涡轮增压器匹配柴油机技术

<正> 自1955年第一台船用柴油机用的无水冷 MET涡轮增压器完成设计以来,三菱涡轮增压器技术从原先的 MET 系列演变到 MET-S,-SB,-SC 型,最近又发展到-SD 及-SR 型。这些型号代表最新设计的MET 涡轮增压器,分别用于大型中速四冲程或低速二冲程柴油机和功率在2206kW 及其以下的中小型柴油机。     

道依茨1015柴油机增压器高原匹配研究

介绍了道依茨1015柴油机高原增压器故障情况,故障原因系压气机设计裕度不足,改进方案为：加大叶片厚度和减小叶轮的出口后弯角,试验室匹配试验表明,改进设计是成功的。     

高原柴油机的增压器匹配性能研究

在详细分析高原发动机对增压器的匹配要求的基础上,对D6114增压中冷型柴油机进行了不同增压器的高原匹配研究,使该柴油机具备了3800m海拔高度的工作能力。     

柴油机NOx排放测试在柴油机与增压器优化匹配中的应用

增压器与柴油机的匹配优化，应首先找出柴油机的匹配点在增压器压气机性能曲线图的位置。但由于系统原因及测量过程中不可避免的误差，仅仅依靠柴油机平台试验数据(其中包括扫气压力Ps、增压器转速n等与增压器有关的参数)很难较为准确地判定柴油机与增压器匹配点位置。随着国际海事组织(IMO)对船舶柴油机NOx排放测试的强制性要求，为增压器与柴油机进行优化匹配创造了极为有利的条件。介绍了利用柴油机NOx排放测试中的有关数据进行增压器匹配优化的方法及可行性。     

高背压柴油机涡轮增压器匹配设计试验

利用GT-POWER软件建立柴油机原机的一维性能仿真模型,基于标定后的模型修改涡轮喷嘴环直径,在高背压条件下进行涡轮和压气机初步选型,根据选型结果开展不同涡轮和压气机组合下的性能优化匹配试验。结果表明：EF06涡轮与HF11压气机的组合在典型排气背压工况下最大可持续功率可达1 665 kW,所对应的喘振裕度不低于15%。该结果证明了涡轮增压器匹配仿真及试验方法的正确性和有效性。     

低速大扭矩船用柴油机与增压器的匹配试验研究

针对国内船用柴油机使用工况特点,降低12V135船用柴油机的标定转速,提高柴油机的低速扭矩。通过增压器的优化匹配,改善了柴油机的经济性、动力性和可靠性,特别是柴油机的低速性能有了明显的改善,进一步提高了12V135船用柴油机的市场竞争力。     

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.     

涡轮增压器与L360柴油机的优化匹配研究

介绍了涡轮增压器与L360空对空增压中冷柴油机的优化匹配研究过程.研究表明:通过模拟计算和优化匹配可确定L360柴油机用的涡轮增压器型号:模拟计算结果非常接近试验结果.误差2%左右,在可接受范围内;模拟计算可节省产品研发费,缩短设计开发周期.     

变几何增压器与柴油机的匹配特性

变几何增压器可通过抑制增压过量来降低机械负荷,改善扭矩特性-。本文在分析探讨现有变几何方案的同时,设计了数种新方案,探索了各种方案对发动机性能的影响。结果表明,某些新设计的方案,因其结构上的优点,不失为降低机械贞荷,改善扭矩特性的有效措施。     

6210ZLC—1型柴油机增压器匹配试验

1　引言2 1 0ＺＬ 系列柴油机为淄博柴油机厂与上海七一一研究所合作开发的大功率中速柴油机新产品 ,其 6缸机功率范围为 441 -735ｋＷ (见表 1 ) ,主要用作船用主辅机和柴油发电机组。该系列柴油机样机于 1 998年通过农业部组织的技术鉴定 ,主要性能指标处于国内先进水平 ,在使用中深受用户的青睐。 6 2 1 0ＺＬＣ - 1型柴油机为 2 1 0ＺＬ 系列柴油机之一 ,该机型为适应市场需求于 2 0 0 0年 9～ 1 0月开发成功。表 1　 62 10ＺＬＣ系列柴油机型谱序号名称技术规格1型号 62 10ＺＬＣ- 162 10ＺＬＣ- 262 10ＺＬＣ- 362 10ＺＬＣ- 462 10Ｚ…     

高原用柴油机双增压器匹配研究

针对某型柴油机高原试验存在的海拔2 500m以上最大转矩点喘振,海拔4 500m时标定点增压器超速的问题,提出了采用双增压器的解决方案,采用GT-Power软件对新方案在不同海拔时的外特性进行了仿真预测,并与原机试验进行了对比。试验表明:所提出的双增压器的方案比较有效地解决了原机存在的问题;发动机平原特性能够满足原机要求;在海拔4 500m时,1 300r/min最大转矩点转矩达到1 844N·m,比原机平原状态的试验值1 980N·m下降了6.8%。2 100r/min最大功率为248.5kW,比原机平原状态的试验值330kW下降了24.7%。     

