VVT和TCI技术提高发动机热效率的研究

本文针对一款汽油发动机,通过试验的方法,分别对VVT(可变气门正时)和TCI(涡轮增压中冷)技术提高其热效率进行了对比分析。试验结果表明,VVT和TCI都可以有效的提高发动机热效率,但在不同的运行工况下,其效果不同。同时,本文研究了VVT联合TCI技术提高汽油机热效率的效果及其影响因素。对于涡轮增压发动机在部分负荷下燃油耗率较高,通过一维模拟计算,分析了发动机使用涡轮增压后,热效率降低的影响因素,初步提出改善涡轮增压发动机部分负荷下热效率的思路。     

MAN-B&W涡轮增压器发展

<正> 据Hanns-Gunther Bozung介绍,MAN-B&W公司的废气涡轮增压器已在两个主要方面获得了改进;一方面是涡轮增压器可用范围扩大了。力图降低柴油机燃油消耗率和改善部分负荷的性能,这就愈来愈强烈地要求提高涡轮增压器的效率以及对应于发动机各负荷时的效率。1982年涡轮增压器最大效率可达69%,     

英国Holset公司关于涡轮增压技术方面可行的新设计理论

<正> 要稳定提高卡车和小型工业柴油机的额定输出功率,很大程度上依赖涡轮增压器增压压力提高,但增压压力是不容易进一步提高的。首先,在增加发动机最大输出功率时,要获得低负荷和低转速下的足够扭矩储备就更加困难,相反还要影响驱动性和排放。其次,一般用在小型发动机涡轮增压器中的单级离心压气机,正接近压力比的极限。这是使用低成本材料、并保持发动机转速变化范围内所要求的气流量所能达到的极限值。位于英格兰Haddeisfield的Holset工程有限公司正在发展涡轮增压器的设计,来克服这两方面的困难。当发动机处于低负荷和低转速时,废气中用于驱动涡轮的能量减少。这时涡轮一般不能提供压气机所需的能量,不能向发动机提供适当的空气。发     

车用增压器涡轮内部脉动流场仿真研究

为了解车用增压器涡轮在脉冲进气条件下的性能,改善涡轮与发动机的匹配,采用数值模拟方法研究了径流有叶涡轮内部脉动流场。针对涡轮瞬时效率的计算,特别采用了相位平移方法。研究结果表明:由于涡轮级进口脉动气流的影响,涡轮流量和效率变化相对于压比均出现了滞后现象;脉动周期内转子进口攻角变化对叶轮内部速度场起主要影响作用;转子功率变化规律与涡轮级进口压力变化一致;适当提高涡轮设计流量能够增加涡轮有效利用发动机废气能量的能力。     

涡轮增压器优化匹配降低某车用轻型柴油机排放的试验研究

某493车用轻型柴油机排放未达到要求,通过增压器优化匹配,开展理论分析计算、优化设计和试验研究等,最终该发动机各项排放指标均达到要求。研究结果表明,降低发动机中高转速时的涡前压力与增压压力压差,则可改善发动机扫气,提高发动机扭矩,降低燃油消耗率,可降低发动机稳态循环(ESC)排放加权比油耗、颗粒(PM)排放,可降低发动机瞬态循环(ETC) PM排放;加大涡轮增压器涡轮箱喉口截面积可降低涡前压力与增压压力压差。采用优化后的方案5增压器,发动机ESC,ETC和负荷烟度试验(ELR)循环测试值均达到了相应法规要求,满足了发动机开发目标要求。     

JZG32A涡轮增压器与16SGT双燃料发动机的匹配

通过对１６ＳＧＴ双燃料发动机技术参数的分析、计算和优化,选配了ＪＺＧ３２Ａ国产涡轮增压器。配机试验表明,发动机的排气温度和热负荷明显降低,ＪＺＧ３２Ａ涡轮增压器的性能完全满足１６ＳＧＴ双燃料发动机的要求。     

