PA6柴油机相继增压器常见故障的分析

废气涡轮增压器被广泛用于船舶柴油机,其目的是通过利用废气能量,提高柴油机的功率。描述了PA6柴油机STC相继增压器的结构及工作原理,针对相继增压器在使用过程中常见故障,阐述了故障原因分析、诊断与排除的方法步骤,最后为降低STC增压器故障率提出了几点建议。     

ABB增压系统应对未来发展措施

介绍了ABB公司针对大功率发动机的发展需求,不断发展其增压器技术的情况,具体体现在以下几方面:在单级高压比A100-L系列增压器基础上,进一步扩大容积流量以满足更大功率的覆盖范围;用于低速机的新一代A200-L系列增压器,通过高压比调节方式可替代可变几何涡轮优化部分负荷;ABB两级增压系统的配置及两级增压系统在柴油机和气体机应用的典型案例;分析了两级增压系统潜能,两级增压系统结合可变气门正时技术,可显著降低NOx排放和燃油效率,提高发动机瞬态特性。     

高背压环境船用柴油机电辅助增压功率恢复

针对柴油机在水下高排气背压环境工作时功率下降问题,开展基于电辅助增压（electrically-assisted turbocharger,EAT）的功率恢复方法研究。构建高背压柴油机的性能预测模型并进行试验验证。对多种拓扑结构的电辅助增压方案进行对比研究,结果表明：电辅助增压拓扑结构选型和匹配优化主要受主增压器运行范围的制约。串联低压级电辅助方案能够优化柴油机高背压适应性,实现高背压工况较高的功率恢复水平。在0.135 MPa背压工况下可恢复至原机功率的90.9%,0.165 MPa工况恢复至88.1%,0.185 MPa工况恢复至84.9%。     

柴油机空气系统数学模型研究

通过对空气系统工作过程进行分析,建立了带有涡轮增压器和高压排气再循环回路的柴油机空气系统的数学模型,并依据模型研究影响空气系统性能的主要参数,预测其对空气系统性能的影响方式。用BOOST软件搭建带有该空气系统的柴油机模型,分析上述参数与空气系统性能之间的关系,以此验证所建数学模型的有效性。研究结果表明,数学模型研究对空气系统的定性分析具有一定的指导意义,并可为当前基于V模式的柴油机电控系统开发提供空气系统建模的理论依据。     

船用压气机气动噪声源频谱特性数值研究

以某型号大型船用涡轮增压器压气机为研究对象,以CFD软件为平台,利用具有k-ε双方程湍流模型的NS方程计算了压气机的三维黏性非定常流场特性。采用Ffowcs Williams-Hawkings方程(简称FW-H方程)对压气机的离散噪声进行了分析,并与经验公式进行了比较。深入研究了不同转速、流量对压气机气动噪声的影响。分析表明,叶轮内气动噪声水平较高,是主要噪声源;转速对于离散噪声影响较大,转速增加一倍,声压级上升约14dB;同一转速下,流量的降低将导致噪声幅值增加,但相对于转速变化其影响较小。     

增压方式对柴油机高原环境下工作特性影响的数值模拟

以一台高压共轨重型柴油机为研究机型,构建了一维热力学模型,首先对比研究了单级增压(single-stage turbocharger,1TC)和二级增压(two-stage turbocharger,2TC)对柴油机变海拔条件下工作特性的影响;然后将2TC的高压级更换为可变截面涡轮增压器,在4km海拔条件下,分析了叶片开度对柴油机性能的影响。结果表明:相较于1TC,2TC可进一步提高柴油机对海拔变化的适应性,特别是在低转速工况下效果更加明显。低转速工况时,可变二级增压柴油机叶片开度在40%～70%转矩最大,有效热效率最高,有效燃油消耗率最低;随着转速升高,增大叶片开度可降低排气背压,减少缸内残余废气,提高增压器效率,NOx排放减少,有效燃油消耗率降低;低转速时传热损失率随叶片开度增加先减小后增加,中高转速时传热损失随叶片开度增大而下降。     

Experimental study of n-butanol additive and multi-injection on HD diesel engine performance and emissions

Experimental study was conducted to investigate the influence of the diesel fuel n-butanol content on the performance and emissions of a heavy duty direct injection diesel engine with multi-injection capability. At fixed engine speed and load, exhaust gas recirculation rates were adjusted to keep NO_x emission at 2.0 g/kW h. Diesel fuels with different amounts (0%, 5%, 10% and 15% by volume) of n-butanol were used. The results show that the n-butanol addition can significantly improve soot and CO emissions at constant specific NO_x emission without a serious impact on the break specific fuel consumption and NO_x. The impacts of pilot and post injection on engine characteristics by using blended fuels are similar to that found by using pure diesel. Early pilot injection reduces soot emission, but results in a dramatic increase of CO. Post injection reduces soot and CO emissions effectively. Under each injection strategy, the increase of fuel n-butanol content leads to further reduction of soot. A triple-injection strategy with the highest n-butanol fraction used in this study offers the lowest soot emission.     

船用增压空冷器维护保养方法探讨

增压空冷器是船用柴油机增压系统的重要组成部分,其性能状态不良将导致柴油机和增压器联合运行工况曲线偏移和恶化,为此探讨增压空冷器维护保养方法,确保增压空冷器处于良好状态,使得保证柴油机和增压器联合运行工况正常。     

废气涡轮增压器在四冲程汽、柴油发动机上的应用

车用涡轮增压器是现代汽车发动机较广泛应用的一项高端技术,特别是涡轮增压器在汽、柴油发动机上的应用,它可以有效地提高发动机的升扭矩、升功率。文章介绍废气涡轮增压系统的种类、工作原理、结构、控制方式及故障诊断,目的在于涡轮增压器在发动机的运行过程中能够正确使用和维护涡轮增压器,确保涡轮增压器有较长的使用寿命和较好的性能。     

新型双作用式摆动增压器的增压特性

针对传统双作用式增压器轴向尺寸较大的问题,设计了一种摆动式双作用增压器,介绍了其组成、工作原理,并简述了其增压缸参数的计算方法和摆杆强度的设计方法。利用AMESim软件对摆动增压器进行了建模仿真,仿真结果说明摆动增压器能实现连续增压。探讨了增压缸活塞面积和两增压缸间的中心距对摆动增压器增压特性的影响。