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      渦輪增壓器切斷對(duì)二沖程柴油機(jī)的影響

      2016-10-12 01:50:47,
      中國(guó)航海 2016年4期
      關(guān)鍵詞:鼓風(fēng)機(jī)增壓器噴油

      , ,

      (武漢理工大學(xué) 高性能船舶技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 武漢 430063)

      渦輪增壓器切斷對(duì)二沖程柴油機(jī)的影響

      管聰,陳輝,周科

      (武漢理工大學(xué)高性能船舶技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢430063)

      在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立某大型船用二沖程柴油機(jī)的零維模型,利用柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)柴油機(jī)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校準(zhǔn),并通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證模型的正確性。基于仿真模型對(duì)柴油機(jī)低負(fù)荷工況下的特性進(jìn)行深入研究,分析渦輪增壓器切斷對(duì)柴油機(jī)性能的影響;在此基礎(chǔ)上,研究噴油時(shí)刻對(duì)氣缸爆發(fā)壓力的影響。結(jié)果表明:在低負(fù)荷下渦輪增壓器切斷能有效減少油耗、降低鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)條件;若同時(shí)推遲噴油時(shí)刻,則能保證氣缸爆發(fā)壓力不至于過(guò)高,防止柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速下發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振,并仍具有一定的燃油經(jīng)濟(jì)性。

      二沖程柴油機(jī);零維模型;渦輪增壓器;噴油

      Abstract: A zero dimensional model of a large two-stroke marine diesel engine is implemented in MATLAB/Simulink environment. The model is calibrated and validated using shop trial measurement results. The engine steady state performance at low loads is investigated and the influence of cutting out turbocharger is analyzed. The influence of the variation of the fuel injection start point on the cylinder firing pressure is studied. The tests show that cutting out turbocharger can decrease fuel consumption and lower blower activation requirement at low load region. If retart of fuel injection is conducted with turbocharger cutting out, a lower cylinder firing pressure will prevent possible torsional vibration at low speed region, while achieving fuel consumption saving.

      Keywords: two-stroke diesel engine; zero dimensional model; turbocharger; fuel injection

      現(xiàn)代商船普遍將大型低速二沖程渦輪增壓柴油機(jī)直接驅(qū)動(dòng)定距槳作為主推進(jìn)裝置的布置形式,其性能與船舶運(yùn)動(dòng)性能密切相關(guān)。[1]柴油機(jī)建模方法通常分為線性模型、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型、容積法模型、壓力波模型和系統(tǒng)辨識(shí)模型。HENDRICKS[2]將準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型與容積法模型相結(jié)合提出平均值模型,雖然只需較短的計(jì)算時(shí)間和較少的輸入?yún)?shù),但該方法建立的氣缸模型過(guò)于簡(jiǎn)單,無(wú)法預(yù)測(cè)柴油機(jī)系統(tǒng)氣缸內(nèi)的狀態(tài)參數(shù)在不同噴油時(shí)刻及不同渦輪截面積等條件下的變化。基于容積法的零維模型雖然需較多的輸入?yún)?shù)及較長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間,但能精確地模擬柴油機(jī)缸內(nèi)的熱力過(guò)程,因此在柴油機(jī)非實(shí)時(shí)性仿真中得到廣泛應(yīng)用。

      為應(yīng)對(duì)當(dāng)前日益增長(zhǎng)的燃油價(jià)格和日趨嚴(yán)格的排放法規(guī),航運(yùn)企業(yè)開(kāi)始引入電控柴油機(jī)[3]、廢熱回收系統(tǒng)[4]和可變截面渦輪增壓器[5]等一系列節(jié)能減排裝置。然而,這些裝置的引入需投入較高的資金,回收期有極大的不確定性。因此,航運(yùn)企業(yè)普遍采取減速航行的策略[6],這被認(rèn)為是在航運(yùn)市場(chǎng)運(yùn)力過(guò)剩條件下降低燃油消耗及碳排放最有效的方法。但是,柴油機(jī)系統(tǒng)通常在其最大功率的75%~85%負(fù)荷區(qū)間內(nèi)優(yōu)化,若渦輪增壓器在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行,則效率很低,同時(shí)空氣流量減少,容易形成沉淀物及炭化,不僅無(wú)法降低油耗,還易使柴油機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。對(duì)此,柴油機(jī)制造廠商提出利用渦輪增壓器切斷技術(shù)確保柴油機(jī)在極低負(fù)荷條件下穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

