燃气涡轮增压系统恢复柴油机高原功率研究

针对柴油机在高原行驶存在功率下降的问题,提出一种采用燃气涡轮增压系统恢复高原柴油机功率的解决方案,该系统由燃烧室、压气机、涡轮、点火装置、喷油器和控制系统等组成,燃气涡轮增压系统的压气机分别对燃烧室和原柴油机供气,因而该系统同时需要两种不同压比的空气,为此专门设计了一个双压比压气机,并通过试验验证双压比压气机能够满足上述要求.以某柴油机为例进行计算分析,得到了初步的设计和工作参数,结果表明:采用燃气涡轮增压系统能够恢复柴油机在高原的行驶功率,为后续的样机研制提供了依据.

燃气涡轮增压系统燃烧室设计

根据燃气涡轮增压系统结构要求,提出了一种新型滚流回流燃烧室结构,通过CFD数值模拟,研究其内部温度场和出口温度分布情况,确定了燃烧室的主要结构参数.采用粒子图像测速仪(PIV)测量燃烧室内筒头部的冷态流场,证明燃烧室头部存在滚流回流区,能够形成稳定的火焰区.在燃烧试验中,进行了贫油点火和贫油熄火试验研究.结果表明在一定流量范围内,文中燃烧室贫油点火及贫油熄火油气比均随进口马赫数的增大而增大;将文中燃烧室与外形尺寸相近的旋流进气燃烧室的总压恢复系数对比,结果表明相同的流量下文中燃烧室的总压恢复系数平均提高约2%.