原文传递
机械-涡轮两级增压柴油机的试验研究
| 论文题名： | 机械-涡轮两级增压柴油机的试验研究 |
| 关键词： | 柴油机;机械-涡轮;两级增压技术;瞬态响应;匹配选型 |
| 摘要： | 增压技术是柴油机提高动力性、降低油耗和排放的主要技术之一。目前国内柴油机广泛使用的是单级涡轮增压,而单级涡轮增压具有高、低速难协调,涡轮瞬态反应迟滞等固有特性,这将导致柴油机低速和瞬态工况的排放、油耗和动力响应变差。随着车用柴油机排放法规的日益严格,同时从提升柴油机低速和瞬态动力性、经济性,进而提高产品竞争力角度,迫切需要对现有单涡轮增压技术进行升级。 国内外相关研究表明,两级增压技术可以较好地解决单级涡轮增压的上述问题。两级增压主要分为两级涡轮增压和机械-涡轮两级增压。其中,两级涡轮增压技术已经在国外得到成熟应用,而机械-涡轮两级增压技术的研究相对较少,主要集中在汽油机上,在柴油机上的应用研究则罕见报道。本文通过在柴油机上匹配机械-涡轮两级增压技术的研究,探索其在柴油机应用上的匹配方法和技术优势。 本研究通过试验手段,探讨机械-涡轮两级增压在改善柴油机低速油耗和排放、以及瞬态响应、瞬态排放等方面的潜力。试验选用YC4D4.2L柴油机,首先根据优化目标,计算出机械增压和涡轮增压的压比分配,并对机械增压器和涡轮增压器进行理论匹配选型;然后对试验柴油机进行设计改造、控制开发和相应附件开发,并搭建测试台架;最后是相关试验研究,包括:涡轮增压器试验选型;机械-涡轮两级增压对试验柴油机外特性、负荷特性和万有特性影响研究;不同转速和负荷下,机械增压器进气旁通阀开度对机械-涡轮两级增压柴油机性能影响与优化;以及机械-涡轮两级增压对试验柴油机瞬态响应和瞬态排放的影响研究。 试验结果表明,在中低转速范围内,机械-涡轮两级增压可以明显降低试验柴油机不同负荷的烟度排放,转速越低,减排幅度越大;机械-涡轮两级增压对油耗的影响与负荷相关,中高负荷时燃油消耗率比原机小,负荷越大,节油效果越好,而低负荷时燃油消耗率高于原机,负荷越小,油耗越高;使用机械-涡轮两级增压,试验柴油机的瞬态响应时间和瞬态烟度排放都得到大幅改善。 |
| 作者： | 尹紫恒 |
| 专业： | 发动机增压 |
| 导师： | 邓康耀;欧红兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
