相继增压柴油机切换延迟时间的试验分析

基于改善TBD234V6型柴油机在相继增压系统切换过程中的瞬间性能,根据经济性最优原则选择柴油机运行的最佳工况点;为了使柴油机在切换过程中更加平稳,避免出现喘振和倒灌现象,选择在最佳切换工况点对增压器切换延迟时间进行研究.研究结果表明:柴油机的最佳切换工况点在40%负荷,转速1 112转/分;受控增压器切入最佳延迟切换时间为1 s,切出时延迟时间为0 s最佳.此时,柴油机各项指标良好,切换相对平稳,无喘振和倒灌现象.     

柴油机两级相继增压系统设计与匹配试验研究

为改善低工况条件下因增压压力不足而造成柴油机缸内燃烧恶化问题,将两级增压（two-stage turbocharging,TST）与相继增压（sequential turbocharging,STC）技术相结合.首先,通过推进特性试验进行两级相继增压与柴油机匹配计算,确定增压器型号;其次,利用GT-power软件得到增压器与柴油机联合运行曲线,验证方案的可行性;最后,进行台架试验,分析推进特性和负荷特性下两级相继增压对柴油机性能影响.试验结果表明：推进特性条件下,在0～50%负荷区间,采用单涡轮增压（1TC）可以改善燃烧恶化问题;在50%～100%负荷区间,采用双涡轮增压（2TC）能够进一步提高空燃比,改善缸内燃烧,尤其在60%负荷下,燃油消耗率相比原机降低8.08%;两级相继增压模式在低转速、全扭矩及中高转速、高扭矩运行区域,可实现增压器的良好匹配.     

大小涡轮三级相继增压系统匹配规律研究

提出了大、小2个涡轮增压器的三级相继增压系统,并基于Simuengine建立了该增压系统的仿真模型,以D6114柴油机为基础对仿真模型进行了验证,仿真结果与试验结果能够较好地吻合;对提高平均有效压力的D6114柴油机进行了相继增压的仿真研究,结果表明,与两级相继增压系统相比,在中低转速时,三级相继增压系统的油耗明显降低,供气性能优于两级相继增压系统;对D6114柴油机应用三级相继增压时变转速和定转速情况下的切换规律进行了研究,研究表明,与变转速切换规律相比,在切换点附近,固定转速的切换规律油耗升高不大,故可以应用固定转速切换规律。     

掺混生物柴油对相继增压柴油机燃烧性能的影响

为促进生物质能源应用,减轻国家对于化石能源的依赖,以某船用增压柴油机为研究对象,将其改造为相继增压系统柴油机,进行掺混生物柴油燃烧试验,在推进特性25%负荷试验时,生物柴油设置5% ~ 25%共5组配比,研究不同生物柴油配比对柴油机动力性、经济性及排放性的影响. 研究结果表明:在25%负荷时,掺混生物柴油燃烧与纯柴油燃烧相比,相继增压柴油机的动力性下降约6.5%,燃油消耗率增长约9.2%,NO_x排放量降低约9.8%,SOOT排放量降低约76.7%;相继增压柴油机掺混生物柴油燃烧时,其动力性及排放性均优于原机;在25%负荷时生物柴油最佳掺混率为25%,随着生物柴油配比增加其动力性与经济性下降较快,NO_x排放升高,掺混率不宜过高;改造为相继增压船用柴油机后,在一定程度上弥补了掺混生物柴油燃烧带来的不足.      

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.     

高增压机车柴油机仿真研究

利用GT-POWER搭建了直喷式四冲程增压柴油机的仿真平台,其中包括16缸模型、进排气管路模型、涡轮增压器模型、中冷器模型.并在16V240ZJB型涡轮增压柴油机的基础上进行了标定工况的工作过程模拟计算,计算结果与实验结果的比较,二者吻合良好,误差较小.可见,GT-POWER软件在此领域具有实用性,为柴油机的性能研究提供很大的便利.     

