两级和三级相继涡轮增压系统比较研究

首先根据内燃机进排气系统一雏非定常流动模拟计算"有限体积法-总变差减少"程序,建立柴油机两级和三级大小相继涡轮增压系统模拟计算程序.然后利用模拟计算程序对两级和三级大小相继增压系统进行研究.研究表明:采用三级大小相继涡轮增压系统优于两级相继涡轮增压系统.     

相继涡轮增压柴油机推进特性的稳态及瞬态试验研究

对某柴油机采用大小涡轮相继增压系统进行了推进特性的稳态及瞬态试验研究。对柴油机分别采用小涡轮增压器、大涡轮增压器以及大小2台涡轮增压器并联3种增压方案进行推进特性的稳态试验,并对试验结果进行了比较分析,确定了该相继增压系统的两个切换工况点分别为40%和80%负荷工况。在各切换工况下进行了阀门不同切换时间的瞬态试验,通过分析切换过程中发动机各性能参数的变化,确定了各阀门的开闭顺序及延迟时间:在40%和80%负荷工况点切换时,阀门VCS滞后阀门VTS开启的最佳时间分别为0.6s和0.4s,阀门VCS滞后阀门VTS关闭的最佳时间均为0.2s。     

柴油机两级相继涡轮增压系统研究

首先根据内燃机进排气系统一维非定常流动模拟计算"有限体积法一总变差减少"程序,在不同负荷下,对柴油机性能进行校核,模拟计算结果与试验值基本一致.然后建立柴油机两级相继涡轮增压系统模拟计算程序,并进行研究.研究表明:中低负荷的过量空气系数增大,有利于改善燃烧;油耗降低效果显著;增压压力增大,进气量增加比较明显.     

车用柴油机大小涡轮相继增压系统固定转速切换的试验研究

针对某车用柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的相继涡轮增压系统进行了试验研究。对柴油机分别采用大增压器、小增压器和大小增压器并联的3种方案进行外特性试验,通过分析试验结果初步确定了系统的两条固定转速切换线。对大小涡轮相继增压系统进行切换试验研究,并对切换过程中发动机转速的波动情况进行了分析,最终确定大增压器与小增压器相互切换的上下行转速分别为1380 r/min和1335 r/min,大增压器与大小两台增压器并联相互切换的上下行转速分别为1970 r/min和1955 r/min。最后,对固定转速切换的可靠性进行了试验验证。     

大小涡轮三阶段相继增压系统性能试验研究

对某型柴油机采用两台不同尺寸涡轮增压器的三阶段相继增压系统的性能进行了试验研究。对柴油机只采用小增压器、只采用大增压器和同时采用大小2台增压器并联3种不同增压方式进行了全工况试验,并通过对试验结果的比较和分析提出了大小涡轮三阶段相继增压系统方案,确定了以燃油经济性最优为原则的切换边界。之后,对大小涡轮三阶段相继增压方案进行了试验,试验结果表明其性能比原机有较大的改善,尤其是在低速大负荷工况,燃油消耗率最高降低约7.1%,碳烟排放最高降低达70.2%,涡前排温最高降低近12.6%。     

12V280ZJ型柴油机相继增压系统的试验研究

通过在一台12V280ZJ型柴油机上进行的相继增压系统的开发和试验研究,初步掌握了相继增压系统的设计技术,确定了合适的运行切换点及增压器切换过程中的时间控制参数,对相继增压系统对柴油机的性能影响有了更进一步的了解。     

柴油机两级涡轮增压系统不稳定流动模拟计算的研究

对柴油机两级涡轮增压系统不稳定流动过程，采用一维不稳定流动的特征线方法进行模拟计算，主要对串联涡轮所遇到的压气机变入口压力边界条件和串联压气机所遇到的压气机变入口压力边界条件的确定进行了讨论；并完成了柴油机两级涡轮增压不稳定流动过程模拟计算程序的编制，实现了对过程的模拟计算。     

柴油机相继增压系统的理论与试验研究

在一台6缸中速船用柴油机上进行了相继增压系统的研究。试验结果表明,配有两台不同尺寸增压器的相继增压系统能显著改善柴油机的低转速性能。本研究设计加工的两个相继增压切换阀由微机根据运行工况自动控制,运作良好。一个经改善的“特征线法”程序被用以模拟计算所研究的相继增压排气管系,所得计算结果与实测相当吻合。     

