柴油机复合涡轮系统全工况性能研究

复合涡轮技术是一种目的在于减少内燃机燃油消耗量的废气余热回收技术。在影响发动机经济性的同时,也影响着发动机的动力性。本文介绍了一种增压涡轮与动力涡轮串联组合的复合涡轮系统。首先分析了复合涡轮系统的热力学模型,分析了涡轮膨胀比与输出功率的关系。其次,基于GT-power建立了复合涡轮发动机系统,并基于试验验证了仿真模型的可信度。最后基于模型分析了复合涡轮系统对发动机性能的影响。结果表明,发动机工况的变动对增压涡轮的膨胀比、转速都有较大影响,但对动力涡轮的影响较低。复合涡轮发动机系统对比单增压发动机在低转速工况下的性能较差,排气背压相对较高。但在高转速工况下对发动机性能提升大,节油率明显。