GT-Power在机车柴油机上的仿真应用

利用GT-Power搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型和中冷器模型．并在机车用大功率重载增压柴油机16V240ZJ型发动机上进行了工作过程模拟计算验证,计算结果与实验结果吻合良好,误差较小．可见,利用GT-Power软件建立仿真计算模型这种方法,为机车柴油机的性能研究提供便利．     

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.     

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.     

基于T-S模糊模型的船舶柴油机动态辨识

考虑到船舶柴油机模型的非线性和负载的不确定性,用T-S(Takagi-Sugeno)模糊辨识方法建立了船舶柴油机的动态模型。采用模糊聚类简化了T-S模糊规则数的确定和前提中隶属度函数参数的生成,用加权最小二乘算法得出辨识结论中的线性参数。对船舶柴油机在稳态运行工况下作小偏差工况扰动实验,得到在油门尺度和负载变化下柴油机转速、涡轮增压器转速等输出数据,利用该数据建立了描述柴油机动态性能的T-S模糊模型。仿真结果表明,利用该算法能有效地辨识出柴油机转速、涡轮增压器转速、增压压力、空冷器压力等输出在小工况扰动下的变化模型。     

船舶柴油机涡轮增压器的喘振及消除

涡轮增压器在现代船舶柴油机中的地位越来越重要,其工况好坏直接影响柴油机的工作,而涡轮增压器压气机的喘振不仅使压气机达不到预期的增压比,而且会损坏压气机的部件,并导致整台涡轮增压器机损事故.因此,了解船舶柴油机增压器喘振的原因,在操作管理中预防和消除增压器喘振,是船舶轮机管理的重要内容.     

柴油机两级相继增压系统设计与匹配试验研究

为改善低工况条件下因增压压力不足而造成柴油机缸内燃烧恶化问题,将两级增压（two-stage turbocharging,TST）与相继增压（sequential turbocharging,STC）技术相结合.首先,通过推进特性试验进行两级相继增压与柴油机匹配计算,确定增压器型号;其次,利用GT-power软件得到增压器与柴油机联合运行曲线,验证方案的可行性;最后,进行台架试验,分析推进特性和负荷特性下两级相继增压对柴油机性能影响.试验结果表明：推进特性条件下,在0～50%负荷区间,采用单涡轮增压（1TC）可以改善燃烧恶化问题;在50%～100%负荷区间,采用双涡轮增压（2TC）能够进一步提高空燃比,改善缸内燃烧,尤其在60%负荷下,燃油消耗率相比原机降低8.08%;两级相继增压模式在低转速、全扭矩及中高转速、高扭矩运行区域,可实现增压器的良好匹配.     

船舶柴油机涡轮增压器常见故障分析

涡轮增压器是船舶动力装置的重要部件，其工作状况是否良好，对改善气缸的燃烧条件，降低燃油消耗，提高柴油机的功率有着十分重要的意义。由于船舶柴油机涡轮增压器的工况恶劣，使用中易发生故障。文章通过对柴油机涡轮增压器运行中常见故障的分析，阐述了故障原因，提出了排除故障的方法及预防建议。     

相继增压柴油机切换延迟时间的试验分析

基于改善TBD234V6型柴油机在相继增压系统切换过程中的瞬间性能,根据经济性最优原则选择柴油机运行的最佳工况点;为了使柴油机在切换过程中更加平稳,避免出现喘振和倒灌现象,选择在最佳切换工况点对增压器切换延迟时间进行研究.研究结果表明:柴油机的最佳切换工况点在40%负荷,转速1 112转/分;受控增压器切入最佳延迟切换时间为1 s,切出时延迟时间为0 s最佳.此时,柴油机各项指标良好,切换相对平稳,无喘振和倒灌现象.     

船用主柴油机增压器喘振的排除

介绍了船用柴油机涡轮增压器喘振的常见原因和机理,结合某轮船舶涡轮增压器喘振故障的排除过程,通过理论分析,找出了各缸供油不均衡导致涡轮增压器与柴油机匹配失衡,是引发所在船舶柴油机涡轮增压器喘振的一个根本原因,在采取相应措施消除涡轮增压器的喘振后,对此类船用主柴油机与涡轮增压器匹配的维护管理提出了建议。     

电控CNG发动机增压匹配的仿真计算

利用GT-POWER软件对电控CNG（Compressed Natural Gas）发动机建立了仿真计算模型,对某电控CNG发动机与某型增压器的匹配进行了仿真计算.结果表明,该发动机能够与增压器进行较好的匹配,但由于增压器采用了放气阀压力调节装置,致使某些工况下发动机的效率降低.     

