机械增压与曲轴箱增压两冲程发动机进排气性能对比研究

摘要

两冲程发动机用于发电式辅助动力单元,具有功率密度大、重量轻、结构简单、易于布置等优点.两冲程发动机充排气过程由扫气控制,因而进排气波动对发动机性能有重要影响,进排气压力与缸内压力的实时耦合关系直接决定了进排气流动速度和流量,从而最终影响缸内循环进气量.本文通过分析曲轴箱增压和机械增压两种不同增压方式,对两冲程发动机进排气过程中压力波动、进排气流速和流量变化过程等的影响,从而揭示不同增压方式下两冲程发动机进排气行为变化规律.研究表明,不同增压方式下,两冲程发动机进气过程存在非常明显的差别,而排气过程差异较小.使用机械增压替代曲轴箱增压,可增加压缩冲程缸内湍流强度,加速喷雾混合.在相同充气效率前提下,机械增压可提高扫气利用效率,增加内部EGR率,提升混合气温度,促进蒸发,同时增加混合气比热容,提高热效率.