基于GT-Power的8190柴油机涡轮增压 系统仿真研究

文章基于GT-Power仿真模拟软件,以8190柴油机为基础构建整机模型对涡轮增压系统进行研究。通过更改不同的相继涡轮增压系统设置,如大小增压器的位置、流量比和增压器开闭,得到不同工况下的发动机运行参数并分析对比,使8190柴油机整机经济性和动力性处于最佳。     

增压柴油机瞬态特性的评估方法

通过分析发动机典型瞬态过程中的各个参数变化及能量传递关系,提出了一个通用的评价涡轮增压柴油机瞬态响应性能的方法,建立了发动机的关键结构参数、涡轮增压器尺寸、初始运行工况参数与瞬态响应性能指标的显式关系。采用一维计算模型对提出的评价指标在不同机型上进行了计算验证。研究结果表明,提出的涡轮增压柴油机瞬态性能评价方法适用性强,且在整机设计的初始阶段就能够定量研究瞬态性能并判别设计方案的可行性。     

Audi公司新型V8-TDI增压直喷式柴油机 第1部分:整机结构和带有电动压气机的增压方案

Audi公司以全新的整机结构方案开发出了新一代V8-TDI增压直喷式柴油机,V形夹角中的2个废气涡轮增压器实现了可调式增压方案,并且在全球范围内首次应用了电动压气机,它能在最短的时间内准备好迅速发力所必需的增压压力,以辅助传统的废气涡轮增压器,获得了高动态加速性能。分两部分介绍这种新一代直喷式柴油机的开发,第一部分介绍整机结构和带有电动压气机的增压方案,第二部分介绍其应用转化和废气后处理系统。     

可变涡轮增压器的模拟研究

利用一维仿真软件,建立某涡轮增压柴油机的仿真模型,与实验结果基本吻合,说明仿真结果具有一定精度。基于上述模型,对该涡轮增压柴油机与可变喷嘴增压器匹配进行数值模拟研究。其稳态工况性能模拟计算结果表明,该增压器与柴油机匹配良好,并可以有效改善发动机经济性,提高低速扭矩。     

大气条件对涡轮增压柴油机性能的影响

本文主要介绍在不同大气条件下小功率涡轮增压运输式柴油机性能的热力学研究成果,还适当研究了循环动态中的变化作用。 为了研究用涡轮增压发动机来补偿功率下降的可能性,在试验时配备了增压空气的中冷系统。试验所得到的普遍规律使CIMAC推荐的经验换算公式更接近于在高海拔条件下工作的柴油机和涡轮增压器联合工作的热力学状况,并使其更为通用。     

Daimler公司重型商用车柴油机废气涡轮增压器的开发

将增压系统与整机燃油耗及废气排放等方面的特殊要求进行匹配是发动机开发工作的核心部分之一,其中必须考虑增压系统的耐久性和效率。因此,在开发新一代重型商用车柴油机系列的同时,Daimler公司开始着手废气涡轮增压器的开发,目标是开发出能在燃油耗、废气排放和经济性等方面与整机实现完美匹配的废气涡轮增压系统。     

6102QA型柴油机高原增压的研究

随着柴油机涡轮增压技术的发展及小型涡轮增压器在性能和结构可靠性方面的改进和提高,使车用柴油机增压获得迅速发展。本文着重论述了6102QA型车用柴油机进行高原增压的技术要求;增压系统的设计和改装,与柴油机匹配的J80型涡轮增压器的选型和设计原则;在不同海拔地区(海拔1060m和海拔2300m)增压配机的试验研究结果及其分析等有关问题。     

重型柴油机涡轮复合增压技术的研究与应用

研究了动力涡轮与曲轴之间的传动比对柴油机动力性和经济性的影响,以便将带可变截面增压器(VGT)的涡轮复合系统应用于重型柴油机上。构建了一维模型,以便模拟涡轮复合增压发动机,并优化动力涡轮和涡轮增压器与发动机的匹配。在某一台常规11 L的重型柴油机的基础上,研制了涡轮复合柴油机试验样机,并进行试验,以研究增压器开度对柴油机性能的影响,并寻求最优控制策略。结果表明:该涡轮复合增压发动机的全工况外特性优于原机,比油耗(BSFC)平均改善3%,最大改善8%。这表明:涡轮复合增压是一项能够满足未来柴油机节能减排要求的关键技术。     

改善涡轮增压发动机响应特性的气动助力方案

在涡轮增压内燃机上，增压空气系统如要在加速过程中驱动涡轮增压器的转子，能采用可变几何截面涡轮增压器和电动辅助增压器以替代机械式压气机，从而改善增压发动机瞬态运行时的动态性能。保时捷工程公司比较了几种不同的气动助力方案，并得出了相关结论。     

商用汽车发动机电动增压控制策略优化研究

为了验证电动增压控制技术对使用常规的机械式涡轮增压器的电控柴油机在低速动力性方面的影响,对电动增压控制策略进行了优化研究,使用快速控制原型实现了对电动增压控制策略的开发,并与某款电动增压器匹配应用于一款8升国六电控柴油机上进行性能对比试验。试验结果表明,应用了优化后的电动增压控制策略的电动增压器可以根据电控柴油机的当前运行工况,对其主增压器起到较好的自动进气补偿作用,能明显提升柴油机的低速扭矩,从而解决了柴油机瞬态急加速冒烟和低速段动力性差的问题。     

