可变喷嘴涡轮增压器控制策略研究

设计了可变喷嘴涡轮增压器控制策略。以潍柴蓝擎共轨柴油机为平台进行了可变喷嘴涡轮增压器性能匹配试验,台架试验显示,所设计的控制策略可实现可变喷嘴涡轮增压器的精确控制,对提高发动机低速扭矩,改善发动机低速和部分负荷时的经济性效果显著。     

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。     

VNT改善柴油机低速性能的试验研究

在498柴油机上匹配了可变喷嘴涡轮增压器(VNT),研究其对直喷柴油机性能的影响。试验结果表明,VNT能增加低速扭矩,改善低速时的燃油经济性,降低柴油机低速的冒烟极限和烟度,改善柴油机低速时的加速特性。     

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。     

霍尔塞特助依维柯stralis赢得2003国际年度最佳卡车

20世纪90年代末期,依维柯成为欧洲第一家采用可变截面涡轮增压器(VGT)制造发动机的公司,其全新一代Cursor柴油机(8、10、13 L)因良好的性能和燃油经济性而获得赞誉。2003年年初,该公司匹配Cursor发动机的Stralis 44牵引车也荣登了2003年度国际最佳卡车的宝座。《英国卡车》主编     

霍尼韦尔为长城汽车SUV提供新技术

全球领先的汽车涡轮增压器制造商霍尼韦尔公司宣布,将为中国领先的运动型多功能轿车(SUV)、皮卡制造商长城汽车提供柴油机可变截面涡轮增压(VNT)技术。采用这一技术的长城哈弗H5和H6 SUV将受益于霍尼韦尔最新VNT技术带来的优异燃油经济性和增强的发动机性能。相比于传统的废气旁通涡轮增压技术,霍尼韦尔VNT技术能够将扭矩提高高达30%,改善发动机在低速运转状态下的车辆加速性能并且实现更清洁的燃烧。     

可变截面涡轮增压器和可控两级涡轮增压系统简介

在提高发动机效率、改进汽车燃油经济性、降低CO2排放方面,先进的涡轮增压器技术正发挥着日益重要的作用。作为行业的领先者,博格华纳公司一直致力于涡轮增压新技术的研发,本文将介绍博格华纳最新的可变截面涡轮增压器（VTG）和可控两级涡轮增压系统（R2S）技术。     

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。     

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。     

乘用车用小型涡轮增压器的开发

发动机要实现小型化与高功率化,需要采用涡轮增压器等有效装置。近年来,汽油机在应用直接喷射技术的同时,也开始重视涡轮增压器的应用,而柴油机配装可变截面涡轮增压器的实例则更多。日本IHI公司正在开发乘用车用的小型涡轮增压器,并将涡轮增压器的小型化,以及改进结构部件的质量和外形尺寸列为开发目标。通过应用一系列新技术和新工艺,开发出的涡轮增压器相比其他机型,可减轻质量22%,同时,发动机起动15 s后的催化器入口温度上升了40℃。     

乘用车柴油机用可变两级涡轮增压器的开发

为了满足以欧洲为首的逐年收紧的排放法规要求，配装可变截面涡轮增压器以替代传统涡轮增压器的车辆越来越多。最近，为了提高乘用车柴油机的低速扭矩，并同时加大输出功率，提高发动机瞬态响应性能的要求也越来越高。介绍一种三菱重工公司独立开发的可变两级涡轮增压器，其性能和耐久性优异，已开始被用于乘用车柴油机。     

JK90S可变喷嘴涡轮增压器试验研究

将所设计的JK90S转叶式可变喷嘴涡轮增压器进行了涡轮性能试验。试验结果表明,它能够有效地调节涡轮特性。进行了可变喷嘴涡轮增压器与WD615柴油机的匹配试验,并将匹配结果与原机进行了试验比较;结果表明,柴油机低速动力性和部分负荷低速燃油消耗都得到了改善。     

