TF6M1015EC柴油機(jī)增壓器匹配特性的研究.pdf

1、柴油機(jī)在商用車(chē)行業(yè)應(yīng)用的十分廣泛，這得益于它具有熱效率高、動(dòng)力性強(qiáng)、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)；隨著渦輪增壓技術(shù)在柴油機(jī)上的發(fā)展和應(yīng)用，柴油機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性也得到T很大的提高。增壓柴油機(jī)技術(shù)在很多方面具有優(yōu)勢(shì)，其合理與柴油機(jī)匹配后相比自然吸氣式柴油機(jī)在功率上可以提高40％~60%，在燃油油耗上可以降低5%~10%，所以對(duì)增壓匹配技術(shù)進(jìn)行研究是十分具有意義的。增壓柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能等有效改善依賴于不斷發(fā)展的增壓技術(shù)：雙旁通閥增壓系

2、統(tǒng)、VGT可變截面增壓系統(tǒng)、二級(jí)增壓復(fù)合集成系統(tǒng)、可調(diào)噴嘴機(jī)構(gòu)渦輪增壓系統(tǒng)、EGR廢氣再循環(huán)和SCR選擇性催化還原等。本文基于Minimatch和GT-Power軟件及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)HE550WG原匹配進(jìn)行重新匹配模擬，通過(guò)該兩款軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)增壓器匹配各個(gè)階段的有效計(jì)算，使柴油機(jī)增壓匹配更加準(zhǔn)確與高效。
　　本文以柴油機(jī)與渦輪增壓器匹配為研究對(duì)象，根據(jù)目標(biāo)TF6M1015EC型柴油機(jī)原增壓器匹配方案HE550WG,尋找優(yōu)化替代方案，

3、以提高低速扭矩、燃油經(jīng)濟(jì)性和降低成本。
　　(1)根據(jù)給定的目標(biāo)性能參數(shù)，采用匹配軟件Mirnmatch對(duì)替代方案HE500WG增壓器建立了仿真模型；為了驗(yàn)證Mirnmatch所建立HE500WG模型的準(zhǔn)確性，將原先匹配的HE550WG的模擬特性與柴油機(jī)外特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得出結(jié)輪：進(jìn)氣量最大誤差不超過(guò)5%，增壓器轉(zhuǎn)速和增壓壓力最大誤差不超過(guò)5%，實(shí)測(cè)渦前排氣歧管溫度比模擬值要小12%,誤差均控制在可控的范圍內(nèi)，所以Mirnm

4、atch建模是有效的。
　　(2)我們進(jìn)行T柴油機(jī)與渦輪增壓器的匹配計(jì)算，并對(duì) HE550WG方案和HE500WG方案模型在柴油機(jī)動(dòng)力性和排放特性等方面進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，HE500WG相比HE550WG的模擬數(shù)值來(lái)看，用型線小的、效率更高的渦輪殼可以大大改善匹配效果，可以有效提高增壓壓力10%、空氣流量8%、空燃比8%,并降低渦前10%以上。
　　(3)由于Mirnmatch不涉及燃燒模型變化和低速區(qū)域的柴油機(jī)脈沖影響，

5、為T(mén)確保GT-Power HE500WG壓器的柴油機(jī)性能；同時(shí)對(duì)比了HE500WG和 HE550WG兩款匹配方案的GT-Power模擬參數(shù)，得出結(jié)論：HE500WG方案的運(yùn)行線要優(yōu)于HE550WG方案，壓氣機(jī)端效率提升70.7%,渦輪機(jī)端效率提高72%,預(yù)測(cè)油耗可降低1%;這也是得益于型線小的渦輪殼方案通流能力小、渦輪機(jī)效率高，可以給壓氣機(jī)做更多的功，從而有效提高低速扭矩。
　　(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)，根據(jù)模擬的模型，對(duì)比論證了