柴油机动力涡轮能量回收与电动增压的匹配规律与控制策略

发布时间：2021-03-13 05:36

　　提高发动机热效率,降低CO₂排放是国际内燃机界当下所面临的主要挑战之一。发动机中燃油燃烧所释放的能量约有30%⁴0%通过排气散失到大气当中,而未被有效利用。为此,本文提出了动力涡轮发电-电动辅助增压用电的研究方案,研究了进排气系统对排气脉冲能量的影响规律,发电涡轮和电子增压器的工况匹配特征。提出一种排气脉冲能量回收和利用的管理策略,旨在获得最优的系统总能效率。本文基于某重型柴油机,搭建了发动机试验台架,并基于GT-SIUTE一维热力学软件构建了发动机性能仿真平台。首先在仿真模型基础上,研究了进排气门配气参数对发动机性能的影响规律;揭示了排气结构参数的影响规律。结果表明:排气总管直径对排气能量的利用非常明显,总管直径越小,脉冲能量就越大,但是排气管直径过小,将导致气体流速过快,造成流动摩擦损失增加,反而对废气脉冲能量的利用不利。其次,搭建了串联发电涡轮复合系统仿真模型,研究了动力涡轮流通面积系数、动力涡轮旁通阀和动力涡轮转速对系统总能效率的调控规律。结果表明:系统总能效率主要取决于动力涡轮回收能量与泵气损失之间的盈亏平衡状态。再次,搭建了电动辅... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

000-2004年中国汽车产量和保有量统计图

003-2012年中国石油资源消耗总量及对外依存度也是由于上述的带来的难题，不断推动内燃机技术的发展，其中内燃机的经济

车用内燃机能量流动分配示意图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]柴油机串联发电复合涡轮全历程能流回路能效优化策略研究[D]. 何冠璋.天津大学 2017

硕士论文
[1]电辅助涡轮增压柴油机气路系统建模与控制[D]. 李由.吉林大学 2017
[2]进排气系统与气门正时对增压柴油机全工况性能影响的研究[D]. 姚澜涛.华中科技大学 2014
[3]增压柴油机排气系统通流特性研究[D]. 焦玉富.华中科技大学 2013
[4]涡轮在脉冲进气条件下非稳态特性的数值模拟[D]. 纪旭娜.山东大学 2012



本文编号：3079663