车用柴油机涡轮增压技术的新发展

主要阐述了为解决车用发动机低速工况问题而采用的涡轮增压系统方案及在涡轮增压器上新技术、新材料的应用情况。     

车用增压柴油机的瞬时反应特性

本文介绍了小型计算机控制的模拟试验装置和车用废气涡轮增压发动机瞬时反应试验结果,并分析和研究了车用废气涡轮增压发动机起步加速时的反应特性以及改善瞬时特性的可能措施。     

利用机械增压器降低柴油机瞬态工况排放的研究

一般来说，涡轮增压发动机有增压延迟，而机械增压发动机则不存在这个问题。为了满足日本新长期排放法规，在1台柴油机上安装了机械增压器，由此改善了柴油机瞬态工况和低速扭矩工况的增压特性。在瞬态工况应用更高的废气再循环率，降低了排放。介绍了柴油机使用机械增压的优缺点。     

内燃机涡轮增压多工况匹配研究

提出以车用循环工况总油耗最小为目标的内燃机涡轮增压多工况匹配方法,基于NEDC驾驶循环,采用该方法对某车用1.8 L涡轮增压汽油机进行了涡轮增压多工况匹配的仿真研究。结果表明,涡轮增压多工况匹配可使该发动机最大扭矩提高3%,NEDC驾驶循环平均有效燃油消耗率降低2%。     

采用顺序增压方法改善高速柴油机的性能

本文总结了VOIVO公司关于采用顺序增压的试验和研究结果。从分析顺序增压方法的基本原理出发,提出了采用带有脉冲转换器的不同流通面积,单进口涡轮箱涡轮增压器组构成的顺序增压系统。采用该方法使发动机的性能特别是低速扭矩和响应显著改善。文章还介绍了顺序增压系统的设计及增压器组匹配的方法。同时还简述了顺序增压发动机性能优化的基本原理及目前的研究方向与基本方法,从而进一步改善了顺序增压发动机的性能。这些改善可由文中所述的发动机试验所证实。总之,顺序增压发动机与采用其它先进增压系统的发动机相比有相当大的竞争力,它愈来愈有可能被车用发动机所接受。     

车用柴油机谐振涡轮复合增压系统的研究

本文介绍了所开发的适合于车用柴油机的脉冲振废气涡轮复合增压系统，对复合增压柴油机进行了试验研究，并与普通涡轮增压柴油机进行了对比，在较宽广的转速范围内测录了进排气管系中压力波动，充量系数及发动机性能参数，研究结果表明，采用该系统对改善增压柴油机低速性能和烟度有很大的潜力。     

电控可调涡轮增压天然气发动机开发

将一台CA488汽油机改造为电控可调涡轮增压天然气发动机。该发动机采用了电控多点燃气顺序喷射技术、电控高能点火技术、可调喷嘴涡轮增压技术及中冷技术。试验研究表明，采用可调喷嘴涡轮增压技术可提高发动机的进气量，优化增压器在全工况范围内与发动机的匹配，大幅度提高发动机的动力性与经济性：增压后天然气发动机的最大功率与原汽油机相当，低速转矩特性明显改善，同时发动机使用经济性也得到提高。     

可变几何排气管增压系统的设计与试验研究

针对某车用6缸机高低转速工况兼顾的问题提出了一种可变几何排气管增压系统,并进行了稳态模拟试验,分别用原机脉冲增压系统排气管和新加工的准定压增压系统排气管来模拟可变几何排气管增压系统的可控阀门关和开的状态.试验结果表明:在低速工况关闭可控阀门,可以充分利用脉冲能量;在高速工况打开可控阀门,可以减小泵气损失.     

大功率柴油机相继增压技术研究综述

随着大功率柴油机不断向高增压、高功率密度、宽转速范围以及低排放的方向发展,发动机与增压系统的匹配矛盾愈发突出,特别是在低速低负荷的工况范围内。而相继增压技术可使增压系统与发动机在较宽泛的运行范围内达到良好的匹配,被认为是改善高增压柴油机性能的最成熟的技术措施。因此,重点阐述了相继增压技术的工作原理、国内外的应用情况以及研究现状与发展趋势。     

可变喷嘴涡轮增压器对车用柴油机瞬态性能的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统和VNT电控系统,试验研究了可变喷嘴涡轮增压器对车用增压中冷柴油机瞬态工况下烟度、增压压力、燃油消耗量及空燃比等性能参数的影响规律。研究结果表明,在典型瞬态工况下适当减小VNT的开度可以改善进气响应、增加进气充量,选取合理的VNT开度可以降低排气烟度,低速增负荷工况排气烟度可降低34%,但喷嘴环开度过小,将导致增压器效率下降,进气量降低,排气烟度增加。     

