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。     

进、排气背压对涡轮增压柴油机工作过程影响的研究

本研究在不同进、排气背压下,测定了柴油机示功图,进、排气管温度及压力,柴油机输出功率和排气烟度等参数,在此基础上计算了柴油机放热率,分析了进、排气背压变化对柴油机放热率的影响。结果表明,进气背压变小后,柴油机燃烧持续期变长,热量利用率低;排气背压增大后,柴油机燃烧不充分,排气烟度大;排气背压变大后,涡轮增压器工作环境差,柴油机进气压力也相应降低。     

二级可调增压器旁通阀与喷油参数调节规律的仿真分析

利用Wave仿真软件建立了某二级可调增压V型8缸电控单体泵柴油机的仿真分析模型,应用台架试验数据对模型进行了标定,以最佳燃油经济性为目标,计算了外特性条件下排气旁通阀开度与喷油提前角对柴油机性能的影响规律,得到两者的优化匹配规律。计算结果表明:旁通阀阀门开度及喷油参数直接影响二级可调高增压柴油机系统的燃烧和换气过程;高转速高负荷工况时需要打开排气旁通阀,并适当增加喷油提前角以降低过高的排气背压,减少泵气损失,且转速越高放气阀开度越大、喷油提前角越大;中低转速高负荷工况时,排气背压低于进气压力,泵气损失功小,不需要打开排气旁通阀,并且应适当减小喷油提前角。     

放气阀增压器在柴油机高原环境适应性改进中的应用研究

基于柴油机进排气高原环境模拟试验平台,针对所研制放气阀涡轮增压器,通过配机试验研究,获得结论如下:基于由冷态测量获得的放气阀开启特性,在考虑放气阀几何结构、排气脉冲压力波动等因素影响后得到预测特性,与高原模拟试验结果具有较好的一致性,偏差在7%以内;放气阀涡轮增压器具有较高的扭矩储备系数,可用于高原环境适应性动力改进,海拔4000 m工况可获得1.27扭矩储备系数,与常规增压器平原扭矩储备系数相当;在高原环境发动机进气量需要增加、压后压力需要提高的情况下,放气阀与平原工作状态近似,在最大扭矩点之后处于开启状态;与平原相比,高原4000 m工况压气机压后压力降低约60 kPa.通过更换高压比压气机放气阀涡轮增压器,在保持原有配机性能近似不变的情况下,可有效解决高原增压器超速问题,可使增压器转速在平原状态下降低10000 r/min左右,在高原4000 m工况,工作转速与更换前平原工作转速相当.     

汽车涡轮增压器的正确使用

废气涡轮增压器是利用发动机排气的压力波来推动涡轮旋转,并以此来带动涡轮另一端的叶轮压气机,使叶轮以1040转/分的转速旋转,强制将空气压入气缸,以增加空气的充入量。同时,燃油的喷射量也会相应增加,使涡轮增压发动机的功率比自然吸气型发动机的功率提高了20%～40%。由于燃烧完全,机械效率提高,燃油消耗降低,排气污染也有所改善。此外,这种发动机还可在不改变缸径、缸体、缸盖等零部件的情况下,依靠增压方式来扩大发动机的功率范围,并由此不仅可以显著降低生产成本,而且减少了市场配件的品种,还使发动机的单位功率质量大大地减小。正因为…     

进气压力对汽油混氢发动机性能影响的研究

在1台加装了电控氢气喷射系统的4缸汽油机上,研究了进气压力对混氢汽油机燃烧与排放性能的影响。试验结果表明:随着进气压力的增加,混氢前后发动机平均指示有效压力与指示热效率均有所升高;相同进气道压力条件下,混氢后发动机热效率有所提高,但进气压力较高时混氢后发动机平均指示有效压力有所降低;发动机HC与CO排放随进气道压力的增加而逐渐降低,但NOx排放随进气压力的增加而升高;相同进气压力条件下,进气混氢有利于改善发动机HC与CO排放。     

富氧进气汽油发动机的燃烧和排放特性

通过进气氧体积分数分别为21％、23％和25％,实现了汽油发动机富氧燃烧.研究了在不同氧体积分数下汽油发动机的缸压、瞬时放热率和循环波动率变化的燃烧特性以及THC、CO、NOx的排放特性.研究结果表明:随着氧体积分数的增加,气缸压力增加,最大缸压相位提前,压力升高率增大,瞬时放热率增加,放热峰值相位提前,缸内循环波动率明显减小,发动机燃烧稳定性增加;同时THC、CO排放降低,但是NOx排放增加,排气温度呈上升趋势.因此,提高富氧浓度在改善发动机燃烧与排放特性中具有重要作用和应用潜力.     

