增压柴油机

摘要： 在一台高压共轨增压中冷柴油机上,分析了负荷加载时间、冷却系统温度等边界条件对典型恒转速增转矩瞬变过程能量流及?流的影响规律。结果表明,柴油机负荷加载过程热效率和?效率总体呈现先上升后下降的趋势,且加载时间越短,进气迟滞引起的能量劣变会导致更低的能量利用率;改变中冷器冷却特性,提高加载过程进气温度将导致缸内扩散燃烧份额增加、传热时间更长,而冷却液温度降低则不利于改善瞬态工况缸内等效绝热特征,导致传热和排气过程能量损失及其中的可用能份额增大;调制负荷加载时间和冷却系统温度有助于改善柴油机加载过程进气响应特性、缸内热氛围状态和绝热特征,提升柴油机瞬态工况能量利用水平。

摘要： 本文以TBD234V6型柴油机原机模型,为应对STC-VGT增压柴油机NOx排放问题,选用20°CA、21°CA、22°CA、23°CA、24°CA、25°CA、26°CA、27°CA喷油提前角对STC-VGT增压柴油机仿真优化研究,分析对STC-VGT增压柴油机缸内最高燃烧压力、燃油消耗率、NOx排放量、Soot排放量的影响,结果表明,以21°CA BTDC喷油提前角优化后的STC-VGT增压系统能够使得柴油机在低中负荷NOx排放性能达到传统定涡轮相继增压柴油机水平,高负荷NOx排放明显低于原机和传统定涡轮相继增压柴油机,同时保持柴油机动力性与经济性整体优于传统定涡轮相继增压增压柴油机。

摘要： 对于中卡动力系统的开发来说,既要满足动力更强劲、拉货更多的客户使用要求,又要实现行车更省油的经济性要求,还要达到排放更清洁的环保要求,这几个核心用户诉求始终是困扰动力系统开发工程师们的难题。对此,北京福田康明斯发动机有限公司给出了完美的解决方案。

摘要： 针对可变截面涡轮增压器的开度与增压柴油机参数呈非线性关系的问题,提出一种基于反向传播神经网络和量子粒子群算法的非线性模型预测控制算法,通过调节涡轮增压器的开度,控制过量空气系数,从而实现柴油机的进气量与燃油消耗量的快速匹配,使转矩快速达到期望值。仿真分析表明:该方法相比于PID控制,可使增压柴油机更加平稳地完成转矩阶跃,并使增压柴油机具备转矩跟随能力。

摘要： 针对可变截面涡轮增压器的开度与增压柴油机参数呈非线性关系的问题,提出一种基于反向传播神经网络和量子粒子群算法的非线性模型预测控制算法,通过调节涡轮增压器的开度,控制过量空气系数,从而实现柴油机的进气量与燃油消耗量的快速匹配,使转矩快速达到期望值.仿真分析表明:该方法相比于PID控制,可使增压柴油机更加平稳地完成转矩阶跃,并使增压柴油机具备转矩跟随能力.

摘要： 某直列6缸增压柴油机,在台架耐久试验中,排气歧管出现了开裂问题.采用FEA与CFD相结合的方法,对开裂样件进行了耦合分析.应力-应变分析显示,样件在高塑性应变区发生了开裂,即开裂的主要原因为塑性变形,主要失效于热机疲劳.基于等效塑性应变,对排气歧管的开裂部位进行了结构优化.结果表明:优化后的排气歧管顺利通过了发动机台架的各项考核,具有较好的耐久性能.

摘要： 涡轮增压技术已经成为满足柴油机高功率与低排放的必备技术,但同时出现了机械负荷和热负荷严重、低工况性能和瞬态特性变差等突出问题.针对某4缸增压柴油机,选取HP45、HP50、HP55三款增压器,与某四缸增压柴油机进行匹配,择优选取匹配良好的增压器,并对其进行仿真分析,同时将重新匹配的发动机与原机型的发动机特性进行比对.结果表明,重新匹配了增压器HP50的发动机整体性能有了显著提升.因此在增压匹配过程中,应尽量使得联合运行线处于压气机的高效区,距压气机喘振线有一定的裕度,同时应保证远离堵塞线,防止柴油机高原环境下出现堵塞.

