中型柴油機兩級增壓系統(tǒng)選型與設(shè)計.pdf

1、兩極增壓能夠大幅提升柴油機全外特性增壓比，大幅提升低速扭矩、最大扭矩，提高功率密度，是實現(xiàn)歐Ⅴ、歐Ⅵ排放要求的重要技術(shù)之一。本文將對其進行研究，摸索出兩級增壓性能匹配選型以及設(shè)計的方法和要點，使兩級增壓技術(shù)在國內(nèi)能盡快批量應(yīng)用。
　　本論文主要從性能選型、布置設(shè)計、仿真分析、試驗驗證等方面進行了全面的研究開發(fā)。
　　首先，采用BOOST性能模擬軟件計算選出了最合適的兩極增壓器性能方案，并對該柴油機性能進行了預(yù)測。研究表明兩極

2、增壓壓比、流量范圍寬，可以顯著提高低速扭矩和最大扭矩、最大功率。兩極增壓的壓比分配比例（標(biāo)定點）按低壓級壓比:高壓級壓比為3∶2左右時，匹配結(jié)果較好。如果旁通閥的旁通能力有限，會造成高工況下發(fā)動機泵氣損失加大，排溫升高，油耗惡化。BOOST性能模擬計算結(jié)果與試驗結(jié)果接近，誤差在10％以內(nèi)。采用BOOST性能模擬計算能大幅縮短性能開發(fā)周期、節(jié)省開發(fā)成本。然后按照性能模擬計算所選擇的方案，從概念布置、布局設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計三個階段進行了兩極增壓

3、布置設(shè)計，并根據(jù)整機空間和整車配套需求篩選出合適的兩極增壓布置方案。
　　采用CAE手段對兩極增壓系統(tǒng)進行了強度分析、模態(tài)分析及EGR率均勻性對比分析，基于計算結(jié)果，預(yù)判出了風(fēng)險點并提出了優(yōu)化方案。低壓級增壓器的支撐至關(guān)重要，另外連接管路的布置應(yīng)盡可能光順、避免突變，減少流動損失。
　　最后，通過性能試驗、振動試驗和可靠性試驗驗證了模擬分析手段的準(zhǔn)確性，達到了整機預(yù)期性能和可靠性指標(biāo)，完成了配車工作。驗證了CAE模擬分析手段