大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)排氣系統(tǒng)性能研究.pdf

1、排氣系統(tǒng)不僅影響廢氣的排出，而且在增壓柴油機(jī)中，排氣管中氣體的流動(dòng)對(duì)其廢氣能量的利用、充量更換、泵氣損失及柴油機(jī)的性能都有重要的影響。合理選擇和正確設(shè)計(jì)柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)是柴油機(jī)總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。大小渦輪相繼增壓技術(shù)在解決柴油機(jī)低負(fù)荷問(wèn)題上具有很好效果，所以為采用該增壓技術(shù)的柴油機(jī)合理選擇和設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)十分重要。因此，本文對(duì)TBD234V12大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)排氣系統(tǒng)進(jìn)行的研究具有重要的意義。 本文建立了TBD234V1

2、2型柴油機(jī)大小渦輪相繼增壓的計(jì)算模型。缸內(nèi)采用零維模型，并采用三韋伯曲線(xiàn)疊加來(lái)模擬放熱規(guī)律；進(jìn)排氣系統(tǒng)采用一維非定常流動(dòng)模型，用有限體積法離散偏微分控制方程。根據(jù)計(jì)算模型，利用GT—POWER軟件建立了定壓、脈沖和MPC三種增壓系統(tǒng)的大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)的仿真模型。 設(shè)計(jì)了大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)的定壓、脈沖和MPC三種增壓方式的排氣管結(jié)構(gòu)，并利用所建的仿真模型對(duì)各增壓方式下的排氣管和連通管的多方案進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定了

3、各排氣管的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 利用GT—POWER仿真模型，對(duì)三種增壓系統(tǒng)的相繼增壓柴油機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)螺旋槳特性進(jìn)行了模擬計(jì)算，研究了三種排氣系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)的有效燃油消耗率、渦輪前排溫、增壓壓力、最大爆發(fā)壓力等性能參數(shù)的影響，并分析三種排氣系統(tǒng)的特點(diǎn)。最后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，TBD234V12大小渦輪相繼增壓柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)選為脈沖增壓系統(tǒng)。 為了研究排氣管的結(jié)構(gòu)對(duì)氣體流動(dòng)的影響，尋找減少流動(dòng)損失、提高排氣能量傳遞效率的途徑，利用Fluer