路虎神行者2 TD4柴油发动机技术特点(五)

涡轮增压器包含一个排气转子和安装在共用轴上的进气转子,并封闭在铸造壳体内。共用轴由两个半浮式轴承支持。铸造壳体构成2个室,紧紧围住排气转子和进气转子。排气转子位于发动机的废气流和排气系统之间。进气转子位于空气滤清器和增压空气冷却器出口之间的进气流中。在涡轮增压器运行期间,排气转子和进气转子轴的速度可能超过     

奔驰柴油发动机结构原理与维修(五)

八、涡轮增压器1.增压器的演变增压的任务是提高发动机每个工作条件下相应的进气压力,并因此能够提高发动机的输出功率和扭矩。当前的柴油发动机安装了可变增压系统。带废气旁通门的涡轮增压器(VITO/VIANO、SPRINTER,65kW):为了控制进气压力大小,通过一个进气压力控制阀将废气气流转移到一个旁通道内,增压压力调节真空控制器(1)通过一个铰链将增压器压力控制阀门打开/关闭,如图31所示。     

高制动平均有效压力情况下柴油机的研究

在不增加发动机体积和重量的条件下,要求涡轮增压柴油机具有更高的功率,这必然会由于采用高压涡轮增压手段而造成平均有效压力的上升。本文报导了为确定在高制动平均有效压力下发动机的性能,我们所进行的研究工作的结果。 试验是在一台配有独立的外源增压进气设备的单缸机上进行。增压压比达6,2:1,为限制峰值气缸压力,几何压缩比逐步降低到8:1,从而获得高达35.4bar的制动平均有效压力。     

轮辋的正确选用

由于发动机的要求越来越高，同时又要考虑到节约能源，防止大气污染和降低噪声等因素，目前，国内外通常采用发动机排气驱动的涡轮机拖动压气机，从而提高进气压力增加充气量。这一方法称为废气涡轮增压，如图所示。采用增压技术后发动机的功率提高30％～100％，甚至更多，同时燃烧比较完全，     

降低排气道气动损失提高柴油机经济性

<正> 精化内燃机排气系统结构是提高内燃机有效工作指标的现实途径之一。降低排出废气的流动阻力,特别是在排气冲程初始阶段,可以减小泵气所需的平均有效压力。因此,当循环供油量稍有变化即能使平均有效压力增加,从而降低了有效燃油消耗率。在排气结束时刻,缸内废气量减少,使窜入进气系统的废气量减到最低限度,这将有助于改善内燃机的工作过程。清扫废气加快,就能减小排气提前角,缩小排气阀的开启角,从而在循环有效功上得到收益。如果柴油机装有涡轮增压器,由于排气损失减小,就能提高涡轮作功能力,增大整个复合动力装置的功率。 莫斯科包伍曼工业大学内燃机教研室对内燃机的进气道和排气道结构要素进行了综合研     

增压发动机进气压力波动控制研究

为解决某涡轮增压发动机在部分转速下出现的增压进气压力、扭矩波动问题,对不同转速下增压器电磁阀至旁通阀执行器的软管内控制压力进行了监测。结果显示软管内控制压力呈现不同程度且周期性的循环偏移;利用在增压器电磁阀控制软管中增加稳压腔结构和优化废气旁通阀气室弹簧刚度,将增压进气压力波动由10%降至3%,对增压器及其控制系统的匹配设计有一定的指导意义。     

变海拔环境下的车用柴油机进气压力控制仿真研究

针对车用柴油机运行在高原地区外特性恶化的难题,提出了一种变海拔环境下柴油机进气压力控制方法,该方法通过调节高压级增压器旁通阀流通系数来动态调节二级涡轮可调增压系统压比。在基于最佳空燃比和最大输出功率的柴油机进气压力动态控制仿真基础上,建立了高压级增压器旁通阀流量系数与转速及大气压力的匹配关系。仿真试验表明,该方法大幅度降低了大气压力变化对柴油机外特性的影响,动力性和燃油经济性得到了明显改善。     

