张海路， 张卫波

(福州大学机械工程及自动化学院， 福建 福州 350116)

0 引 言

作为一种发动机增压技术， 涡轮增压技术可以有效提高发动机性能和燃烧尾气的排放标准. 配有涡轮增压的内燃机可显著提高其升功率， 并在减少排量、 降低噪音和提高经济性等方面都有着积极的意义. 涡轮增压器技术， 在柴油机和汽油机上均得到了广泛的应用[1].

为实现涡轮增压器与发动机之间更好的性能匹配， 进行涡轮增压器台架试验， 得出涡轮增压器涡轮和压气机的特性曲线至关重要[2]. 以往受到理论知识、 试验条件、 传感器精度等条件的影响， 试验研究都是基于稳态条件进行. 然而发动机排气压力波是一种脉冲波动[3]， 涡轮入口处实际为脉冲进气条件， 因此稳态条件下所得到的试验结果并不能真实反映涡轮增压器实际工作性能. 所以研究在脉冲进气条件下的涡轮动态特性， 分析各种因素对涡轮特性的影响尤为重要[4].

国外较早对涡轮增压器瞬态特性研究的是英国的Winterbone团队. 他们设计了一种转子式脉冲发生器， 这种脉冲发生器内包含两个圆柱转子， 工作时两个圆柱转子连接在一起可以同时绕轴旋转， 在两个圆柱转子上分别开有通道， 当通道转到与上下游管道连通的位置时， 气流可以流动， 当通道转过这一位置时， 流动减弱， 周而复始产生脉冲气流. 但这种转子式脉冲发生器由于自身结构设计， 在产生的脉冲波之间会存在一段断气， 且……