TF6M1015EC柴油機增壓器匹配特性的研究.pdf

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

2、統(tǒng)、VGT可變截面增壓系統(tǒng)、二級增壓復合集成系統(tǒng)、可調(diào)噴嘴機構渦輪增壓系統(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軟件及后臺數(shù)據(jù)庫，對HE550WG原匹配進行重新匹配模擬，通過該兩款軟件實現(xiàn)對增壓器匹配各個階段的有效計算，使柴油機增壓匹配更加準確與高效。
　　本文以柴油機與渦輪增壓器匹配為研究對象，根據(jù)目標TF6M1015EC型柴油機原增壓器匹配方案HE550WG,尋找優(yōu)化替代方案，

3、以提高低速扭矩、燃油經(jīng)濟性和降低成本。
　　(1)根據(jù)給定的目標性能參數(shù)，采用匹配軟件Mirnmatch對替代方案HE500WG增壓器建立了仿真模型；為了驗證Mirnmatch所建立HE500WG模型的準確性，將原先匹配的HE550WG的模擬特性與柴油機外特性試驗數(shù)據(jù)進行對比，得出結(jié)輪：進氣量最大誤差不超過5%，增壓器轉(zhuǎn)速和增壓壓力最大誤差不超過5%，實測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)我們進行T柴油機與渦輪增壓器的匹配計算，并對 HE550WG方案和HE500WG方案模型在柴油機動力性和排放特性等方面進行了分析。結(jié)果表明，HE500WG相比HE550WG的模擬數(shù)值來看，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)域的柴油機脈沖影響，

5、為T確保GT-Power HE500WG壓器的柴油機性能；同時對比了HE500WG和 HE550WG兩款匹配方案的GT-Power模擬參數(shù)，得出結(jié)論：HE500WG方案的運行線要優(yōu)于HE550WG方案，壓氣機端效率提升70.7%,渦輪機端效率提高72%,預測油耗可降低1%;這也是得益于型線小的渦輪殼方案通流能力小、渦輪機效率高，可以給壓氣機做更多的功，從而有效提高低速扭矩。
　　(4)通過實驗室臺架試驗，根據(jù)模擬的模型，對比論證了