船用柴油机相继增压系统性能研究

柴油机高增压会带来严重的部分工况问题,主要有部分工况热负荷较高和容易造成压气机的喘振．柴油机相继增压有效地解决了高增压柴油机低工况问题：改善了低工况燃油经济性,降低了热负荷、减少了喘振可能性等．     

应用MPC-相继增压系统改善船用柴油机低负荷性能的研究

采用ＭＰＣ－相继增压系统来改善船用柴油机低负荷性能,提高其经济性。应用“改进容积法”,建立了ＭＰＣ－相继增压柴油机的计算模型,并编制了计算程序,对ＰＡ６－２８０柴油机采用该系统进行了理论计算,计算结果与法国同机型试验结果基本吻合,并在１２ＶＰＡ－２８０柴油机上进行了试验研究。试验结果表明,采用该系统,ＰＡ６－２８０柴油机在（４００～７００）ｒ／ｍｉｎ时,柴油机功率平均提高到２５０％,烟度降低了６６％,涡轮进口温度降低３０％,取得了较好的效果,改善了船用柴油机低负荷性能。     

相继增压柴油机燃气阀性能试验研究

针对某型相继增压柴油设计了一种新型的燃气阀。新型燃气阀采用了挡板蝶阀,密封材料采用石墨材料。在柴油机上新型燃气阀与原用燃气阀进行了性能对比试验,测量和对比了相继增压柴油机在不同负荷,不同增压器数下的油耗、涡轮前温度以及增压器的工作状态的一致性。结果表明,采用所设计的燃气阀后油耗最高降低了2 410mg/(kW·h),涡轮前温度降低10K以上,同时基本增压器和受控增压器的工作状态一致性得到了大幅度的改善,最大的转速差仅为600r/min。验证了新型燃气阀对柴油机性能有明显的改善。     

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.     

高增压系统相继增压技术的试验研究

本文报告了在一台ＭＷＭＴＢＤ２３４Ｖ８柴油机上所进行的相继增压试验研究结果．试验结果表明,相继增压系统不但可有效解决高增压后的柴油机低工况性能问题,而且能改善标定点的运行性能,从而可在整个运行范围内改善高速高Ｐｍｅ柴油机的工作性能。本文关于高增压系统相继增压技术的研究成果可用于高速高Ｐｍｅ柴油机增压系统的开发,提高高增压柴油机的性能指标与技术水平．     

船用柴油机相继增压系统电磁阀三维流动数值模拟

通过对船用柴油机相继增压电磁阀流道的数值仿真计算,得到电磁阀进、出口压力差对其流量的影响,以及可压缩气体在流道内的压力分布。使用Pro/E软件建立电磁阀的三维实体模型,以ASCII形式导出,同时导入到GAMBIT,建立电磁阀流道的三维计算模型;利用FLUENT软件进行可压缩气体在流道内的流场模拟,对模拟结果进行分析。通过对电磁阀流动特性的数值模拟研究可为改善蝶阀气动控制系统的启闭特性提供理论依据。     

船用柴油机相继增压系统电磁阀三维流动数值模拟

通过对船用柴油机相继增压电磁阀流道的数值仿真计算,得到电磁阀进、出口压力差对其流量的影响,以及可压缩气体在流道内的压力分布。使用Pro/E软件建立电磁阀的三维实体模型,以ASCII形式导出,同时导入到GAMBIT,建立电磁阀流道的三维计算模型;利用FLUENT软件进行可压缩气体在流道内的流场模拟,对模拟结果进行分析。通过对电磁阀流动特性的数值模拟研究可为改善蝶阀气动控制系统的启闭特性提供理论依据。     

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。     

新型相继增压系统对船用柴油机性能影响的研究

将传统定涡轮相继增压系统的主增压器替换为可变截面涡轮增压器（Variable geometry turbocharger,VGT）,完成VGT相继增压（VGT-Sequential Turbo Charging,STC-VGT）系统改造及其开度控制装置设计。通过试验,研究0%、10%、25%、40%、55%、70%、85%和100%八个不同开度对STC-VGT增压柴油机分别以1/2TC运行的性能影响。结果表明：STC-VGT系统1TC运行时,相比原机,动力性改善明显,NOx排放量升高,Soot排放量降低,同时,随着负荷的增加,燃油消耗率均呈现先降低后升高的趋势;以2TC运行,当VGT开度大于70%时,动力性整体相比原机有所下降,最大降幅约为1.16MPa,NOx排放量降低,Soot排放上升,燃油消耗率整体高于原机。之后,建立多目标灰色决策模型,通过主客观赋权的方法计算得出1/2TC各研究负荷所对应的最佳VGT开度,并根据燃油经济性最优原则确定STC-VGT系统1/2TC切换点为50%Pe0、切换开度为0%。最后,对STC-VGT系统性能进行评估,其结果表明：该系统以各负荷最佳VGT开度运行时,燃油经济性整体优于原机,且10%Pe0≤Pe<80%Pe0时,也优于传统定涡轮相继增压;同时Soot排放性能整体优于原机和传统定涡轮相继增压,但NOx排放与之相反。因此,柴油机采用STC-VGT系统动力性、经济性和Soot排放性均得到有效提升,但NOx排放性能有所下降。     

