柴油机可控机械复合涡轮系统总能效率优化研究

发布时间：2017-09-29 22:18

  本文关键词：柴油机可控机械复合涡轮系统总能效率优化研究

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【摘要】：针对重型柴油机余热和余压能回收利用,提出了一种可控机械复合涡轮系统。该系统采用废气旁通阀和无级变速器,根据发动机运行工况动态调节增压涡轮和动力涡轮的运行状态,以获得最大的总能效率。在基于GT-SUITE的发动机及整车仿真平台上,从设计域层面研究了动力涡轮通流面积与传动速比对柴油机总能效率的影响规律,提出了增压涡轮、动力涡轮与发动机的匹配策略;针对发动机在驾驶循环下的全工况运行特征,从控制域层面研究了无级变速器传动速比和动力涡轮旁通阀开度对动力涡轮运行效率及系统总能效率的调节规律;根据所提出的无级变速器和旁通阀的控制策略,对总能效率改进效果进行了评估。研究结果表明:增压涡轮与动力涡轮的匹配关系对总能效率的提升效果有显著影响。标定工况下总能效率提高了4.3%,FTP75市郊驾驶循环工况下节油率为1.28%。
【作者单位】： 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室;
【关键词】： 内燃机 重型柴油机 可控机械复合涡轮系统 总能效率
【基金】：国家“九七三”重点基础研究发展计划项目(2011CB707206)
【分类号】：TK423
【正文快照】： 0概述目前,柴油机中仅有1/3的燃油能量通过曲轴输出做功,约2/3的燃油能量以余热和余压的形式被排气和冷却水耗散掉[1],回收这部分能量成为提高发动机效率的主要研究方向。研究[2-3]表明:采用动力涡轮直接耦合曲轴的机械复合涡轮技术来回收排气能量,可使重型柴油机的燃油经济性

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本文编号：944559