增压柴油机加速过程炭烟排放的仿真研究

增压柴油机在加速过程中存在炭烟排放恶化的现象,采用可变截面涡轮增压器,通过改变增压器开度可以有效的改善炭烟排放,本文利用WAVE软件,在稳态计算结果的基础上,对柴油机定扭矩加速过程进行仿真,研究其炭烟排放规律并优化加速过程中VGT控制规律,以改善炭烟排放,降低燃油消耗率.     

匹配VGT柴油机的热力参数特性与性能模拟

可变几何增压(VGT)技术是改善废气涡轮增压器与车用柴油机匹配性能较理想的方案。本文首先介绍了VGT的工作原理和优点,从匹配要求和VGT叶片转动的参数特性两方面对其与油机匹配进行了热力建模,最后给出了叶片转角与发动机油门开度和发动机转速的变化,以及增压比随发动机转速变化的模拟结果,并且进行了简要分析。     

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。     

VGT涡轮增压器涡轮级性能仿真预测研究

采用Fine/Turbo软件对某可变截面涡轮增压器涡轮级进行数值模拟及流场分析。介绍了VGT涡轮增压器涡轮级建模及分析过程,研究了VGT涡轮增压器涡轮端MAP图性能仿真方法,并与涡轮机性能试验数据进行了对比。结果表明,采用VGT数值模拟和流场分析的方法对VGT增压器性能进行预测是可行的,可以满足增压器多方案性能优化选型需求。     

涡轮增压柴油机废气再循环系统的发展

概述了世界各国涡轮增压柴油机运用废气再循环 (EGR)技术降低排放的发展状况 ,介绍并比较了内部EGR系统、在进排气管装有节流阀的EGR系统、对废气加压的EGR系统、装文曲利管的EGR系统、利用进排气管的压力波动的EGR系统以及有变截面涡轮等典型的废气再循环系统。指出应针对不同的排放法规采取相应的EGR措施。     

基于电控集成智能控制的柴油机降油耗技术研究

为了进一步降低商用车的燃油消耗和CO2排放,开展基于发动机工况需求的电控集成优化控制研究。以某直列4缸电控共轨柴油机为研究对象,以发动机水温为反馈,对发动机水泵、节温器等电控冷却系统零部件进行综合调节,实现快速暖机升温以及正常行驶中发动机水温恒定在最佳温度,并通过优化VGT,改善燃烧过程。试验结果表明,采用智能控制系统可将冷却水温控制在各工况所对应的最优冷却水温附近,基于发动机工况需求的电控集成优化控制可以降低柴油机油耗3.51%,充分验证了智能控制方案的可行性和有效性。     

车用可变几何涡轮增压器喷嘴环叶片初步研究

对应用气动型与对称型喷嘴环叶片的车用可变几何涡轮增压器进行了研究。分别建立了两种喷嘴环三维模型,应用NUMECA软件对配置两种喷嘴环的涡轮进行了流场计算与分析。设计、加工了气动型叶片喷嘴环组件,分别将两种喷嘴环组件装配在同一台增压器上,进行了增压器涡轮性能对比试验。结果表明,气动型喷嘴环涡轮具有更宽广的流量范围,且效率更高。     

可变几何涡轮与压气机协同调节对柴油机瞬态性能影响的仿真研究

为解决涡轮增压柴油机加速过程中碳烟排放恶化、压气机喘振的问题,提出了可变几何涡轮和压气机协同调节的方法。利用Ricardo Wave软件对某6缸柴油机进行了定转矩加速过程的仿真,研究加速起始负荷、加速时间和VGT开度对柴油机加速过程烟度排放的影响,并对加速过程的VGT和VGC控制规律进行了初步优化。结果表明:匹配VGT的柴油机在加速过程中进行压气机的协同调节,不仅可以有效改善柴油机的碳烟排放,同时能避免压气机发生喘振。