涡轮调节方式对增压柴油机匹配性能的影响

通过分析对比涡轮增压器放气阀调节和可变喷嘴调节的柴油机性能,说明了放气阀调节导致柴油机高速性能变差的原因;给出了一个用可变喷嘴（ＶＮＴ）调节改善柴油机低速扭矩特性的实例;同时介绍了喷嘴调节的控制方案及其设计计算方法和试验结果,试验结果表明,本介绍的可变喷嘴调节方案斩并且是切实可行的。     

TPR56FV型可变几何涡轮增压器匹配12V265A型柴油机的配套研究

通过TPR56FV型可变几何涡轮增压器与12V265A型柴油机配套,研究了可变几何涡轮增压对改善柴油机部分负荷性能、拓宽柴油机环境应用条件以及降低增压器额定应用转速的影响。配机试验结果表明,通过调节可变几何涡轮(即调节喷嘴环开度),可大幅提升柴油机部分负荷负载率、明显改善环境应用条件对柴油机应用的限制、有效降低增压器额定应用转速。     

可变喷嘴涡轮增压器与柴油机匹配的数值模拟

利用GT-Power一维仿真软件,建立了J90S固定截面涡轮增压柴油机WD615.50的仿真计算模型,并与试验数据进行对比,验证模型的准确性。在此基础上,将原机的J90S固定截面涡轮增压器改为JK90S可变喷嘴涡轮增压器,建立可变喷嘴涡轮增压柴油机的仿真计算模型,对JK90S与WD615.50柴油机的匹配规律进行数值模拟。数值模拟结果表明:与固定截面涡轮增压器相比,在柴油机低速工况下,通过关小可变喷嘴涡轮增压器喷嘴环叶片的开度,柴油机进气更加充足,功率及转矩稍有增加,经济性有所改善。根据数值模拟结果,确定了最佳喷嘴环叶片开度随柴油机转速及负荷的变化规律。     

可变喷嘴涡轮增压器电控系统的设计与匹配

为研究可变喷嘴涡轮增压对车用发动机性能的影响,针对国内研发的车用可变喷嘴涡轮增压器开发了电控系统。该电控系统采用MC68HC11E9单片机为微控制器,以进气歧管内的增压压力为控制目标,控制算法采用数字PID控制。在发动机台架上进行了装有国内研发的可变喷嘴涡轮增压器电控系统的6缸发动机的匹配和稳态试验,试验结果表明采用国产可变喷嘴涡轮增压器对发动机性能有较大的改善。     

大型柴油机可变几何涡轮增压器的研制及试验研究

介绍了一种可变几何涡轮增压器的设计过程。对比了这种可变几何涡轮增压器与原涡轮增压器在性能上的差别。对这种可变几何涡轮增压器进行了台架试验和跑车试验。台架试验结果表明:这种可变几何涡轮增压器有效地提高了发动机在最大转矩点的缸内爆发压力和最大转矩点的转矩,改善了发动机的动力性。加速试验结果表明:安装了可变几何涡轮增压器的发动机的加速时间比原发动机的加速时间缩短了5s。     

可变喷嘴涡轮增压器喷嘴环叶片位置对柴油机性能的影响

针对普通废气涡轮增压器低速响应和高速功率不能同时兼顾的特点,对可变喷嘴涡轮增压器(VNT)进行了试验研究。通过试验分析了喷嘴环叶片位置对柴油机性能的影响,并得到了VNT的优化脉谱。同时进行了VNT的瞬态响应研究。研究结果表明:VNT通过改变涡轮喷嘴环面积可与柴油机各工况实现最佳匹配,燃油消耗率在全工况范围内明显改善,在高速低负荷时燃油消耗率降低最多,达到了10%;通过增加低速的进气量,VNT对柴油机低速高负荷工况性能有明显改善,扭矩约增加15N·m,油耗率降低2%,烟度从原机4.5 BSU降低到2.5 BSU;通过与原机外特性的对比,在中高速的NO_x和烟度排放与原机相差不大,在低速区NO_x增加约100×10~(-6),烟度降低2 BSU,在整个转速范围内油耗率降低2%～3%。     

浅析柴油机可变截面涡轮增压器在使用中不容忽视的问题

本文在简要说明柴油机可变截面涡轮增压器的工作特点的情况下,通过在实验室对两台1.5L排量的柴油机的性能试验过程中可变截面涡轮增压器出现的问题,就相同结果的不同原因进行了分析,证实了可变截面涡轮增压器在使用中不容忽视的问题.     