用VVT法控制涡轮增压汽油机负荷和增压压力的研究

本在分析了涡轮增压汽油机负荷和增压压力的常规调节法的基础上提出了一种新的调节方法，即ＶＶＴ法，该方法是通过控制进气门的关闭定时来控制这类发动机的负荷和增压压力，从而抛弃了传统的节气门和废气放气阀等系统。研究结果表明，采用ＶＶＴ法的最大优点是能有效地降低这类发动机的爆震倾向和明显地改善其换气功，本研究采用了西柏林工业人燃机研究所开发的模拟涡轮增压汽油机工作过程的计算程序，该程序的模拟精度在中用实     

柴油机机体的清洗和输送设备

直接与生产线相连的清洗系统能在发动机制造中提供清洁的零件,这样能减少这工和废品。该清洗系统能用于清洗质量达365kg的固定用途和乘用车辆柴油机的机体。 1 多次清洗的必要性工业用柴油机由于负荷高,因此制造公差比轿车发动机更严。如载重汽车发动机必     

使用叠加制造技术3D打印涡轮叶片

<正>据《Gas Turbine World》2017年3～4月刊报道,通过完成完全使用Additive Manufacturing technology(叠加制造技术)生产的燃气涡轮叶片的首台全负荷发动机试验,Siemens公司已经获得一项重要的技术成就。梗概地介绍了使用AMT技术3D打印涡轮叶片的制造工艺。1、在计算机上形成新的涡轮叶片的数字生产图。     

一种改进型陶瓷绝热涡轮复合发动机

<正> 日本五十铃汽车公司研究开发中心陶瓷开发室,最近就陶瓷绝热涡轮复合式发动机提出了一种新的方案,这种方案改进了以往发动机和动力回收涡轮用齿轮机构连接的方式。结构形式如图所示,动力回收涡轮与高速发电机连接,使其发电;所发电力驱动装在发动机上的马达。这种结构由于不通过发动机转速的高低能控制涡轮旋转,有希望提高涡轮效率。     

改善天然气发动机突变负荷特性的增压器优化

针对气体发动机负荷突变时瞬态响应性差的问题,以某大功率涡轮增压天然气发动机为例,采用理论分析、仿真计算与试验验证相结合的方式,分析响应滞后的原因,并提出了更换更小截面的涡轮增压器喷嘴环,调整点火提前角以及设置燃气喷射量限制等改进措施。经试验验证,改进后的发动机在负荷突变情况下满足G2级别的发电机组性能要求。     

电子增压器可改善涡轮增压发动机低速性能

涡轮增压器可提高内燃发动机充气效率和燃烧热效率,可实现发动机小型化,有效降低排放和燃油耗;但涡轮增压器存在低速喘振、增压压力不足现象。采用电子增压器(EBooster),可有效改善且能显著提升涡轮增压发动机的低速扭矩。以一款2. 0 L涡轮增压直喷汽油机为研究对象,应用博格华纳生产的48 V第2代电子增压器,与涡轮增压器配合使用,研究电子增压器对涡轮增压发动机低速动力性能的影响。结果表明,电子增压器可以大大提升涡轮增压发动机低速扭矩。     

汽油机两级增压系统的匹配与性能研究

在某单级涡轮增压汽油机的基础上,围绕提升低速扭矩及改善涡轮迟滞效应进行了复合增压系统、两级涡轮增压系统匹配方法研究。采用GT-Power软件建立某汽油机单级涡轮增压与两级增压发动机(复合增压发动机和两级涡轮增压发动机)仿真模型,并借助实测结果进行校核。在此基础上,利用模拟计算结果对单级涡轮增压和两级增压系统的低速扭矩特性、动态响应特性和燃油经济性进行比较分析。研究结果表明:复合增压与两级涡轮增压发动机的低速扭矩特性比单级涡轮增压发动机分别增加了62.80%和54.35%,燃油经济性分别减少了23.45%和22.71%;动态响应特性由优到劣依次为复合增压、两级涡轮增压、单级涡轮增压发动机,并且在1 500r/min(低速区域)三者动态响应特性差距最为明显。     

进气湿度对增压汽油机性能影响的试验

通过一款涡轮增压汽油机,研究了不同的进气湿度对发动机性能的影响.试验结果表明:随着湿度的增加,一方面实际进入缸内参与燃烧的干空气量下降,另一方面燃烧相位和燃烧持续期恶化,两者共同导致发动机的实测转矩降低而燃油消耗率升高.在大负荷工况时,发动机的抗爆性因湿度增加而得到改善,通过优化发动机的点火提前角,可以改善发动机的燃烧相位,增压发动机在大负荷工况的燃油消耗率反而降低,降低了1.4%～1.8%.     