摘要： 以往的柴油机瞬态性能研究集中于瞬态性能的计算模型以及性能改进的措施,但没有提出一个统一的瞬态性能评价方法,难以对发动机的设计提供依据和指导.本文通过分析发动机典型瞬态过程中的各个参数变化及能量传递关系,提出了一个通用的评价涡轮增压柴油机瞬态响应性能的方法,建立了发动机的关键结构参数、涡轮增压器尺寸、初始运行工况参数与瞬态响应性能指标的显式关系.最后,采用一维计算模型对提出的评价指标在不同机型上进行了计算验证.本文提出的涡轮增压柴油机瞬态性能评价方法适用性强,且在整机设计的初始阶段就能够定量研究瞬态性能并判别设计方案的可行性.

摘要： 针对增压柴油机测控系统中监测数据序列样本少、不确定性强的特点,结合灰色预测理论和区间模糊数对运行参数的状态和趋势进行在线预测仿真.对于波动较小的精确数参数序列如冷却水温度、滑油压力等,直接采用GM(1,1)模型进行建模;对于波动较大的非精确参数序列如涡轮增压器转速等,采用基于二元区间模糊数的区间预测方法进行建模;最后通过MATLAB编程实现了整个建模仿真,并与某型相继增压柴油机试验值进行了对比验证,取得了良好的效果.

摘要： 本文建立了一台增压柴油机工作过程模型,并通过试验测试数据对模型进行标定.运用该模型对比分析了不同排气提前角下排气压力波变化规律.研究结果表明:随着排气提前角提前,排气道出口处的压力“波峰”较早出现,压力波动也相对较大;在排气歧管中段排气压力波第一个峰值有所降低,但第二个峰值却略有升高;在排气总管中段和涡轮机入口处,排气压力“振荡”的现象基本消失,且位置越远的气缸排气所产生的压力波峰值越小,排气波“振荡”的现象越微弱.

摘要： 基于自行研制的单缸试验测试平台,对某增压柴油机进行了不同进气压力条件下燃烧过程的试验研究.研究结果表明:随着进气压力的减小,导致吸入气缸内的空气量减小,增压柴油机的动力性和经济性能明显下降.增压柴油机的最高燃烧压力降低,对应相位推迟;压力升高率变化不大但峰值相位推迟.最高燃烧温度升高,燃烧始点略有推迟,而燃烧持续期明显增大,后燃加剧.

摘要： 在增压柴油机上进行燃用泔水油所制生物柴油的动力性、经济性和排放特性试验.研究结果表明:增压柴油机燃用生物柴油后,动力性降低,变化幅度为-2.83％～-8.23％;有效热效率升高,且随负荷的增加上升幅度变大,变化幅度为3.25％～10.24％;排气烟度降低.

摘要： 以D6114车用增压柴油机为对象,开展了瞬态工况下燃烧放热率与燃烧参数的变化规律研究.基于实测示功图,分析了发动机在不同恒转速变转矩瞬态工况下,油门开度变化率对运行参数与燃烧参数的影响规律.结果表明:随着油门变化率的增快,进气压力相对于供油量的滞后愈加明显,导致转矩变化延迟,空燃比因进气滞后而下降,导致燃烧恶化烟度排放上升,且随转矩变化率的增大而增大.

摘要： 在某增压柴油机上分别燃用0#柴油、F-T柴油和FM05、FM1O、FM15三种不同配比的F-T柴油/甲醇微乳化燃料,分析了不同配比微乳化燃料的燃烧排放特性.试验中未对柴油机做任何结构和参数的调整.结果表明:相比于0#柴油燃用F-T柴油/甲醇微乳化燃料,缸内压力下降,放热率峰值降低.微乳化燃料有效降低了CO、NOx和碳烟等常规排放.非常规排放中未燃甲醇随着燃料中甲醇比例的增加而增加,随着负荷增大而降低;甲醛排放均较0#柴油有所增加,随负荷变化趋势与未燃甲醇相同,但并未与燃料中甲醇含量形成线性相关.