      基于柴油機(jī)零維模型對(duì)某大型集裝箱船舶柴油機(jī)低負(fù)荷工況下的特性進(jìn)行深入研究,分析渦輪增壓器切斷技術(shù)對(duì)柴油機(jī)性能的影響;在此基礎(chǔ)上,研究推遲噴油時(shí)刻對(duì)降低氣缸爆發(fā)壓力的作用,使采用渦輪增壓器切斷技術(shù)在降低油耗的同時(shí)避免柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速下發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振。

      1 柴油機(jī)模型的建立

      1.1 缸內(nèi)熱力過(guò)程

      零維模型僅考慮缸內(nèi)工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)隨時(shí)間的變化,假設(shè)工質(zhì)在三維空間內(nèi)是勻質(zhì)分布的。[7]能量守恒方程、質(zhì)量守恒方程和理想氣體狀態(tài)方程一同構(gòu)成求解缸內(nèi)工質(zhì)狀態(tài)的方程組,即

      (1)

      (2)

      pV=mRT

      (3)

      式(1)~式(3)中:u為工質(zhì)比內(nèi)能;Qf為燃油燃燒釋放的熱量;ms為進(jìn)入氣缸的氣體質(zhì)量;hs為掃氣氣體比焓;me為排出廢氣的質(zhì)量;he為廢氣比焓;Qw為通過(guò)氣缸周壁的散熱量;V為氣缸工作容積;mB為噴入氣缸內(nèi)的燃料質(zhì)量;m,p,T和R分別為缸內(nèi)工質(zhì)的質(zhì)量、壓力、溫度及氣體常數(shù)。

      1.2 燃燒放熱規(guī)律

      柴油機(jī)的燃燒放熱規(guī)律可由經(jīng)典的韋伯曲線來(lái)模擬,即

      (4)

      式(4)中:dX/dφ為燃燒速率;m為燃燒品質(zhì)指數(shù);φZ(yǔ)為燃燒持續(xù)角;φB為燃燒始角。

      變工況時(shí)的燃油品質(zhì)指數(shù)m及燃燒持續(xù)角φZ(yǔ)的計(jì)算式為

      式(5)和式(6)中:φIGD和φIGD0分別為計(jì)算工況和標(biāo)定工況的滯燃期;p,V,T和p0,V0,T0分別為計(jì)算工況和標(biāo)定工況下工質(zhì)在壓縮始點(diǎn)的壓力、體積及溫度;λ和λ0分別為計(jì)算工況和標(biāo)定工況的過(guò)量空氣系數(shù)。

      1.3 氣缸周壁傳熱

      缸內(nèi)工質(zhì)與外界的熱交換通常發(fā)生在氣缸蓋、活塞和氣缸套等3個(gè)部分內(nèi),按傳熱學(xué)中的牛頓公式,工質(zhì)向氣缸周壁的換熱量可表示為

      (7)

      式(7)中:ai為瞬時(shí)平均換熱系數(shù);Ai為換熱面積;Tw,i為壁面的平均溫度;Tgas為缸內(nèi)工質(zhì)瞬時(shí)溫度。

      換熱系數(shù)的計(jì)算采用沃希尼公式[8],即

      α=265D-0.214(cmp)0.786T-0.525

      (8)

      式(8)中:cm為活塞平均移動(dòng)速度。

      1.4 氣缸掃氣模型

      二沖程柴油機(jī)因進(jìn)排氣閥疊加時(shí)間較長(zhǎng)而對(duì)柴油機(jī)的整體性能有重要影響。這里采用雙區(qū)掃氣模型來(lái)模擬氣缸掃氣過(guò)程,將掃氣階段的缸內(nèi)工質(zhì)分成新鮮空氣和燃燒產(chǎn)物2個(gè)區(qū)域,定義掃氣系數(shù)ksca表示從新鮮空氣區(qū)域進(jìn)入到燃燒產(chǎn)物區(qū)域并與之完全混合的百分?jǐn)?shù)。由質(zhì)量守恒定律得到

