机械增压与涡轮增压柴油机在潜艇通气管工况下配合特性的分析

本文主要论述涡轮增压柴油机与机械增压柴油机,在高背压、高真空度条件下配合特性的异同点,以及解决涡轮增压柴油机在上述工况下稳定工作时的一些措施。并对波动背压给涡轮增压柴油机带来的影响进行了分析,认为只要采取相应的措施,将大大减小波动背压对柴油机稳定工作的影响。     

一种废气涡轮增压柴油机的动态仿真模型

针对采用RQV调速器、进气中冷器以及MPC排气系统的废气涡轮增压柴油机进行研究,提出了其动态工作的仿真模型.利用所提出的模型编程计算了柴油机油门突增和负荷突减2种典型工况下调速器齿条位移、柴油机转速、有效扭矩和有效比油耗的瞬时变化.结果表明该废气涡轮增压柴油机动态仿真模型可用来详细研究该类柴油机的动态工作过程,能够为研究、设计及改进柴油机性能提供一种新的途径.     

涡轮增压柴油机的能量调节

涡轮增压已成为大功率柴油机发展的主要技术措施。在向高增压的发展进程中,曾遇到了机械负荷及热负荷过高、运转性能变差等新的技术问题,亟需从理论上加以概括,用以指导当前的研究并对今后的发展给予科学的预测。本文将柴油机与涡轮增压器这两种具有不同流量特性和效率特性的机械作为一个整体系统来看待,考察在联合运行中两者的相互作用和制约关系,特别是当工况变化时所产生的影响,从改善性能的角度出发探讨系统的优化和主要参数的优化,利用涡轮增压器及柴油机系统中的若干可调节的环节来实现能量的合理分配,提出利用现代控制技术把传统的单参数控制改变为多元控制,以进一步提高柴油机的经济性和可靠性。     

四冲程涡轮增压柴油机波动背压特性的试验研究

四冲程涡轮增压柴油机能否应用于潜艇,其中关键问题之一,就是纯涡轮增压柴油机在四、五级海情的波动背压工况下,能否稳定可靠地工作。本文根据实验室模拟试验及海上实艇试验结果认为:涡轮增压柴油机对排气背压的波动是十分敏感的,但通过调整柴油机及涡轮增压器的某些结构、性能参数,可以实现柴油机在水下工况的稳定工作。文章还对改善柴油机的波动背压特性,作了初步的探讨。     

重12V180柴油机非增压改装的试验研究

本文主要针对重12V180增压柴油机作为大型舰船的电站原动机所存在的问题进行了充分探讨。为了改善低负荷性能,提高柴油机工作可靠性,我们围绕非增压改装进行了一系列理论分析、计算研究和改装设计,最后在实机上完成改装工程,试验获得成功。改装后的柴油机各项性能指标比改装前均有很大提高,军事和经济效益显著。     

特征线理论在潜艇涡轮增压柴油机性能研究中的应用

本文将特征线法应用于潜艇废气涡轮增压柴油机性能的研究。探讨了通气管工况环境条件对压气机、柴油机、涡轮性能参数的影响,研究柴油机、增压系统结构参数对改善废气涡轮增压柴油机水下工况适应性的作用。在对 PA6—280机的多方案计算研究的基础上,提出一个通气管工况下较合理的废气涡轮增压方案。本文计算的功率下降值与模拟试验结果一致。     

涡轮增压柴油机在潜艇的应用

本文概述了常规动力潜艇及其柴油机动力装置发展的现状,指出采用四冲程涡轮增压柴油机作为潜艇主机,对提高常规潜艇的战技术性能,具有重大的现实意义,已成为国外常规潜艇柴油机动力装置发展的主要趋势。并分析了常规潜艇采用涡轮增压柴油机给全艇总体性能带来的好处。文章介绍了根据潜艇工况对柴油机的各种要求所进行的广泛的试验研究,用大量试验数据说明涡轮增压柴油机用作潜艇主机是可行的。     

常规潜艇废气涡轮增压柴油机排气冷却消声器的功用分析

本文分析了德国ＭＴＵ３９６ＳＢ８３和ＭＴＵ３９６ＳＥ８４两型潜用废气涡轮增压柴油机的排气冷却消声器的功用。作者认为,该排气冷却消声器的功用不仅仅是削减排气（空气）噪声,降低废气温度和减少废气向舱室内部的传热,更重要的是为了减少常规潜艇通气管状态柴油机水下排气所激起的水噪声和为了改善废气涡轮增压柴油机通气管状态高背压时的启动性能和变背压时的工作稳定性。文中还分析了该排气冷却消声器的其它一些功用。这些分析对发展我国潜用柴油机技术及常规潜艇采用废气涡轮增压技术有一定的指导意义。     

涡轮增压柴油机在特殊工况下运转性能的研究通过鉴定

涡轮增压柴油机具有比功率大、比油耗低等特点,被广泛用于舰艇柴油机动力。但是,它的运行性能对工况变化的响应特性较差,对环境条件的变化比较敏感,由此,对涡轮柴油机的运行工况特别是特殊工况的研究,对其运转性能的预测具有十分重要的现实意义。由我院进行的涡轮增压柴油机在特殊工况下运转性能的研究,开展了大量的调研工作,     

一种计算涡轮增压柴油机高原性能的方法

提出了一种计算涡轮增压柴油机高原性能的方法.这种方法不涉及复杂的数值模拟计算,可以在较宽广的环境压力和环境温度范围预测涡轮增压柴油机的性能,具有较高的计算精度.对两台车用涡轮增压柴油机进行了实例计算,并与试验结果进行了对比.分析了海拔高度变化和温度变化引起的涡轮增压器和发动机性能的变化趋势.     

