李伟，李国祥，刘莹，李建平，甄冠富，张晓林,3

1.山东大学 能源与动力工程学院，山东 济南 250061；2.康跃科技股份有限公司，山东 寿光 262718；3.机械工业内燃机增压系统重点实验室，山东 寿光 262718

0 引言

现代发动机功率和强化程度不断加大，涡轮增压器运行温度呈明显增高趋势。回热现象使涡轮增压器涡端密封环和涡端浮动轴承温度在短时间内急剧升高，增压器可靠性面临严峻挑战。涡端密封环和涡端浮动轴承距离高温区域近，运行温度高[1-2]，运行温度过高导致润滑油老化加速乃至结焦、异常磨损等问题。涡端密封环和涡端浮动轴承是影响涡轮增压器可靠性的关键零部件，其运行温度是增压器可靠性及寿命的关键指标之一。涡前温度和润滑油流量是影响涡端密封环和涡端浮动轴承位置温度的重要因素[3-5]。

涡轮机和轴承系统存在的明显温度梯度导致中间壳内孔产生热变形，从而影响轴承系统的性能及稳定性[6-8]。热传递和轴承设计影响轴承系统的润滑性能，润滑油温度升高影响轴承系统的承载能力,对增压器可靠性产生不利影响[9-11]。Plaksin等[12]研究发现，涡轮增压器频繁高温过载严重影响涡轮增压器可靠性及寿命，保证高温过载时的润滑性能，可以延长增压器使用寿命。为控制涡轮机端的运行温度，目前常用的措施是中间壳增加水冷腔结构，仿真计算及试验研究证明该措施能够改善增压器涡轮机端的温度场[13-15]。但与非水冷中间壳相比，水冷中间壳增加了水冷腔模具，模具及铸造工艺明显复杂，铸造成品率低，成本明显增加。……