涡轮增压器隔热罩的制作方法

目前清洁节能型发动机开发的需求事在必行,随着发动机行业的飞速发展,节能型发动机的市场需求日渐旺盛,汽油机增压和天然气机增压,其节能、环保受到国家政策的鼓劲和支持。但因汽油和天然气燃烧介质的特殊性质与柴油燃烧介质的性质完全不同,从单位大卡热值、闪点、燃点、爆燃性、混合方式等指标与柴油区别较大,这就造成了汽油机增压和天然气机增压因其排气的超高温度,使得涡轮增压器面临超高温度不能正常长期可靠工作的问题,是目前国内各个增压器厂家难于跨越的难关。

涡轮增压器隔热罩

针对上述存在的难题,业界人士对汽油机和天然气机的涡轮增压器如何适应高温高负荷可靠工作,做出了各种各样的改进方案,如提高增压器各关键零部件如涡轮箱、隔热罩、转轴材料的耐高热负荷强度,轴承体采用水冷结构等措施,虽然一定程度上提高了增压器可靠性的适应性,但要在汽油增压机和天然气增压机全速全负荷燃气温度达1000~1050℃工况下,通过800~1200小时的严峻苛刻的可靠性要求仍有一段相当大的差距,不少增压器专业生产厂家在匹配过程中均以失败而望而止步。这就是目前国内增压器行业的难题困境现状。现在只有转变攻研思路,从如何隔热和降低增压器的工作温度为基点来寻求根本性的解决方案。

 

涡轮增压器隔热罩,该涡轮增压器包括涡轮箱,涡轮箱内设置有安装有涡轮的转轴,转轴上设有与涡轮箱固连的轴承体,隔热罩位于轴承体、涡轮箱和涡轮之间,其特征在于,隔热罩由截面均为盆状的主隔热罩、副隔热罩和隔热毡片组成,主隔热罩与副隔热罩均具有压紧于轴承体且相互贴合的翻边,主隔热罩与副隔热罩均具有供转轴穿出的罩孔,隔热毡片紧密填充于主隔热罩和副隔热罩之间。

 

涡轮增压器隔热罩由主隔热罩、副隔热罩和隔热毡片组合而成,隔热毡片是将纳米微孔隔热材料高压成型,其熔点≥1250℃,最高使用温度1100℃,密度420±20kg/m3,抗压强度≥0.6MPa,线收缩率(900℃)≤2.0%,隔热阻隔导热系数:0.036W/mK(800℃),基本上可以阻隔掉高温源传递的60%左右的高热源温度。因此此隔热罩能在长时间的高温下工作。

 

涡轮增压器隔热罩中,副隔热罩的厚度为0.4mm至0.6mm,主隔热罩的厚度为0.8mm至1.2mm,隔热毡片的厚度为2.8mm至3.2mm。涡轮增压器隔热罩中,副隔热罩的厚度、主隔热罩的厚度以及隔热毡片的厚度之间的比例为1:2:6。涡轮增压器隔热罩中,副隔热罩上靠近转轴的一端部与主隔热罩焊接固连。与现有技术相比,本涡轮增压器隔热罩由主隔热罩、副隔热罩、耐热性能高的隔热毡片组合而成,使得其隔热效果好,耐高温长久。

2020年12月14日 08:40
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