      (9)

      (10)

      新鮮空氣區(qū)域的壓力與燃燒產(chǎn)物區(qū)域的相同,在各區(qū)域內(nèi)分別應(yīng)用質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律及理想氣體狀態(tài)方程求得掃氣階段的缸內(nèi)工質(zhì)壓力和各區(qū)域的溫度,進(jìn)而根據(jù)各區(qū)域的比熱、質(zhì)量及溫度求得氣缸在掃氣階段的溫度。氣缸掃氣階段從掃氣口開(kāi)啟開(kāi)始直到排氣閥關(guān)閉結(jié)束。為此,氣缸模型包含2個(gè)子系統(tǒng),分別計(jì)算氣缸在掃氣階段的工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)及在其他階段(壓縮、燃燒、膨脹及自由排氣)的工質(zhì)狀態(tài)參數(shù);這2種子系統(tǒng)的切換由排氣閥及掃氣口的開(kāi)閉時(shí)刻決定,且互相提供相關(guān)參數(shù)積分所需的初始值。

      氣缸排氣閥和掃氣口的氣體流動(dòng)可近似看作一維等熵絕熱過(guò)程,參考文獻(xiàn)[8]進(jìn)行建模;渦輪增壓器、鼓風(fēng)機(jī)和空冷器等其他模塊則認(rèn)為不存在工質(zhì)的積累,用代數(shù)方程計(jì)算其出口工質(zhì)的熱力參數(shù),詳細(xì)描述見(jiàn)文獻(xiàn)[9]。

      2 模型驗(yàn)證與仿真試驗(yàn)

      以MAN B&W公司的7K98MC機(jī)型作為目標(biāo)柴油機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算,其主要技術(shù)參數(shù)為:缸數(shù)7個(gè);缸徑980 mm;沖程2 660 mm;最大持續(xù)功率約40 050 kW;最大持續(xù)轉(zhuǎn)速94 r/min;最大平均指示壓力19.2 kar;渦輪增加器3XTPL85-B11。該柴油機(jī)共裝配有3臺(tái)型號(hào)為T(mén)PL85-B11的渦輪增壓器,每臺(tái)空壓機(jī)之后安裝1臺(tái)空冷器對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的熱空氣進(jìn)行冷卻,而與空冷器連接的鼓風(fēng)機(jī)則在掃氣箱壓力<1.55 bar時(shí)自動(dòng)啟動(dòng),為氣缸提供更充足的空氣,在掃氣箱壓力>1.7 bar時(shí),則會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行。目標(biāo)柴油機(jī)系統(tǒng)的零維模型是基于模塊化的建模思想在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立的,將柴油機(jī)分成一系列不同模塊,包括氣缸、掃氣箱、排氣管、渦輪增壓器(壓氣機(jī)和渦輪)、空冷器、輔助鼓風(fēng)機(jī)及負(fù)載等,分別建立各子系統(tǒng)模型并封裝,最終按照各子系統(tǒng)實(shí)際的參數(shù)交換完成柴油機(jī)系統(tǒng)整體模型的搭建(見(jiàn)圖1)。模型所需的參數(shù)包括柴油機(jī)的幾何資料、排氣閥和掃氣口的升程曲線、壓氣機(jī)和透平的特性曲線、環(huán)境變量、柴油機(jī)模型相應(yīng)公式的常數(shù)及負(fù)載特性。需要通過(guò)積分計(jì)算的參數(shù)還需提供初始值,如柴油機(jī)和渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速及進(jìn)排氣管和氣缸內(nèi)的溫度、壓力。模型所需環(huán)境變量的取值與柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的環(huán)境參數(shù)相同:大氣壓力為102.4 kPa,溫度為298 K,中冷器冷卻水溫度為298 K。

