米勒循环结合可变涡轮增压优化柴油机性能的仿真与试验

• 作者: 李友峰 仲怀清 郑永强 薛良君
• 来源期刊: 船舶工程
• 关键词: 机车柴油机 性能优化 米勒循环 可变涡轮 排放
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 专题:节能减排
• 页码范围: 1-6,55
• 页数: 7页
• 分类号: TK427
• 语种: 中文
• DOI: 10.13788/j.cnki.cbgc.2020.10.01

摘要

在开发一款机车柴油机过程中,采用仿真和试验相结合的方法,研究在最高爆发压力不超过设计限值的前提下,如何优化设计参数,使柴油机在排放达标时能获得理想的油耗指标.仿真结果显示,相比推迟喷油提前角,强米勒可以更有效降低NOx排放,缺点是涡轮前排瘟升高和油耗增加.进一步的试验研究表明,在同为5℃A喷油提前角时,标定工况点强米勒方案比中米勒方案的NOX排放降低58％,但是油耗增加1.1％,PM排放增加30.2％,涡轮前排温增加7.4％.增大强米勒方案的喷油提前角,相比中米勒5℃A提前角方案,PM排放仍然增加18.3％,涡轮前排温增加5.3％.考虑到中米勒方案NOX比排放量6.68 g/(kW·h),通过部分负荷工况点的优化,按标准计算的加权排放值可以满足EPA Tier3法规要求,PM排放和涡轮前排温远低于强米勒方案.因此,综合各方面性能参数的比较结果,在满足排放要求的前提下,中米勒为优选方案.