柴油機二級相繼增壓系統(tǒng)匹配及性能研究.pdf

1、伴隨著柴油機增壓技術的逐漸發(fā)展,傳統(tǒng)增壓方式由于提供的增壓比有限及低工況性能較差,使其逐漸不能滿足柴油機對高平均有效壓力和全工況范圍內擁有優(yōu)良性能的追求。目前,針對傳統(tǒng)增壓方式的缺點已開發(fā)出了多種增壓系統(tǒng),其中相繼增壓系統(tǒng)在船用柴油機領域中最具代表性,實踐證明相繼增壓系統(tǒng)可以有效改善柴油機的低負荷特性,而單級相繼增壓卻無法為柴油機提供高的增壓比。本文所設計的二級相繼增壓系統(tǒng)既可以為柴油機提供高的增壓比,又可以較好地改善柴油機的低工況性能

2、。
　　通過將原機的單級相繼增壓系統(tǒng)改造為二級相繼增壓系統(tǒng),來實現將原機的功率提高30％。根據功率強化目標,對柴油機在匹配點所需的燃油量、空氣量及進氣壓力等進行了估算。根據估算結果,為二級相繼增壓系統(tǒng)選取了高、低壓級增壓器,并將柴油機和二級相繼增壓系統(tǒng)聯合運行,驗證所選取的增壓器是合適的。
　　根據TBD234V12柴油機的結構參數,利用GT-Power軟件建立了原機單級相繼增壓的穩(wěn)態(tài)仿真模型,并將仿真計算結果同試驗數據進行

3、了對比,驗證了模型的正確性。在柴油機單級相繼增壓模型的基礎上,建立了TBD234V12柴油機二級相繼增壓的穩(wěn)態(tài)仿真模型,通過優(yōu)化柴油機的壓縮比、供油提前角、氣門重疊角和空氣冷卻方式,降低了柴油機的機械負荷和熱負荷,將優(yōu)化后柴油機的仿真計算結果同原機進行了對比,分析了采用二級相繼增壓系統(tǒng)后柴油機的動力性、經濟性及其他性能參數的變化,并根據增壓器的效率和柴油機的燃油經濟性等因素,選擇了二級相繼增壓系統(tǒng)的切換點。
　　在TBD234V1