      圖1 MATLAB/Simulink環(huán)境下建立的柴油機(jī)模型圖

      為使柴油機(jī)模型的仿真精度在不同負(fù)荷工況下均能達(dá)到理想狀態(tài),氣缸燃燒模型在75%負(fù)荷下進(jìn)行校準(zhǔn)。高負(fù)荷(100%負(fù)荷)和低負(fù)荷(25%負(fù)荷)下燃料燃燒的放熱率及燃燒百分?jǐn)?shù)的仿真值與測(cè)量值對(duì)比見(jiàn)圖2。

      a) 燃料燃燒放熱率

      b) 燃料燃燒百分?jǐn)?shù)

      圖2 100%和25%負(fù)荷下燃料燃燒的放熱率及燃燒百分?jǐn)?shù)的仿真值與測(cè)量值對(duì)比

      從圖2中可看出,為進(jìn)一步提高100%負(fù)荷下燃料燃燒放熱率的精度,燃燒初期的燃燒放熱率應(yīng)適當(dāng)增大,而燃燒末期的燃燒放熱率則應(yīng)相應(yīng)減小。由韋伯曲線可知:較低的燃燒品質(zhì)指數(shù)m能增加初期放熱量,從而提高仿真模型在高負(fù)荷下的燃燒模型精度。然而,較低的燃燒品質(zhì)指數(shù)m也會(huì)使25%負(fù)荷下燃料燃燒的放熱率增大;從圖2中的虛線部分可看到,這會(huì)極大地影響仿真模型在低負(fù)荷下的燃燒精度。因此,相關(guān)參數(shù)的選擇會(huì)有一定程度的妥協(xié),需在全負(fù)荷工況下進(jìn)行綜合判定。同時(shí),可觀察到高負(fù)荷和低負(fù)荷下燃料燃燒百分?jǐn)?shù)的仿真值與測(cè)量值吻合度較好,因此認(rèn)為所建立的柴油機(jī)燃燒模型能在零維條件下良好地反映柴油機(jī)缸內(nèi)燃料的燃燒狀態(tài)。

      分別在25%,50%,75%和100%負(fù)荷下對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算,相關(guān)參數(shù)的誤差見(jiàn)表1,可觀察到各參數(shù)的誤差在所有工況下均在可接受的范圍內(nèi),因此柴油機(jī)模型能較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)目標(biāo)柴油機(jī)的主要性能參數(shù)。

      在驗(yàn)證柴油機(jī)模型正確性的基礎(chǔ)上,對(duì)柴油機(jī)20%~100%負(fù)荷進(jìn)行仿真計(jì)算,將相關(guān)參數(shù)的仿真值與柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在圖3中。

      從圖3中可觀察到最低油耗出現(xiàn)在75%~85%負(fù)荷內(nèi),說(shuō)明柴油機(jī)是設(shè)計(jì)在該負(fù)荷區(qū)間進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的;而透平出口溫度最小值也出現(xiàn)在該區(qū)間內(nèi),說(shuō)明渦輪增壓器也是在該負(fù)荷區(qū)間進(jìn)行選擇及優(yōu)化的。在40%~50%負(fù)荷內(nèi),排氣管及透平出口溫度隨負(fù)荷的減小逐漸升高,這是由于渦輪增壓器轉(zhuǎn)速降低,導(dǎo)致進(jìn)入氣缸的空氣量減少、空燃比下降。當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷<40%,掃氣箱壓力<1.55 bar時(shí),連接壓氣機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng),使更多的空氣進(jìn)入到氣缸中提高空燃比,從而使排氣管和透平出口的溫度下降,掃氣箱及氣缸壓縮壓力隨之升高。由于更多的空氣進(jìn)入到氣缸中改善了氣缸的燃燒條件,使得氣缸爆發(fā)壓力增高,油耗也得到降低。此外,由于鼓風(fēng)機(jī)的壓縮作用,掃氣箱溫度會(huì)相應(yīng)上升,上升幅度與鼓風(fēng)機(jī)的壓縮效率有關(guān)。在25%~35%負(fù)荷內(nèi),壓氣機(jī)工作在較低的轉(zhuǎn)速下,隨著負(fù)荷的減小,空氣流量減少,空燃比降低,導(dǎo)致排氣管溫度上升;而當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷<25%后,由于氣缸噴油量大幅下降,導(dǎo)致空燃比上升,從而使得排氣管溫度又呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

