动力涡轮复合柴油机性能的数值研究

动力涡轮作为一种新型内燃机余热能回收装置,可以起到节能减排的作用。本文综合旁通补燃、顺序涡轮增压和两级涡轮增压的工作原理,将动力涡轮、涡轮增压器以及旁通补燃室相结合,这种复合柴油机增压系统可以较好地对排气能量进行利用。本文分别针对动力涡轮与增压器涡轮串联和并联两种复合形式,利用GT-POWER软件建立涡轮复合柴油机仿真模型,研究串并两种方案的性能。研究表明,在并联模型中,动力涡轮输出功率存在最佳流量比0.31时总输出功率最大;在串联模型中,动力涡轮输出功率存在最佳功率比0.43时总输出功率最大;从整体上看,串联方案比并联方案有优势,可以大大提高总输出功率,更多地回收废气能量。     

增压紫油机的改进及使用注意事项

近年来,在6110系列自然吸气柴油机基础上采用废气涡轮增压技术陆续开发了增压柴油机.柴油机的输出功率增大到125～147kW,用于作为8t载货汽车、五平柴高原恢复功率及联合收割机的配套动力.     

增压柴油机无负荷测功系统的开发

推导了增压柴油机无负荷测功所用的理论公式,并根据该公式设计了无负荷测功系统,采用可视化编程语言设计了无负荷测功试验数据处理系统,用来对试验过程中的大量试验数据进行处理。利用该系统对柴油机进行了不同工况下的无负荷测功试验,试验结果与台架试验的结果之间的差值均不超过5%。     

电控技术在柴油机上的应用

1前言传统柴油机直接通过燃油量进行负荷及转速的调节,燃油通过喷油装置以高压喷入发动机,以最大可能的精度进行燃油定量。上述任务是通过机械式调速喷油系统限制终极转速的方式来完成的。因为柴油机在没有载荷的情况下如果喷油量足够,会超速直到临界转速以上。柴油机还必须调节怠速转速和部分负荷性能,全负荷喷油量还必须与转速、增压压力相匹配,喷油起点必须与负荷和转速相匹配。虽然柴油机的动力性、经济性都优于汽油机,但其尾气的排放会对环境造成严重的污染。随着科学技术不断发展,对柴油机动力性、经济性、排放和噪声的要求逐渐提高,…     

降低170F1风冷柴油机喷油嘴热负荷的试验研究

在170F1柴油机上采用惯性增压、优化冷却系统等措施进行降低喷油嘴热负荷的试验研究工作：利用热电偶实测不同方案下喷油嘴、气缸盖的温度分布,研究燃烧过程、冷却系统等因素对喷油嘴热负荷的影响,得到了降低该柴油机喷油嘴热负荷的方案,当采用优化冷却系统的措施时可使喷油嘴高温处温度降低13.7℃,其温度梯度、圆周温差也均有改善。     

无灰柴油添加剂降低油耗率和排放的试验研究

采用无灰型柴油添加剂在WD615.50柴油机上进行了外特性和负荷特性试验,比较和分析了燃用0#柴油和添加无灰添加剂的1#燃油时的柴油机的动力性、经济性和排放特性。结果表明,在柴油机不做任何改动的条件下,与燃用0#柴油相比较,燃用1#柴油动力性略有下降;经济性有所改善;HC排放显著降低,外特性和负荷特性试验分别平均下降33%和40%;碳烟排放在负荷特性试验中改善较为显著,平均下降了25%;CO和NOx排放均有所降低。     

小型柴油机增压试验研究

增压技术可以提高内燃机性能,但针对小型柴油机增压技术的研究较少.为此,采用试验的方法,研究临时增压对小型柴油机性能的影响.结果表明,柴油机在小负荷工作时,增压对其性能提升效果不明显.柴油机在超负荷工作时,增压可明显提高柴油机的燃油经济性和动力性.适当提高增压器的转速,可进一步提高柴油机的性能.     

