试验探讨舰船用冷柴油机的涡轮增压器匹配选型

我国渔业在科学技术的推动下,也得到长足发展。为了提高舰船用冷柴油机发动机的排放性能、经济性和动力性,引入增压器。涡轮增加器能够为柴油机提供更高的空气流量和压比,技术人员对涡轮增压器进行匹配选型,在试验基础上探讨最适宜的匹配方式。本文主要介绍了涡轮增压器,并通过试验对舰船用冷柴油机和涡轮增压器的匹配选型进行设计。     

发动机与涡轮增压器匹配模拟计算

为满足客户对发动机动力性能的要求,选取两款不同的涡轮增压器与发动机进行匹配模拟计算,根据计算结果选取满足动力性能要求的增压器与发动机进行装配。     

机械增压技术试验研究

中重型柴油机普遍采用涡轮增压来改善性能,但柴油机低速时涡轮增压器效率低,影响柴油机动力性和经济性。通过在涡轮增压柴油机基础上引入机械增压器,采用并联和串联不同的布置方式分析采用不同方式的机械增压对发动机稳态性能、瞬态性能的影响。结论是通过机械增压器的引入,可以明显改善发动机低速扭矩和瞬态响应,低负荷下整体油耗恶化,随负荷升高,油耗逐步改善。     

柴油机涡轮增压器的匹配设计

涡轮增压器对发动机的动力性、经济性以及排放有着极为重要的影响。它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。增压技术越来越多的应用到发动机上。因此增压器的匹配设计是发动机设计的重要环节,通过对柴油发动机技术参数的分析,选出最佳匹配的增压器,以达到其动力性、经济性。     

某型柴油机与VGT增压器的匹配计算研究

发动机与涡轮增压器的匹配是增压技术的重要研究内容。普通涡轮增压器与发动机匹配时普遍存在着低速时转矩不足、经济性差等问题。可变几何涡轮增压器(VGT)是解决增压柴油机低工况和瞬态响应慢的重要技术措施。为了分析VGT对某型柴油机性能的影响,基于GT-POWER仿真平台对其进行了建模和仿真研究。结果表明:通过调整VGT涡轮喷嘴角度可以优化柴油机与VGT的匹配。低工况下,可以有效提高扭矩、增压压力和涡前排气温度,降低燃油消耗率。     

进口天然气发动机配用国产涡轮增压器的研究和实践

通过对16SGT天然气发动机涡轮增压器国产化改造的研究与实施,解决了发动机热负荷高、涡轮增压器损坏率高的问题。     

某型涡轮增压器轴流涡轮疲劳寿命预测分析

针对船用涡轮增压器在发动机实际工况下的疲劳失效模式,基于发动机的耐久试验任务剖面,分析了增压器在不同工况下运行时的涡轮转速的变化规律,计算了船用涡轮增压器涡轮疲劳危险部位的应力变化情况,其最大应力出现部位位于叶片根部,最大应力值为647MPa。利用线性Miner累计损伤法则,统计出涡轮增压器涡轮在发动机整个耐久试验任务剖面过程中的总损伤量为0.004,根据总损伤量和耐久试验总时长,推算出涡轮增压器涡轮的寿命为33334h;通过拉森-米勒参数法分析计算在工作状态下,涡轮的蠕变寿命为316227h,为后续涡轮可靠性分析提供理论参考。     

博格华纳由可变截面涡轮增压器向电子涡轮增压器发展

正随着中国汽车产业政策日趋严格的排放法规颁布,发动机必须配置涡轮增压器以到达排放标准,而且消费者选用配有涡轮增压器的汽车,在降低油耗的同时可以增加驾驶乐趣。目前,涡轮增压器在我国乘用车上的渗透率不到30%,而在欧洲,这一比例已经达到了八成以上。据预测,到2019年,中国涡轮增压器市场的总需求将达到60%以上。现在,涡轮增压器的技术趋势就是从普通的废气旁通阀涡轮增压向可变截面和两级增压过渡。其中,博格华纳的     

增压进气旁通功能介绍及对发动机性能和排放的影响

采用定压增压方式的大型船用发动机,在匹配增压器时一般满足高速时增压适量的要求,在低速工况下会出现进气量不足造成增压器喘振、冒黑烟以及排温过高等不良后果,一般会采用增压进气旁通这种方式来优化低负荷工况。本文详细介绍某型号船用发动机上使用的进气旁通原理以及控制策略,并结合实际的试验结果阐述对发动机性能和排放的影响。     

电子增压器在自然吸气发动机上的匹配应用及性能研究

电子增压器就是利用电机代替排气推动涡轮旋转,缓解传统增压器响应迟滞现象,以此提高电机控制的精度,提升汽车动力。本文立足于对电子增压器在自然吸气发动机应用的优势,阐述电子增压器与发动机匹配的应用策略,并且通过相关试验检测电子增压器在自然吸气发动机应用的性能。     

博世马勒开发出新一代可变截面涡轮增压器

博世马勒涡轮增压系统有限公司已率先开发出新一代适用于量产汽油增压发动机的可变截面涡轮增压器(见图1)。通过此可变截面涡轮增压器与汽油发动机的匹配优化,发动机响应性和燃烧效率都将得到提高,整个系统成本也将有所降低。目前,可变截面废气涡轮增压器主要应用于柴油发动机。     