采用扫气旁通系统改善车用高增压柴油机低工况性能的计算研究

采用扫气旁通系统（Scavengingby－pass简称Scaby系统）改善车用高增压柴油机低工况性能，运用“有限容积法”一维非定常流动模型进行了模拟计算研究。计算结果表明，采用Scaby系统可以改善车用高增压柴油机的低工况性能，并且能在一定程度上降低柴油机的机械负荷和热负荷。     

VNT增压柴油机与整车速度瞬态响应的试验分析

对装有可变喷嘴涡轮增压器(VNT)的柴油机客车在高原地区与平原地区上的起动、起步加速、换挡加速及减速等变工况下瞬态特性进行了试验研究。对VNT的瞬时转速、发动机转速、汽车速度等参数进行了对比分析。研究结果表明,起动时,VNT转速滞后于发动机的转速;起步加速工况,VNT转速随发动机转速变化的瞬态响应快;换挡加速工况,VNT的转速随发动机转速增加而增加;减速工况,发动机转速下降,VNT转速呈现下降趋势。VNT的有效调节,控制了涡轮不超速,可以改善涡轮增压柴油机的瞬态特性,有利于整车变工况行驶性能的提高。     

谐振进气改善增压中冷柴油机性能和排放的研究

自行设计了适合于车用增压中冷柴油机的谐振进气系统,试验研究了谐振进气对柴油机燃油消耗率(b)、充量系数(c)、排气烟度(Rb)、PM等气体排放物的影响。结果表明,采用谐振进气系统可有效改善增压中冷柴油机的低速性能。合理匹配谐振系统参数,在低于谐振转速的工况范围内,可有效提高增压中冷柴油机的进气充量,增加空燃比(α),降低b和Rb。采用谐振箱容积为1.83 L、谐振管直径为50 mm、谐振管长度为1.1 m的谐振系统,与原机相比,低速工况c提高5%,Rb降低33%,同时有效降低了CO及PM排放。     

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。     

车用重型柴油机二级增压系统模拟及试验研究

针对某车用重型柴油机进行了二级增压系统匹配研究,根据产品开发目标要求选择了高、低二级增压器。采用GT-Power软件建立了二级增压柴油机仿真模型,并对柴油机外特性稳态工况性能进行了模拟计算,分析了二级增压系统能量分配对柴油机性能的影响规律。建立了二级增压柴油机测试平台,并进行了外特性、万有特性及排放特性试验。模拟及试验结果表明,二级增压系统可以大幅提高柴油机低速扭矩,改善燃油经济性,拓宽柴油机燃油经济性运行区域,大幅降低柴油机PM排放。     

车用汽油机波动控制进气增压系统的设计

阐述了车用高速汽油机波动增压进行系统的设计。在此基础上，对波动控制进气增压系统及其人控制电路，控制原理进行了介绍。发动机台架试验结果表明，采用流动控制进气增压系统，能有效地改善发动机的高速性能。     

提高高原用发动机的性能

文章着重讨论了改善和提高高原用发动机的性能问题,认为在当前情况下,除了积极推广高原发动机涡轮增压技术外,采用机械增压、利用进气系统动力效应、使用含氧燃料等,都是提高非增压发动机动力性能时值得考虑的措施. 在改善和提高涡轮增压柴油机性能方面,目前应改善脉冲增压系统、使用脉冲转换器、选择低速配合设计方案、采用复合增压等,以便提高发动机的低速性能;推广中冷技术、使用液力风扇离合器、采用启动加浓及进气加热等措施,以便降低发动机的热负荷;改善发动机的起动性能;综合提高发动机的性能.另外,文章认为可变压缩比及增压补燃发动机更适合于高原的特点,是值得研究的机型. 对于汽油机来说,除了上述的某些共同性问题外,还应注意研究化油器的改进与增压压力的控制、爆燃及点火系统的性能等问题.     

汽油机电动增压系统研究

为改善某2.0L涡轮增压发动机的低速性能,提高发动机的最大功率,提出了由电动增压器加涡轮增压器组成的复合增压系统,重新匹配涡轮增压器并优化发动机压缩比.通过GT-Power软件建立复合增压系统仿真模型,用于复合增压系统选型工作和发动机的性能预测.最终确定了设计方案,通过台架试验验证了该复合增压系统能显著地提高发动机的低速扭矩、瞬态响应和最大功率,为后续高性能发动机的开发提供了可行的技术方向.     

车用发动机废气涡轮增压系统控制原理与检修

车用发动机增压主要通过压气机提高进气密度,这项技术已作为提高发动机升功率、改善经济性和排放特性的重要措施而得到广泛应用。但是由于驱动压气机的方式不同,发动机增压效果不一样,使发动机性能改进效果也不同。根据驱动压气机的方     

车用发动机增压技术现状及市场预测

通过介绍国内外车用发动机增压技术发展的历史和现状，分析总结了车用发动机增压技术发展和目前市场的特点；根据我国目前汽车工业的发展对增压技术日益增长的要求，对“九五”期间和21世纪初我国车用发动机增压技术的发展趋势、市场需求、生产工艺和装备水平等进行分析预测。