涡轮增压柴油机仿真模型修正方法及试验比较研究

基于AVL BOOST仿真软件,针对一台4缸涡轮增压柴油机进行建模,在原仿真模型的基础上着重考虑了涡轮增压器传热效应的影响。计算结果与发动机试验数据的比较分析表明:经过修正的发动机仿真模型在保证发动机扭矩、功率等主要性能参数不变的基础上,计算得到的涡轮及压气机进出口温差与原模型相比误差大幅度减小;同时修正后的仿真模型与原模型相比,新鲜空气的质量流量、涡轮膨胀比、压气机压比均无明显变化,表明修正后的模型并无改变涡轮增压器的工作点位置,仅修正了由于传热所导致的压气机出口和涡轮进口的温度变化,以及涡轮增压器的效率变化。     

天然气发动机增压器性能分析与匹配优化研究

针对目前天然气发动机增压器低速扭矩不足,低速和部分负荷下经济性差,瞬态响应迟钝的不良现状,基于一台10L采用混合进气的天然气发动机,研究分析了其废气涡轮增压器性能,并结合试验数据分析结果,采用软件分析手段,提出了优化匹配方案。     

汽油发动机涡轮增压器一种失效模式剖析的研究

随着汽车行业的飞速发展,涡轮增压发动机逐渐成为主流。涡轮增压器的广泛应用,在降低发动机排量的同时提升了功率和扭矩,同时也降低了油耗。由于涡轮增压器是利用发动机排出的废气驱动涡轮运转,所以整个系统需要承受较高的热负荷,同时增压器的工作转速最高可达到200 000 r/min以上,这也对冷却、润滑提出了较高的要求。在如此严苛的工作环境下,增压器经常会出现诸如异响、漏油、超增压或增压压力不足等失效模式。本文针对某型汽油发动机,重点剖析、研究论证增压器出现压端压力失衡(增压后进气管路漏气)失效时,对发动机工作的影响。     

提高涡轮增压柴油机匹配性能的新方案

在某涡轮增压柴油机采用可变喉口增压装置，进行的外特性试验和负荷特性试验结果表明，发动机的低速性能及燃油消耗率均有了明显改善。由于此装置结构简单，实用可靠，控制简便，因此，具有推广使用价值。     

增压柴油机排气压力波的对比试验研究

为了对某增压六缸发动机的性能做进一步的改进,对其涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波变化规律进行了试验研究.试验结果表明,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波平均值变化规律相同:在不同的负荷特性下,排气压力波平均值都随着扭矩的增大而增大;不同转速下相同扭矩测试点的排气压力波平均值,都随着转速的增大而增大.在不同的负荷特性下,涡轮入口处和排气支管出口处的排气压力波强度变化规律不相同,涡轮入口的压力排气波强度要大于排气支管出口处的排气压力波强度.     

柴油机的发展和对现代船舶设计观点的影响

众所周知,采用减小压缩比提高增压度的方法可改善柴油机的性能,但实际使用中会造成起动困难以及部分负荷性能变差。另外,增压度提高后涡轮增压器和柴油机之间不易配合,造成整机运转不协调。这对经常变速运行的原动机,如船用推进主机来说这种情况尤为突出。本文将介绍一些新的措施,它不仅有利改善发动机的起动和惰转性能,而且当发动机变工况运行时涡轮增压器和柴油机之间能很好的协调工作,当发动机在最大功率状态下工作时,在不增加热负荷和机械负荷前提下能保证供应适量的空气,上述提到的矛盾也可迎刃而解了。采用这些新措施后,对于船用推进主机将会显示出更多的优点,使单机功率加大,运行范围更加宽广,比重量进一步减小等等,从而取得较高的效率和较大的经济效益。