加压技术取得新进展.pptVIP

增压技术新进展;柴油机增压新技术进展 ;高功率密度----高压比 军品意义重大, 德国890 系列柴油机升功率92kW 转速高4250r/min 压比4 高强度压气机叶轮 铸造钛合金压气机叶轮 Holset花重金研究批量铸造钛合金叶轮技术获得成功 保证铸件的尺寸精度是最大难点之一;高经济性----高效率、宽流量范围 CFD技术--针对分析计算对象建立几何模型、划分网格、 利用有限元方法求解，流动模型的选择可以预测性能、 指导修改设计、节省试验 球轴承技术 可提高机械效率达到99%进而提高增压器总效率 Honeywell已经大批量生产球轴承增压器 ;高可靠性----机械负荷、热负荷 压比提高3.5， 压气机轮缘速度接近500m/s，离心力产生的应力接近铸铝材料极限低周疲劳实效 叶轮出口温度达到甚至超过200℃，铝合金叶轮难以???任 汽油机排温可达900 ℃，一般耐热合金难以胜任球轴承技术 可提高机械效率达到99% 进而提高增压器总效率 Honeywell已经大批量生产球轴承增压器 轴承体冷却 ;良好的匹配特性----实时可变特性（VGT/VNT）， 高瞬态响应性 高速不超温超速 低速增压充分 加速不冒黑烟 涡轮固有流量特性对匹配不利 低排放、低噪声----高效、柔性、EGR 提高效率可降低压气机温度减少NOx 适应循环工况—13工况、瞬态工况 EGR要求废气回流通畅可控 增压器噪声通常为空气动力噪声 ;增压和增压中冷;增压和增压中冷;针对高压比要求的技术措施;二级增压结构形式 — 一体化;优点： (1)二级比单级容易获得高的增压压力，从而可使柴油机获得更高的平均有效压力。 (2)因级的增压比越高，压气机和涡轮的效率越低，所以在给定的增压压力下，二级比单级效率高。 (3)二级增压便于中间冷却，可以减少压缩功，提高压气机效率，同时降低柴油机的热应力。 (4)二级涡轮增压可以扩大运行范围，便于与柴油机匹配。 (5)二级增压可降低每一级的轮周速度，叶轮和叶片的应力小、强度高、可靠性好。 缺点： (1)二级比单级占空间多，质量大，造价高。 (2)二级涡轮增压时，在两个增压器之间的联合管道中，气体流动阻力和热损失较大。;二级可变增压具体表现在柴油机性能上的优点： (1)在柴油机结构强度允许的范围内，可以大幅度提高升功率，使柴油机标定功率上升。 (2)可以大幅提高柴油机的低速转矩，降低最大转矩点转速，提高柴油机的转矩储备系数。 (3)可以大幅度降低柴油机低速大负荷时的烟度值，改善柴油机的低速油耗。 (4)以改善柴油机的瞬态响应特性。 (5)如果采用电控系统对旁通阀进行调节，可以实现增压器和柴油机在全工况范围内的优化匹配，达到优化柴油机性能的目的。; (1)增压压比比较 (2)柴油机烟度比较 (3) 平均有效压力比较 (4) 燃油消耗率比较;;可变增压系统VGT/VNT ;可变喷嘴增压器VNT;VNT的特点在于它对柴油机瞬态响应性和加速性的改善。通过提前减小或加大喷嘴环出口面积，可以缩短柴油机工况过渡的时间 ，提高加速性能，降低烟度和提高经济性。 研究表明，空燃比对HC、NOx和PM的排放都有重要影响。要使燃烧后PM和NOx都很少，混合气的过量空气系数应该控制在一定的范围内。 VNT可以把空燃比作为一个独立的被控变量，通过VNT控制增压压力 ,控制空燃比，从而使缸内的燃烧状况得到化 ，有助于HC、NOx等总体排放水平的降低 。;;;针对低排放性的技术进展;相继增压系统; 相继增压转矩特性的试验结果 上图表明 ，按目前配置的相继增压系统能全面改善增压柴油机的转矩特性。它在低转速(1650r/min左右)下的最大转矩可达2100Nm以上，比原机的最大转矩1950Nm提高了约8%，比配两台J81增压器所能达到的最大转矩1800Nm(在1400r/min)提高了15%以上。它在低转速(1000一1700r/min)范围的转矩储备比原机平均高出15%左右。它在标定功率、转速(416kW, 2200r/min)下的排温为570℃ 左右，比原机的降低了40℃。 ;;汽油机增压系统新技术进展 ;汽油机涡轮增压的对策 1汽油机增压爆燃的解决措施 （1）汽油机增压爆燃的解决措施 （2）增压中冷 2汽油