不同海拔下柴油机可调二级增压系统的经济性调节方法

在6V柴油机原机模型校核的基础上,按照高原匹配策略匹配了可调二级增压系统,并搭建了可调二级增压柴油机性能仿真模型。研究了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率对柴油机性能参数的影响规律,分析了旁通流量率对柴油机燃油经济性的影响机理,以及海拔环境对柴油机二级增压系统调节规律的影响。得到了不同海拔环境下(0 m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率的经济性调节规律和可靠性调节规律。相较于可靠性调节规律,经济性调节规律的调节范围更加宽广,能够显著降低调节区域的燃油消耗率。4.5 km海拔环境下经济性调节规律的调节区域比0 m海拔环境下经济性调节规律的调节区域窄。在低负荷时,4.5 km海拔环境下燃油消耗率比平原时低,中高负荷时比平原时高。     

变海拔柴油机可变喷嘴增压系统控制策略研究

根据柴油机的变海拔性能恢复目标,通过热力学分析,对某V型6缸柴油机增压系统运行参数进行估算,确定了可变喷嘴式的增压系统方案,并选择了合适的匹配点,完成了涡轮增压器的选配。基于原机结构参数,采用GT-Power软件建立了性能仿真模型并完成了校核,分别计算了匹配可变喷嘴增压系统的柴油机外特性和部分负荷的变海拔性能,最终确定了增压系统的全工况控制策略。研究结果表明:在外特性工况下,基于高海拔匹配的增压系统通过采用较小的喷嘴环开度可以满足增压系统的功耗需求,实现柴油机的变海拔功率恢复目标;随着海拔的降低,增压系统可以根据进气功耗的变化适当增大喷嘴环开度来实现增压系统变海拔控制目标,同时,保证柴油机的正常运行;在全工况范围内,随着海拔的上升,柴油机对应工况点的喷嘴环开度逐渐减小,在3 000 m以上海拔的高负荷工况采用最小喷嘴环开度。随着负荷的降低,最低燃油消耗运行点从低海拔低转速区偏移至高海拔低转速区。     

增压柴油机无负荷测功系统的研究

详细推导了增压柴油机无负荷测功所用的理论公式.为了验证该理论的正确性,设计了基于该理论的无负荷测功系统,并利用该系统对不同发动机在不同工况下进行了无负荷测功试验.结果表明,该无负荷测功系统与台架试验结果之间的差距在5%之内,从而验证了该理论是正确的.     

自然吸气与增压柴油机循环波动的比较

试验以1台自然吸气直喷柴油机及1台相同排量的增压中冷柴油机为研究对象,采用高速数据采集系统测录不同负荷、中冷温度以及供油提前角下的多个循环的缸内压力及油管泵端压力,编程计算放热规律并进行循环波动研究,对两者的燃烧及放热规律循环波动进行比较.试验表明:自然吸气直喷柴油机放热规律循环波动比较大.     

增压中冷柴油机的燃烧过程分析与性能提高研究

采用先进的测试手段对强化后增压中冷柴油机的供油提前角、增压压比、外特性及负荷特性等各项性能参数进行数据采集,并对所采集的数据进行相关分析,从而对柴油机的工作过程和气缸内的燃烧状况有一个基本了解。这一系列的测试分析有利于对增压中冷柴油机的燃烧组织和结构优化起指导作用。     

拖拉机废气涡轮增压器的使用注意事项

拖拉机的废气涡轮增压装置类似空气压缩机,通过压缩空气滤清器管道送来的空气进行增压来提高发动机的进气量,使柴油机在外形结构尺寸和排量不变的条件下明显提高输出功率、增大了输出扭矩,同时与同等功率的柴油机相比降低了油耗,减少了排气污染。在发动机正常工作过程中,长期处在排气管内的高温下高速运转(废气涡轮增压器的转速高达十几万r/min),工作条件十分恶劣,使拖拉机在使用过程中,都不同程度地出现过由于增压器使用不当而造成的动力下降、油耗上升,     

涡轮增压器的拆装

随着技术的不断发展,现代柴油机上大都采用了涡轮增压技术.涡轮增压技术就是利用发动机排出的废气推动涡轮旋转,使空气滤清器进气管道中的空气压缩,增压后进入气缸,提高发动机进气密度,通过给发动机喷更多的燃油,达到提高发动机功率的目的.涡轮增压技术弥补了一些自然吸气式发动机的先天不足,使发动机在不改变排气量的情况下可以提高输出功率.柴油机涡轮增压技术的核心部件就是涡轮增压器.涡轮增压技术是现代柴油机上的一项新技术,对于涡轮增压器的修理一些修理点的技术工人很陌生,我们这里着重介绍涡轮增压器的拆装及清洗方法.     

