高空车出租， 从化高空车出租， 清远高空车出租 平衡阀对高空车的发动机脉冲排气的影响? 平衡阀对非对称双流道涡轮机的性能及发动机的性能排放具有重要影响。因此，研究平衡阀开度对发动机排气脉冲的影响很有必要。为了更好的研究平衡阀单因子的影响，测试过程保持EGR阀关闭，同时所有的边界条件如喷油标定和进排气背压等都保持一致。
(1) 排气脉冲强度 : 发动机800和1100 r/min全负荷工况下，平衡阀关闭或全开状态时，大小流道进口排气压力脉冲随曲轴转角的变化关系。当平衡阀关闭时，800 r/min工况的大、小流道进口脉冲压力的范围分别约为0.1~1.5 bar和0.5~2.24 bar；1100 r/min工况的大、小流道进口脉冲压力的范围分别约为0.7~3.1 bar和1.3~4.1bar。大小流道进口的压力偏差较大。而平衡阀全开后，800 r/min工况的大、小流道进口脉冲压力的范围分别约为0.24~1.4 bar和0.4~1.8 bar；而1100 r/min工况的大、小流道进口的脉冲压力的范围分别约为0.85~2.9 bar和1.12~3.2 bar。小流道进口的排气压力脉冲降低，大流道进口的排气压力脉冲升高，大小流道的排气脉冲值趋于平衡。 平衡阀开启后，小流道进口的排气脉冲压力整体减小；而大流道进口的排气脉冲压力在低压区域明显升高，峰值区域压力略降低。小流道进口的压力脉冲波动范围比大流道进口小，这表明小流道进口的压力脉冲强度要低于大流道进口。 发动机800和1100 r/min外特性工况下，平衡阀开度（BVO）对排气压力脉冲强度的影响。随着平衡阀开度的增加，大小流道进口排气压力脉冲强度降低。当平衡阀从0°增加到全开状态的25°时，800和1100 r/min工况的小流道进口排气脉冲强度被轻微削弱，降低约6~8%；而大流道进口的排气脉冲强度则显著降低15~20%左右。 当平衡阀打开后，双流道进口的脉冲排气流因压差相互窜动。第一种情况是小流道进口的废气压力大于大流道进口，这种情况占大部分的曲轴转角运行时间。小流道进口的部分废气可以通过平衡阀被排走，这使得小流道进口的脉冲压力降低。对于大流道，这部分从小流道窜入的废气脉冲周期步调和大流道中的不一致，导致两部分不同步调的废气相互中和叠加。因此，大流道中整体脉冲压力值提高，尤其是占大多数运行时间的低压区域的压力值提高显著。但大流道进口的废气压力脉冲强度却被削弱。第二种情况是小流道进口的压力小于大流道进口。此时，大流道进口的一部分废气流入小流道。从而导致小流道进口的压力提高而压力脉冲强度降低。由于第二种情况在整个720°曲轴转角中的占比较小，因此大流道窜入小流道中的废气也相对较少。这导致小流道进口废气压力脉冲的削弱幅度较轻。 综上所述，平衡阀对排气压力脉冲强度有较大影响。随着平衡阀开度的提高，大小流道进口的排气压力脉冲强度均呈下降趋势，对小流道进口的脉冲影响相对轻微，而对大流道进口的排气压力脉冲影响较大。
(2) 流量参数 : 分别为发动机800和1100 r/min满负荷工况下，平衡阀全开和全关状态时，大小流道进口流量参数与膨胀比的关系。800 r/min工况的大、小流道进口的流量参数范围分别为1.4~30 kg/s‧sqrt(K)/MPa和4~24 kg/s‧sqrt(K)/MPa，1100r/min工况的大小流道进口的流量参数范围分别为2.5~33 kg/s‧sqrt(K)/MPa和3.3~28.7 kg/s‧sqrt(K)/MPa。平衡阀开启后，大小流道进口的流量参数波动范围趋于接近。同平衡阀关闭状态相比，平衡阀全开状态的大小流道进口流量参数运行范围分别拓展了1.5倍和3~4倍左右。 双流道进口的排气脉冲大多时候是小流道进口的压力大于大流道进口。而平衡阀全开后，高压小流道进口的部分废气可以很容易通过平衡阀通道进入大流道，这比一般绕过双流道分隔墙要容易的多，可以让更多的小流道进口的废气流入大流道。因此，小流道进口流量参数增加更多，并可运行于小流道等进气状态流通能力流量参数曲线上方更宽的区域。当小流道进口压力低于大流道进口时，大流道的部分废气也可很容易通过平衡阀进入小流道，从而占据更多小流道的空间。小流道进口的流量参数减少更多。小流道进口流量参数可运行于小流道等进气状态流通能力曲线下方更宽的区域。因此，同平衡阀关闭相比，平衡阀打开后的小流道进口流量参数可运行于等进气流通能力曲线上方和下方的范围均被拓宽。 同理，大流道进口的流量参数运行范围亦被拓宽。由于大流道涡轮机运行于SPR<1的时候是占绝对少数，大流道窜入小流道的废气量不多。其次对于SPR>1的情况，小流道中的部分废气会窜入大流道，但窜入的废气量同大流道进口的废气流量相比也相对较少。因此，平衡阀打开对大流道进口流量拓展效果并不像小流道进口那么明显。
