分会场

智能控制与混合动力

摘要

随着船舶对柴油机动力性和燃油经济性要求的提高，单一的增压方式很难使柴油机和涡轮增压系统在全工况运行区间保持高效率，通常在低负荷区间涡轮增压效果差。为了改善船用柴油机低工况条件下因进气量不足而导致的燃烧恶化问题，基于可变几何涡轮增压器（VGT）与柴油机的匹配范围，提出了可变几何涡轮增压系统匹配与控制策略的方案。首先，根据原增压器型号进行VGT的初步选型；然后根据416L6型柴油机试验数据以及提供的增压器型号及参数，建立GT-power一维仿真模型，并对燃烧模型和整机性能进行校正；最后，在一维模型的基础上，在不同工况条件下不断调整VGT开度，确定万有特性及推进特性条件下VGT最佳控制策略。结果表明，推进特性下，在0~75%负荷范围内，采用VGT控制策略可以有效调节增压器转速进而极大地提高进气压力，有效改善缸内燃烧恶化的问题。在25%负荷，燃油消耗率相比原机降低7.62%。万有特性下，VGT控制策略可以有效扩大发动机的整机运行区域，提高了发动机得可靠性。可变几何涡轮增压模式在低转速、全扭矩及中高转速、低扭矩运行区域，能够实现增压器的良好匹配，保证发动机的良好运行。该匹配方案能够在全工况范围内实现油气协同，有效的改善了动力性和经济性。为可变几何涡轮增压技术的应用提供一定的理论和实践指导。

关键词

柴油机；可变截面增压；GT-power；控制策略

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