柴油机混合涡轮增压系统的研制及试验研究

混合涡轮增压系统是在常规废气涡轮增压器转轴上集成一个既能电动又能发电的高速电机,介绍了研制这一新型增压系统的关键技术和样机在增压器试验台上的试验研究。等压气机流量试验结果显示:混合涡轮增压系统从功能上达到了电动/发电的设计要求,可以根据负荷调整高速电机的工作模式和功率。混合涡轮增压系统在小流量时电动的潜力大,而在大流量时发电功率大。其次,通过调整混合涡轮增压系统的高速电机功率能够拓宽涡轮膨胀比变化范围。另外,由于采用滚动轴承等措施,样机的机械效率高于常规废气涡轮增压器,试验时最高机械效率达到96%。加速特性试验结果表明:混合涡轮增压系统的加速时间比普通废气涡轮增压器缩短40%以上,并且高速电机的电动功率越大,改善涡轮滞后的效果越显著。

混合涡轮增压系统的特点及关键技术研究

废气涡轮增压技术能回收部分废气能量而广泛用于车用发动机,但是其固有弱点限制了发动机性能进一步提高。混合涡轮增压系统是在废气涡轮增压技术基础上发展起来的一种性能优异的增压技术。本文介绍了混合涡轮增压技术来源及其研究现状,分析了它的特点和研制的关键技术,定性地论述了结构设计方案,最后进行了混合涡轮增压技术展望。

混合涡轮增压发动机的稳态控制映射研究

分析混合涡轮增压技术的原理,并根据废气能量的不平衡性提出了混合涡轮增压系统稳态工况的电机控制模型。针对神经网络具备非线性映射的特点,提出了采用GRNN神经网络解决车用混合增压发动机的非线性控制映射问题。设计了混合涡轮增压发动机控制系统的GRNN神经网络,测试结果表明网络预测映射误差能保持在1.5%之内,收敛速度也非常快。GRNN神经网络非常适合混合涡轮增压发动机的控制映射。