带涡轮增压器汽车的使用

废气涡轮增压器是利用发动机排气的压力波来推动涡轮旋转,并以此来带动涡轮另一端的叶轮压气机,使叶轮以高达1040r/min的转速旋转,强制将空气压入汽缸,以增加空气的充入量。同时,燃油的喷射量也会相应增加,使涡轮增压发动机的功率比自然吸气型发动机的功率增加了20～40％。由于燃烧完全,机械效率提高,燃油消耗降低,排气烟度也有所改善。同时还依靠增压方式来扩大发动机的功率范围,(不像某些发动机系列通过扩大缸径的方法达到)它可不改变缸径、缸体、缸盖等零     

两级相继增压对柴油机低负荷性能影响的试验研究

为综合提升陆用与船舶柴油机中低转速工况动力性、经济性和排放性能，搭建发动机性能试验台架，分别从增压系统性能、柴油机燃烧和整机性能三个方面，对比研究了低压级增压、高压级增压、两级增压和两级相继增压四种增压方式对某型柴油机的性能影响。研究结果表明：柴油机运行在推进特性中低转速工况下，与其他增压模式相比，两级相继增压模式能显著提高进气流量，而不引起增压压力的大幅度增加，缸内最高燃烧压力远离极限值，因此可适当增加喷油量，实现中低转速工况较高的扭矩输出；在高温富氧燃烧条件下虽然NO_x排放略有增加，但两级相继增压模式通过排气能量的合理利用，获得了泵气功的收益和燃油消耗率的降低；在推进特性30%负荷下，与低压级增压相比，两级相继增压泵气平均有效压力提升0.019 3 MPa,燃油消耗率降低4.9 g/（kW·h）,经分析得出两级相继增压为柴油机在低负荷工况下最优的增压模式方案。     

二级增压系统压气机效率的优化策略研究

对配置在1台重型车用柴油机上的二级增压系统进行了性能研究。结果表明:放气阀开启的二级增压系统存在进气能力不足、压气机效率低的问题;关闭二级增压放气阀后,在中、低转速低负荷工况仅采用高压级增压器,而其余工况借助高压级涡轮旁通阀实现进气压力可调,增压系统压气机效率均可超过60%,且最大进气压力可达334kPa;针对不同工况采用不同增压形式,通过控制涡轮旁通阀开度使二级增压系统进气压力及压比分配得到有效调节,可以改善压气机效率及燃油经济性,为二级增压系统与重型柴油机的性能匹配提供技术参考。     

发动机废气涡轮增压知识问答（三）

旁通阀是限制涡轮增压器最高增压压力的保护装置。随着发动机转速的升高。涡轮转速急速升高．增压的压力也增高。如果增压压力过高将引起发动机出现爆燃等故障。因此,在涡轮增压系统上设置了排气旁通阀,它的功用是控制涡轮增压的最高压力不超过规定值。     

低速提扭对废气涡轮增压柴油机燃烧排放特性的影响

为解决废气涡轮增压柴油机低速段扭矩过低问题,通过提高电动增压器变频器的频率来提升增压器的转速,进而控制进气流量,提升柴油机低速段扭矩。通过分析额外进气量对提扭后废气涡轮增压柴油机的经济性、燃烧特性和排放特性的影响表明,与加装增压器前相同转速的原机外特性工况点的数据相比,提扭后扭矩提升9%～25%。随电动增压器频率的增加,油耗率呈先升后降的趋势,在频率为50 Hz时油耗率比原机增加了1.14%～4.44%;烟度也呈先升后降趋势,但在频率为50 Hz时的烟度比0 Hz时下降了37.4%～44.9%;NO_x排放随电动增压器频率的增加无明显规律。     

增压柴油机燃烧循环变动分析

测量直喷式增压柴油机燃烧过程,分析负荷、转速及供油提前角对燃烧过程循环变动的影响。结果表明,在全负荷速度特性下,平均指示压力和最高燃烧压力循环变动率较小,最大压力升高比循环变动率较大。平均指示压力循环变动率随负荷增加而减小,供油提前角变化时,燃烧过程循环变动变化不大。