【摘要】：隨著工業(yè)社會的快速發(fā)展與飛速前進(jìn),人們對化石能源的消耗量日益增加,從而將大量的有害物質(zhì)、有害氣體排放到空氣中,生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞。因此節(jié)能減排已成為社會進(jìn)步的一個重要指標(biāo),傳統(tǒng)渦輪增壓技術(shù)雖然有很多優(yōu)點(diǎn),但是它的缺點(diǎn)已不適應(yīng)社會的發(fā)展,比如排放性能差、瞬時響應(yīng)差、低工況下扭矩不足、燃油經(jīng)濟(jì)性差等缺陷。本文將對傳統(tǒng)渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),采用相繼增壓技術(shù)來改善柴油機(jī)性能,設(shè)計的相繼增壓系統(tǒng)采用兩臺大小不同渦輪增壓器為柴油機(jī)提供高壓氣體。當(dāng)柴油機(jī)在低工況下進(jìn)行工作時,此時一臺小渦輪增壓器獨(dú)自運(yùn)行,當(dāng)柴油機(jī)在高工況下進(jìn)行工作時,此時兩臺臺渦輪增壓器同時運(yùn)行。本文首先將柴油機(jī)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)輸入到GT-POWER中,得到柴油機(jī)的仿真模型。將柴油機(jī)仿真模型計算出仿真數(shù)據(jù)與柴油機(jī)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)對比,驗證了柴油機(jī)仿真模型的正確性,為下一步進(jìn)行相繼增壓柴油機(jī)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。對相繼增壓系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計,接著計算出大小增壓器的相關(guān)技術(shù)參數(shù),根據(jù)相繼增壓設(shè)計方案使用仿真軟件GT-POWER進(jìn)行仿真建模,將相繼增壓柴油機(jī)仿真模型進(jìn)行后處理,驗證柴油機(jī)與渦輪增壓器處于良好匹配狀態(tài)。同時,調(diào)節(jié)柴油機(jī)的噴油量,完成對柴油機(jī)性能優(yōu)化目標(biāo)。下一步對柴油機(jī)的壓縮比進(jìn)行優(yōu)化處理,通過多組方案對比選擇性能最佳的壓縮比,最后根據(jù)仿真數(shù)據(jù)對比,確定相繼增壓系統(tǒng)的增壓器切換拐點(diǎn)。本文設(shè)計的相繼增壓柴油機(jī)仿真模型采用脈沖排氣系統(tǒng),在相繼增壓柴油機(jī)仿真模型基礎(chǔ)上對排氣系統(tǒng)進(jìn)行改造,設(shè)計出定壓排氣系統(tǒng)、MPC排氣系統(tǒng)。對這兩張排氣系統(tǒng)的排氣管進(jìn)行計算,設(shè)計出多組方案后進(jìn)行仿真模擬,進(jìn)行性能對比選擇最適合的排氣管尺寸,接著使用仿真軟件GT-POWER對三種排氣系統(tǒng)性能進(jìn)行仿真模擬計算得到各個排氣系統(tǒng)的實驗數(shù)據(jù),將渦輪效率、燃油消耗率、缸內(nèi)最大爆發(fā)壓力、輸出功率等進(jìn)行繪圖對比,通過分析相繼增壓柴油機(jī)的排氣系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)選擇MPC排氣系統(tǒng),在該排氣系統(tǒng)下柴油機(jī)性能得到充分利用。
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK421
【圖文】：

渦輪增壓器根據(jù)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的廢氣通過排氣系統(tǒng)推動排氣渦輪工作，通過相連驅(qū)動逡逑軸驅(qū)動壓氣機(jī)工作，從而實現(xiàn)對廢氣的壓縮，提高進(jìn)氣壓力。這種工作模式就是廢氣渦逡逑輪增壓系統(tǒng)，如下圖１．１所示。渦輪X椦蠱髂芄懷浞擲媚諶薊姆掀性鲅�，辶x舷啾扔諂淥鲅瓜低�，废气涡轮增压系统觾代t叩木瞇�、减少废气中祿蠟aζ搴義狹俊⒂滌懈玫鼐慘糶�。但薁楷由诱樦R薊粲諢底爸�，涡轮增研M魘粲諏魈遄爸茫義系蹦諶薊τ詰退僭誦惺蹦諶薊牌蛔�，磦蝤蒂Z碌退僭鲅共蛔�。传蛙嚹涡轮增研M麇義顯詰凸た魷掠兇盤焐牟蛔�，尖檭缓、低速输匙嚖矩低下、经疾[圓畹熱畢菹拗譜盼繡義下衷鲅蠱韉姆⒄瑰義戲⒍溫衷鲅蠱麇義希睿椋戾澹危睿懾邋危隋危鑠褰涂阱義涎箻穆鄭罰裕裕苠義希沖危攴掀鵀靛義賢跡保狽掀新衷鲅瓜低辰峁故疽饌煎義希疲椋紓澹保卞澹櫻悖瑁澹恚幔簦椋沐澹洌椋幔紓潁幔礤澹錚駑澹幔鑠澹澹瑁幔酰螅翦澹簦酰潁猓錚悖瑁幔潁紓澹蟈澹螅螅簦澹礤義希插義

本文編號：2801247