汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響探析

摘 要：近年來隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，我國的汽車制造業(yè)有了長足的進(jìn)步，整體技術(shù)水平有了很大的提高。汽車的保有量越來越高，人們對汽車系統(tǒng)性能的關(guān)注度也隨之提高，這其中包括駕駛的舒適度和安全性。在汽車生產(chǎn)中，汽車的冷氣系統(tǒng)是各車型的必備系統(tǒng)之一，所以研究者從沒有松懈汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場影響的研究工作，已然成形的研究成果已經(jīng)投入到實(shí)際的生產(chǎn)中，效果良好。文章著重分析了汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響，希望通過文章的分析能夠?qū)ζ嚨纳a(chǎn)提供參考，以便更好的應(yīng)用于實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：汽車?yán)錃庀到y(tǒng)；高壓渦輪流場；影響

引言

汽車發(fā)動機(jī)的部件有很多，高壓渦輪是其中較為關(guān)鍵的部件，其性能的好壞對汽車發(fā)動機(jī)的性能有著至關(guān)重要的影響。隨著現(xiàn)代高性能渦輪的負(fù)荷不斷提高，要求與汽車內(nèi)環(huán)境中各個系統(tǒng)的兼容性也要相應(yīng)的提高，特別是與汽車?yán)錃庀到y(tǒng)之間的作用減弱，大大提高了汽車的整體性能，應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)來確保汽車的制動功率等指標(biāo)良好。但是汽車的動力性能會受到汽車制冷系統(tǒng)啟動及運(yùn)行的影響，高壓渦輪流場受到的影響較大。

1 汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響

要想深入地研究汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響，首先就要對汽車?yán)錃庀到y(tǒng)以及高壓渦輪流場二者的運(yùn)作機(jī)理有一個系統(tǒng)的了解，進(jìn)而明晰兩者間的關(guān)系。

1.1 汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理及其對高壓渦輪流場的影響

汽車的冷氣系統(tǒng)是單獨(dú)的密封循環(huán)系統(tǒng)，駕駛員和乘車人的舒適度、汽車的安全性和經(jīng)濟(jì)性都會受到它的影響。另外，汽車?yán)錃庀到y(tǒng)運(yùn)行實(shí)效的好壞也會在一定程度上影響著汽車的經(jīng)濟(jì)性。這就說明對汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理及其對高壓渦輪流場的影響進(jìn)行相關(guān)的研究，本身就具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，價值也比較大?？傮w來講，汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理還是比較簡單的：利用壓縮制冷劑，使其被壓縮成高溫、高壓的氣體，再以冷凝的方式將制冷劑物質(zhì)變?yōu)橹械蜏氐囊后w物質(zhì)，在蒸發(fā)過程中吸收熱量，最終制冷劑又流回壓縮機(jī)中。整個過程中高壓渦輪流場一直處于變化發(fā)展中，隨著制冷效果的加強(qiáng)，渦輪流場的壓力就越低，二者是成反比例的。所以如果在冷氣系統(tǒng)運(yùn)行的過程中進(jìn)行汽車的行駛，那么就會使汽車的負(fù)荷增加，駕駛員也會在此過程中有一種遲滯的感覺。針對這樣的問題，研究者一直在不斷地進(jìn)行探索與實(shí)踐，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的推動下，研究者對于汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場影響的研究成果也得到了更新和發(fā)展，以分析測算數(shù)據(jù)的方式來盡量達(dá)到二者的平衡，進(jìn)而提高汽車的整體性能，使駕駛員能夠在舒適的體驗(yàn)中進(jìn)行駕駛。

1.2 高壓渦輪流場與汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的關(guān)系

在高壓渦輪流場中，靜子和轉(zhuǎn)子是相對轉(zhuǎn)動的，流動本身是非定常的。非定常模擬在理論和策略上的難度系數(shù)很大，除此之外它的數(shù)據(jù)計(jì)算過程也很復(fù)雜，工作量大?；谶@種情況，在模擬高壓渦輪流場時，多采用簡化后的模擬策略，最大限度地展現(xiàn)它的基本運(yùn)作機(jī)理和受到的汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的影響效果。和其他大型機(jī)械設(shè)備相比，汽車內(nèi)部的制動系統(tǒng)是汽車生產(chǎn)制造業(yè)中較為簡單的。汽車內(nèi)部的高壓渦輪存在著較為特殊的進(jìn)口流動條件，制動環(huán)境中出口氣流的高湍流度與氣流參數(shù)的不均勻性是在高壓渦輪運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生的一種情況。

汽車?yán)錃庀到y(tǒng)在運(yùn)行的過程中會消耗一定的功率，如果采用同樣的汽車發(fā)動功率，那么就會降低內(nèi)部渦輪流場的壓力。從駕駛者的駕駛感受角度來說，由于冷氣系統(tǒng)運(yùn)行增大了汽車的負(fù)荷量，汽車的實(shí)際動能會比預(yù)期差。就一般情況而言，如果汽車?yán)錃庀到y(tǒng)在開啟時維系汽車制動系統(tǒng)的效能保持不變，就要以足夠大的馬力來使汽車啟動，增加渦輪流場的壓力，這時駕駛員就應(yīng)將油門盡量地踩深些。

