柴油機(jī)二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)匹配及性能研究.pdf

1、伴隨著柴油機(jī)增壓技術(shù)的逐漸發(fā)展,傳統(tǒng)增壓方式由于提供的增壓比有限及低工況性能較差,使其逐漸不能滿足柴油機(jī)對(duì)高平均有效壓力和全工況范圍內(nèi)擁有優(yōu)良性能的追求。目前,針對(duì)傳統(tǒng)增壓方式的缺點(diǎn)已開(kāi)發(fā)出了多種增壓系統(tǒng),其中相繼增壓系統(tǒng)在船用柴油機(jī)領(lǐng)域中最具代表性,實(shí)踐證明相繼增壓系統(tǒng)可以有效改善柴油機(jī)的低負(fù)荷特性,而單級(jí)相繼增壓卻無(wú)法為柴油機(jī)提供高的增壓比。本文所設(shè)計(jì)的二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)既可以為柴油機(jī)提供高的增壓比,又可以較好地改善柴油機(jī)的低工況性能

2、。
　　通過(guò)將原機(jī)的單級(jí)相繼增壓系統(tǒng)改造為二級(jí)相繼增壓系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)將原機(jī)的功率提高30％。根據(jù)功率強(qiáng)化目標(biāo),對(duì)柴油機(jī)在匹配點(diǎn)所需的燃油量、空氣量及進(jìn)氣壓力等進(jìn)行了估算。根據(jù)估算結(jié)果,為二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)選取了高、低壓級(jí)增壓器,并將柴油機(jī)和二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行,驗(yàn)證所選取的增壓器是合適的。
　　根據(jù)TBD234V12柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),利用GT-Power軟件建立了原機(jī)單級(jí)相繼增壓的穩(wěn)態(tài)仿真模型,并將仿真計(jì)算結(jié)果同試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行

3、了對(duì)比,驗(yàn)證了模型的正確性。在柴油機(jī)單級(jí)相繼增壓模型的基礎(chǔ)上,建立了TBD234V12柴油機(jī)二級(jí)相繼增壓的穩(wěn)態(tài)仿真模型,通過(guò)優(yōu)化柴油機(jī)的壓縮比、供油提前角、氣門重疊角和空氣冷卻方式,降低了柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,將優(yōu)化后柴油機(jī)的仿真計(jì)算結(jié)果同原機(jī)進(jìn)行了對(duì)比,分析了采用二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)后柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及其他性能參數(shù)的變化,并根據(jù)增壓器的效率和柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性等因素,選擇了二級(jí)相繼增壓系統(tǒng)的切換點(diǎn)。
　　在TBD234V1