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《柴油机混合涡轮增压系统的研制及试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第32卷第2期内燃机工程Vol.32No.22011年4月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringApril.2011文章编号:1000-0925(2011)02-0023-05320022柴油机混合涡轮增压系统的研制及试验研究赵付舟,常思勤(南京理工大学机械工程学院,南京210094)DesignandExperimentStudyofHybridTurbochargingSystemforDieselEngineZHAOFu-zhou,CHANGS-iqin(SchoolofMecha
2、nicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Hybridturbochargingsystemfordieselengineconsistsofaconventionalturbochargerandahigh-speedmotorintegratedintotheturbochargershaft.Thekeytechniquesfordesignofthehybridturbo-chargingsyst
3、emandresultsoftheprototypetestonturbochargertestbenchweredescribed.Thecompressorequalflow-rateexperimentshowsthatthehybridturbochargingsystemcanmeetthedesignrequirementsasthedrivingmotorandbrakinggenerator,workingmodeandpowerofthehigh-speedmotorcanbeadjustedaccordingto
4、theactualload.Thehigh-speedmotorindrivingmodecanprovidegreaterpowerinsmallerflow-rateofthecompressor,whilethemotoringeneratormodecangeneratemoreelectricalpoweringreaterflow-rate.Thetestresultsalsoshowthatthepoweradjustmentofhigh-speedmotorcanbroadentheworkingzoneofexpa
5、nsionratiooftheturbineofhybridturbochargingsystem.Thetestdataalsoexhibitthatthepro-totypehashighermechanicalefficiencythanconventionalturbochargerowingtousingrollingbearings,themaximummechanicalefficiencyreaches96%.Theaccelerationtestrevealsthatthehybridturbochargingsy
6、stemaccelerationtimeshortensbyover40%thanconventionalturbocharger,thegreatertheelectricmotorpower,themoreremarkabletheturbolagimprovement.摘要:混合涡轮增压系统是在常规废气涡轮增压器转轴上集成一个既能电动又能发电的高速电机,介绍了研制这一新型增压系统的关键技术和样机在增压器试验台上的试验研究。等压气机流量试验结果显示:混合涡轮增压系统从功能上达到了电动/发电的设计要求,可以根据负荷调整高速电机的工
7、作模式和功率。混合涡轮增压系统在小流量时电动的潜力大,而在大流量时发电功率大。其次,通过调整混合涡轮增压系统的高速电机功率能够拓宽涡轮膨胀比变化范围。另外,由于采用滚动轴承等措施,样机的机械效率高于常规废气涡轮增压器,试验时最高机械效率达到96%。加速特性试验结果表明:混合涡轮增压系统的加速时间比普通废气涡轮增压器缩短40%以上,并且高速电机的电动功率越大,改善涡轮滞后的效果越显著。关键词:内燃机;车用柴油机;混合涡轮增压;高速电机;样机研制;台架试验Keywords:ICengine;vehicledieselengine;hyb
8、ridturbocharging;high-speedmotor;prototypedevelopment;benchtest中图分类号:TK423.5文献标识码:A前正受到美国、日本和欧盟的几家顶级研究机构的0概述[1-3]青睐,其