柴油机两级相继涡轮增压系统研究

《柴油机两级相继涡轮增压系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第38卷第1期2009年2月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．38No．1Feb．2009柴油机两级相继涡轮增压系统研究+张海波1刘新田1邓康耀2(1一上海工程技术大学汽车工程学院上海2016202一上海交通大学机械与动力工程学院内燃机研究所)摘要：首先根据内燃机进排气系统一维非定常流动模拟计算“有限体积法一总变差减少”程序，在不同负荷下，对柴油机性能进行校核，模拟计算结果与试验值基本一致。然后建立柴油机两级相继

2、涡轮增压系统模拟计算程序，并进行研究。研究表明：中低负荷的过量空气系数增大，有利于改善燃烧；油耗降低效果显著；增压压力增大，进气量增加比较明显。关键词：涡轮增压相继增压有限体积法一总变差减少中图分类号：TK413．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2009)01—0021—05ResearchonTwo·stagedSequentialTurbochargingSystemforDieselEngineZhangHaib01，LiuXintianl，DengKangya021一Col

3、legeofAutomobileEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience(Shanghai，201620，China)2一SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversityAbstract：AccordingtotheFVM—TvDsimulatingprogramforone—dimensionalunsteadyflowininletandoutletmanifoldof

4、ICE，thesimulatingcomputationofdifferentloadsiscarriedoutondieselengine，andtheresultsofsimulatingcomputationarerelativelyclosetothoseofexperiments．Thenthetwo-stagedsimulatingcomputationprogramisbuiltandstudiedondieselengine．Theresultdemonstratesthatex

5、cess—airfactorofmiddleandlowloadsincreases，andcombustionisimproved；thefuelconsumptionratedecreasesobviously；turbochargingpressureincreases，andthesuctionairincreasesobviously．Keywords：Turbochargingsystem，Sequentialturbocharging，FVM-TvDl涡轮增压柴油机模型涡轮增压柴油

6、机的增压压力和空气流量不仅受柴油机转速的影响，也受到负荷的影响。柴油机在100％负荷下，低速大扭矩点，过量空气系数偏小，需要用新的系统，即两级相继涡轮增压系统¨’2一。对柴油机选用2台同样大小的涡轮增压器，根据过量空气系数，进行两级相继涡轮增压系统研究。在建立两级相继涡轮增压柴油机模型时，主要是考虑柴油机缸内模型、两级相继涡轮增压器模型、中冷器模型、进气子系统的热力计算模型和排气子系统热力计算模型等几部分¨。J。在柴油机与增压器的配合计算中，需要在压气机特性曲线图上确定配合运行点。为使程序能自动

7、寻找配合点，要求将试验得到的压气机特性曲线用数值表示，并输入计算机中存储怕曲J。2柴油机性能校核计算根据内燃机进排气系统一维非定常流动模拟计算“有限体积法一总变差减少”程序，对柴油机100％负荷在800、1000、1200、1400、1500、1600、1700、1800、1900、·基金项目：上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金资助项目(06XPYQ20)。作者简介：张海波(1975一)，男，讲师，硕士，研究方向：发动机性能与设计。万方数据22小型内燃机与摩托车第38卷2000、2100

8、、2200r·min。1下进行原机性能校核计算。此时的有效通流面积FT=流量系数X几何通流面积=一√锱瑚．89cm2㈣至图6是·oo％负荷各转速下校核计算结果。n／(r·rain“)图1100％负荷油耗模拟计算结果图2100％负荷爆发压力模拟计算结果nl(r。rainl)图3100％负荷功率模拟计算结果根据图1至图6，油耗和爆发压力随转速的变化关系均能与厂方所提供的试验数据相吻合，油耗相差不超过0．59·(kW·h)～，爆发压力相差不超过O．1MPa，说明所建立的计算模型和计算程序能够正确反映发