摘要： 以1000r/min作为研究工况,从进排气门型线和增压器匹配方面入手,研究其对发动机低速工况动力性和经济性的影响.结果表明:通过优化发动机进排气门型线提升低速歧管充气效率,可有效改善发动机低速性能,原机100％负荷工况,可由420N.m提升至480N.m;同时较大的排气门开启相位,对低速大负荷工况性能改进具有优势,但在其他工况较差;小涡轮增压器可显著提升发动机低速工况经济性和烟度排放水平,在100％负荷工况,BSFC改善16g/(kW.h),烟度由1.6FSN降低至0.2FSN,但小蜗壳增压器相比于大蜗壳增压器效率下降。

摘要： 为了综合利用甲醇与F-T柴油在柴油机燃烧中的各自优势,在4100QBZL增压柴油机上进行了0#柴油及小比例F-T 柴油/甲醇混合燃料的燃烧及排放性能试验研究.结果表明:在最大扭矩转速2400r/min 下,燃用F-T柴油后,缸内压力及压力升高率有明显降低,放热平缓,燃烧趋向柔和,缸内温度降低,在80％油门开度下,NOx及炭烟排放分别平均降低13.62％和11.89％;相对于F-T柴油,混合燃料随着甲醇体积分数的增加,压力峰值及压力升高率峰值有所增大,燃烧重心向上止点后偏移,NOx及炭烟排放显著降低.

摘要： 本发明公开了一种柴油机增压器润滑油道结构及柴油机，涉及柴油机技术领域，包括内置油道，内置油道内置于柴油机的壳体内，内置油道的一端与柴油机主润滑油道连通，另一端与增压器的进油管连通，进油管的端部设置有连接球头，连接球头内开设有空腔，空腔与进油管连通，连接球头上开设有穿过空腔的贯穿孔；还包括铰制孔螺栓，铰制孔螺栓的柱杆的螺纹端沿轴向开设有盲孔，连接头通过贯穿孔外套在铰制孔螺栓的柱杆的非螺纹段上，非螺纹段上开设有至少一个通道，通道连通盲孔与空腔；铰制孔螺栓的柱杆的螺纹段通过内螺纹螺纹连接到壳体上以使盲孔与内置油道连通。本发明具有结构简单、安装方便、提高整机结构强度以及结构成本低等优点。

摘要： 本发明公开了一种柴油机增压器润滑油道结构及柴油机，涉及柴油机技术领域，包括内置油道，内置油道内置于柴油机的壳体内，内置油道的一端与柴油机主润滑油道连通，另一端与增压器的进油管连通，进油管的端部设置有连接球头，连接球头内开设有空腔，空腔与进油管连通，连接球头上开设有穿过空腔的贯穿孔；还包括铰制孔螺栓，铰制孔螺栓的柱杆的螺纹端沿轴向开设有盲孔，连接头通过贯穿孔外套在铰制孔螺栓的柱杆的非螺纹段上，非螺纹段上开设有至少一个通道，通道连通盲孔与空腔；铰制孔螺栓的柱杆的螺纹段通过内螺纹螺纹连接到壳体上以使盲孔与内置油道连通。本发明具有结构简单、安装方便、提高整机结构强度以及结构成本低等优点。

摘要： 柴油机的增压器与排气管的连接件，其包括增压器连接端（22）、排气连接端（26）和连接管段（29）。增压器连接端开设有增压器孔（23）和环绕其的五个增压侧固定孔（24），增压侧固定孔为第一长孔，第一长孔具有位于其几何中心（240）的第一基圆，且第一长孔由第一基圆沿以第一长孔的几何中心与增压器孔的几何中心（230）的连线为半径的弧线上偏移所形成的外包络线形成。排气连接端开设有排气孔和环绕其的四个排气侧固定孔，排气侧固定孔为第二长孔，第二长孔具有位于其几何中心的第二基圆，且第二长孔由第二基圆沿以第二长孔的几何中心与排气孔的几何中心的连线为半径的弧线上偏移所形成的外包络线形成。

摘要： 本实用新型公开了一种柴油机增压器润滑装置及柴油机，包括：设置于涡轮增压器(1)顶部、能够存储润滑油的润滑油盒(2)；三个接口分别连供油管(3)、涡轮增压器(1)以及润滑油盒(2)的三通接头(4)。通过在涡轮增压器的顶部设置润滑油盒，在柴油机正常使用时，润滑油从供油管中流出通过三通接头，一部分润滑油流出三通接头的一个出口直接流向涡轮增压器，对增压器进行润滑，另一部分润滑油流向三通接头的另一出口，流向润滑油盒中，能够存储一定量的润滑油；当柴油机停止运转时，供油管不再向涡轮增压器供油，润滑油盒中的润滑油在重力的作用下流出，通过三通接头流向涡轮增压器，继续为增压器供油，使增压器继续润滑。