涡轮增压器与车用柴油机匹配研究

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。通过对涡轮单双流道蜗壳、旁通阀不同开度、流量拓宽装置以及增压器总效率的试验研究,分析了这些因素对增压器与发动机匹配的影响,得出了涡轮增压器与车用柴油机合理匹配的试验结果。     

国产增压器与PA6型柴油机的匹配试验研究

介绍四川江津增压器厂生产的ＶＴＲ２５１、ＶＴＣ２５４、ＶＴＲ２５４三种增压器与陕西柴油机厂引进法国热机协会（ＳＥＭＴ）技术生产的６ＰＡ６和１２ＰＡ６柴油机匹配的试验情况，配机存在的问题，以及解决问题的办法。试验结果表明：采用ＶＴＲ２５４增压器匹配ＰＡ６型柴油机和扩大ＰＡ６型柴油机的运行范围能取得满意的效果，并能提高柴油机运行的可靠性。     

小型车用柴油机与涡轮增压器的匹配试验研究

本文用A,B,C,D四种涡轮增压器和X,Y两种喷油泵与480QZ型柴油机进行了匹配试验研究,结果表明：现有的不带负校正的喷油泵不能满足此柴油机对其喷油规律的要求,四种涡轮增压器与柴油机匹配时各有利弊,柴油机的某些性能参数有较大改善,但难以使柴油机在其整个转速范围内具有良好的全面性能。     

船舶柴油机动力涡轮与涡轮增压器联合优化匹配研究

搭建了某型低速二冲程柴油机动力涡轮复合涡轮增压器的仿真模型,对动力涡轮并联模式展开联合优化匹配。以同时考虑系统热效率、系统总功率、柴油机功率、动力涡轮功率、涡轮增压器喘振裕度全面择优的方式,寻取最优匹配点。结果表明:动力涡轮与增压涡轮联合优化匹配后,在中高工况下旁通8.55%的排气用以驱动动力涡轮,额定工况下其输出功率为134.6 kW,占柴油机功率的3.19%,系统总功率提升1.02%。     

基于燃烧室与增压器匹配的柴油机热效率优化设计及仿真研究

以某重型柴油机为研究对象,采用仿真计算的方法探究了基于缸内燃烧系统和空气系统优化使发动机最低油耗区间匹配不同使用工况,提出满足发动机不同应用场景需求的匹配方案。研究结果表明:采用压缩比为19.5的燃烧室,缸内混合气过稀区减少,燃烧放热速率加快,热效率提高;通过合理匹配增压器和燃烧室可以实现柴油机最低油耗区间与目标工况区间的匹配。以优化低转速中低负荷工况油耗为目标,采用压缩比为19.5的燃烧室,同时采用较小的涡轮当量流通截面积,可以使最低油耗区匹配低转速中低负荷工况,低转速中负荷油耗改善3.1%。以优化中转速中高负荷油耗为目标,采用压缩比为18.5的燃烧室,结合增压器的优化匹配,可以使最低油耗区匹配中转速中高负荷工况,中转速中负荷油耗改善1.6%。以优化高转速高负荷油耗为目标,通过提高最高燃烧压力,采用压缩比为21.5的燃烧室,同时采用较大的涡轮当量流通截面积,高转速高负荷油耗可改善4.2%。     

2缸高压共轨柴油机增压器性能匹配与研究

针对一款2缸高压共轨4气门增压柴油机,基于2缸柴油机进、排气压力波动的特殊性,研究了不同发火顺序的发动机排气对增压器匹配的影响,选择了360°CA的发火顺序,分析了2缸柴油机增压器效率的波动及泵气损失的特点。兼顾乘用车对柴油机高低速性能的要求,设计了2种方案的增压器进行分析和匹配试验,提出了增压器的改进优化技术措施并进行了优化试验。试验结果表明:柴油机中低速性能得到了改善,低速扭矩增加了8N.m,燃油消耗率降低了12g/(kW.h),柴油机的各项性能指标满足设计目标,排放达到欧Ⅳ标准。     

特殊背压下高增压柴油机增压器匹配性能研究

基于GT-power搭建了某高增压柴油机一维仿真模型,并通过试验数据对模型进行标定。利用该模型计算分析了柴油机在不同排气背压下的性能,利用计算结果配合试验,分析了排气背压高且波动范围大工况下的压气机和涡轮的匹配。研究表明:背压升高会导致柴油机性能恶化,通过增压器的合理匹配可以实现高排气背压柴油机功率的恢复,稳态工况下可以恢复至59.8%,背压波动工况可以恢复至66%;高排气背压工况应提高压气机低压比区域的效率和流量,并适当控制高压比区域的压比;涡轮喷嘴环流通面积对性能影响较大,过大或过小均不利于功率恢复,通过选择合适的涡轮,可使功率恢复提升10.9%;柴油机性能参数随排气背压波动做规律波动,但存在一定的延迟,波动的幅值与该性能参数的迟滞时间负相关。     

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。