带有可变喷嘴涡轮增压系统的天然气发动机试验研究

在CA4G22E发动机的基础上开发出了一台多点顺序喷射的天然气发动机。该发动机采用了增压中冷技术及可变喷嘴涡轮增压技术。试验结果表明，采用增压中冷技术争可变喷嘴涡轮技术可以提高发动机的进气量，优化发动机在全工况范围内与增压器的匹配，大幅度提高发动机的动力性与经济性。     

车用增压器用套式移动结构可调涡轮研究

本文介绍了一种套式移动结构可调涡轮增压器及其性能试验和分析。在可调截面积减小３０％时该增压器的最高等熵效率降低不大于２个百分点，流量特性如预期的那样向小流量方向移动，这对改善柴油机低速扭矩特性是有益的。理论分析表明，套式移动结构与转叶调节结构相比，在减小喷嘴面积时，其喷嘴环内的损失更小些，因而可获得较高的等熵效率。该增压器的喷嘴环调节机构在６００℃～７００℃高温下能正常工作，进一步的工作是使其执行机构实用化     

车用涡轮增压器混流涡轮的性能试验研究

针对匹配 J6 110 Z柴油机的 H1F增压器混流涡轮进行了涡轮性能试验 ,并将其试验结果与原径流涡轮试验结果进行了分析和比较。试验结果表明 :由于混流涡轮兼有径流和轴流涡轮的流动特性 ,其流通能力较直径相当的径流涡轮大 ,这对于改善车用增压柴油机的加速性能是有益的 ;在低相似转速情况下 ,混流涡轮的最高效率比径流涡轮高 ,并且最高效率点与径流涡轮相比向小 u/ c0 方向移动 ,这对于改善车用增压柴油机的低速性能是有益的。     

HP55混流式水冷增压器研制及在柴油机上的应用

混流技术能有效提高涡轮增压器的效率，本文介绍了HP55增压器混流涡轮的叶片成形和设计，以及该增压器在CYQD32系列柴油机上的应用。试验结果表明：HP55增压器匹配CYQD32系列柴油机性能指标优于原机国外增压器。     

配置高压共轨电控喷油系统的锡柴CA6110发动机性能研究

本文采用自行开发的高压共轨电控喷油系统在锡柴CA6110发动机上进行了匹配试验，摸索了电控系统关键参数对发动机性能的影响规律，并给出了详细的结果，通过对发动机进行的负荷特性和外特性对比试验结果表明，高压共轨电控喷油系统在提高发动机经济性和改善排放方面具有巨大潜力。本次试验积极有效的结果为该系统的实用化研究奠定了基础。     

供油系统调整对VNT柴油机低速性能影响

基于PW泵的常规供油系统增压补偿器的存在使得可变喷嘴增压器（VNT）对柴油机性能改善不明显。研究了供油系统参数调整对VNT增压柴油机低速全负荷性能的影响。结果表明：使增压补偿器压力室与大气相通以屏蔽增压补偿器并优化VNT开度后，由于供油量减小，低速全负荷排气烟度比装配GT35增压器的基础柴油机下降56．3％～73．5％，但动力性改善不明显；屏蔽增压补偿器、调整油泵供油特性并优化VNT开度后低速全负荷工况烟度下降53．8％～68．1％，同时1000r／min全负荷转矩增加8．2％。可见，基于电控供油系统的柔性供油特性可以更充分地发挥VNT系统潜能。     

VNT可变涡轮增压器与柴油机的匹配研究

根据一款WG增压柴油机原机的基本结构参数和试验数据,匹配一款VNT废气涡轮增压器,建立VNT增压柴油机的GT-Power一维计算模型,并对柴油机外特性工况和ESC工况进行仿真计算研究。分别以动力性和经济性参数为分析指标,对外特性工况和ESC工况的VNT开度进行优化选择。研究表明,开度优化选择后的VNT柴油机与柴油机原机相比,外特性转矩均有较大幅度提高,最大转矩工况的运行范围拓宽,且VNT增压器的转速在整个转速范围内提高,联合运行曲线的高效率范围扩展;ESC工况加权比油耗值下降幅度约为3.8%,且空燃比增大,VNT柴油机经济性获得提升。可以得出结论,VNT可变涡轮增压器与柴油机匹配良好。     

含水乙醇在内燃机的应用研究

在摩托车发动机和车用柴油机上进行了含水乙醇的使用研究，当含水乙醇用于汽油机时，它是直接与汽油混合后使用而未对发动机进行任何改造；而当含水乙醇用于柴油机时则在柴油机的进气系统上安装含水乙醇的喷射系统，含水乙醇喷入进气歧管后蒸发并与进入的空气混合，然后在进气过程中进入气缸。试验结果显示，发动机的动力性都没有受到影响，燃料的能耗率都有所降低，柴油进气预混含水乙醇可大量降低其炭烟排放但导致HC和CO排放的增加；含水乙醇与汽油混合燃烧可降低其CO排放而可能导致NOx排放的增加。综合比较的结果，汽油机中应用含水乙醇比在柴油机中有更大的优势。     

电控柴油天然气(双燃料)发动机性能研究

本文主要对电控柴油天然气(双燃料)发动机的台架试验性能进行了研究，试验时通过控制数字电磁阀脉宽来决定每循环进入气缸的燃气量，用少量柴油引燃，达到双燃料柴油机的性能。试验结果表明，燃料发动机的动力性能、综合排放性能得到改善；天然气的最高替代率85％以上。可见，压缩天然气采用电子控制多点顺序喷射这一先进技术，使发动机达到了较好的综合性能指标。