可供汽车制造商、工业企业以及教育机构用于研究和开发现代涡轮增压器。

将研究成果投入生产,发现将延长涡轮增压器的使用寿命。

南乌拉尔国立大学 (SUSU) 是一所数字化转型大学,在许多主要的领域引领创新研究,发展科学技术。学校按照俄罗斯联邦科技发展战略,重点发展数字工业、材料科学和生态学领域的大型科学交叉学科项目。在科技年,南乌拉尔国立大学将参加优先-2030计划。该大学履行乌拉尔世界级跨区域科学和教育中心区域项目办公室的职能。

 

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