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可变几何截面增压器/废气再循环对重型柴油机性能和排放的影响 被引量：10
1
作者 田径 刘忠长 +3 位作者 葛思非 马一功 李康 刘金玉 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期864-868,共5页
将HOLSET400可变几何截面增压器(VGT)应用于CA6DL2-35E3重型柴油机上,并在涡前位置建立了高压回路废气再循环(EGR)系统。在ESC测试循环下分别进行了VGT及VGT/EGR的性能规律试验。试验发现配备此VGT系统的柴油机,试验目标参数均存在特定... 将HOLSET400可变几何截面增压器(VGT)应用于CA6DL2-35E3重型柴油机上,并在涡前位置建立了高压回路废气再循环(EGR)系统。在ESC测试循环下分别进行了VGT及VGT/EGR的性能规律试验。试验发现配备此VGT系统的柴油机,试验目标参数均存在特定的VGT开度拐点,而对性能改善最明显的开度均出现在拐点附近。因此采取拐点控制VGT开度可充分发挥VGT的效能,改善除NOx外其余气体排放及燃油经济性。通过VGT驱动废气回流可实现28%高EGR率(转速1330 r/min、25%负荷率)。试验目标参数存在特定EGR率拐点(NOx除外),而在拐点对应EGR率范围内降低NOx排放的同时不会对发动机其他性能参数产生太大影响,具备综合优化发动机气体排放和燃油经济性的潜力。 展开更多
关键词 动力机械工程 柴油机 废气再循环(EGR) 可变几何截面涡轮增压 排放
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满足未来排放法规的车用增压技术 被引量：7
2
作者 申立中 王俊 刘少华 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第6期63-73,共11页
增压技术是内燃机节能减排的关键技术,排放法规的日益严格和燃油经济性指标的不断提升,对增压系统提出了更高的要求.针对满足未来排放法规的车用增压技术,如可变几何截面涡轮增压、二级涡轮增压、复合增压、电辅助涡轮增压以及压气机技... 增压技术是内燃机节能减排的关键技术,排放法规的日益严格和燃油经济性指标的不断提升,对增压系统提出了更高的要求.针对满足未来排放法规的车用增压技术,如可变几何截面涡轮增压、二级涡轮增压、复合增压、电辅助涡轮增压以及压气机技术进行了简单概述.所介绍的几种增压技术,都能在一定程度上提高低速转矩、改善瞬态响应以及降低污染物排放,但都不可避免带来成本增加、结构复杂、控制难度大、安装空间受限等问题,没有一种标准的增压方式可以很好地解决上述问题.因此,选择合适的增压方式以满足未来的排放法规需权衡上述利弊.可变几何截面涡轮增压、二级增压、电辅助增压、先进的压气机技术等的相互组合将是未来增压技术的发展方向之一. 展开更多
关键词 可变几何截面涡轮增压 二级涡轮增压 复合增压 电辅助涡轮增压 压气机
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废气再循环–可变几何截面涡轮增压柴油发动机燃气双环系统建模及协同控制
3
作者 神艳艳 王浩平 田杨 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1072-1079,共8页
针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动... 针对废气再循环(EGR)与可变几何截面涡轮增压(VGT)的柴油发动机,作者联合考虑其燃油动力转速调节回路与气体回路,提出了内外双环稳定动态反馈的控制策略.其中,内环回路是利用Lyapunov函数设计的控制器,控制燃油质量流量来跟踪柴油发动机转速;外环回路则设计EGR–VGT控制器,跟踪气体回路的进排气歧管压力及压气机空气质量流量,并克服了柴油发动机建模中的不稳定零动态问题.同时,研究了气体流量与EGR和VGT阀门开度之间的关系,通过设计流量开度转换模块实现了两者控制的转换.最后,通过专业发动机软件AMESim与仿真软件MATLAB/Simulink的联合仿真试验,验证了该控制策略对柴油发动机燃油动力转速调节与气体回路控制的有效性. 展开更多
关键词 柴油发动机 非线性控制 LYAPUNOV函数 废气再循环 可变几何截面涡轮增压 联合仿真
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不同海拔下VGT对含氧燃料柴油机性能的影响 被引量：5
4
作者 尹升 毕玉华 +3 位作者 申立忠 王俊 刘少华 宋国富 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-8,共8页
