二级增压离心压气机效率特性对柴油机高原综合特性影响仿真

发布时间：2021-06-24 23:30

　　进行二级增压离心压气机效率特性对柴油机高原综合特性影响研究,有助于为两级可调增压器变海拔自适应技术的发展提供理论支撑。因此,基于GT-ISE仿真软件,分析了压气机效率特性对柴油机变海拔（0 m、3 500 m、5 500 m）全负荷动力性、经济性及热负荷的影响。结果表明:高压级离心压气机高效圈向高压比小流量区域调整后,压气机循环平均效率明显提升,柴油机和压气机的联合运行线随海拔升高并向喘振线方向移动,海拔越高,低速转矩提升越大,低速燃油消耗率下降越明显;低压级离心压气机高效圈向低压比大流量区域调整后,在柴油机中高转速范围（1 300～2 100 r/min）内,压气机循环平均效率有所提升,且随海拔高度升高效率提升越多。 

【文章来源】：海军工程大学学报. 2020,32(06)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同海拔下柴油机全负荷功率仿真与试验结果对比

变海拔工作条件对离心压气机的工作流量范围要求较宽,故应对稳定工作范围进行扩稳,使得喘振边界尽可能向小流量方向移动,保证低速大转矩点远离喘振边界。所以,应增大高效区范围,使得最大扭矩点、额定功率点(设计匹配点)尽量处于高效区中。基于柴油机变海拔工作对压气机的需求,假设高压级压气机压比特性图的其他性能参数不变,单独对高压级压气机同转速不同流量对应的效率进行平移后,使得高效圈向高压比小流量方向移动,其压比特性图如图2所示。柴油机与高压级压气机联合运行线变化如图3所示。

柴油机与高压级压气机联合运行线变化如图3所示。由图2、3可以看出:移动后的压气机联合运行线基本落在高效区内,因此在不改变高压级VGT控制策略的前提下,高压级压气机高效圈移动前后,联合运行线移动幅度较小;与移动前高效圈相比,高效圈向高压比小流量方向移动后,各海拔低速大扭矩点靠近高效圈的中心,效率均有所提高,最大转矩点虽仍落在高效圈,但效率略有降低,而额定功率点稍微偏离高效圈,效率略有降低。

【参考文献】：
期刊论文
[1]离心压气机增效扩稳技术研究及高海拔应用[J]. 董素荣,刘卓学,刘瑞林.  装备环境工程. 2017(10)
[2]柴油机二级可调增压系统高海拔标定试验[J]. 刘瑞林,林春城,董素荣,张众杰,许翔,周广猛.  内燃机学报. 2016(06)
[3]以同时降低燃油耗和排放为目的的两级增压系统研究[J]. 橋本宗昌,小林雅行,村山哲也,内田登,顾如龙.  国外内燃机. 2014(03)

硕士论文
[1]高原环境下柴油机两级增压系统优化及性能提升研究[D]. 狄磊.昆明理工大学 2017



本文编号：3248030