短接压气机对涡轮增压柴油机瞬态特性的改善

用短接压气机的方法,可以使涡轮增压器在加速过程中迅速通过低转速、低压比工作区,改善增压柴油机的瞬态响应。该方法还可以与其它方法组成复合增压系统,以取得进一步的效果。     

电动增压器不同布置方式对涡轮增压器的影响

通过仿真软件对某型废气涡轮增压柴油机进行建模,在原机模型基础上分别在涡轮压气机前端和后端加装电动增压器,分析增压柴油机满负荷和25%负荷工况下,电动增压器前置和后置对于涡轮增压器稳态性能的影响以及增压柴油机1800 r/min时,通过时间3 s,使柴油机负荷从25%提升至满负荷的瞬态工况下,电动增压器对涡轮增压器瞬态响应的影响。通过研究表明:稳态时,涡轮增压器压比和效率随柴油机负荷降低而下降,加装电动增压器能够提升进气流量和涡轮增压器压比以及涡轮增压器效率;瞬态时,设定工况下,电动增压器有助于改善增压柴油机涡轮增压器瞬态进气流量、压比、效率以及涡轮压气机转速响应差的问题。     

现代先进发动机技术——涡轮增压系统(一)

本文综述了九十年代以来世界上现代先进发动机涡轮增压系统的发展技术。重点叙述了涡轮增压器设计原理和结构设计的发展,如主要部件压气机、涡轮、涡壳和放气阀(压气机和涡轮)的设计原则和结构类型。并就增压器的瞬态响应特性、增压压力控制和性能特性、中冷系统、复合增压、透平失效诊断等先进技术作了论述。     

机电复合柔性增压系统对柴油机性能影响的研究

为解决传统涡轮增压发动机低转速增压不足和高转速排气能量未得到充分利用的问题,提出了可实现压气机和涡轮解耦的机电复合柔性增压系统.针对某重型柴油机建立了机电复合柔性增压系统仿真模型,计算分析了该系统对柴油机性能的影响规律及关键因素.研究表明:该系统在中高转速工况系统综合效率最高可提升2.66％,原因主要在于涡轮发电系统回收利用了废气能量;通过控制涡轮转速可实现全工况最佳涡轮效率,优化后涡轮效率最高可提升1.2％;提高电动压气机功率能显著提升柴油机低速转矩,1 100 r/min工况下转矩最大可提升24％,且系统综合效率和燃油消耗率均得到改善.     

柴油机混合涡轮增压系统的研制及试验研究

混合涡轮增压系统是在常规废气涡轮增压器转轴上集成一个既能电动又能发电的高速电机,介绍了研制这一新型增压系统的关键技术和样机在增压器试验台上的试验研究.等压气机流量试验结果显示:混合涡轮增压系统从功能上达到了电动/发电的设计要求,可以根据负荷调整高速电机的工作模式和功率.混合涡轮增压系统在小流量时电动的潜力大,而在大流量时发电功率大.其次,通过调整混合涡轮增压系统的高速电机功率能够拓宽涡轮膨胀比变化范围.另外,由于采用滚动轴承等措施,样机的机械效率高于常规废气涡轮增压器,试验时最高机械效率达到96%.加速特性试验结果表明:混合涡轮增压系统的加速时间比普通废气涡轮增压器缩短40%以上,并且高速电机的电动功率越大,改善涡轮滞后的效果越显著.     

8NVD48A-2U柴油机增压器故障分析

用作某型拖船和某型海标船主机的8NVD48A-2U柴油机（额定转速428r/min），使用的是PDH50V型涡轮增压器，其增压压力可达0.15MPa。从近几年修理过的4艘船8台8NVD48A-2U柴油机来看，其主机增压器的主要故障表现为喘振或主机转速偏低。本文结合笔者几年来的工作体会，叙述关于涡轮增压器原理、故障现象和故障排除方法。1 涡轮增压器的工作原理 涡轮增压器由涡轮和压气机组成，是目前使用最广泛的一种增压系统，其工作原理如图1所示。增压所需的能量由柴油机排气提供。增压过程为：柴油机的排气驱动增压器的涡轮；涡轮带动同轴的压气机来…     

车用柴油机二级增压系统控制策略研究

针对常规涡轮增压柴油机低转速时转矩不足、瞬态响应迟缓等问题,对二级增压控制策略进行研究和验证。分析二级增压系统的结构,论述了增压器双闭环控制和二级增压器协同控制策略,并提出了控制参数的标定流程。整机试验结果表明,所设计的二级增压控制策略合理,系统能够实现二级增压器的协同控制,满足柴油机不同工况的驾驶性需求。     

某大功率柴油机推进动力模块动态特性研究

以某型16缸大功率增压柴油机动力模块为研究对象,采用AMESim软件建立了柴油机动力模块的仿真模型,并通过试验数据对仿真模型进行了标定。基于该模型对柴油机推进动力模块加速过程中模块转速与设定值的偏差,以及瞬态调速过程中模块带大惯量运行的规律以及喷油控制优化进行了仿真研究。研究结果表明:减小涡轮增压器惯量可以优化柴油机加速过程的转速响应;负荷突加、突卸瞬态过程动力模块转动惯量与转速波动值呈幂函数关系;采用PID控制可以更有效地优化推进动力模块的动态特性。     

