[发明专利]船用柴油机ISO条件下增压器配机参数的确定方法

摘要

本发明涉及一种测定船用柴油机ISO条件下增压器配机参数的方法，该方法包括如下步骤：测定实际条件100％负荷柴油机的参数：所测定的参数计算得出实测条件下的空气耗量再转化成ISO条件下空气耗量J46；将实测条件下的扫气空气压力绝对值G41换算成ISO条件下扫气压力绝对值J41；计算得到与柴油机ISO条件下运行参数相应的压气机压比K11；对其它柴油机负荷(如90％、75％、50％)确定出ISO条件下与各负荷相应的空气流量J14和压气机压比K11，在压气机特性曲线上由J14和K11绘制增压器配机点并连成配机线，并和喘振线2对比，计算喘振裕度δ。利用本发明的方法可以得到ISO条件下的配机参数，为船东和科研提供参考，并易于判定增压器和柴油机的配合程度。

主权项

1.一种测定船用柴油机ISO条件下增压器配机参数的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：第一步、将制造完成的船用柴油机置于试车台上；第二步、测定实际条件100％负荷下柴油机的下列参数：排气集管压力G42、透平进口温度G29、增压器台数D8、柴油机功率F5、增压器的透平有效通流面积K12、比燃油耗率G43、增压器标准进口温度G13、扫气空气温度G38、压气机进口温度G32、大气压力G22；第三步、将第二步所测定的参数代入如下公式进行计算，得出柴油机实测条件下的空气耗量G46：$G46=\frac{\frac{K12}{0.7355}*G42*10*3600*D8}{\sqrt{G29+273.15}*F5}-\frac{G43}{1000}第四步、第三步中所得到的空气耗量G46转化成ISO条件下空气耗量，转化的条件为大气压力0.1MPa；压气机进口温度25℃；扫气空气温度37℃；透平背压同实际测量条件，ISO条件空气耗量J46由下式计算：J46＝(0.24208-G38*0.00189+G32*0.004064-G22*2.7375+1)*G46第五步、将第四步所得到的ISO条件下空气耗量J46连同第二步中测定参数代入下式计算与柴油机ISO条件参数相应的压气机标准进口温度G13条件下的一个增压器配机参数——空气流量G14：$ G14=\frac{\sqrt{(25+273.15)*(G13+273.15)}*J46*F5}{D8*0.348375*1000*36000}$ =\frac{\sqrt{298.15*(G13+273.15)}*J46*F5}{1254150*D8}(m^3/s)第六步、测定实际条件下柴油机的下列参数：空气压力G22；扫气压力实测绝对值G41；空冷器压降T44；空冷器压降T44；空气滤器压降R44；第七步、将第六步中实际条件下的扫气空气压力绝对值G41，由下式换算成ISO条件下扫气压力绝对值J41：J41＝(0.23049-G38*0.00222+G32*0.002856-G22*2.1975+1)*G41第八步、将第七步得到的ISO条件下扫气压力绝对值J41代入下式，得到与柴油机ISO条件下运行参数相应的另一个增压器配机参数——压气机压比K11：$ K11=\frac{J41*10+T44*0.00009807}{1-R44*0.00009807}第九步、将柴油机分别运行到90％负荷、75％负荷和50％负荷，重复上述第二步至第八步，确定出ISO条件下与各负荷相应的空气流量J14和压气机压比K11，在压气机特性曲线上由J14和K11绘制增压器配机点，再将各配机点连成配机线(1)；第十步、将得到的配机线(1)与压气机特性曲线中的喘振线(2)对比，计算喘振裕度\delta ，喘振裕度\delta 由下式计算：$ \delta =\frac{V_1-V_2}{V_2}*100\%式中V1为配机线1上的空气流量，V2是同压比喘振线2上的空气流量，对比各柴油机负荷下的喘振裕度\delta 的最小值是否大于或等于18％：当柴油机的各性能参数达到设计要求，喘振裕度值\delta 也不小于18％时，则认为增压器和柴油机配合良好；否则要调整增压器元件重新进行试验、测量和计算，直到符合要求为止。$$$$$