高功率柴油机用的可变截面涡轮增压器

高功率涡轮增压柴油机需要一个装有高压比、宽流量、不喘振的高效率压气机的有效进气系统,同样,也需要有可变截面喷咀的高效率涡轮,以便在发动机低转速和小空气流量运转时,涡轮保持高转速。 为了满足上述要求,美国陆军坦克机动车辆研究发展局制订了一项研制涡轮增压器的规划,其中规定涡轮增压器采用后弯叶轮的离心式压气机和径流式涡轮。为了控制喘振,压气机采用楔形可转动叶片扩压器;为了控制涡轮进气面积,径流式涡轮采用可转动喷咀叶片。 涡轮增压器经过几次反复设计和台架试验后,又同发动机一起进行了广泛的试验。通过试验证实,采用这种涡轮增压器能使柴油机性能得到相当大的改善。     

电控可变几何涡轮增压器

在重型卡车领域中,需要改善柴油机的燃油经济性和提高柴油机的输出功率。新的排放标准对柴油机提出更高的要求,对于涡轮增压器来说,除了提高效率外,还要更好地控制空燃比。可变几何涡轮增压器(VGT)可以对空燃比进行更好的控制。本文的主题是模糊控制连续地调整叶片的研究。     

富士重工新一代水平对置轿车柴油机

2008年Subaru推出了达到欧IV排放标准的Legacy柴油机车型。采用共轨系统和可变喷嘴涡轮增压器（VNT）,该发动机优良的动力输出和燃油经济性非常适合Subaru全时四驱（AWD）的车型平台。     

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。     

国外轿车TDI柴油机技术的新近发展

随着人们环境意识的不断增强，对低排放和保护资源的要求也日益提高。本文从轿车柴油机的市场需求出发，综述了国外轿车ＴＤＩ柴油机技术的发展现状，如多气门技术、高压喷射和可变几何截面的涡轮增压器以及采用全电子发动机管理等，介绍了开发新型发动机、排气后处理技术以及改善燃油质量等方面的新近发展。     

BorgWarner博格华纳R2S(R)两级可调涡轮增压系统的工作原理及应用

随着商用车发动机技术的发展,涡轮增压器已逐步成为必不可少的重要组成部件,用户对涡轮增压器的性能要求也越来越高.用户希望得到更高的低速转矩、更快的瞬态响应性、更好的燃油经济性,同时又要大大降低废气排放.     

重型车辆涡轮增压柴油机的研制——为获得良好的燃油经济性

本文介绍了在载重卡车的增压柴油机上既要获得良好的燃油经济性,又要具有极好的驱动能力的一些技术解决方法和研制过程。 为获得良好的燃油经济性,首先要考虑怎样减少发动机本身的摩擦损失,同时又要保持所要求的马力和扭矩特性。高增压的小型发动机具有这种可能性,但它又有一些严重的缺点。 最近研制了一台新型的较高增压、中冷柴油机。在这台发动机上采用了许多新技术,如发动机工作客积的最佳化;可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮增压器;电子控制的燃油喷射定时器(电子定时控制)以及闸门式排气制动系统等等。 新近研制的卡车安装了这种发动机,该发动机的燃油经济性比原来发动机提高20～30％。 为获得柴油机良好的燃油经济性,新研制的较高增压小型涡轮增压发动机带有一个空气——空气式中冷器和一个电子定时控制的燃油喷射装置。它主要是通过减少自身摩擦损失来获得良好的燃油经济性。 这种发动机的燃烧系统是以日野微混合系统(HMMS)为基础的,这种系统的燃烧周期非常短,这是由于气缸内空气的高紊流能量促进了燃油微粒与空气的混合。同时,在这台发动机上还采用了可变控制的惯性进气系统,带有超后弯叶轮的涡轮增压器以及闸门式排气制动系统等等。本论文阐述了这个基本设计方案及其细节。     

单缸EGR发动机压缩比优化及涡轮增压器匹配研究

在1台气道喷射单缸EGR发动机上,独立控制EGR缸喷油及点火,实现燃料改质,研究了不同压缩比对发动机性能的影响,此外还匹配了不同涡轮增压器,用于改善外特性扭矩。试验结果表明:单缸EGR能有效改善发动机的燃油经济性,NOx和CO排放性能均所改善,但THC排放恶化,动力性能下降;提高压缩比能有效提高发动机的热效率,降低燃油消耗,但过高压缩比使发动机爆震倾向严重,限制发动机外特性扭矩;通过匹配小涡轮增压器低速扭矩有所改善。