七、法国Hyperbar超高增压柴油机

<正>(三)概述 超高增压柴油机是法国在研制坦克发动机过程中出现的新技术,于1972年首次在法国海军装备展览会上出现。超高增压柴油机是一种高增压、低压缩比、加上旁通和补燃的柴油机。增压比可高至4～9,气缸压缩比可低至6～10。发动机与压气机和废气涡轮并联布置,其间的旁通箱始终相通,其通过截面积由旁通阀门控制。该柴油机的主要特点是:在不增加热负荷和机械负荷的条件下,发动机的功率可增加为原机的2～5倍。平均有效压力可     

增压器发展及其关键技术

涡轮增压目前正向两个方向发展:一个是向小功率及汽油机和小型柴油机方向发展;二是向高增压和超高增压方向发展。     

增压状况及其它因素对机械增压柴油机经济指标和能量指标的影响

<正> 在设计机械增压柴油机时,产生了一系列的问题,例如:关于增压压比δ_H、气缸内最大压力值P_z以及压缩比ε等问题。在选择柴油机这些工作参数的问题上,存在着不同的观点。本文仅就这些问题中的某些问题予以研讨。 增压提高了发动机的功率,但同时机械负荷和热负荷也增大了。随着气缸内燃气压力的增高,机械损失亦增加了,机械损失增加,也就是传动增压器消耗的功率增加,即发动机经济性指标变坏了。     

汽车柴油机废气涡轮增压及其存在的问题

废气涡轮增压是提高柴油机公升功率,改善燃料经济性,降低单位马力重量和原材料消耗的一项有效措施。汽车柴油机采用废气涡轮增压后,不仅增加了发动机的后备功率,从而使汽车的动力性大为提高,而且因增压后柴油机工作柔和,排气烟度下降,使废气涡轮增压技术成为降低发动机燃料和排气噪声强度、净化排气的有力对策。柴油机采用增压技术时,结     

某大功率柴油机顺序增压系统切换过程试验研究

为提高某大功率柴油机顺序增压系统切换过程的平稳性,对柴油机不同负荷工况下切换对增压压力的影响规律,进气阀延迟时间与动作速度对系统喘振、空气倒流的影响规律进行了台架试验研究。试验结果表明:切换点选择在柴油机的较大负荷工况,可以避免切换过程中柴油机功率的大幅度下降;从1TC到2TC的切换过程中,进气阀延迟并缓慢打开,从2TC到1TC的切换过程中,进气阀延迟并快速关闭,可以避免系统的喘振和空气倒流。研究结果为顺序增压系统控制策略的制定提供了依据。     

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。     

柴油机二级增压系统试验研究

二级可变增压技术能够显著提高柴油机的升功率,增大柴油机低速时的扭矩,改善加速性、低速油耗及排放。根据二级增压系统工作原理,建立二级增压系统试验台架,对比分析原机与匹配了二级增压系统的柴油机的各项特性曲线。试验结果显示,在柴油机低速阶段,二级增压系统可达到较高增压压力,高速阶段增压幅度趋于平缓,保证了增压压力不会达到最高极限;与单级增压相比,烟度略有增加。     

4160旁通补燃柴油机两级增压匹配研究

本文探讨了旁通补燃超高增压柴油机(Hyperbar system)采用两级增压方式中的理论问题,对4160旁通补燃柴油机两级增压匹配进行了较深入的理论与试验研究,获得了良好的结果。这无疑是在国内进行旁通补燃高压比柴油机采用两级增压系统的最新尝试。对今后两级增压匹配的研究,本文所进行的工作也是具有参考作用的。     

增压柴油机热负荷研究

增压发动机热负荷的增加会影响发动机的使用寿命。针对不同的与燃气直接接触的发动机零件。介绍了具体的测点布置方案及测试方法，并对CA6DFl-27型柴油机进行了实机试验。指出，CA6DFl-27型柴油机在现有功率下不能满足热负荷要求，宜采取各缸进水口位置上移的解决方法。通过对改进后发动机热负荷的测试可以看出。各测点的温度有明显的降低。     

利用缸套活塞组零件热负荷准则选定增压柴油机进一步强化方式

<正> 把成批生产的运输式发动机的经济性,热负荷和机械负荷保持在容许的水平上而提高升功率,是实行原准机型现代化的基本方法之一。这个方法完全适于涡轮增压柴油机。但是,涡轮增压柴油机不论是靠提高平均有效压力P_c,还是靠提高速度工况n,或者靠这两种方式的一定组合来实现强化,一般说来都会使活塞,气缸套,气缸盖的热负荷提高,使曲柄连杆机构零件和连接件的机械应力增大。分别改变P_2、n或者这两个参数同时改变时,如何客观地评价运输式涡轮增压柴油机进一步强化的合理途径,仍是一个很复杂的问题。遗憾的是,到目前还没     

