可变截面涡轮增压瞬态性能仿真研究

为研究可变截面涡轮喷嘴开度对发动机的性能影响,建立GT-power和MATLB/Simulink联合仿真模型。采用GT-power软件建立的TBD234V12可变截面涡轮增压柴油机仿真模型研究发动机稳态性能,联合MATLB/Simulink软件建立的可变截面涡轮增压柴油机控制模型,对发动机瞬态性能进行仿真计算。结果表明:在发动机瞬态工况下,可变截面涡轮增压系统可以明显改善常规增压柴油机的动力性、经济性和动态响应特性,并且有效降低增压柴油机的时滞性,涡轮迟滞时间的降幅约为30%。     

二次进气预膨胀涡轮增压系统

文中介绍了二次进气预膨胀涡轮增压系统，该系统能降低燃油消耗率、机械负荷和热负荷，曾在6PA6L280柴油机上进行了性能模拟及试验研究，试验结果与理论预测很一致。若涡轮增压器总效率大于65％时，该系统能回收剩余废气功而不用动力涡轮，在结构上也大大简化，可减少不用动力涡轮系统的附加投资。为了验证这一特性，对6MANL58／64柴油机进行了模拟计算，与一般增压系统比较，结果令人鼓舞。     

海外信息

正ABB推出低负荷增压解决方案ABB增压器公司已经开发出一套相继涡轮增压系统,旨在降低发动机在低负荷运行时的燃油消耗。二冲程机的柔性相继涡轮增压系统技术(FiT S2)适合至少有2个增压器和缸径大约为600mm或更大的发动机。当发动机低负荷运行时,相继涡轮增压系统可绕开一台涡轮增压器工作,从而最大限度地增加通过单一增压器产生的扫气压力,提高效率。ABB涡轮增压系统业务单元低速机应用产品     

柴油机使用柴油/甲醇双燃料降低排放的试验研究

在4100AD柴油机上采用组合燃烧方式,即低负荷时发动机仅燃用柴油,中等以上负荷燃用柴油与预混甲醇,对发动机排放性能进行试验研究.试验表明,在额定转速下,喷醇发动机与原柴油机相比,NOx和碳烟排放大为改善,而THC排放有所增加,低负荷工况对CO排放有一定改善.     

通过增加喷嘴环叶栅改善柴油机低负荷运行工况的探讨

针对船舶涡轮增压柴油机在低负荷工况运行时,出现增压压力不足,燃烧过量空气系数过小的特性,提出了一种通过增加增压器喷嘴叶栅数来提高增压器的压比和空气量的新方法,以改善增压器与柴油机的匹配与柴油机低负荷工况运行的性能。     

柴油机瞬态特性及其改进

本文重点研讨了车用、舰船用及应急发电用的涡轮增压柴油机过渡工况。在实践应用中,为改善柴油机瞬态特性采用了排气变压系统,减小涡轮通流面积;改变喷咀截面结构;并联动力涡轮装置;减轻柴油机、涡轮增压器本身的惯性、改善调速特性及利用外加能量装设了“空气喷气装置”等措施。并例举了部分取得实效的实例。     

船舶柴油机注汽涡轮增压系统

为了改善涡轮增压柴油机在低工况运行时,会出现增压压力不足、燃烧过量空气系数小和废气排温较高等固有特性,提出了一种利用增压器废气余热产生水蒸汽,并注入涡轮来提高增压器的压比和空气量的新方法。这种新方法可以改善涡轮增压器与柴油机的匹配,从而可提高柴油机的性能。试验结果证实了该方法的有效性。     

可变截面涡轮增压器在船舶柴油机上的应用前景

日前，某些车用柴油机采用可变截面涡轮增压器，改善了车用发动机的动态性能，降低了油耗率。阐述了可变截面涡轮增压器在船舶上应用的限制，指出其应用前景。     

涡轮增压柴油机瞬态特性的改善

1 涡轮增压柴油机瞬态特性分析 涡轮增压柴油机瞬态特性问题从20世纪60年代后期就已经引起关注,人们发现涡轮增压柴油机不能像非增压柴油机那样很快地响应负荷和速度的突然变化,而今随着柴油机的增压程度进一步提高,瞬态特性愈加恶化,使得涡轮增压柴油机在一些场合的应用中产生了困难,主要有:     

涡轮复激式发动机

据《欧洲科技新闻》最近报道,瑞典的斯堪尼亚公司开始生产一种新颖的涡轮复激式发动机。这种发动机,可提高柴油机的工作效率,并可提供额外的功率。该发动机基本上可允许从发动机的废气中草取更多的热能。当发动机处于满载速度时,发动机每分钟可转动55000转,通过涡轮轴可传输75匹马力。这种新颖发动机与注油致冷式11升380匹马力发动机相比,可多出20匹马力,燃料消耗率每千瓦小时可减少5     

简谈涡轮增压

内燃机在船舶上已得到广泛应用。涡轮增压是增加内燃机功率的重要途径。通过涡轮增压,发动机功率可大幅度提高,而发动机重量及大小仅有少量增加。涡轮增压是增压的一种特殊形式,它的压气机是由排气涡轮驱动的。对发动机进气进行增压的想法,在本世纪初就有人提出来了。进气增压后,进入发动机的空气量增加,进入缸内的油量也就允许相应增加。这样,发动机的功率输出可以提高。而且,由于机械损失并不仅仅取决于功率输出,因此效率也得到改善。当然,效率最终是     