JK60S可变截面涡轮增压器

涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定脉冲能量的高温、高速废气驱动增压器的涡轮高速旋转,带动与涡轮同轴的压气机叶轮高速旋转,吸入新鲜空气压入发动机气缸,即提高发动机进气压力,增加进气量,使燃烧更充分、更完全,降低排放污染,是一种节能、增效的高科技环保产品。发动机进入欧Ⅳ排放     

基于GT-Power的车用柴油机增压器匹配模拟分析

本文对一种现有六缸柴油机进行废气涡轮增压器优化匹配的模拟分析。首先在GT-Power软件中基于基础机发动机模型,建立了增压器模型,并通过仿真结果与试验数据的对比,验证了此模型以及标定方法的可行性。然后通过备选增压器方案给出柴油机性能仿真分析,得出增压器匹配的最佳方案。     

LP⁃EGR和电增压协同技术对汽油机性能的影响

在一款采用废气涡轮增压的直喷汽油机上,进行了电动增压器和低压废气再循环(Low pressure exhaust gas recirculation, LP-EGR)技术组合对发动机经济性、NO_x排放特性以及动力性、EGR率瞬态响应特性影响的试验研究。结果表明:电增压工作时,低速外特性EGR率可达到25%,使得1 250～2 000 r/min外特性的燃烧相位提前,油耗相对于电增压不工作时下降8.5%～10%,同时NO_x排放显著降低;而在部分负荷工况下,电增压的泵吸作用使得最大EGR率大于30%,取得了油耗和NO_x排放同时改善的综合效果,且最高油耗下降率可达10.8%;此外电增压工作时,1 500 r/min下负荷从0.2 MPa增大到1.5 MPa的瞬态响应时间缩短2/3;当发动机定转速加大负荷运行时,电增压工作时进气歧管目标EGR率的建立时间可缩短1.3 s,有效优化了发动机加速过程的运转控制参数。     

基于CAE仿真的某汽油机增压器高原能力研究

针对某款增压型汽油发动机,运用CAE仿真手段分析该款发动机所匹配的增压器性能。通过标定平原状态下整机仿真模型,预测不同海拔高原工况下增压器性能并进行对比分析。通过CAE仿真分析,实现了预测增压器高原性能、挖掘整机潜能,并对增压器设计开发及整机匹配起到一定的指导作用。     

涡轮增压器稳态性能与瞬态性能的试验及应用

基于现有的增压器性能试验台和脉冲发生器、在25 Hz和45 Hz两个脉冲频率下进行了试验研究:分析了涡轮各特性参数的变化情况,将瞬态时的流量特性和效率特性曲线与稳态条件下的结果进行对比,得出涡轮在不同进气条件下的特性变化情况,从而得到各参数对涡轮流通能力和效率的影响;以此指导与发动机的匹配,给出涡轮各参数的选择建议。     

涡轮增压电子水泵故障分析及改善

涡轮增压辅助电子水泵是发动机涡轮增压器冷却系统中的重要组成部分。由于涡轮增压器在长时间工作下产生持续高温,对发动机可靠性和寿命产生较大影响,而电子水泵可通过防冻液冷却剂对涡轮增压器进行降温,有效降低涡轮增压器工作温度,保障发动机的持久动力性。分析了电子水泵的常见应用故障并提出了相关的改进方法。     

Perkins推出全新涡轮增压器阵容

正涡轮增压器是一台发动机的重要组成部分,对于Perkins制造的发动机来说,也不例外。Perkins供应的原厂涡轮增压器都是按照严格工业规定并经过精准的工程设计而制成,典型的涡轮增压器的加工精密度要求公差小至1/1000000英寸。有些涡轮增压器要长时间在峰值载荷条件下工作,运行速度最高可达180000r/min,并须连续运行数以小时计。它们的设计都须配合发动机的使用寿命,更须经过严苛的测试程序,确保在所有严苛的操作状况下都能够发挥应有性能。举     

钻井柴油机二级涡轮增压系统性能分析

油气钻井工程中钻井柴油机燃油消耗占钻井成本30%以上,尾气是主要污染源。为了积极响应国家节能减排,降低钻井柴油机燃油成本,对钻井柴油机进行二级涡轮增压改造。以济柴190系列柴油机真实尺寸和实验数据为基准,建立了柴油机二级涡轮增压器整体模型,对比分析、确定二级涡轮增压器的布置方案。通过对柴油机整机性能进行模拟、分析结果表明:改进后的柴油钻机二级涡轮增压系统与原机型相比动力性能、加速性能、排放性能、燃油经济性、涡轮增压器运行效率均有显著改善。     

龙工LG260EC8型空箱堆高机

LG260EC8型空箱堆高机整机质量为42.5 t,配备瑞典VOLVO TAD 720VE型6缸发动机。全电控的发动机带涡轮增压器和循环水冷却系统,符合欧Ⅱ排放标准。在转速为2300 r/min的工况下,发动机功率达到最大值174 kW,当转速为1400 r/min时,最大扭矩为854 N·m。