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(3) 涡轮等熵能量 :发动机800 r/min满负荷工况下，720°曲轴转角周期涡轮等熵功随U/C分布的柏拉图。无论平衡阀关闭或打开，大部分涡轮等熵功分布于低U/C区域。在U/C<0.6区域，平衡阀关闭和全开时的能量占比分别为71%和65%左右。同平衡阀关闭状态相比，平衡阀全开状态的涡轮等熵功更低，且低U/C区域的能量占比也更低。因此平衡阀开启后更多的能量分布于更高的U/C区域，且分布于U/C=0.7附近的能量占比也更高，这有利于改善涡轮运行效率。 发动机800 r/min外特性工况的涡轮循环平均等熵功率、涡轮循环平均效率、相对比油耗以及相对空燃比随平衡阀开度变化的关系。当平衡阀开度从0°增加到25°，大、小流道进口的涡轮循环等熵功率分别从10.9 KW升高到11.1 KW左右和从13.8 KW降低到12.2 KW左右。总的涡轮循环平均等熵功率降低约4.3%。在800 r/min工况，平衡阀开启导致涡轮机进口的排气脉冲能量减少。然而，平衡阀的开启使涡轮循环平均效率从70.56%提高到73.5%左右。因此，平衡阀开启对压气机压缩功率的影响主要由上述两个方面决定。800 r/min工况下，平衡阀关闭和全开状态的压缩机所获得的等熵功率分别约为17.42 KW和17.1 KW。平衡阀的开启导致压缩机的等熵功率降低了约1.7%。这导致增压压力和压气机流量降低，发动机空燃比和比油耗均恶化约2%。所以，平衡阀开启显著降低了发动机低速区域的脉冲能量，虽然涡轮循环平均效率有所改善，但压缩机功率减少。 发动机1100 r/min满负荷工况下，非对称双流道涡轮机720°曲轴转角周期涡轮等熵功随U/C分布的柏拉图。其结果同800 r/min工况类似。无论平衡阀关闭还是打开，大部分涡轮等熵功都分布于低U/C区域。在U/C<0.6区域，平衡阀关闭和全开时的能量占比分别为78.3%和67.8%左右。平衡阀开启后中高U/C区域（>0.6）的能量占比提升，这有助于改善涡轮运行效率。 相对比油耗以及相对空燃比随平衡阀开度变化的关系。当平衡阀从0°增加到25°，大、小流道进口的涡轮循环平均等熵功率分别从32.7 KW升高到35.8 KW左右和从34.8 KW降低到31.6 KW左右。总的涡轮循环平均等熵功率保持相当。另一方面，涡轮循环平均效率从72.72%提高到76.38%左右。两方面的作用使平衡阀全开状态的压气机压缩功率增加5%左右，发动机空燃比和相对比油耗分别改善了2%和1.5%左右。平衡阀开启后，空燃比的提高表明发动机废气质量流量增加，但总的涡轮循环平均等熵功率并没有提高。这说明平衡阀的开启实质上对涡轮等熵功率起抑制作用。 综上所述，平衡阀的开启对排气脉冲能量起负面作用，但对涡轮运行效率的改善起正面作用。在发动机低速区域，平衡阀对排气脉冲能量的抑制作用更明显；在中高速区域，平衡阀对涡轮运行效率的改善作用更明显。
(4) 发动机平衡阀标定策略： 平衡阀具有抑制涡前排气能量和改善涡轮运行效率的两面性。因此，平衡阀的标定不但要保证各个发动机运行工况下的EGR驱动能力，还需要考虑上述两个方面的综合作用，以保证发动机在满足排放要求的前提下获得最优的燃油经济性。 平衡阀开度标定及大小流道进口的脉冲强度在发动机万有特性上的分布。发动机转速升高会导致脉冲强度减弱，因此，平衡阀对脉冲强度的不利影响随发动机转速的升高而减弱。在发动机800~1000 r/min区域以及1000~1200 r/min 60%以下负荷区域，平衡阀保持关闭状态。低速低负荷区域的EGR驱动能力较弱，所以需要关闭平衡阀以满足NOx排放的要求。另外，在低速区域关闭平衡阀可以获得更高的涡前排气脉冲能量及发动机燃油经济性。在中高转速或负荷区域平衡阀开启。发动机在这些运行区域具有充足的EGR驱动能力，平衡阀开启可降低泵气损失，同时平衡阀开启可获得更优的涡轮运行效率对发动机燃油经济性起主要作用。平衡阀在发动机各运行工况下的标定是EGR驱动、脉冲强度的抑制作用以及涡轮运行效率的改善程度三方面权衡考虑的结果。另一方面，同小流道进口相比，大小流道进口排气脉冲强度在整个万有特性区域要高10%左右。这主要是小流道侧排气管同EGR管路相连所致。
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