船用LNG动力发动机部分关键技术

为研究国内外液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力发动机的技术差异,列表总结国内外LNG发动机的技术现状,并对空燃比、动态特性及点火技术等因素对其动力性、经济性和尾气排放的影响进行分析。结果表明:影响NO_x生成的主要因素有工作循环方式、空燃比、引燃油量和负荷等;提高空燃比可改善发动机的热效率及NO_x排放,但会影响其动力性和THC排放;点火技术影响空燃比,点火能量升高或柴油微引燃可拓宽稀燃界限,且点火或喷油提前角增加,缸内最高压力、温度和NO_x排放增加,THC和CO减小;采用可变截面涡轮增压技术可改善发动机的动态响应、经济性和尾气排放;双燃料模式与纯柴油模式相比,HC和CO排放增加,NO_x和PM排放减少。     

6180CZL柴油机最优配气正时研究

本文在涡轮增压四冲程柴油机工作过程模拟计算的基础上,用优化方法建立最优配气正时的计算模型。并用SUMT外点法结合复合形法对计算模型进行求解。同时,用编制的FORTRAN计算程序在IBM-PC/XT微机上对6180CZL柴油机进行负荷特性和推进特性各工况下的最优配气正时计算,得到该机最优配气正时与负荷的变化规律,试验结果表明计算正确。实施最优配气正时控制能够提高6180CZL柴油机的营运经济性,为进一步考虑采用V.V.T.提供了分析依据。     

引进专利 VTR 涡轮增压器试制浅淡

为满足国内引进的船用中低速柴油机多种机型生产的配套需要,中国技术进口总公司于1978年从瑞士 BBC 公司购买了 VTR 系列涡轮增压器专利,作为柴油机主要配套件之一。我们新中动力机厂承担 VTR 500以上型号的“0”、“1”及“4”系列大型涡轮增压器的试制任务。1984年中国船舶工业总公司又决定由我厂试制和生产     

机器学习算法在柴油机性能预测与优化设计的应用

船用柴油机以其自身所具备的诸多特点,已经完全取代蒸汽机,在造船工业中得到广泛应用,逐步成为各种船舶的主要动力。按照作用的不同,柴油机分为主机和辅机,前者为船舶推进动力,后者主要负责带动发动机和其他设备,如空压机、水泵等。船用柴油机可分为高中低速三类,各类的性能有所差别,在对柴油机的性能进行预测和优化时,可以运用先进的机器学习算法,选取适宜的预测模型,通过机械学习算法对模型进行优化设计,以此来满足柴油机性能预测的需要,提高船舶的整体性能。     

12GJ废气涡轮增压器密封装置的改进

<正> 目前营运于内河、长江的船舶普遍采用6160A船用增压柴油机作为推进动力。作为与6160A船用增压柴油机相匹配的12GJ、12GJ-1径流式废气涡轮增压器也得到广泛应用。但是,12GJ废气涡轮增压器在运行中易出现窜油现象。即利用柴油机润滑系统进行自身润滑和冷却的润滑油向压气机端严重泄漏,     

单列式柴油机转承负荷快速估算法

当为设计一台新柴油机而进行多种方案分析比较时,在轴承负荷的计算方面需花很大的工作量。为此,本文作者在研究了有关文献后,提出了单列式柴油机轴承负荷快速估算法。本方法是利用了一些无因次参数及综合参数,使轴承负荷同柴油机工作过程及结构的某些参数联系起来。采用本估算法后,就可以不必对每一台发动机作极繁复的轴承负荷计算,而可以根据柴油机的某些与轴承负荷有关的参数得到本估算法所需要的综合参数。然后,可据此直接查图得到它的轴承负荷情况:轴颈负荷矢量图、负荷直角坐标图、平均负荷、最大负荷及冲击系数。本文还叙述了如何选择轴承尺寸、活塞材料(指活塞重量而言),平衡重,曲柄排列以及发火顺序等与轴承负荷有关的参数,使得轴承负荷处在更适当的范围以内。最后,通过实例运算,揭示了本方法的一般误差程度,从而说明本方法在设计工作中有实际使用价值。     

提高增压柴油机性能的顾氏系统

本文提出了一种能回收柴油机废气能量和变进排气供油正时的控制系统，简称顾氏系统。文中阐明了顾氏系统的功能，既可实现低温循环，降低机械负荷、热负荷、油耗率及ＮＯｘ，能吸收剩余废气能量而毋需动力涡轮和回收高工况放气的能量来代替放气，且结构简单并易于实施。通过几种系统性能的模拟计算比较，肯定了顾氏系统的优点。     

模糊聚类算法在涡轮增压系统故障检测中应用

船舶柴油机是船舶的有效动力,涡轮增压系统能够使得船舶燃料得到充分的利用,节省航行成本。对涡轮增压系统进行及时的故障诊断非常重要。本文通过改进传统的模糊聚类算法,得到模糊核聚类算法,并将其应用于船舶涡轮增压系统故障检测中,最后通过对比实验说明本文算法识别率高、检测消耗的时间少。     

相继增压柴油机控制系统及实验研究

相继增压是改善高增压柴油机低工况性能的有效方法。本文以MWMTBD234V8柴油机为试验机型。将其常规的涡轮增压系统改装为相继增压，对进、排气控制阀进行了设计及试验研究，开发了MWMTBD234V8柴油机采用相继增压系统的实验数据采集及进、排气阀的控制系统，并对该机进行了性能试验，试验结果表明MWMTBD234V8型柴油机采用相继增压后其低工况的动力性能和经济性能均得到了明显的提高。