很高功率移动式动力的一个新概念

本文介绍一种很高功率的移动式动力,采用增压压力比高达10的,具有压缩空气旁通系统和补燃室的,装有动力涡轮的涡轮增压发动机循环。本文提供了这种复合式发动机的的实际工作过程,性能特点、提高功率的潜在能力和循环参数的优化等的电算予测。所进行的电算予测发现这种复合式发动机具有十分优越的性能,功率可以增加百分之二百到百分之三百,并且燃料消耗率较好,同时并不显著增加发动机的热负荷和机械负荷。     

热负荷对增压柴油机可靠性的影响

由于增压柴油机热负荷增大,如处理不当,将严重影响柴油机的可靠性。本文就产生问题的原因及解决办法进行了分析和总结。     

8165柴油机应用组合脉冲转换(MPC)增压的研究

为了克服脉冲增压的8V165/155柴油机在额定工况时耗油率和排温均偏高的缺点,本文在分析研究国内外文献的基础上(1～4),提出了用组合脉冲转换(MPC)增压来代替原脉冲增压的方案,以改善该机的性能并简化其排气系统的结构。 作者通过多方案模拟计算,优化出该机的MPC增压方案并进行了零部件加工和整机试验,结果表明,在所有的运行工况下,柴油机的功率大幅度提高,耗油率和排温也有较大的下降,机械负荷变化不大。通过计算证明增压器的效率有较大幅度的提高。     

废气涡轮增压器的使用与故障排除

柴油机增压是提高其功率、降低油耗、减少排气污染的有效措施.车用柴油机装用的废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气作为能源驱动增压器运转,在不需要消耗柴油机所发出的有用功、柴油机结构变动不大的情况下,能使柴油机功率提高30%～50%,机械效率提高10%左右,从而增大了车辆扭矩,提高了动力性,增加了载质量,因此这种增压方式经济性特别好.目前,重型载货车、工程机械等车用柴油机广泛使用废气涡轮增压器.     

柴油机柱塞偶件的新结构

<正>随着柴油机的功率和转速不断地提高,对喷油泵的要求也愈加严格。首先要求喷油泵喷出的油量要多,喷油率要高,喷射压力要大;其次要求在喷射终了时,断油要干脆。特别是增压柴油机每循环供油量增加很多,如仍采用非增压柴油机的柱塞设计参数及结构形式,势必增加柴油机的供油延续时间,使燃烧过程延长,后燃增加,直接影响到柴油机的性能指标和经济指标。     

Audi公司新型3.0 L双涡轮增压直喷式柴油机(第1部分)——机械结构设计

Audi公司为V6涡轮增压直喷式柴油机系列开发了1款V6双涡轮增压直喷式柴油机,作为两级增压高功率变型。该机型的核心部件是由Honeywell涡轮技术公司研发的新型增压系统,以至该机型获得230 kW的功率和650 N·m的最大扭矩。由于它沿用了单涡轮增压基本型柴油机所有的高效措施,从而使理想的行驶功率与低燃油耗获得良好的结合。     

D6114柴油机高海拔功率恢复计算研究

通过模拟大气环境参数和压气机图谱的高原特性修正,建立了D6114柴油机的高原性能仿真模型,并进行了原机变海拔性能计算和不同增压系统的高海拔功率恢复的计算研究。研究表明：随着海拔高度的升高,涡轮增压柴油机的动力性和经济性逐渐恶化;废气放气式增压系统在中间转速可以部分恢复功率,而在高转速时涡轮增压器会超速,影响柴油机正常运行;可调二级增压系统的旁通高压级方案在恢复功率和经济性等方面要好于旁通低压级方案。     

废气涡轮增压器常见故障的排除

为了提高柴油机气缸的进气量，现代柴油机大多装有废气涡轮增压器。废气涡轮增压装置的介入，使大幅度提高柴油机的输出功率，降低燃油消耗成为可能。但部件的增多，在另一方面也增加了潜在的故障点。一下面以东风八平柴装用的B系列柴油机为例。分析说明其常见故障的排除方法。     

大气条件对涡轮增压柴油机性能的影响

本文主要介绍在不同大气条件下小功率涡轮增压运输式柴油机性能的热力学研究成果,还适当研究了循环动态中的变化作用。 为了研究用涡轮增压发动机来补偿功率下降的可能性,在试验时配备了增压空气的中冷系统。试验所得到的普遍规律使CIMAC推荐的经验换算公式更接近于在高海拔条件下工作的柴油机和涡轮增压器联合工作的热力学状况,并使其更为通用。     

轿车发动机的发展趋势

本文介绍了轿车用四冲程汽油机和柴油机采用的燃油喷射、增压及微电子控制等新技术,以改善发动机的功率、排放和油耗。