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。     

VNT增压系统对柴油机性能影响研究

研究了VNT增压系统及其对柴油机性能的影响。通过涡轮增压器台架试验,研究了VNT增压系统不同叶片开度的涡轮流通特性;建立了HPD柴油机工作过程及VNT联合仿真模型;计算分析了VNT可调叶片位置变化对压气机出口压力、涡轮前压力、柴油机功率的影响规律,为HPD柴油机增压系统方案设计提供了依据。     

BBC涡轮增压器现状和最新发展

<正> 高平均有效压力的大型二冲程柴油机的增压系统由效率极高的涡轮增压器组成,通常还包括一个动力涡轮。高平均有效压力的四冲程柴油机要求相当高的压气机压比。本文介绍瑞士巴登ABB涡轮机械系统部为满足涡轮增压柴油机发展的需要而研制的BBC涡轮增压器和动力涡轮。     

CA6DE1-21K柴油机瞬态工况下的烟度排放特性

利用瞬态控制及测量系统，对增压中冷柴油机在瞬态工况下的烟度排放特性进行了试验研究．结果表明，恒转速变转矩瞬态工况中，在中低转速时，排气的烟度随着转矩变化率的增加而上升，这主要是由于涡轮增压器在低速时增压效果差及瞬时空燃比滞后所致．恒转矩变转速瞬态工况中，在中高负荷时，排气的烟度随着转速变化率的增加而上升，这主要是由于随着转速变化率的增加，空燃比相对于燃油喷射滞后严重所致．     

涡轮增压器对发动机特性影响分析

通过对涡轮增压器的结构原理和使用特性进行分析，改进增压系统，匹配先进的带放气阀增压器，改善增压器瞬态响应特性，提高加速响应能力。从而使柴油机达到增加功率、降低油耗、改善排放、提高各项性能指标的要求。低速扭矩明显提高，能满足欧Ⅰ、欧Ⅱ的排放限值要求。     

柴油机涡轮增压系统

柴油机涡轮增压系统Ｊｏｈａｎ，Ｓｃｈｉｅｍａｎ１涡轮增压系统ＡＢＢ涡轮增压器适用于５０ｋｗ及以上的柴油机。废气驱动增压器涡轮，从而带动与涡轮装在同一轴上的压气机，其压缩空气通过空冷器进入柴油机扫气箱。连接柴油机气缸和增压器燃气进口之间的排气管装置定义...     

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。     

可调二级增压柴油机旁通阀特性和调节规律的试验

对柴油机应用可调二级增压系统进行了全工况的试验研究.结果表明,涡轮旁通阀可以对增压压力进行调节进而影响柴油机的性能.可调二级增压系统可以增大柴油机中低转速的增压压力,改善碳烟排放;当循环供油量增加后还可以提高中低速时的外特性转矩.中低转速中高负荷时,两级增压会提高进气量改善燃烧,明显地提高了燃油经济性.中高速时,进气量的提高没有明显地改善燃烧的效果,反而造成泵气损失增大,基于经济性考虑应开启涡轮旁通阀,与此同时为避免节流效应压气机旁通阀也应开启将高压级增压器完全旁通,旁通后由于复杂的进排气管增加了流动损失使得油耗略有升高.     

利用传递函数模型分析涡轮增压柴油机结构参数对瞬态特性的影Ⅱ向

涡轮增压柴油机的结构参数对瞬态响应特性具有重要影响。通过平均值模型建立柴油机进排气系统的传递函数,利用传递函数的增益与时间常数得到瞬态特性的评估指标。该指标结合试验测得的部分状态参数可用来分析柴油机结构参数如进排气管容积、增压器转动惯量、涡轮通流面积等对瞬态的影响权重,从而为柴油机的改进设计提供指导意义。     

浅谈柴油机废气涡轮超高增压系统

1.废气涡轮增压器的发展概况废气涡轮增压技术在柴油机上的应用约有六十年的历史。1911年瑞士工程师波希(Alfred Büchi)首先提出了在活塞式内燃机上采用废气涡轮增压器的原理。1926年瑞士勃朗-波维利(即 BBC)公司设计并制成世界上第一台废气涡轮增压器,并和一台四冲程柴油机匹配,进行了增压试验。但限于当时的技术水平,涡轮增压器的效率和压气机的压比都很低,采用两级离心式压气机     

可调二级增压柴油机瞬态加载性能的试验

对柴油机用可调二级增压系统进行了瞬态加载试验研究,建立了可调二级增压系统的柴油机瞬态试验系统,通过全工况范围内的稳态试验进行了可调二级增压旁通阀调节规律分析研究.基于稳态的旁通阀调节规律确定了瞬态加载过程的试验方法,进行了3条转速线上的瞬态定转速加载性能试验.试验结果表明:较低转速高负荷时应关闭涡轮旁通阀来改善燃烧,相应瞬态过程中在低负荷时也应关闭旁通阀来避免增压压力上升缓慢和排放性能差等问题.针对较高转速提出了一种修正调节规律,从而有效地提高了增压系统对柴油机加载过程的响应特性,同时也改善了烟度排放.     

提高车用柴油机低转速扭矩的一些措施

<正> 1 前言无论对于汽车拖拉机用或者渔船以及其他牵引用柴油机,由于加速以及负载特性的要求,在设计一台柴油机时对于提高低转速下的扭矩都予以十分重视。柴油机为了提高功率而采取涡轮增压以后,特别是在今后增压压力逐步提高的发展趋势下,如何提高低转速下的扭矩问题更为突出.这里的主要原因在于活塞式发动机与涡轮压气机之间的气体流动特性是不