利用大气压力模拟装置,试验研究了可变几何截面涡轮增压器(VGT)对高压共轨柴油机分别燃用纯柴油和生物柴油-乙醇-柴油(BED)含氧燃料的经济性、排放特性及燃烧特性的影响。结果表明:随着海拔的升高,柴油机经济性恶化,氮氧化物(NO_x)排放... 利用大气压力模拟装置,试验研究了可变几何截面涡轮增压器(VGT)对高压共轨柴油机分别燃用纯柴油和生物柴油-乙醇-柴油(BED)含氧燃料的经济性、排放特性及燃烧特性的影响。结果表明:随着海拔的升高,柴油机经济性恶化,氮氧化物(NO_x)排放降低,而一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放及烟度升高。燃用纯柴油与含氧燃料,随着VGT喷嘴环开度的增大,柴油机的经济性均有不同程度的恶化,而CO、HC排放及排气烟度也都有不同程度的升高。在高海拔地区,燃用纯柴油的经济性优于含氧燃料,但使用含氧燃料有助于改善柴油机的CO、HC排放及烟度。在中等负荷工况下,NO_x排放随着VGT喷嘴环开度的增大呈现先减小后增大的趋势;在高负荷工况下,放热率峰值和最高气缸压力均随着VGT喷嘴环开度的增大而降低,从而降低了NO_x排放。 展开更多
关键词 柴油机 性能 海拔 可变几何截面涡轮增压器(VGT) 含氧燃料
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可变截面增压器扭曲导叶对涡轮叶片激振的影响研究
5
作者 李延昭 于效顺 +2 位作者 刘臻 李国胜 宋丽华 《车用发动机》 北大核心 2024年第6期24-31,共8页
涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲... 涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲导叶对涡轮流场和叶片激振的影响。研究结果表明:顺时针扭曲导叶可以减弱喷嘴导叶出口与涡轮叶片前缘之间的干涉效应,逆时针导叶会增强二者的干涉效应;相较于原对称叶型导叶,进入涡轮增压器的高温、高压气流在通过顺时针扭曲叶型导叶后,尾迹呈倾斜状,气流激振力被分散,对下游涡轮叶片前缘的影响减弱;同时,由于涡轮叶片间隙的压力梯度减小,间隙泄漏流强度降低,叶片高激励区的激励幅值也随之减小。研究综合考虑了涡轮机效率和叶片激振力的变化趋势,确定导叶扭曲角度为4°时最为合理,最优方案在不影响涡轮性能的前提下,叶片最大振动应力降低64%。 展开更多
关键词 可变几何截面涡轮增压器 涡轮叶片 振动 非定常流动 压力波
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涡轮增压柴油机EGR-VGT协调控制器的设计与仿真 被引量：3
6
作者 于峰 滕勤 马标 《内燃机与动力装置》 2013年第2期1-7,共7页
针对柴油机废气再循环(EGR)和可变几何截面涡轮增压器(VGT)控制回路存在的强烈耦合作用,讨论了EGR-VGT的协调控制问题。根据不同控制器对排放的影响,基于平均值模型,通过对被控对象的控制特性分析,选择与排放密切相关的氧气/燃油比和EG... 针对柴油机废气再循环(EGR)和可变几何截面涡轮增压器(VGT)控制回路存在的强烈耦合作用,讨论了EGR-VGT的协调控制问题。根据不同控制器对排放的影响,基于平均值模型,通过对被控对象的控制特性分析,选择与排放密切相关的氧气/燃油比和EGR率作为反馈变量,建立了EGR-VGT协调控制器。在MATLAB/Simulink环境下,通过仿真验证了所建立的控制器的瞬态控制效果。结果表明,被控变量能够很好地跟踪其目标值,未出现明显的超调,稳态误差控制在5%以内,瞬态响应时间小于1s。 展开更多
关键词 柴油机 废气再循环 可变几何截面涡轮增压器 协调控制
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可调向心涡轮增压器调节机构优化设计 被引量：1
7
作者 邢世凯 李聚霞 +2 位作者 马朝臣 陈立辉 李晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-143,149,共6页
提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡... 提出了一种新型的增压器调节机构设计方案,该设计方案取消了传统增压器调节机构中的喷嘴座或定距套结构,利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度。该设计方案力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动,减小其流动损失,提高涡轮效率。对该设计方案与喷嘴座结构方案、定距套结构方案进行了相同工况的数值计算,通过计算结果的对比,从理论上验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 可变几何截面涡轮增压器 调节机构 优化设计 涡轮效率 数值计算
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