【作者】

朱德灿; 孙谦博; 吴晗; 石智成; 李向荣; 李佳峰

【单位】

北京理工大学

【摘要】

为提高柴油机的功率密度，研究了米勒循环策略的功率强化潜力。建立了涡轮增压柴油机的热力学方程模型，并通过建立的一维模型进行了验证。结果表明，在自然吸气工况下，由于有效压缩比降低，米勒循环的引入会降低热效率；在涡轮增压工况下，由于涡轮增压器系统回收的能量，米勒循环可以提高热效率。在限定爆压和进气量的条件下，热效率随米勒循环比从0%增加到70%时先增大后减小，并在30~50%时达到峰值。前者主要是因为等容燃烧比的增加可以弥补米勒循环造成的有效压缩比的损失，后者则相反。在进气量最大且相等时，最大功率随着米勒循环比的增加先增加后减少，在40%达到峰值。爆压限值越高，米勒循环的功率和热效率增益就越低。功率增加是由于有效容积增加，热效率增加是由于等容燃烧比增加。在固定的等容燃烧比下，热效率随进气量的增加先增加后减少，而对应最高热效率的最佳进气量随米勒循环比的增加而减少。一维模型计算表明，当米勒循环比从19%提高到30%，爆压限值在27 MPa时，功率可以从41.6 kW/L提升到100 kW/L，有效热效率相对提高10%。

【关键词】

柴油机；增压米勒循环；强化潜力；爆压限值；米勒循环比

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

【下载次数】

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