机车柴油机可调参数的优化研究

本文建立了柴油机优化的数学模型,并编制了相应的优化程序;在柴油机工作过程模拟计算的基础上,对机车用16240柴油机的几个可调参数进行了优化研究,可使其油耗率降低约3%.     

重载列车纵向动力学仿真模型的有效性分析

针对重载列车纵向冲动问题,根据气体流动理论和机车动力制动特性,开发并完善了重载列车空气制动系统与纵向动力学联合同步仿真系统.对制动系统传动效率与机车电制动系统模型进行修正,细化了模型,提高了仿真系统精度.根据神华线路机车操纵控制指令,仿真机车编组为2+1时的停车与运行制动工况,将仿真结果与神华线路运行试验结果对比.计算结果表明:在空气制动停车与运行工况时,各车位列车管和制动缸压强曲线试验与仿真结果基本一致;在停车与运行制动工况且施加机车制动电流的情况下,车钩力变化试验与仿真结果基本一致,最大车钩力试验与仿真误差在0.7%～14.2%之间,吻合程度较高.     

东风型内燃机车柴油机工况铁谱监测的研究

论述了将铁谱技术应用于东风型机车柴油机的工况监测，先后发现柴油机摩擦副腐蚀磨损严重，缸套和活塞内外套碎裂，滚动轴承保持架破损，润滑油稀释等故障，为机务段挽回几十万元的经济损失，确保机车的运行安全。     

大小涡轮三级相继增压系统匹配规律研究

提出了大、小2个涡轮增压器的三级相继增压系统,并基于Simuengine建立了该增压系统的仿真模型,以D6114柴油机为基础对仿真模型进行了验证,仿真结果与试验结果能够较好地吻合;对提高平均有效压力的D6114柴油机进行了相继增压的仿真研究,结果表明,与两级相继增压系统相比,在中低转速时,三级相继增压系统的油耗明显降低,供气性能优于两级相继增压系统;对D6114柴油机应用三级相继增压时变转速和定转速情况下的切换规律进行了研究,研究表明,与变转速切换规律相比,在切换点附近,固定转速的切换规律油耗升高不大,故可以应用固定转速切换规律。     

机车柴油机主轴承烧瓦故障振动诊断的研究

在对ＮＤ２机车柴油机滑动主轴承烧瓦故障机理分析的基础上,阐述了柴油机的振动激励源与特征量与烧瓦故障之间的关系,并介绍了柴油机的振动监测与诊断的试验研究,试验结果表明：利用机座外表面的振动特性的变化可以诊断出机车柴油机主轴承的故障状态。     

重载列车纵向动力学仿真模型的有效性研究

针对重载列车纵向冲动问题,根据气体流动理论和机车动力制动特性,开发并完善了重载列车空气制动系统与纵向动力学联合同步仿真系统.对制动系统传动效率与机车电制动系统模型进行修正,细化了模型,提高了仿真系统精度.根据神华线路机车操纵控制指令,仿真列车编组为2+1时的停车与运行工况,将仿真结果与神华线路运行试验结果对比.计算结果表明:在空气制动停车与运行工况时,各车位列车管和制动缸压强试验与仿真结果基本一致;在停车与运行工况且施加机车制动电流的情况下,车钩力变化试验与仿真结果基本一致,最大车钩力试验与仿真误差在0.7%～14.2%之间,吻合程度较高.     

ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ在涡轮增压器动态特性仿真中的应用

采用模块化结构建立了涡轮增压器实验台的涡轮,压气、燃烧室和转子数学模型、以微机为基础,在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ系统仿真环境下实现了ＧarrettT51涡轮增压器的动态仿真,仿真结果与实验结果接近,对进一步研究涡轮增压柴油机的动态特性有重要的指导意义。     

发电柴油机增压器喘振的处理与分析

柴油机增压器喘振历来是轮机员工作中较为头疼的故障之一。文章详细介绍了一例发电柴油机增压器喘振故障的发生与排除过程,分析了增压器喘振的原因并提出了避免及预防的建议。     

柴油机稳态工况废气排放特性的试验研究

柴油机在不同运转工况下其排气污染物的排放量是不同的。为了从根本上限制柴油机的排放，必须了解柴油机的排放特性，以6135ZG柴油机为例，对柴油机稳态工况污染物排放特性进行了试验研究，由此给出了该机的负荷排放特性、等排放曲线以及13工况法各工况的排放分布。     

大型低速船舶柴油机建模与仿真研究

运用容积法建立了某大型低速柴油机的数学模型,对其气缸内热力过程、涡轮增压器系统、进排气系统进行了仿真,得到了不同工况下的工作参数,如缸内排温、最高爆发压力、平均指示压力和扫气压力等,其仿真数据与台架试验数据较吻合。