基于压缩空气回收的车载补气系统研究

发布时间：2024-02-23 20:48

　　众所周知,汽车对社会经济发展和人类生活方式带来了巨大的影响,然而其对石油能源的巨大消耗,以及随之而来的环境污染问题也成为全球关注的热点。为此,研究人员在节能减排方面进行了诸多的研究,而涡轮增压技术由于其动力性和经济性方面的优势被广泛使用。然而涡轮增压技术在使用时存在瞬态响应迟滞,即所谓涡轮迟滞问题,针对这一问题研究人员提出了诸多解决方案,其中补气作为成本低廉的改造方案曾被关注,却因为压缩空气来源的问题一直未能推广应用。因此,本文对如何实现补气系统的车载化进行研究,从“高效制备压缩空气的方法”和“高效的补气系统和策略”两方面入手对补气系统进行优化,并通过仿真研究验证车载化的可行性。全文主要工作及结论如下:1.涡轮增压器旁通废气能量回收制备压缩空气。提出一种通过回收涡轮增压器旁通废气能量制备压缩空气的系统和方法,建立该系统的一维仿真模型,通过稳态工况的计算研究了该种方法的回收压缩空气的能力,再基于循环工况的瞬态过程研究了该方法的对整机的总能效率的影响,结果表明:该种方法能有效的利用废弃能量并制备压缩空气,并满足对进气压力和排气压力的控制要求,虽然该方法会对发动机输出性能产生少量负面影响,但...

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?ＬｅｄｇｅｒＪ．Ｄ．等人在压气机蜗壳上安装补气喷嘴??Ｗｉｎｉｅｒｂｏｎｅ?Ｄ．Ｅ．等人于１９７７年在Ｌｅｄｇｅｒ?Ｊ．Ｄ．基础上对压气机蜗壳喷射空气进行了一??

轮机补气则提升了叶轮组的转矩，加速了转速提升［３２＿３３］。??韩国汉阳大学的Ｃｈａｎｇ?Ｓｉｋ?Ｌｅｅ和国立益山大学的Ｎａｇ?Ｊｕｎｇ?Ｃｈｏｉ于２０００年在一台四??缸涡轮增压直喷柴油机上进行压气机出口进气总管补气试验研究，如图１．２所示。其研究??结果表明该种补气方法提升了....

图１．２?Ｃｈａｎｇ?Ｓｉｋ?Ｌｅｅ试验台架示意图??瑞士卢塞恩大学的Ｗａｌｔｅｒ?Ｅ．Ｊａｎａｃｈ等人于２００３年对比了可变截面涡轮增压器、电驱??

瑞士苏黎世联邦理工大学的Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈ?Ｖｏｓｅｒ等人于２０１２年提出了一种缸内直接补气??的方法，作者将两个排气门中的一个更换为可变气门，并将该排气道与压缩空气储气罐连??接，如图１．３所示。作者研究了如何利用可变气门控制喷入空气流量，研究结果表明该方??法大幅提升了发动机....

图１．４ＮｏｒｂｅｒｔＺｓｉｇａ提出的进气管补气示意图??－

＾?Ｌ—．＾ｐ??■ＩＴ?丄一／糾‘??ｔｈｒｏｔｔｌｅ??图１．３?Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈ?Ｖｏｓｅｒ提出的发动机缸内直接补气示意图??同是瑞士苏黎世联邦理工大学的Ｎｏｒｂｅｒｔ?Ｚｓｉｇａ等人于２０１３年提出了另一种进气总管??补气的方式，他们在中冷后的进气总管上安装了蝶阀，在补....

图１．３?Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈ?Ｖｏｓｅｒ提出的发动机缸内直接补气示意图??同是瑞士苏黎世联邦理工大学的Ｎｏｒｂｅｒｔ?Ｚｓｉａ等人于２０１３年提出了另一种进气总管??

同是瑞士苏黎世联邦理工大学的Ｎｏｒｂｅｒｔ?Ｚｓｉｇａ等人于２０１３年提出了另一种进气总管??补气的方式，他们在中冷后的进气总管上安装了蝶阀，在补气过程中由气罐提供发动机所??需要的全部进气，如图１．４所示。作者在２０００?ｒ／ｍｉｎ的工况进行定速变载荷试验，结果表??明该方式也....

本文编号：3907948