柴油机电辅助增压系统性能研究

摘要

为了消除涡轮滞后效应并增强柴油机低速性能,在涡轮增压柴油机系统的基础上进行改进,设计了一套电辅助增压柴油机系统.利用GT-Power建模,研究电辅助增压系统与涡轮增压系统对柴油机性能的影响.研究表明:在中低转速时,电辅助增压柴油机系统的转矩获得了大幅增加,在1200RPM转速下发动机转矩可由172N*m增加至368N*m.几乎在全转速下,压气机平均效率可获得提升,在1200RPM转速下由53％增涨至64％.当发动机转速超过2000RPM时,受电动机最大额定功率限制,电辅助增压系统输出转矩略有下降.在2000RPM转速下,电辅助增压系统输出转矩由140N*m增加至430N*m所需的响应时间减少了3.84s.在3000RPM转速下,对两系统中压气机实施相同的压比,在牺牲少量的输出功率情况下,电辅助增压系统的经济性得到大幅改善,最多可在增压比为1.8时实现发电机回收净功率11.3kW,此时有效燃油消耗率最多可由260g/kWh下降至241g/kWh.