      表1 穩(wěn)態(tài)工況下柴油機(jī)模型仿真值與臺(tái)架試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的比較

      a) 壓力

      b) 溫度

      c) 掃氣箱溫度

      d) 渦輪增壓器轉(zhuǎn)速

      e) Pmax

      f) 油耗

      g) Pcom

      h) 空燃比

      由于通常只會(huì)在柴油機(jī)低負(fù)荷工況下采取切斷渦輪增壓器的措施,因此僅在20%~50%負(fù)荷區(qū)間研究渦輪增壓器切斷技術(shù)對(duì)柴油機(jī)系統(tǒng)性能的影響,仿真結(jié)果如圖3所示。當(dāng)切斷一組渦輪增壓器時(shí),相當(dāng)于渦輪的進(jìn)口截面積減小,廢氣流出速度相應(yīng)增大,增壓器轉(zhuǎn)速提高,壓氣機(jī)出口壓力增大,導(dǎo)致掃氣箱和氣缸的壓縮壓力升高,掃氣效率得以提高,從而使得掃氣過(guò)程中排出的空氣較少,參與燃燒的空氣量增加,氣缸最大爆發(fā)壓力升高,并使柴油機(jī)的油耗在25%~50%負(fù)荷內(nèi)降低2~7 g/(kW·h)。在20%負(fù)荷下由于掃氣箱壓力再次<1.55 bar,鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng),使得空燃比升高,進(jìn)一步改善了該工況下的油耗。在35%~50%負(fù)荷內(nèi),由于空燃比相較于沒(méi)有切斷一組渦輪增壓器時(shí)高,排氣管和透平出口溫度降低;而在25%~35%負(fù)荷內(nèi)2種條件下的空燃比相差不大,使得排氣管溫度接近。由于排氣管壓力提高,使得渦輪效率上升,后者的透平出口溫度下降幅度更大。空氣流量隨著一組渦輪增壓器的切斷而降低,導(dǎo)致空冷器效率降低,因此掃氣箱溫度在40%~50%負(fù)荷內(nèi)有所提高,在25%~35%負(fù)荷內(nèi)因沒(méi)有鼓風(fēng)機(jī)的壓縮作用而使得其溫度相較于前者鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)稍低,在更低的負(fù)荷內(nèi)則因鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)而使得掃氣箱溫度再次提高,且高于前者鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的掃氣箱溫度。

      3 噴油時(shí)刻在渦輪增壓器切斷時(shí)對(duì)柴油機(jī)的影響

      由以上分析可知,切斷一組渦輪增壓器會(huì)大幅度提高氣缸的爆發(fā)壓力。因此,在引入渦輪增壓器切斷技術(shù)時(shí)最好配合能在一定程度上降低氣缸爆發(fā)壓力的措施來(lái)保證柴油機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

      基于已校準(zhǔn)的模型,在柴油機(jī)運(yùn)行于20%負(fù)荷并切斷一組渦輪增壓器的條件下對(duì)柴油機(jī)模型輸入一系列噴油時(shí)刻,分析其對(duì)氣缸爆發(fā)壓力及柴油機(jī)系統(tǒng)其他相關(guān)參數(shù)的影響。選擇在柴油機(jī)20%負(fù)荷下進(jìn)行仿真是由于此時(shí)不論渦輪增壓器切斷與否,掃氣箱壓力均<1.55 bar,即鼓風(fēng)機(jī)均處于啟動(dòng)狀態(tài),排除鼓風(fēng)機(jī)的干擾。