基于BP神经网络的柴油机动态输出扭矩预测建模

比照测试柴油机负荷特性方法对某型废气涡轮增压柴油机进行了全工况热平衡台架试验,并以柴油机各稳定工况点台架试验的转速、加油尺杆位移、排气温度及相应输出扭矩的测试数据为训练、测试样本,通过BP神经网络的反复学习,得到了精度较高且泛化能力较强的柴油机动态输出扭矩预测模型。     

42—160型柴油机加装增压空气冷却器的试验研究

本文介绍了在42—160型柴油机上加装增压空气冷却器的设计和热力性能试验研究结果。42—160型柴油机按本研究加装增压空气冷却器后,不改变原机的外形尺寸,且结构改动和重量增加很少,发动机的机械负荷和热负荷显著降低,燃油消耗率明显改善。这对提高该机的工作寿命和可靠性将有重要作用。并为该机进一步提高功率性能、扩大该机的应用提供了基础。     

脉冲负载柴油发电机组的FBS模型设计及试验

在分析了机组的工作特性和功能需求的基础上,推导出了可以完成机组功能需求的期望行为,设计出了可以实现期望行为的机组结构。重点研究了柴油机功率确定、储能飞轮惯量优化及增压器匹配设计等问题,并将废气涡轮增压柴油机应用到该型机组。对机组的设计进行了试验验证。试验结果显示,机组性能满足设计要求。针对试验过程中负载突加初期的增压器供气滞后问题,提出了电力辅助涡轮增压方案,该方案可有效降低机组的燃油消耗和动态调速率。     

废气涡轮增压柴油机动态模型研究

研究了废气涡轮增压柴油机作为转速控制对象时的动态数学模型 ,并在此基础上建立了数字式电子调速器仿真系统 .     

四冲程废气涡轮增压柴油机在潜艇通气管工况下的试验研究

当前在柴-电常规动力潜艇上仍然采用机械增压四冲程柴油机或二冲程柴油机与电动发电机组成动力装置。这样由于柴油机的功率指标的提高受到很大限制,耗油率很大,从而使潜艇动力装置的性能停留在较低的水平上。随着潜艇水下机动性能要求的不断提高,同时为了缩短通气管航行状态下的充电时间以提高潜艇的隐蔽性,世界各国都正在努力探索提高柴油机在高背压工况下的功率容量。在水面工况正常背压下,采用废气涡轮增压可使柴油机的功率成倍地增长,因此在     

采用ISO新的车用涡轮增压柴油机功率换算方法的体会

介绍 ISO 1585-92和ISO/DIS 3046.1-93两个标准一致采用的、不同大气环境状况间,车用涡轮增压柴油机功率换算新方法与旧方法的差异及采用新方法应注意的问题。     

坦克柴油机比油耗实车测试的研究

针对实车检测坦克柴油机比油耗的原理和方法作了探讨,对12150L柴油机进行了实车比油耗测试,认为用无负荷方法实车测定柴油机有效功率,同时用涡轮流量计测量燃油消耗量是实车测量发动机比油耗可行的方法。     

二级增压系统低压级涡轮进口旋流对性能影响研究

针对高功率密度柴油机二级增压涡轮系统高压级涡轮出口旋流导致低压级涡轮效率降低的问题,建立了涡轮三维流动仿真模型,通过对涡轮进口分别施加顺时针和逆时针旋向的旋流模拟低压级涡轮进口旋流,研究了旋流旋向对涡轮效率的影响机理,以及涡轮效率差值随旋流强度及涡轮速比的变化规律。结果表明:涡轮进口旋流导致了涡轮叶轮进口气流攻角和速度沿叶高的变化,而对涡轮效率产生明显影响,但旋向对涡轮效率影响程度不同;当涡轮速比一定时,不同旋向条件下的涡轮效率差值随进口旋流强度增大而增大;当进口旋流强度一定时,2种旋向条件下的涡轮效率差值随涡轮速比的增大呈现先减小后增大的变化趋势。     

基于电动增压器的大功率柴油机高原功率恢复研究

高原环境对柴油机的工作性能影响较大,探索在高原环境下柴油机功率的恢复,对车辆在高原地区正常运行具有重要的意义．基于GT-POWER建立某型大功率柴油机整机数值仿真模型,并验证该模型的准确性;确定二级顺序增压系统方案,建立二级顺序增压系统数值仿真模型,通过增加电动增压器实现二级顺序增压的方法恢复柴油机高原使用功率．     

涡轮增压机组的功率平衡计算方法

介绍了舰船蒸汽动力装置中增压锅炉的计算特性,并在对已有的一些相关计算模型分析的基础上,描述了涡轮增压机组的功率平衡计算难题。针对该难题给出了涡轮增压机组的功率平衡计算流程和计算中有关问题的处理方法,在确保计算完备可行的前提下,该方法适合于工程应用。