二级涡轮增压中冷柴油机变海拔适应性研究

针对某一级增压柴油机在高海拔地区工作时功率大幅下降的问题,基于GT-Power软件建立了二级涡轮增压中冷柴油机的工作过程模型并经试验数据验证;采用所建立的模型预测分析了二级增压柴油机在变海拔条件下的进、排气参数,以及增压中冷等部件的性能参数的变化规律。分析表明:二级增压柴油机具有良好的变海拔适应性。

钻井柴油机二级涡轮增压系统性能分析

油气钻井工程中钻井柴油机燃油消耗占钻井成本30%以上,尾气是主要污染源。为了积极响应国家节能减排,降低钻井柴油机燃油成本,对钻井柴油机进行二级涡轮增压改造。以济柴190系列柴油机真实尺寸和实验数据为基准,建立了柴油机二级涡轮增压器整体模型,对比分析、确定二级涡轮增压器的布置方案。通过对柴油机整机性能进行模拟、分析结果表明:改进后的柴油钻机二级涡轮增压系统与原机型相比动力性能、加速性能、排放性能、燃油经济性、涡轮增压器运行效率均有显著改善。

二级涡轮增压与航空发动机协同运行边界研究

探讨了二级涡轮增压布置方案,介绍了一种增压发动机耗气特性的计算方法,计算出不同高度和转速下发动机的耗气量和压比,绘制出该发动机的耗气特性边界线,研究了涡轮增压系统高、低两级压气机的协同运行区域,分析了高压级压气机的折合流量,以及发动机、压气机和涡轮的协同运行边界。结果表明,所选二级涡轮增压系统在一定的涡轮控制策略下能够与发动机耗气边界协同运行,为矫正涡轮控制策略提供一定依据。

二级涡轮增压系统与发动机匹配研究综述

分析了发动机与二级涡轮增压系统良好匹配的重要性,综述了国内外二级涡轮增压系统与发动机匹配的研究现状,列举了匹配计算、模型仿真、软件开发、通流模型建立、等效模型建立几种匹配方法。总结了各个匹配方法的优点与不足,探讨了变海拔二级涡轮增压系统与柴油机匹配进一步的发展方向。

钻机柴油机二级涡轮增压系统优化与流场分析

以济柴190系列柴油机的真实尺寸和实验数据为依据,对二级涡轮增压器的改造方案进行了分析,确立了二级涡轮增压器连接方案。在GT-Power中建立发动机模型并验证了模型的可靠性,在GT-Power中对二级涡轮增压器进行仿真计算并与原机涡轮增压器进行了对比分析;建立流道模型,设置合适的边界条件对二级涡轮增压系统的内部流场进行分析,分析了原增压器和二级涡轮增压系统的压气端和涡轮端的内部流场分布和运行状况。研究发现新的涡轮增压系统较原机相比的加速性能、动力性能、低转速特性都有提高,相同时间内新增压系统的进气流量更多,使燃油的燃烧.更加充分,大大降低了燃油消耗率和废气中氮氧化物的含量。

轻型航空发动机二级涡轮增压匹配模拟

为了使现有轻型航空发动机在海拔高度为10 km的高空保持原有动力性不变,需要采用二级涡轮增压,保持发动机在不同海拔高度时稳压腔内的进气密度与海平面的一致.对原发动机在一级涡轮增压的基础上进行二级涡轮增压匹配.这里采用AVL-Boost软件建模,根据实验校验一级涡轮增压模型,然后建立二级涡轮增压模型.考虑小型离心式压气机高海拔工作特性受雷诺数影响,确定了压气机匹配工作点.计算表明,匹配方案可行,原发动机满足飞行设计要求.

高强化两级涡轮增压柴油机匹配性能仿真研究

本文建立了某高性能单级涡轮增压柴油机GT-Power性能仿真模型,结合试验数据对模型进行了校核和验证。根据对原型机仿真模拟计算结果的分析,选取Garrett公司T系列涡轮增压器,为其匹配了两级可控涡轮增压系统,并建立相应的整机性能仿真模型,在此基础上研究分析了废气旁通阀开度变化以及高低压级增压器分别采用可变几何涡轮对整机匹配特性的影响等。计算结果表明:采用两级可控涡轮增压系统后,在兼顾原机高工况性能的同时,能有效改善其低工况的性能,在全工况范围内能实现与柴油机的良好匹配。

满足未来排放法规的车用增压技术

增压技术是内燃机节能减排的关键技术,排放法规的日益严格和燃油经济性指标的不断提升,对增压系统提出了更高的要求.针对满足未来排放法规的车用增压技术,如可变几何截面涡轮增压、二级涡轮增压、复合增压、电辅助涡轮增压以及压气机技术进行了简单概述.所介绍的几种增压技术,都能在一定程度上提高低速转矩、改善瞬态响应以及降低污染物排放,但都不可避免带来成本增加、结构复杂、控制难度大、安装空间受限等问题,没有一种标准的增压方式可以很好地解决上述问题.因此,选择合适的增压方式以满足未来的排放法规需权衡上述利弊.可变几何截面涡轮增压、二级增压、电辅助增压、先进的压气机技术等的相互组合将是未来增压技术的发展方向之一.

船用柴油机米勒循环两级增压系统的设计研究

采用米勒循环结合可调两级增压,降低某船用柴油机的NOx排放和燃油消耗率。对进气门关正时、扫气重叠期进行了多方案计算,确定了该机的米勒正时;建立了可调两级增压系统性能仿真分析模型,研究了不同增压器大小、旁通调节方案对推进特性各工况性能的影响,设计了较佳的可调两级增压方案。研究结果表明:设计方案可使该机在推进特性下,综合NOx排放降低38%,油耗降低2.5%。

供气策略对柴油机瞬态性能的影响研究

本文首先介绍发展柴油机的必要性,然后介绍改善柴油机瞬态性能的重要性,最后介绍供气策略对柴油机瞬态性能的影响,主要介绍二级涡轮增压技术和EGR与富氧相结合的供气策略。