小型柴油机电动临时增压系统性能试验

为解决小型柴油机在短时间超负荷工作时动力不足和冒黑烟的问题,设计了一种电动临时增压系统.该系统由压气机、直流无刷电动机、车载电源和开关组成,采用24 V车载蓄电池供电,在发动机超负荷工作时在短时间内进行电动增压,蓄电池能量消耗少.台架试验表明,该增压系统增压比在1.014～ 1.020之间时,柴油机功率提升5.0％ ～9.1％,燃油消耗率下降8.5％ ～14.0％,增压效果明显,排气烟度有所改善,压气机的启动瞬态响应时间在6s之内,满足小型柴油机克服临时动力不足的需要.     

单缸柴油机废气涡轮增压试验研究

废气涡轮增压作为提高发动机功率的主要技术广泛应用于车辆、工程机械等多缸汽、柴油机上,在提高发动机升功率、节能减排等方面效果显著.受限于生产成本、单缸柴油机结构等因素,国内外关于单缸柴油机涡轮增压的研究较少.为研究在单缸柴油机上运用涡轮增压提高发动机功率的技术可行性,进行了单缸柴油机涡轮增压试验.试验结果表明,单缸柴油机涡轮增压可大幅提高发动机的功率,发动机最低燃油消耗率略优于增压前的油耗,通过对发动机的进排气系统与燃油系统的优化,可望进一步提高柴油机的性能.     

增压中冷柴油机EGR排放特性试验研究

以增压中冷柴油机为研究对象，针对其特点设计了废气再循环装置，试验研究了不同EGR率对增压中冷柴油机的动力性、经济性及NOx微粒、烟度、HC、CO等排放物的影响规律。研究结果表明，增压柴油机借助EGR，可大大降低发动机的NOx排放，但随着EGR率的增加，柴油机的微粒、烟度、HC、CO排放也相应增加，同时对柴油机的扭矩和油耗也造成不利影响。因此，在设计增压柴油机EGR系统时，要综合考虑EGR率对发动机性能和排放的影响规律，为各个工况确定最佳EGR率，并采用电控系统保证各个工况的最佳EGR率。     

一种新型增压式柴油机

由江苏镇江发动机厂同江苏理工大学联合研制开发的填补省内空白的一种为中小功率交流发电机组配套的新型动力——“京fll牌”ZJ410OZD型增压式柴油机问以，并于5月份通过省级技术鉴定。这种型号的4缸4冲程水冷柴油机，配有低速涡轮增压装置，其燃烧系统选用代表国际九十年代柴油机制造先进水平的英国里卡多公司生产技术，机体、缸盖主要铸件均采用薄壁铸造工艺，具有起动迅速、输出功率大，可靠性好、有害排放少及油耗低等特点。主要配附件、易损件可与495、4lOO柴油机互换，通用化程度高达892％O该机转速每分钟为1500转，最大输出功率…     

柴油机直列泵RSV系列调速器结构原理与使用维修(2)

(6)涡轮增压柴油机喷入气缸内的燃油量,是根据柴油机增压后进入汽缸内的空气量确定的。由于增压器转速变化存在惯性,因此,当发动机负荷由小变大时,增压器增压总是滞后一段时间,导致在这段时间里,供给的燃油量增多了,但供给的空气量并未相应的增加,这样,柴油机必然会因空燃比失调,燃油不能完全燃烧而排黑烟,既浪费了燃油又污染了环境,汽缸等还会因积炭增多而增加磨损。由增压压力控制的增压补偿器,是一种膜片式燃油量控     

进气门晚关机构与增压系统在中等负荷的优化匹配

以潍柴蓝擎WP12型重型柴油机为研究对象,在各转速中等负荷工况,通过对比进气门晚关机构(IVCA)开闭两种状态对两级增压系统匹配关系的影响,分析其对关键气路参数和燃烧过程的影响.研究表明,随着喷油定时向上止点后推迟,IVCA机构对NOx和碳烟折中排放的降低作用越发明显.同时,使用IVCA机构后,减少了进气流量,降低了柴油机涡前压力,这将有利于改善高涡前压力工况的有效热效率.结合IVCA机构开闭状态对增压系统运行规律的影响,协同控制油路策略和气路状态参数,可实现IVCA机构与增压系统在柴油机中等负荷的优化匹配.