      目標(biāo)柴油機(jī)的噴油時(shí)刻是由生產(chǎn)廠家提供的,與負(fù)荷一一對(duì)應(yīng),其中在20%負(fù)荷下參考值為上止點(diǎn)后3.5°開(kāi)始噴油。為更為直觀地表示提前或推遲噴油,將參考點(diǎn)的噴油時(shí)刻表示為0°,即+2°實(shí)際表示的是上止點(diǎn)后5.5°開(kāi)始噴油。圖4為仿真模型對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行在20%負(fù)荷時(shí)不同噴油時(shí)刻條件下氣缸壓力及燃燒放熱率的預(yù)測(cè),可觀察到推遲噴油時(shí)刻能極大地降低氣缸的爆發(fā)壓力,這是由于隨著噴油時(shí)刻的推遲,燃燒放熱率向工質(zhì)膨脹階段轉(zhuǎn)移,使得部分燃油的能量轉(zhuǎn)化成氣缸的膨脹功;與此同時(shí),燃油消耗會(huì)有一定程度的增加。對(duì)比圖5中的參考點(diǎn)(0°)和沒(méi)有切斷渦輪增壓器的情形可知,渦輪增壓器切斷會(huì)增大氣缸進(jìn)出口壓力差,使得從氣缸進(jìn)入透平機(jī)的廢氣的能量增大;同時(shí),隨著噴油時(shí)刻的推遲,氣缸進(jìn)出口壓力差也會(huì)增大,廢氣流量隨之增加,渦輪增壓器轉(zhuǎn)速上升,從而提高掃氣壓力,最終導(dǎo)致圖4中的氣缸壓縮壓力有小幅度增大。從圖4和圖5中還可看出,噴油時(shí)刻推遲2°~3°時(shí)氣缸爆發(fā)壓力已降低到與沒(méi)有切斷渦輪增壓器時(shí)接近,差別僅為1~3 bar(沒(méi)有推遲噴油時(shí)刻之前為9 bar),但此時(shí)柴油機(jī)仍保持2~3.5 g/(kW·h)的燃油經(jīng)濟(jì)性,即便將噴油時(shí)刻推遲4°,氣缸爆發(fā)壓力比沒(méi)有切斷渦輪增壓器時(shí)還低2 bar,而柴油機(jī)的燃油消耗率與之相同。

      a) 氣缸壓力

      b) 燃燒放熱率

      a) 氣缸進(jìn)出口壓力差

      b) 掃氣箱壓力

      c) 燃油消耗率

      綜上所述,采用推遲噴油時(shí)刻的方式,在配合渦輪增壓器切斷時(shí)能在保持氣缸爆發(fā)壓力不至于過(guò)高的同時(shí)有一定的燃油經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于噴油時(shí)刻的選取,需對(duì)柴油機(jī)在不同工況下進(jìn)行試驗(yàn),根據(jù)氣缸爆發(fā)壓力及燃油消耗率進(jìn)行權(quán)衡。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      在MATLAB/Simulink環(huán)境下基于模塊化建模思想建立7K98MC柴油機(jī)的零維模型;通過(guò)對(duì)比柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型的正確性。基于仿真模型對(duì)柴油機(jī)低負(fù)荷工況下的特性進(jìn)行深入研究,分析渦輪增壓器切斷對(duì)柴油機(jī)性能的影響;在此基礎(chǔ)上,研究改變噴油時(shí)刻對(duì)氣缸爆發(fā)壓力的影響,以避免柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速下發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振。研究結(jié)果表明:所建立的柴油機(jī)零維模型具有較高的精確度,能用于低負(fù)荷工況下柴油機(jī)特性的研究;渦輪增壓器切斷技術(shù)是降低柴油機(jī)油耗的一種有效方法,能降低鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)條件;若同時(shí)配合推遲噴油時(shí)刻使用,則能起到保持氣缸爆發(fā)壓力不至于過(guò)高的作用,且仍具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

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      Effect of Cutting Out Turbocharger on Two-Stroke Diesel Engine Performance

      GUANCong,CHENHui,ZHOUKe

      (Key Laboratory of High Performance Ship Technology of Ministry of Education, Wuhan University of Technology, Wuhan 430063, China)

      1000-4653(2016)04-0019-05

      U664.121.1

      A

      2016-07-06

      國(guó)家自然科學(xué)基金(51507121);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(2017IVA023)

      管 聰(1987—),男,湖北武漢人,講師,從事船舶推進(jìn)系統(tǒng)仿真研究。E-mail:guancong2008@126.com

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