摘要： 本发明的目的在于提供一种实现EGR技术的增压柴油机以及增压柴油机EGR实现方法，包括柴油机、涡轮增压器、EGR涡轮增压器，柴油机分别连接进气总管和排气总管，涡轮增压器的压气机通过第一进气支路连接进气总管，涡轮增压器的涡轮通过第一排气支路连接排气总管，所述EGR涡轮增压器包括EGR压气机和EGR涡轮，第一排气支路分别连通第二排气支路、第三排气支路和第四排气支路，第二排气支路连通大气，第三排气支路连通EGR涡轮，第四排气支路连通EGR压气机，EGR压气机通过第二进气支路连通进气总管。本发明通过一个较小的涡轮增压器，对排气进行增压，这样排气的压力高于进气的压力，排气能够流进进气管中，从而实现EGR。

摘要： 本发明的目的在于提供增压柴油机多模式切换增压结构及增压方法，包括A列气缸、B列气缸、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器，第一压气机的入口处设置第一电动三通阀，第一电动三通阀的第二端口与大气相通，第一电动三通阀的第三端口与第一旁通管相连，第一涡轮的出口处设置第二电动三通阀，第二电动三通阀的第二端口与大气相通，第二电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连，第二涡轮入口处的B列排气管上设置第三电动三通阀，第三电动三通阀的第一端口与排气连通管相连，第三电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连。本发明有效覆盖了低、中、高所有工况，扩大了涡轮增压柴油机的运行范围，有助于提高涡轮增压柴油机全工况范围内的性能。

摘要： 本发明的目的在于提供一种增压柴油机复合相继增压结构及其增压方法，包括A列气缸、B列气缸、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器，在第一涡轮和排气连通管之间的A列排气管上安装基本三通阀，基本三通阀的第一通道连接排气连通管，基本三通阀的第二通道连接第一涡轮，基本三通阀的第三通道连接进排气旁通管，在第二压气机和进气连通管之间的B列进气管上安装受控三通阀，受控三通阀的第一通道连接进气连通管，受控三通阀的第二通道连接第二压气机，受控三通阀的第三通道连接进排气旁通管。本发明有效提高了涡轮增压器的流量范围和工作效率，能够满足不同工况下柴油机的运行特点。

摘要： 本发明的目的在于提供一种实现EGR技术的增压柴油机以及增压柴油机EGR实现方法，包括柴油机、涡轮增压器、EGR涡轮增压器，柴油机分别连接进气总管和排气总管，涡轮增压器的压气机通过第一进气支路连接进气总管，涡轮增压器的涡轮通过第一排气支路连接排气总管，所述EGR涡轮增压器包括EGR压气机和EGR涡轮，第一排气支路分别连通第二排气支路、第三排气支路和第四排气支路，第二排气支路连通大气，第三排气支路连通EGR涡轮，第四排气支路连通EGR压气机，EGR压气机通过第二进气支路连通进气总管。本发明通过一个较小的涡轮增压器，对排气进行增压，这样排气的压力高于进气的压力，排气能够流进进气管中，从而实现EGR。

摘要： 本发明公开一种采用SCR的增压柴油机的排气温度控制方法，包括下述步骤：获取实际排气温度和实际冷却水温度，并根据所述实际排气温度与预设的目标排气温度、所述实际冷却水温度与预设的目标冷却水温度，输出控制发动机冷却装置工作状态的控制指令，以调节排气温度。本发明一方面可确保低转速和小负荷下的SCR系统理想工作温度，同时完全规避了现有节流阀所存在的油耗增加及燃烧不充分的缺陷。在此基础上，本发明还提供一种采用SCR的增压柴油机的排气温度控制装置和具有该控制装置的柴油机。

摘要： 本发明的目的在于提供增压柴油机多模式切换增压结构及增压方法，包括A列气缸、B列气缸、第一涡轮增压器、第二涡轮增压器，第一压气机的入口处设置第一电动三通阀，第一电动三通阀的第二端口与大气相通，第一电动三通阀的第三端口与第一旁通管相连，第一涡轮的出口处设置第二电动三通阀，第二电动三通阀的第二端口与大气相通，第二电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连，第二涡轮入口处的B列排气管上设置第三电动三通阀，第三电动三通阀的第一端口与排气连通管相连，第三电动三通阀的第三端口与第二旁通管相连。本发明有效覆盖了低、中、高所有工况，扩大了涡轮增压柴油机的运行范围，有助于提高涡轮增压柴油机全工况范围内的性能。