重型柴油机涡轮复合增压技术的研究与应用.PDF

ISSN 1674-8484 汽车安全与节能学报, 2014 年, 第5 卷 第4 期 14/ 15 CN 11-5904/U J Automotive Safety and Energy, 2014, Vol. 5 No. 4 401—406 重型柴油机涡轮复合增压技术的研究与应用 殷  勇 ，赵艳婷 ，米  娇 ，陈  镇 ，诸葛伟林 ，赵荣超1 1 1 1 2 2 (1. 东风商用车有限公司，武汉430056，中国；2. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084 ，中国） 摘  要： 研究了动力涡轮与曲轴之间的传动比对柴油机动力性和经济性的影响，以便将带可变截面增 压器 (VGT)的涡轮复合系统应用于重型柴油机上。构建了一维模型，以便模拟涡轮复合增压发动机， 并优化动力涡轮和涡轮增压器与发动机的匹配。在某一台常规11 L的重型柴油机的基础上，研制了 涡轮复合柴油机试验样机，并进行试验，以研究增压器开度对柴油机性能的影响，并寻求最优控制 策略。结果表明：该涡轮复合增压发动机的全工况外特性优于原机，比油耗(BSFC) 平均改善3%，最 大改善 8%。这表明：涡轮复合增压是一项能够满足未来柴油机节能减排要求的关键技术。 关键词： 重型柴油机；涡轮复合；可变截面涡轮增压器 (VGT)；燃油经济性；比率油耗(BSFC) 中图分类号： TK 42 文献标识码： A DOI: 10.3969/j.issn.1674-8484.2014.04.014 Research and application of the turbo-compound technology on a heavy duty diesel engine 1 1 1 1 2 2 YIN Yong , ZHAO Yanting , MI Jiao , CHEN Zhen , ZHUGE Weilin , ZHAO Rongchao (1. Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center, Wuhan 430056, China; 2. Department of Automotive Engineering, Tsinghua University, Beij ing 100086, China) Abstract: The effect of transmission ratio between power turbine and diesel engine crank power on the performances and the fuel economy was investigated for the application of turbo-compound system with Variable Geometry Turbocharger (VGT) on a heavy duty diesel engine. A one-dimensional model was established to simulate the turbo-compound engine and optimize the matching of the power turbine and turbocharger with the engine. A turbo-compound prototype diesel engine was developed based on a conventional 11-L heavy-duty diesel engine, a