对置二冲程柴油机可调复合增压方案切换规律研究

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1、对置二冲程柴油机可调复合增压方案切换规律研究第*卷第*期*年*月Vol.*No.**.201*对置活塞二冲程柴油机复合增压方案切换规律研究谢钊毅，赵振峰，王松涛，张付军，董雪飞(1.北京理工大学机械与车辆学院，北京100081；2.北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044)11211StudyonSwitchStrategyofCompoundSuperchargingSysteminOpposed-pistonTwo-strokeDieselEngineXieZhao-yi1,ZhaoZhen-feng1,WangSong-tao2,Zhan

2、gFu-jun1,DongXue-fei1(1.SchoolofMechanicalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;2.SchoolofMechanical,ElectricalControlEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:Inordertoavoidlowscavengingqualityatenginestart——————————————————————————

3、—————————————————————andlightloadconditionsinopposed-pistontwo-stroke(OP2S)dieselengine,anadjustablecompoundsuperchargingsystemmodelisestablishedandthedesignprocessofboundaryswitchingstrategyisachievedasfollow:Firstlytheswitchingboundarybetweentheturbochargingmodeandthecompoundsup

4、erchargingmodeisdeterminedafteranalyzingtherangesofdeliveryratioandnozzleringdiameter.Nexttheremainingloadintervalissimulatedusingthesuperchargingmodelandcompoundsuperchargingmoderelativelytodeterminetheswitchingboundarybetweenthesuperchargingmodeandthecompoundsuperchargingmodewit

5、hanoptimizationgoalofex-cellentfueleconomy.Theresultsshowthatthemaximumtorquepointandthemaximumpowerpointarelocatedinhigheffi-cientareaandthefuelconsumptionatfull-loadcharacteristicsdecreasesobviously.摘要:本文针对对置活塞二冲程柴油机起动和轻载工况时出现的扫气障碍问题，建立了转速可调复合增压系统————————————————————————————————

6、———————————————的仿真模型，研究三种增压工作模式之间的切换机制并提出边界切换的设计流程。首先通过分析给气比和喷嘴环直径的取值范围确定涡轮增压模式的切换边界；在涡轮增压模式以外运行区域以燃油经济性为优化目标对复合增压和机械增压模式的切换边界进行优化选取。仿真结果表明，优化后发动机的最大扭矩点和最大功率点均位于压气机的高效区，与采用机械增压的增压系统相比，外特性上的燃油消耗率明显降低。关键词:对置活塞；二冲程；复合增压系统；切换规律Keywords:opposed-piston;two-stroke;compoundsuperchargingsy

7、stem;boundaryswitchstrategy中图分类号:TK421.8文献标识码:A0概述对置活塞二冲程（Opposed-pistonTwo-strokeengine，OP2S）柴油机作为一种新型结构的发动机，由于其结构简单、紧凑，功率密度及燃烧热效率高，[1-3]自平衡性好等优点，因而被广泛应用于卡车、坦[4]克、船舶等领域。换气过程是所有二冲程发动机的核心问题之一，换气质量的好坏会直接影响OP2S柴油机的动力性、经济性及工作稳定性，因此直流扫气式二冲程发动机必须采用增压来协助换气。但与传统四冲程柴油机相比，OP2S柴油机采用涡轮增压实现缸内换

8、气必须克服以下两个问题：首先，由于OP2S————————————