涡轮增压柴油机补气技术的试验研究.pdf

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1、第52卷第12期V01．52No．12农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2叭4年12月December2014doi：10．3969巧．issn．1673—3142．2014．12．012涡轮增压柴油机补气技术的试验研究史品佳1，闵永军2，张永辉2(1．223003江苏省潍安市淮安淮安信息职业技术学院汽车工程系；2．210037江苏省南京市南京林业大学汽车与交通工程学院)[摘要]涡轮增压柴油机在加速时普遍存在排气烟度偏大的现象。采取在涡轮增压器压气杌出口和入口同时补入不同压力的压缩空气，

2、研究补气对柴油机加速工况动力性能及排放烟度的影响。试验结果表明，在压气机出入口以不同压力同时向发动机补充压缩空气的方法能够改善柴油机加速工况下的燃烧质量．降低排放烟度．并提高其动力性。[关键词]涡轮增压；柴油机；补气[中图分类号]U464；U467[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)12—0055—04TurbochargedDieselEngineAirCompensatingTechnologyShiPinjial，MinYongjun2，ZhangYonghui2(1．DepartmentofAutomotiveEngin

3、eering，HuaianCollegeofInformationTechnology，HuaianCity，JiangsuProvince223003，China；2．InstituteofAutomobileandTrafficEngineering，NanjingForestryUniversity，NanjingCity，JiangsuProvince210037，China)[Abstract]Theexhaustsmokeofturbochargeddieselengineislargeduringacceleration．Byaddin

4、gcompressedairofdifferentpressuretocompressorexitandentranceatthesametime，theeffectofaircompensationtodynamicperformanceandexhaustsmokeofdieselengineduringaccelerationisresearched．Thetestresultsshowthataircompensatingcanimproveburningqualityofdieselengine，reduceemissionsandimpr

5、oveitsperformanceduringacceleration．[Keywords]turbocharged；dieselengine；aircompensating0引言增压技术的应用对于柴油发动机整体性能的提高以及排放性能的改进都有重大意义。但是，涡轮增压柴油机普遍存在着低速扭矩不足、加速性差、加速冒烟等固有缺陷⋯。目前，国内外学者在改善涡轮增压柴油机的瞬态性能方面进行了大量的技术研究。文献[2]对电控涡轮增压柴油机的进气道压气机入口处补充压缩空气改善涡轮增压柴油的瞬态响应滞后，加速烟度大的现象进行研究。压气机入口进气管补气能够改善排放烟

6、度，但由于受中冷器及进气道结构的影响使补气滞后明显，其对加速时间的改善效果不明显。文献[3]提出了在柴油机上进气道压气机出口中冷器后补充压缩空气降低柴油瞬态排气烟度。此方案可以减少压气机的压缩功，增加气流流量，而且不需要对涡轮增压器进行额外的改装，结构简单。但在补气的开始与结束时刻，压气机出口端的压力波动较大，对涡轮转子转动造成干扰。收稿日期：2014—07—18修回日期：2014—08—08因此．本文利用GW2．5TCI电控柴油机试验台架，在其涡轮增压器压气机的人口和出口以不同的压力同时补充压缩空气。研究补气对柴油机加速阶段的排放性能与动力性的影响

7、。1补气位置及补气方案压气机出口补气的同时在压气机入口引人一股压缩空气以消除压气机出口单独补气带来的压力波动的影响，具体的补气方案如图1所示。由于压气机前后的进气道存在压力差，装置中设计两路补气管路分别以不同的压力补入压气机人口和出口。补气气源来自于外接的空气压缩机附带的储气罐，保证能够满足试验需要。补气量是影响补气效果的一个主要因素。补气量小。则达不到补气对排烟降低的效果；补气量太大．则可能对发动机运行造成干扰。因补气质量流量与管道流通面积、上下游压力等有关。管道中一维等熵流动气体质量流量的计算公式如下14】，。．告当丛>(去)‘1时，管道内为亚临

8、界流动，即：56农业装备与车辆工程鲁刊＼／等斋当堕≤(丁；)‘±。。时，管道内为超临界流动，P：托：+l即：