排气管布置形式对双增压发动机性能影响的计算分析

发布时间：2021-08-06 05:50

　　为了提高直列8缸机的排气能量利用率,利用AVL-Boost软件建立某直列8缸柴油机匹配2台增压器的计算模型,分析3种排气管布置方案下的各缸排气流量、涡轮增压器效率、各缸均匀性、发动机性能等参数。分析结果表明:布置方案A的整体性能较好、各缸排气干扰和回流小、废气能量利用率高,但各缸均匀性略差;与方案B、C相比,方案A的整机油耗率降低5～8 g/（kW·h）,涡轮增压器效率提高4%～6%,泵气损失减小60～100 kPa,充气效率提高3%～4%。 

【文章来源】：内燃机与动力装置. 2020,37(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

方案A对应的2个涡轮增压器效率

为了研究不同排气管布置形式对发动机性能的影响,在某发电机型双增压发动机上进行3种排气管布置形式的计算分析,该发动机为8缸直列布置形式,标定点转速为1800 r/min。为改善发动机的瞬态加载能力,匹配2个增压器,涡轮增压器入口为双流道布置形式[9]。通过对曲轴的一维计算分析,建议发动机各缸点火顺序为1-3-2-5-8-6-7-4。本文中根据发动机各缸点位火顺序以及涡轮增压器的流道形式设计3种排气管布置方案,利用AVL-Boost软件建立对应的热力学模型,对标定点工况进行计算分析。3种排气管布置方案的热力学模型如图1所示。由图1可知:方案A排气管的布置形式为1、2缸排气汇总后进入涡轮增压器1(TC1)的一个流道,7、8缸排气汇总后进入涡轮增压器2(TC2)的一个流道,3～6缸的排气汇总后分别进入涡轮增压器1和2的另外2个流道;方案B与方案A相比,4缸和5缸的排气管不连接,3、4缸排气汇总后进入涡轮增压器1的另一个流道,5、6缸的排气汇总后进入涡轮增压器2的另一个流道,即1～4缸共用涡轮增压器1, 5～8缸共用涡轮增压器2,均为脉冲排气管布置形式;方案C中,1、2缸的排气汇总进入涡轮增压器1的一个流道,7、8缸的排气汇总进入涡轮增压器1的另外一个流道,3、4缸的排气汇总进入涡轮增压器2的一个流道,5、6缸的排气汇总进入涡轮增压器2的另外一个流道,即1、2、7和8缸共用涡轮增压器1, 3、4、5和6缸共用涡轮增压器2,均为脉冲排气管的布置形式。

方案B对应的2个涡轮增压器效率

【参考文献】：
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本文编号：3325194