柴油機變海拔渦輪增壓技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-03-19 06:03
本文關鍵詞:柴油機變海拔渦輪增壓技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 我國的高原地形具有平均海拔高和海拔變化范圍大的特點。工作在高原地區(qū)的柴油機不僅面臨著由海拔升高,大氣壓力下降,進氣量減少引起的動力性、經(jīng)濟性下降問題,更面臨著變海拔適應性問題。采用增壓匹配和供油調(diào)整方法只能實現(xiàn)柴油機在固定海拔的功率恢復,變海拔適應能力不足。柴油機匹配可變截面增壓器,通過調(diào)整渦輪流通截面,可以滿足不同海拔的柴油機增壓需求,實現(xiàn)柴油機的變海拔自適應增壓。 論文采用高原大氣模擬系統(tǒng),進行了渦輪增壓柴油機變海拔模擬試驗;趬簹鈾C的高原修正模型和固定截面渦輪通流模型,建立了經(jīng)試驗數(shù)據(jù)校核的渦輪增壓柴油機仿真平臺。試驗及仿真研究了渦輪增壓柴油機的變海拔適應性問題。 建立了可變截面渦輪通流模型和可變截面增壓柴油機仿真平臺,研究了變海拔可變截面增壓匹配準則,進行了可變截面渦輪設計和壓氣機選型,為柴油機匹配了可變截面增壓器。進行了可變截面增壓柴油機變海拔匹配性能仿真研究。仿真結(jié)果表明,柴油機匹配可變截面增壓器能適應海拔的變化,明顯降低因海拔上升引起的柴油機性能下降,實現(xiàn)變海拔的最佳動力性和燃油經(jīng)濟性,并有效避免壓氣機喘振、增壓器超速和渦輪前排氣溫度過高等問題。 建立了基于可變截面增壓的柴油機變海拔自適應增壓系統(tǒng),仿真研究了分別以動力性、燃油經(jīng)濟性最優(yōu)和加載、加速響應最優(yōu)為控制目標的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)控制策略。
【關鍵詞】:柴油機 高原 可變截面增壓匹配 通流模型 控制策略
【學位授予單位】:清華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2008
【分類號】:TK423
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 引言8-16
- 1.1 高原問題研究背景8-9
- 1.2 高原問題研究現(xiàn)狀及難點9-14
- 1.2.1 高原問題研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.2 高原問題研究難點12-14
- 1.3 論文目的和主要工作14-16
- 第2章 渦輪增壓柴油機變海拔性能模擬試驗及仿真研究16-36
- 2.1 柴油機高原大氣模擬臺架試驗16-20
- 2.1.1 高原大氣模擬系統(tǒng)17-18
- 2.1.2 發(fā)動機18
- 2.1.3 測試系統(tǒng)18-20
- 2.2 試驗結(jié)果及分析20-23
- 2.2.1 外特性試驗結(jié)果及分析20-22
- 2.2.2 大氣溫度對發(fā)動機性能的影響22-23
- 2.3 渦輪增壓柴油機仿真模型23-28
- 2.3.1 系統(tǒng)建模23
- 2.3.2 主要模塊參數(shù)設置23-24
- 2.3.3 壓氣機高原修正模型24-26
- 2.3.4 渦輪通流模型26-27
- 2.3.5 模型校核27-28
- 2.4 渦輪增壓柴油機變海拔性能仿真研究28-35
- 2.4.1 外特性仿真結(jié)果及分析29-31
- 2.4.2 渦輪增壓器的變海拔性能31-33
- 2.4.3 負荷特性仿真結(jié)果及分析33-35
- 2.5 本章小結(jié)35-36
- 第3章 渦輪增壓柴油機變海拔匹配研究36-64
- 3.1 可變截面增壓匹配36-41
- 3.1.1 可變截面渦輪流通與效率特性37-38
- 3.1.2 可變截面增壓匹配準則38-41
- 3.2 可變截面渦輪通流模型41-48
- 3.2.1 數(shù)學物理模型41-45
- 3.2.2 通流模型建模45-48
- 3.3 渦輪增壓柴油機變海拔匹配研究48-62
- 3.3.1 柴油機與可變截面渦輪及HX-50 壓氣機匹配性能分析48-53
- 3.3.2 柴油機與新可變截面渦輪及GT 系列壓氣機匹配性能分析53-62
- 3.4 本章小結(jié)62-64
- 第4章 柴油機變海拔渦輪增壓系統(tǒng)控制策略研究64-92
- 4.1 柴油機變海拔渦輪增壓系統(tǒng)64-67
- 4.1.1 控制系統(tǒng)64-65
- 4.1.2 控制策略65-67
- 4.2 變海拔增壓系統(tǒng)控制策略研究67-91
- 4.2.1 最佳增壓壓力MAP 圖及最佳噴嘴環(huán)開度MAP 圖67-75
- 4.2.2 強瞬態(tài)最佳噴嘴環(huán)開度控制策略75-91
- 4.3 本章小結(jié)91-92
- 第5章 研究工作總結(jié)與展望92-94
- 5.1 工作總結(jié)92-93
- 5.2 工作展望93-94
- 參考文獻94-97
- 致謝97-98
- 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果98
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 高榮剛;李國岫;虞育松;李洪萌;;高原環(huán)境對柴油機燃燒過程影響的仿真研究[J];兵工學報;2012年12期
2 靳嶸;張俊躍;胡力峰;諸葛偉林;;高原自適應柴油機渦輪增壓技術(shù)研究[J];內(nèi)燃機工程;2011年04期
3 董素榮;許翔;周廣猛;劉瑞林;張中杰;何西常;;車用柴油機高原性能提升技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];裝備環(huán)境工程;2013年02期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 林磊;可變噴嘴渦輪增壓器(VNT)與柴油機的匹配及其控制的研究[D];北京交通大學;2010年
2 高榮剛;高原環(huán)境下大功率柴油機燃燒性能分析及功率恢復研究[D];北京交通大學;2012年
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本文編號:255606
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