基于电气涡轮混合系统的重型柴油机仿真

对配有电气涡轮混合系统的重型载货车柴油机的运行性能进行检测。电气涡轮混合系统由一个动力涡轮机和一个发电机组成，发电机安装在涡轮增压器涡轮下游。利用涡轮增压器和动力涡轮机的操作图建立柴油机仿真模型，介绍一种将操作图引进发动机模型的方法，对模型的变化参数（动力涡轮轴转速）进行分析。

测试了涡轮与涡轮增压器柴油机之间的相互作用，进行涡轮转速对涡轮增压器组件效率、动力涡轮效率、排气压力与温度、发动机增压压力及空燃比的影响评估。提供了电气涡轮混合系统对所产生的电功率、发动机净功率、改善的有效燃油消耗率（BSFC）的潜在影响的理论结果。评估表明，基于所提出的电气涡轮混合概念的柴油重型载货车发动机的BSFC改善潜力较大，甚至发动机全负荷时可达到4%。电气涡轮混合系统对燃油消耗的改善相对其它热回收技术（如朗肯循环系统）是一个更具吸引力的解决方案。

刊名：Energy Conversion and Management（英）