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电辅助涡轮增压器对柴油机热效率调控规律的研究 被引量:5
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作者 师文洁 宋康 谢辉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期58-65,共8页
针对一台配备有电辅助涡轮增压器(electrically assisted turbocharger,eTurbo)的6.7L柴油机,建立并试验校准了其GT-SUITE/Simulink联合仿真平台。通过调节eTurbo的电功率,在保持发动机动力性不变的前提下,改变发动机的运行状态,以获得... 针对一台配备有电辅助涡轮增压器(electrically assisted turbocharger,eTurbo)的6.7L柴油机,建立并试验校准了其GT-SUITE/Simulink联合仿真平台。通过调节eTurbo的电功率,在保持发动机动力性不变的前提下,改变发动机的运行状态,以获得发动机系统的电能平衡和最大热效率。基于该平台,首先在稳态工况下,研究了eTurbo的电功率与发动机热效率之间的相互影响关系,并在全工况内量化评估了发动机等效热效率的改善潜力。其次开展了US06城市工况及FTP-75市郊驾驶循环工况下的仿真分析,循环平均结果显示:随电辅助能量的增加,发动机热效率提高但回收的电能不断减小;在FTP-75循环下,要实现发动机节油就必须使用额外的发电手段,比如回收整车刹车能量;与FTP-75循环相比,US06循环发动机负荷更高,故可回收更多的电能,电能可以实现自平衡。 展开更多
关键词 柴油机 电辅助涡轮增压器 热效率 能平衡
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船用发动机轴流式电辅助涡轮增压器的探索研究 被引量:2
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作者 滕瀚 吴宛洋 钟兢军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2577-2586,共10页
为了解决由于降速航行所导致的废气涡轮增压器不能正常工作的问题,船舶发动机通常采用辅助鼓风机来进行补充扫气,以提升船舶在低速状态下的操纵性并降低排放。回顾了电辅助涡轮增压器的研究情况,总结了研究团队在船用发动机轴流式电辅... 为了解决由于降速航行所导致的废气涡轮增压器不能正常工作的问题,船舶发动机通常采用辅助鼓风机来进行补充扫气,以提升船舶在低速状态下的操纵性并降低排放。回顾了电辅助涡轮增压器的研究情况,总结了研究团队在船用发动机轴流式电辅助涡轮增压器方面开展的一系列探索研究和优化设计工作。从控制间隙流动,进一步提高增压器性能的角度出发,探究了轴对称端壁及叶尖小翼对电辅助涡轮增压器气动性能的影响及其作用机制。最后,讨论了船用发动机轴流式电辅助涡轮增压器在未来研究中存在的问题和挑战。 展开更多
关键词 电辅助涡轮增压器 轴对称端壁 叶尖小翼 压气机转子 优化设计
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电辅助涡轮增压柴油机进气氧气质量分数的主动抗扰控制
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作者 陈韬 李少华 +1 位作者 宋康 谢辉 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第4期492-501,共10页
为提高电辅助涡轮增压柴油机对进气氧气质量分数控制的响应速度,设计了一种主动抗扰控制算法。建立了面向控制的进排气氧气质量分数观测算法,作为虚拟氧传感器使用。利用GT-Power柴油机模型,对控制算法进行仿真测试。进行了台架实验平... 为提高电辅助涡轮增压柴油机对进气氧气质量分数控制的响应速度,设计了一种主动抗扰控制算法。建立了面向控制的进排气氧气质量分数观测算法,作为虚拟氧传感器使用。利用GT-Power柴油机模型,对控制算法进行仿真测试。进行了台架实验平台的测试。结果表明:在目标进气氧气质量分数仿真变化中,相较于传统比例-积分-微分(PID)控制,该主动抗扰控制算法的平均响应时间降低了0.86 s;在发动机瞬态实验中,进气氧气质量分数控制响应迅速,与目标值的最大相对误差为2.33%。因而,该主动抗扰控制算法,可获得柴油机进气氧气质量分数的快速响应。 展开更多
关键词 柴油机 电辅助涡轮增压器 进气氧气质量分数观测 主动抗扰控制
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基于模型预测的电辅助涡轮增压柴油机空气系统优化控制研究 被引量:3
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作者 于海鹏 宋康 谢辉 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期39-46,共8页
针对配备电辅助涡轮增压器(electrically assisted turbocharger,eTurbo)和高压废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)的发动机的油耗和电耗最低、进气氧浓度跟踪误差最小等多目标优化问题,提出了一种eTurbo在线优化控制算法:根据... 针对配备电辅助涡轮增压器(electrically assisted turbocharger,eTurbo)和高压废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)的发动机的油耗和电耗最低、进气氧浓度跟踪误差最小等多目标优化问题,提出了一种eTurbo在线优化控制算法:根据目标进气氧浓度和增压压力,采用自抗扰方法调节EGR阀的开度和压气机需求功率;然后采用模型预测控制(model predictive control,MPC)算法,在线将压气机的需求功率分配给涡轮机和电机,以实现发动机油耗、电能消耗和进气氧浓度跟踪误差的最佳折中。在GT-SUITE/Simulink平台上的仿真结果表明:在FTP-75驾驶循环下,相比于传统增压柴油机,eTurbo柴油机在该优化算法控制下,增压压力的跟踪误差减小87.20%,进气氧浓度的跟踪误差增加1.93%,发动机等效比油耗改善0.82%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电辅助涡轮增压器 柴油机 模型预测控制 自抗扰控制
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