船用涡轮增压柴油机运行性能故障的模拟计算

开发一种船用涡轮增压柴油机运行性能故障模拟计算程序，介绍了计算模型和方法，并给出低速和中速船用柴油机的计算实例，表明应用本程序进行故障模拟计算的可行性，它是获得发动机性能故障与症状样本集的有效方法。     

舰用高压共轨柴油机燃烧与排放的仿真计算

利用高速闪光摄影技术，对高压喷射喷雾体空间发展规律进行了试验分析，提出了一个计算高压喷射喷雾体发展的数学公式．在正确描述高压燃油喷雾的基础上，建立了一个能预测高压共轨柴油机性能和排放的准维燃烧模型．此模型改进了燃油喷射模型以及碳烟的生成与氧化模型，考虑了燃烧区的区间传热和缸内工质的对流辐射传热，由此对一台高压共轨柴油机进行了仿真计算，计算与试验结果对比分析表明，改进后的燃烧与排放模型能够较好地反映缸内各区的燃烧与排放情况．     

大型低速柴油机曲柄连杆机构的虚拟装配与运动仿真

应用SohdWorks软件在完成MAN BW 5S60MC-C型大型船用低速柴油机曲柄连杆机构装配体设计的基础上,再利用SohdWorks软件动画制作功能实现柴油机曲柄连杆机构虚拟装配及运动仿真。虚拟装配及运动仿真结果可以代替实物直观、生动展示柴油机曲柄连杆机构的结构和工作原理,并可以进行干涉检查,可以验证装配序列和装配路径的可行性,分析最佳装配次序等进一步的检测。     

基于VRML的船用柴油机虚拟装配仿真

装配是船用柴油机设计和制造的最终环节,其装配的工作效率和工作质量直接影响船用柴油机的制造周期和最终质量。基于虚拟样机技术VRML及其支撑软件CAD和Pro/E,实现了船用柴油机的虚拟装配仿真,获取了虚拟装配仿真评价和预测,这为实际生产中船用柴油机装配的方案优化提供了依据。     

大型低速船舶柴油机建模与仿真研究

运用容积法建立了某大型低速柴油机的数学模型,对其气缸内热力过程、涡轮增压器系统、进排气系统进行了仿真,得到了不同工况下的工作参数,如缸内排温、最高爆发压力、平均指示压力和扫气压力等,其仿真数据与台架试验数据较吻合。     

柴油机数字式电子调速器硬件在环仿真系统

给出了基于计算机数据采集系统,用8253内部定时器模拟柴油机的转速脉冲信号输出的柴油机数字式电子调速器硬件在环仿真系统,并对系统的工作原理及软、硬件结构进行了说明,试验表明,该系统满足了柴油机数字式电子调速器对硬件环仿真系统的要求,并且具有结构简单,灵活方便,扩展能力强等优点。     

船舶柴油机废气余热利用的研究

通过分析营运船舶柴油主机废气余热回收利用技术应用实例,提出川江及三峡库区运输船舶合理利用柴油主机废气余热的具体办法。     

船用柴油机安装工艺的优化

本文以瓦锡兰大型低速二冲程柴油机为例,对传统的安装工艺进行总结,综合论述了瓦锡兰新型安装工艺对柴油机各部件安装的优化。针对机座、机架、气缸体、曲轴及连杆和贯穿螺栓等重要部位的安装,以瓦锡兰RT-flex82C型机为实例进行了研究。     

柴油机受热零部件耦合系统瞬态温度场数值仿真

文中建立了柴油机活塞组、缸套三维耦合系统循环瞬态传热仿真模型，充分考虑了活塞组和缸套间非常细薄的油膜厚度并对其进行了网格划分，使得所建立的传热模型和以往的研究相比前进了一大步，更接近真实情况．并结合4135柴油机进行模拟计算，得出了实机受热零部件耦合系统三维循环瞬态温度场．同时得出了以前很少人涉及的活塞销座处的温度场，特别是研究了活塞、缸套在周向上的温度分布．     

基于小波网络的船舶柴油机燃油系统故障诊断

采用小波变换和BP神经网络的辅助式结合,通过小波变换提取故障特征向量作为BP神经网络的输入值,设计并组建了小波神经网络;利用小波变换模极大值分析高压油管燃油压力信号的奇异性,提取故障特征向量;根据故障采集数据并建立学习样本,通过网络训练建立BP神经网络输入和输出间良好的非线性映射,进而通过特征向量输入BP神经网络来诊断故障。实验数据分析表明:该方法具有良好的诊断效果。     

船用柴油机排放控制的试验研究

随着全球环境的恶化,控制柴油机有害气体排放的要求日益强烈。文章以6150ZLCZ型柴油机为对象,对三种燃烧室结构方案从Nox排放、油耗和烟度三个方向进行了对比试验,选取了压缩比为14,喉口直径为86．4mm、中间凸台锥角为137°的燃烧室结构．该试验研究为船用柴油机满足排放标准拓宽思路,也为该机型的进一步研发奠定基础．