重型货车可调喷嘴涡轮增压系统连续反馈控制的发展

为了解决机动性、经济性与满足日本排放法规的矛盾问题，Nissan柴油机公司发展了一种带可调喷嘴涡轮增压器的新型增压柴油机，将其安装在新型货车上，并已投放市场。可调喷嘴增压器是与美国AlliedSigal和GarrettAutomotiveGroup共同开发的。其控制方法是无步距增压压力反馈系统，用以最有效地利用涡轮增压器。与常规的固定几何流通面积增压器或步距控制的可变喷嘴增压器相比，发动机的性能得到了改进，保持了低的排放水平和较好的低速扭矩，降低了燃油消耗率，改善了瞬态过程的性能，降低了烟度。     

可变喷嘴涡轮增压技术开发应用

分析了可变几何涡轮增压技术的特点,介绍了可变几何涡轮增压的原理和方法;进而针对一款欧Ⅳ柴油机进行可变喷嘴涡轮增压器的开发应用.结果表明可变几何涡轮增压技术可大大改善柴油发动机的性能.     

涡轮增压器改善车辆环保性能的可能性

涡轮增压器是帮助发动机实现小型化与高功率化的有效装置。因此,研究人员正在持续不断地研发分别匹配柴油机与汽油机的涡轮增压新技术。日本IHI公司为实现涡轮增压器的小型化,提高车用涡轮增压器性能,改进部件结构和降低成本,着重开展相关基础技术的研发,并采用一系列新技术、新工艺,开发出能配装各种车型的新型涡轮增压器。简要介绍IHI公司的涡轮增压技术,指出涡轮增压器的发展前景。     

废气涡轮增压型发动机维护须注意的几个问题

在车用动力上最早采用废气涡轮增压技术的是柴油机，现在许多电控汽车（包括轿车）汽油机也采用废气涡轮增压技术。废气涡轮增压器（下称增压器）具有如下特点：转速高，其转子轴的转速最高可达到13万r／min；温度高，由于涡轮经常受到高温废气的冲刷，涡轮的工作温度达到1000℃左右；其转子轴使用的是全浮动轴承。     

D6114柴油机高海拔功率恢复计算研究

通过模拟大气环境参数和压气机图谱的高原特性修正,建立了D6114柴油机的高原性能仿真模型,并进行了原机变海拔性能计算和不同增压系统的高海拔功率恢复的计算研究。研究表明：随着海拔高度的升高,涡轮增压柴油机的动力性和经济性逐渐恶化;废气放气式增压系统在中间转速可以部分恢复功率,而在高转速时涡轮增压器会超速,影响柴油机正常运行;可调二级增压系统的旁通高压级方案在恢复功率和经济性等方面要好于旁通低压级方案。     

采用两级涡轮增压器提高功率密度

对于乘用车柴油机而言,较高的进气密度或较高的增压压力是提高功率密度和满足严格的排放法规要求所必需的条件。然而,若采用单个可变几何截面涡轮增压器,要消除涡轮增压的固有缺陷存在一定的局限性,很难协调低速扭矩与额定功率的关系。Hyundai汽车公司的R系列2.2 L柴油机通过使用串联式两级涡轮增压器,获得了出色的功率密度,其额定功率为165 kW,低速扭矩为350 N·m。并且,在1 250~2 250 r/min的发动机转速区域,均可保持500 N·m的最大扭矩。与目前采用单个可变几何截面涡轮增压器的R系列2.2 L柴油机相比,功率密度增加了12%以上。两级涡轮增压柴油机的燃油经济性略微优于目前的R系列2.2 L柴油机,与采用单个可变几何截面涡轮增压器的3.0 L柴油机相比,燃油耗进一步降低。车辆试验结果也表明,采用两级涡轮增压器的R系列2.2 L柴油机可代替3.0 L单级可变几何截面涡轮增压柴油机,而不会使驾驶性能变差。     

浅析不良用车习惯对涡轮增压器的影响

二十一世纪初叶,我国柴油机产业迎来了技术革新的新时代,车用柴油机率先采用了涡轮增压技术,由于其出色的综合性能和较低的控制成本,涡轮增压器已全面应用到车用、非道路、船电设备等各种用途的柴油机之中。发动机工作时,增压器涡轴的转速达到每分钟10万转以上,涡轮端温度也会超过500℃,在如此恶劣的环境下,要想增压器长期保持良好的工作状态,具备正确的使用方法和良好的养护习惯显得十分重要。     

涡轮增压柴油机EGR系统匹配与计算

利用AVL-Boost软件,对某企业一款3L涡轮增压柴油机建立一维流动模型。在原机标定的基础上,设计和优化EGR系统,研究和分析EGR系统对涡轮增压发动机的影响,展开对增压器联合运行特性和EGR系统特性匹配的研究,并相应得到最优的文丘里管设计方案。     

改善车用增压柴油机外特性的研究

本文重点阐述了如何选配、调整涡轮增压器，从而使增压柴油机性能满足汽车的要求．     

2.0L柴油机用JK48可调喷嘴涡轮增压器的设计研究

根据2.0L增压柴油机参数要求,设计了JK48可调喷嘴涡轮增压器,利用Numeca软件对设计的JK48可调喷嘴涡轮增压器进行了计算分析,进行了JK48可调喷嘴涡轮增压器与发动机的性能匹配试验,将其结果与原机的试验结果进行了比较,研究结果表明,JK48可调涡轮增压器可以满足发动机的性能要求.