船用两级增压柴油机试验研究与性能仿真.pdf

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1、第6期内燃机2015年12月InternalCombustionEnginesDec．2015船用两级增压柴油机试验研究与性能仿真李安康1’2，欧阳光耀1‘2。刘振明1。2。王冲3(1．海军工程大学舰船动力：翻呈军队重点实验室，湖北武汉430033；2．海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033；3．海军装备修理监修室，辽宁大连116011)摘要：通过试验研究以及应用AVLBOOST软件建立柴油机仿真模型模拟计算柴油机最大许用工况，从柴油机性能方面分析该型柴油机发电工况下最大许用工况裕度。关键词：BOOST模型；试验研究；最大许用工况中图

2、分类号：TK422文献标识码：A文章编号：1000—6494(2015)06—0013—04TheExperimentalInvestigationandPerformanceSimulationofMarineTwo-stageSuperchargedDieselEngineLIAnkan91一，OUYANGGuangya01”，LIUZhenmin91一，WANGChon93(1．MilitaryKeylaboratoryforNavalShipPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，W

3、uhan430033；2．CollegeofPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033；3．NavalEquipmentRepairmentSupervisor’sOffice，Dalian116011)Abstract：ThispapercalculatesthemaximumallowableworkingconditionbyexperimentalinvestigationandbuildsdieselsimulationmodelbyAVLBOOST，andan

4、alyzesthemarginofmaximumallowableworkingconditionofgeneratorconditionindieselengineperformance．Keywords：BOOSTmodel；experimentalinvestigation；maximumallowableworkingcondition0前言柴油机的运转是一个十分复杂的过程，长期以来，主要通过柴油机试验来研究柴油机的工作过程“一。但是，试验研究方法存在一些不足之处，如不能对柴油机超负荷工况点进行测量，因为超负荷试验存在一定的危险性；只

5、能以不同工况点的工作状态描绘某一参数的曲线，而很难得到柴油机某一参数的连续曲线和更准确的结果。柴油机试验中许多瞬态参数的测量难度较大，难以获取准确的数据口’41。试验研究与仿真建模相结合的方法能在一定程度上减少柴油机试验的工作量，又可以通过准确项目基金：面向可控喷油特性的超高压共轨技术理论研究及其实现(51379212)。作者简介：李安康(1991一)，男，山东淄博人，硕士研究生，主要研究方向为船舶动力及热力系统的监测、控制与故障诊断。收稿日期：2015—06—30的柴油机模型获得需要的参数例，试验研究的结果可以标定模型的准确性，模拟计算的结

6、果可以对试验研究起到积极的指导作用。1建立柴油机模型本次建模柴油机基本参数见表1。表1柴油机基本参数项目参数项目参数项目参数气缸直300额定转速／连杆长径／mmr·min’1)750度／mm额定功行程／mm380气缸数61680率／l【W油耗／单缸功压缩比13．5224．3280龟·k矿1·h。)-率a,w根据柴油机结构及参数，利用AVLBOOST软件建立计算模型，见图1。图1中，SBl，SB2分别为进气口系统边界、排气口系统边界；TCl，TC2为涡轮增压器；C01，C02为中冷器；C1～C6为气缸；PLl为进内燃机2015年12月ISBl一

7、MPl>C01C02启动，暖机MI’继!{盅拙强?出拙专【750r／min，1680k婴三堡盛箜望窒柴油机工况修正试验工况设定、限制参数的跟踪运转工况稳定性判断测试记录及数据准确性判断图4试验流程气总管，PL2为排气总管；MPl一MP8为测量点。测点分别布置在中冷器进出口处、两级增压器进出量柴油机功率为1223，1400，1500，1600kW口处、气缸进排气气道处。测点的布置是为了更方的负荷特性。具体试验流程见图4。便地监测柴油机运行时各个主要部件的参数。2．3试验结果试验结果见表2。2试验研究2．1试验装置试验研究是在柴油机试验与检测平台

8、上完成的。试验平台由柴油机运行系统、工作环境模拟系统、监控系统、测试系统及试验数据管理系统等构成。图2包括柴油机的空气启动系统、燃油供给系统、滑油供给及余热系统、冷