中速柴油机相继增压控制系统研制

以改善大功率中速船用柴油机性能,尤其是低工况性能为目的,研制了带进排气旁通和高工况放气阀的相继增压控制系统。详细介绍了该控制系统的整体结构、系统功能、工作流程等。采用可编程逻辑控制器(PLC)实现控制系统功能。试验验证表明:所研制的控制系统达到设计要求,工作安全可靠。     

柴油机的微增压与自增压

提出了柴油机的微增压与自增压的特征及其应用；介绍、分析、评价了几种自增压器，并阐述了自增压技术的应用前景。     

YC6112ZQ—231型柴油机的改进设计与研究

详细叙述了变型产品的设计要求、结构参数、总结布置、主要零部件的选配、增压器选型及试验结果验证。     

柴油机大小涡轮相继增压系统瞬态切换策略

针对大小涡轮相继增压系统的两条切换转速线进行了外特性工况的瞬态切换试验,试验结果显示控制阀门同时开闭会出现压气机喘振和发动机进气波动大等问题,通过分析切换过程中相关性能参数的变化情况,总结出了外特性工况瞬态切换过程中阀门的最佳开闭规律:由小增压器(TC)切换至大TC时,以阀门2的开启时刻为基准,阀门1滞后1.1s开启,阀门3滞后1.3s关闭;由大TC切换至小TC时,以阀门4开启时刻为基准,阀门3滞后0.9s开启,阀门1滞后1s关闭;由大TC切换至大小2TC时,阀门3比阀门4滞后0.3s开启;而由2TC切换至大TC时,阀门3比阀门4滞后0.3s关闭。最后,通过进一步试验确定了不同负荷下的阀门切换规律。     

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%。     

230型柴油机超高增压采用组合式MSEM系统的研究

随着柴油机平均有效压力不断提高,新一代高增压柴油机对其排气系统的设计要求也相应提高。兼有变压系统和定压系统优点的MSEM系统目前已得到广泛应用。在230高速大功率柴油机提高Pme的强化机型上,利用“一维非定常流混合计算模型”程序对其采用不同支管型式的组合式MSEM系统进行了设计计算,并对不同工作特性进行了比较研究;还结合相继涡轮增压系统措施在强化型机上对其部分工况性能作了初探,为进一步改善强化机性能提供了理论依据。     

JX493ZQl型增压柴油机燃烧系统研究

当今世界上小型车用柴油机为提高功率、降低废气中有害气体排放量及改善颗粒排放性能，广泛地采用废气涡轮增压技术．日本五十铃公司在8O年代后期就已开发出4JB1T增压柴油机并将其投放市场．在我国小型车用发动机中，产量最大者仍数技术指标与现代要求差异很大的492Q型汽油机。4JB1柴油机经增压提高功率后可以很好地替代492Q而占领随着我国城乡经济发展而越来越大的中高档小型客车（面包车）市场．江铃汽车股份有限公司为增加JX493Q1（即4JB1）柴油机功率覆差面，使其不仅能满足本公司汽车产品多品种配套要求，同时可打入外配车用发动机市场，于1992年提出了自行开发JX493ZQ1型增压柴油机的建议．1994年此增压柴油机开发项目正式投入实施．本文介绍JX493ZQ1型增压柴油机开发过程中影响柴油机整机性能最重要的部分即燃烧系统的研制过程及所取得的良好结果．     

喷雾特性对改善柴油机性能的试验研究

本文概括地介绍了为改善CR2柴油机的性能,应用激光全息技术对柴油机的喷雾特性(雾场中不同直径范围油滴的频谱分布、空间分布、时间分布、喷注的贯穿度及锥角)进行了初步试验研究。试验采用了不同喷孔长径比与不同压力室参数的长型多孔式喷油嘴,经与柴油机匹配,获得了比较满意的整机性能指标;为合理选择与进气系统、燃烧室的几何形状达到良好匹配的喷油嘴结构参数及喷孔布置提供了依据。     

柴油机燃油喷射系统仿真研究

采用数值模拟方法对某型高压燃油喷射系统进行仿真研究,探讨了主要结构参数对系统性能的影响,并对改进后的系统性能进行了预测。