發(fā)布時間：2021-08-23 13:03

　　發(fā)動機與渦輪增壓器的匹配通常以額定工況作為參考標準,即發(fā)動機在額定工況時增壓器的效率高,增壓效果好,而處于低負荷工況時,發(fā)動機產(chǎn)生的廢氣流量與能量相對較低,使增壓器效率下降,發(fā)動機進氣量不足,缸內(nèi)燃燒惡化。對此,利用相繼增壓系統(tǒng)（STC系統(tǒng)）改善發(fā)動機在低負荷時的性能并展開研究。本文中的STC系統(tǒng)有兩臺增壓器,一臺為基本增壓器,另一臺為受控增壓器,受控增壓器兩側(cè)各有一個氣動蝶閥。STC系統(tǒng)通過控制蝶閥的啟閉來控制受控增壓器的切入切出,受控增壓器切入和切出過程對發(fā)動機和兩臺增壓器的運行有很大影響,因此受控增壓器的切換過程是本文研究的重點。通過仿真建模和試驗兩種方法對受控增壓器的切換過程進行研究。仿真建模:先對發(fā)動機工作過程進行仿真計算,然后利用GT-Power軟件對原機建立仿真模型,并對模型進行校驗。在此模型的基礎(chǔ)上進行相繼增壓系統(tǒng)仿真模型的創(chuàng)建,而后利用此仿真模型進行仿真計算。試驗研究:按照設(shè)計要求對原機進行相繼增壓系統(tǒng)的改造,然后進行相應(yīng)的試驗。先對游艇發(fā)動機在1TC（只有基本增壓器工作）和2TC（基本和受控增壓器同時工作）狀態(tài)下進行試驗,然后對受控增壓器的切換過程進行試驗研究。研究... 

【文章來源】：集美大學福建省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 游艇及其發(fā)動機
    1.3 相繼增壓技術(shù)
        1.3.1 國外關(guān)于相繼增壓技術(shù)的研究
        1.3.2 國內(nèi)關(guān)于相繼增壓技術(shù)的研究
        1.3.3 相繼增壓切換過程穩(wěn)定性研究
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 發(fā)動機工作過程仿真計算與建模
    2.1 氣缸內(nèi)熱力計算
        2.1.1 發(fā)動機缸內(nèi)計算的基本方程
        2.1.2 發(fā)動機缸內(nèi)工作容積計算
        2.1.3 發(fā)動機氣缸壁的傳熱計算
        2.1.4 發(fā)動機缸內(nèi)燃燒放熱率的計算
    2.2 發(fā)動機進、排氣流量計算
        2.2.1 進氣閥流量變化率
        2.2.2 排氣閥流量變化率
    2.3 曲軸動力學模型
    2.4 渦輪增壓器運算模型
    2.5 游艇發(fā)動機仿真模型的建立與驗證
        2.5.1 TBD234V6發(fā)動機技術(shù)參數(shù)及GT-Power軟件
        2.5.2 TBD234V6發(fā)動機仿真模型的建立
        2.5.3 TBD234V6發(fā)動機仿真模型的校核
    2.6 本章小結(jié)
第3章 相繼增壓系統(tǒng)切換過程仿真研究
    3.1 切換過程的控制模型
    3.2 發(fā)動機相繼增壓系統(tǒng)仿真模型的建立
    3.3 發(fā)動機相繼增壓系統(tǒng)切換仿真研究
        3.3.1 相繼增壓系統(tǒng)切換工況點的仿真確定
        3.3.2 受控增壓器切入過程仿真研究
        3.3.3 受控增壓器切出過程仿真研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 相繼增壓系統(tǒng)推進特性試驗研究
    4.1 推進特性下柴油機功率與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系
    4.2 功率、扭矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系
    4.3 相繼增壓系統(tǒng)的改造及主要試驗設(shè)備
    4.4 發(fā)動機推進特性試驗研究分析
        4.4.1 1TC狀態(tài)下發(fā)動機推進特性試驗研究分析
        4.4.2 2TC狀態(tài)下發(fā)動機推進特性試驗研究分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 相繼增壓系統(tǒng)切換過程試驗研究
    5.1 游艇發(fā)動機相繼增壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)
        5.1.1 相繼增壓系統(tǒng)的控制要求
        5.1.2 氣動蝶閥控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 游艇發(fā)動機增壓器切換過程研究
        5.2.1 切換工況點的確定
        5.2.2 受控增壓器切入過程研究
        5.2.3 受控增壓器切出過程研究
    5.3 瞬態(tài)切換碳煙排放分析
        5.3.1 碳煙的形成過程
        5.3.2 受控增壓器切入過程碳煙生成曲線分析
        5.3.3 受控增壓器切出過程碳煙生成曲線分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)及工作展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
在校期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于GT-Power的6缸渦輪增壓柴油機仿真與模擬[J]. 楊學易,何超.  江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2015(07)
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博士論文
[1]相繼增壓柴油機切換過程燃燒排放仿真與試驗研究[D]. 李昕光.哈爾濱工程大學 2012
[2]船用柴油機相繼增壓系統(tǒng)性能研究[D]. 王偉才.哈爾濱工程大學 2008

碩士論文
[1]某型游艇發(fā)動機STC系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 吳子芳.集美大學 2017
[2]基于遺傳算法的柴油機工作過程模擬及性能優(yōu)化[D]. 紀雷.重慶交通大學 2014
[3]船用V型柴油機大小增壓器相繼增壓系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 李先南.哈爾濱工程大學 2012
[4]柴油機相繼增壓切換過程的穩(wěn)定性研究[D]. 于恩程.哈爾濱工程大學 2012
[5]車用柴油機相繼增壓系統(tǒng)研究及中冷器流場計算[D]. 閆斌.大連交通大學 2009
[6]內(nèi)燃機車柴油機相繼增壓系統(tǒng)研究[D]. 王俊平.南京理工大學 2004



本文編號：3357920