柴油机相继增压系统仿真研究

随着增压压力的提高,柴油机低工况运行时的性能越来越差,相继增压系统用于改善高增压柴油机低工况性能.在Matlab/Simulink仿真软件环境中,应用计算机仿真方法,建立了相继增压柴油机的"准稳态"数学模型,主要对相继增压系统的动态切换过程进行了模拟,通过仿真计算分析了相继增压系统动态切换过程的影响因素及其对柴油机的影响.     

高背压环境条件下涡轮增压柴油机排气系统适应性研究

本文通过对多脉冲引射排气系统和定压增压排气系统的模拟计算,研究了高背压和高真空环境条件下废气涡轮增压柴油机的排气系统的适应性。结果表明多脉冲引射排气系统对高背压环境条件下的自由废气涡轮增压柴油机并未显示其通常的优越性,而定压增压排气系统却表明具有明显的优点。文章也拟定了4脉冲引射排气系统的模拟计算方法,讨论了多脉冲引射排气系统的排气引射系数对柴油机性能的影响。     

基于dSPACE的柴油机相继增压系统试验研究

为了加快柴油机相继增压控制系统的开发进度,降低开发成本,选用dSPACE实时仿真平台作为相继增压系统控制原型,在TBD234V12相继增压柴油机试验台上进行了相继增压稳态性能试验和动态切换试验。试验结果表明:基于dSPACE实时仿真平台开发的相继增压控制软件及自制硬件电路可以实现对相继增压系统的有效控制,确定以经济性最优为原则的相继增压切换边界。根据动态切换试验数据,确定TBD234V12柴油机相继增压切换延迟时间合理范围为0.5～1.0s。     

可变几何排气管增压系统与其他增压系统的对比计算研究

为了解决某船用8缸机高低负荷兼顾的问题,提出了1种全新的可变几何排气管增压系统,它通过安装在排气管上的可控阀门来实现增压方式的转换。利用GT-POWER对可变几何排气管增压系统进行了计算研究,根据油耗最优原则找出其阀门开和阀门关之间的切换点在50%负荷;又分别对四脉冲增压系统、PC系统、MPC系统和MIXPC系统进行了计算研究。计算结果表明:在25%、50%、75%、100%负荷,可变几何排气管增压系统的油耗均小于四脉冲增压系统、MPC增压系统和MIXPC增压系统的油耗,扫气系数均大于四脉冲增压系统、MPC增压系统和MIXPC增压系统的扫气系数。     

涡轮增压柴油机高排气背压下变工况性能的研究

本文提出了潜艇废气涡轮增压柴油机工作性能的计算方法和程序。在理论上,模拟研究了废气涡轮增压柴油机在高背压下变工况的性能。     

舰船用超高增压柴油机的顾氏系统研究

针对柴油机超高增压后存在的机械负荷、热负荷过高及低工况供气不足等问题，本文以一超高增压舰船用柴油机为例，进行了顾氏系统、相继增压系统、高工况放气系统及几种常规增压系统的性能对比。结果表明，顾氏系统能降低柴油机机械负荷、热负荷、燃油消耗率及NOx排放量，改善低工况性能，与相继增压结合可进一步降低NOx排放量，提高Pme，拓宽柴油机运行范围。文中通过性能优化确定了顾氏系统正时规律，从中还得出了其控制中的最低调节工况概念，据此完成了顾氏系统控制机构的优化设计，并就系统动力学效应及其对柴油机换气特性的影响进行了讨论。     

柴油机工作过程模拟计算

本文根据直喷式四冲程柴油机工作过程的特点，在恰当的确定缸内过程计算边界条件基础上建立了柴油机缸内工作过程和进排气系统工作过程数学模型；运用MATLAB语言编制了柴油机工作过程模拟程序，并对CY4102BZLQ柴油机工作过程进行了模拟计算。获得了缸内气体压力变化、温度变化及气体质量变化的仿真图形。模拟计算与试验结果的对比证明了该模拟计算程序的正确性和实用性。