發(fā)布時(shí)間：2021-03-13 05:36

　　提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率,降低CO₂排放是國(guó)際內(nèi)燃機(jī)界當(dāng)下所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油燃燒所釋放的能量約有30%⁴0%通過(guò)排氣散失到大氣當(dāng)中,而未被有效利用。為此,本文提出了動(dòng)力渦輪發(fā)電-電動(dòng)輔助增壓用電的研究方案,研究了進(jìn)排氣系統(tǒng)對(duì)排氣脈沖能量的影響規(guī)律,發(fā)電渦輪和電子增壓器的工況匹配特征。提出一種排氣脈沖能量回收和利用的管理策略,旨在獲得最優(yōu)的系統(tǒng)總能效率。本文基于某重型柴油機(jī),搭建了發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架,并基于GT-SIUTE一維熱力學(xué)軟件構(gòu)建了發(fā)動(dòng)機(jī)性能仿真平臺(tái)。首先在仿真模型基礎(chǔ)上,研究了進(jìn)排氣門配氣參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響規(guī)律;揭示了排氣結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:排氣總管直徑對(duì)排氣能量的利用非常明顯,總管直徑越小,脈沖能量就越大,但是排氣管直徑過(guò)小,將導(dǎo)致氣體流速過(guò)快,造成流動(dòng)摩擦損失增加,反而對(duì)廢氣脈沖能量的利用不利。其次,搭建了串聯(lián)發(fā)電渦輪復(fù)合系統(tǒng)仿真模型,研究了動(dòng)力渦輪流通面積系數(shù)、動(dòng)力渦輪旁通閥和動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)速對(duì)系統(tǒng)總能效率的調(diào)控規(guī)律。結(jié)果表明:系統(tǒng)總能效率主要取決于動(dòng)力渦輪回收能量與泵氣損失之間的盈虧平衡狀態(tài)。再次,搭建了電動(dòng)輔... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

000-2004年中國(guó)汽車產(chǎn)量和保有量統(tǒng)計(jì)圖

003-2012年中國(guó)石油資源消耗總量及對(duì)外依存度也是由于上述的帶來(lái)的難題，不斷推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其中內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)

車用內(nèi)燃機(jī)能量流動(dòng)分配示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]應(yīng)用電子增壓器對(duì)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能改善研究[J]. 王巖,楊金鵬,梁濤,信松嶺,杜田田,程海濤.  柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造. 2018(02)
[2]博格華納創(chuàng)新技術(shù)布局內(nèi)燃機(jī)、混動(dòng)和電動(dòng)汽車行業(yè)[J]. 阡陌.  汽車與配件. 2018(15)
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[4]某型脈沖增壓柴油機(jī)排氣管結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李宗營(yíng),楊傳雷,胡松,于恩程,董日京.  應(yīng)用科技. 2018(04)
[5]汽油機(jī)渦輪增壓器的特點(diǎn)初談[J]. 馬國(guó)山,畢金光,王銀鳳,許騏駿,王福生,許成.  汽車實(shí)用技術(shù). 2016(08)
[6]可控脈沖增壓系統(tǒng)對(duì)D6114柴油機(jī)性能影響研究[J]. 張廣智,張立夫,花琳,張慧龑,石磊.  內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置. 2016(03)
[7]采用新型混合動(dòng)力系統(tǒng)改善中型載貨車的燃油經(jīng)濟(jì)性——配置電動(dòng)增壓器的柴油機(jī)性能及排放特性研究[J]. 奧井伸宜,新國(guó)哲也,河合英直,顧如龍.  國(guó)外內(nèi)燃機(jī). 2014(06)
[8]重型車用柴油機(jī)廢氣發(fā)電復(fù)合渦輪行駛工況的適應(yīng)性[J]. 謝輝,李蘇蘇.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2014(06)
[9]車用渦輪增壓器瞬態(tài)加速性能及其評(píng)價(jià)方法研究[J]. 黃若,尚文濤,張威力.  內(nèi)燃機(jī)工程. 2014(02)
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博士論文
[1]柴油機(jī)串聯(lián)發(fā)電復(fù)合渦輪全歷程能流回路能效優(yōu)化策略研究[D]. 何冠璋.天津大學(xué) 2017

碩士論文
[1]電輔助渦輪增壓柴油機(jī)氣路系統(tǒng)建模與控制[D]. 李由.吉林大學(xué) 2017
[2]進(jìn)排氣系統(tǒng)與氣門正時(shí)對(duì)增壓柴油機(jī)全工況性能影響的研究[D]. 姚瀾濤.華中科技大學(xué) 2014
[3]增壓柴油機(jī)排氣系統(tǒng)通流特性研究[D]. 焦玉富.華中科技大學(xué) 2013
[4]渦輪在脈沖進(jìn)氣條件下非穩(wěn)態(tài)特性的數(shù)值模擬[D]. 紀(jì)旭娜.山東大學(xué) 2012



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