采用混流式涡轮的H145涡轮增压器及其在Z6170柴油机上的应用

介绍自行开发的H145增压器所采用的混流式涡轮技术及该增压器在Z6170柴油机上的应用情况。     

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。     

小排量高速柴油机的增压器匹配

本文讨论了小排量高速柴油机增压器的匹配的难点,针对增压器的匹配难点采取相应的方案,合理地对增压器参数进行调整,可以实现使普通增压器性能最优,达到发动机在现阶段的用户要求,从而达到节能减排,降低成本的目的。     

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%。     

车用涡轮增压器混流式涡轮的发展

本文以比转速的概念为基础,阐述在车用涡轮增压领域发展混流式涡轮的必要性;透过混流式涡轮的发展历史和现状,论列目前混流式涡轮发展的主要形式和研究方向。     

JK80VNT增压器的开发研究

可变喷嘴涡轮调节技术是改善增压柴油机低速性能、降低柴油机排放的有效措施。本文对JK80VNT增压器进行了设计计算，将所设计的转叶式可变喷嘴涡轮增压器进行了涡轮性能试验，试验结果表明它能够有效地调节涡轮特性。并进行了可变喷嘴涡轮增压器与CA6106柴油机的匹配试验，将其结果与带放气阀增压器的试验结果进行了比较，结果表明CA6106柴油机高速油耗和整个外特性烟度都得到明显的改善。     

柴油机水冷系统优化设计

为丁确保柴油机在各种工况下,处于正常的热状态,一般都采用冷水循环进行强制冷却(见图1)。适宜的冷却能力取决于风扇与散热器的合理匹配。散热能力过强,水温过低,会使燃油汽化的热量不足,燃油消     

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。     

涡轮增压器热力学模型与柴油机动态仿真

建立了一种基于热力学定律的离心式压气机动态模型,该模型仅使用压气机的基本结构参数而不需要试验图谱。压气机模型与涡轮模型一起构成涡轮增压器动态模型,并与柴油机模型进行了联合匹配仿真。研究结果表明:该模型准确可信,扩大了压气机模型的工作范围,可有效改善柴油机模型在低负荷、低转速时的动态性能。模型计算速度快,实时性好,可用于柴油机性能优化、控制系统开发等多个领域。     

有叶普通涡轮增压器与发动机稳态匹配模型的建立、验证与模拟

建立了在稳态工况下有叶普通涡轮增压器和发动机匹配的数学模型，讨论了建模中的几个关键问题。在此基础上，利用Simulink建立了有叶固定截面涡轮增压器与发动机匹配的模拟模型，并通过发动机与涡轮增压器的匹配试验对模拟模型进行了验证，结果表明模型是正确的，并互具有较高的准确性。最后，通过模拟给出了不同发动机工况下的增压压比、过量空气系数、涡轮膨胀比、增压器转速等变化情况，得出了一些有关涡轮增压器与发动机匹配的结论。     

涡轮增压器产业技术的现状与发展

本文从科技进步、系统与结构、设计与制造工艺、适用范围、生产与经营诸方面，对国际、国内涡轮增压器行业技术现状进行了较深入的分析，指出涡轮增压器自身的进步与发展空间有限，主要依赖于相关科学技术的进步与用途的拓宽。简要分析了涡轮增压器行业的发展趋势，特别指出涡轮增压器已经显现出从附件走向主机的一种新的发展方向。     

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。     

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。     

基于柴油机改造设计的LPG发动机研制

本文详细介绍了在490柴油机基础上进行结构改造、燃用LPG的研究工作。试验证明，这种发动机不仅可以获得较高的燃料利用率，而且可以克服柴油机烟度较高的缺陷。     

电控柴油机高压共轨系统的开发及性能匹配研究

介绍了电控D6114B型柴油机开发过程中所研制的电控高压共轨喷油系统零部件的结构、工作原理及制造过程中的难点及解决途径,进行了电控喷油系统的台架一致性试验,完成了柴油机控制策略和性能匹配研究。试验结果表明:柴油机更换电控喷油系统后,经济性、PM和气体排放物均比原机有较大的改善。     

G8300柴油机的研制开发

本文介绍G8300系列柴油机设计开发、试验研究中发现的问题及改进提高的措施。主要技术工作围绕增压器、中冷器的选型和性能匹配，包括对凸轮轴、曲轴、冷却、燃油等系统的改进，并且兼顾G6300原机型主要部件的通用性，设计指标满足新机型的要求。     

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。     

某两缸柴油机增压器的布置结构优化

针对增压器涡轮外壳出现裂纹的故障,通过ANSYS结构动力学分析,得知增压器系统前2阶固有频率在发动机的激振频率范围内,存在系统共振,是故障的主要原因。为提高系统固有频率,设计了2个优化方案。通过模态分析及可靠性试验,结果表明:最优方案的一阶固有频率提高了98%,达到设计目标,且零件通过了可靠性试验的考核。