1.3 汽車?yán)錃庀到y(tǒng)運(yùn)行對高壓渦輪流場影響

在汽車內(nèi)部程序的支撐下，可以架設(shè)一種冷氣射流計(jì)算模型來分析汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響。渦輪發(fā)動機(jī)在冷氣系統(tǒng)開啟時，需要降低本身的性能。所以需要加大發(fā)動功率來確保高壓渦輪流場框架的穩(wěn)定性，從而達(dá)到使汽車的整個制動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

2 在汽車?yán)錃庀到y(tǒng)影響下高壓渦輪流場設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

汽車制造業(yè)的發(fā)展需要汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的完善作為主要的支撐點(diǎn)，駕駛員的駕駛舒適度也會在這一過程中得到充分的提高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，越來越多的新技術(shù)和新的制造工藝得到了應(yīng)用，這對于汽車各個系統(tǒng)的發(fā)展無疑是極為有利的，發(fā)動機(jī)匹配的渦輪增壓器設(shè)備的應(yīng)用對于汽車高壓渦輪流場環(huán)境是十分重要的，也為汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的正常運(yùn)行提供了前提和基礎(chǔ)。大量的實(shí)踐證明，汽車的制動系統(tǒng)會明顯受到汽車的冷氣系統(tǒng)運(yùn)行的影響，會帶來一定程度的功率損耗。這樣看來汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響進(jìn)行相關(guān)的研究和分析具有一定的價值，還可以在此基礎(chǔ)上，對汽車?yán)錃庀到y(tǒng)影響下的高壓渦輪流場設(shè)計(jì)的策略進(jìn)行分析。

近年來因?yàn)榘l(fā)動機(jī)計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)的發(fā)展使實(shí)踐工作有了良好的技術(shù)支撐，汽車制動系統(tǒng)的整體性能得到了極大的改善，特別是渦輪增壓系統(tǒng)的推出，除了能夠減少汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響外，還能進(jìn)一步強(qiáng)化功率，將傳統(tǒng)車型耗能高的問題進(jìn)行極大的改善，突出其經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。在對汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的工作原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，探索其對汽車內(nèi)部高壓渦輪流暢的影響。汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的運(yùn)作過程主要有壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)四個步驟，以此來完成汽車內(nèi)環(huán)境的降溫過程。汽車?yán)錃庀到y(tǒng)開啟運(yùn)行會給高壓渦輪流場帶來一定的氣動消耗，使汽車的制動能效受到影響。另外，通過研究汽車?yán)錃庀到y(tǒng)的基本組成，以及汽車發(fā)動機(jī)高壓渦輪的性能情況，分析汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場結(jié)構(gòu)及其能效的消弱作用，并提出有針對性的解決措施，進(jìn)而使應(yīng)用效果更好。

3 結(jié)束語

通過文章的分析使我們充分了解到汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場的影響，這一點(diǎn)應(yīng)該得到相關(guān)部門的重視。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使人們的生活水平得到了顯著提高，我國汽車的保有量呈逐年遞增的趨勢，為了使駕駛員擁有更好的舒適度，進(jìn)行汽車?yán)錃庀到y(tǒng)對高壓渦輪流場影響的研究是很有必要的，相關(guān)研究者應(yīng)進(jìn)行不斷的探索和實(shí)踐，為二者更好的平衡發(fā)展貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒正平，周琨，王鵬，等.大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)渦輪內(nèi)部流動機(jī)理及氣動設(shè)計(jì)技術(shù)研究進(jìn)展[J].航空制造技術(shù)，2012，07（13）：49-50.

[2]侯偉濤，喬渭陽，羅華玲.影響高壓渦輪流場和性能的幾個關(guān)鍵因素數(shù)值分析[J].熱能動力工程，2010，04（04）：429-431.

[3]馮國泰，顧中華，溫風(fēng)波，等.燃?xì)鉁u輪機(jī)氣冷渦輪氣動設(shè)計(jì)體系設(shè)計(jì)思想及其應(yīng)用[J].工程熱物理學(xué)報，2010，11（11）：1841-1843.

[4]陳泓，吳孝勤，石秀勇，倪計(jì)民，彭益源，李思宇.基于發(fā)動機(jī)匹配的渦輪增壓器壓氣機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，11（11）：4453-4455.

[5]李金庫.基于三維/一維耦合技術(shù)的汽車進(jìn)氣諧振器研究[D].東北林業(yè)大學(xué)，2012.

[6]柴夢達(dá).某車型格柵關(guān)閉對汽車風(fēng)阻和發(fā)動機(jī)艙散熱性能的影響研究[D].合

肥工業(yè)大學(xué)，2015.

作者簡介：楊名權(quán)（1986，10-），男，籍貫：河北，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：乘用車動力底盤。