第40卷(2018)第1期性能与排放
柴油机 Diesel Engine
中速柴油机相继增压控制系统研制
奚博文'，王凯"，任建军，徐永亮"，陈宗煌”
Vol. 40(2018) No. 1
（1.沪东重机有限公司，上海200129；2.沪东中华造船（集团）有限公司代表室，上海200129）摘要：以改善大功率中速船用柴油机性能，尤其是低工况性能为目的，研制了带进排气旁通和高工况放气间的相继增压控制系统。详细介绍了该控制系统的整体结构、系统功能、工作流程等。采用可编程逻辑控制器(PLC)实现控制系统功能。试验验证表明：所研制的控制系统达到设计要求，工作安全可靠。
关键词：中速船用柴油机；相继增压；控制系统；PLC 中图分类号：TK421*.8
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2018)01-0013-05
Research on the Control System of Sequential Turbocharging for Middle
Speed DieselEngines
Xi Bowen',WangKai',Ren Jianjun',Xu Yongliang',Chen Zonghuang
(1. Hudong Heavy Machinery Co., Ld. Shanghai 200129;
2. The Naval Deputy Office of Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Lid., Shanghai 200129) Abstract: In order to improve the performance of high-power middle-speed marine diesel engines, espe-cially in low operating conditions, the research on the control system of sequential turbocharging which has intake and exhaust bypass and high load waste-gate system was carried out. The whole structure, sys-tem function and working flow of the developed control system is introduced in detail. Programmable logi controller (PLC) was adopted to achieve good controlling function. The tests results show that the devel oped control system reaches the design objective, and is safe and reliable in operation.
Key words: middle-speed marine diesel engine; sequential turbocharging; control system; PLC
0引言
目前，涡轮增压技术在柴油机上的运用已经越来越广泛，涡轮增压技术在提高柴油机功率、降低油耗及满足环保等方面具有优势；但伴随而来的问题也同样不容忽视。使用涡轮增压技术的柴油机运行在低工况时，由于增压器转速低，增压压力也会较低，此时柴油机进气量不足以满足气缸燃烧所需空气量的要求，从而导致冒黑烟、排气温度过高等不良后果。为了改善涡轮增压柴油机低工况性能，国内外科研院所研发了各种类型增压系统，其中比较普遍的有进排气旁通、变几何截面涡轮、相继增
压（STC）、高工况放气等[1。
相继增压是20世纪70年代末德国MTU公司首先采用的新技术，其改善高增压比柴油机低负荷性能较为有效，因此被较多系列的柴油机采用。相继增压的基本工作原理是：采用两个以上增压器，随柴油机转速和负荷的增大，相继按次序地投人运行，以改善柴油机低工况时的性能和经济性[2]。进排气旁通是20世纪60年代末法国在研究坦克发动机时提出并采用的增压系统。其通过开启旁通阀使通过压气机的一部分空气不经过气缸而直接进人涡轮；通过合理地控制旁通空气量，达到在柴油机部分运行区域防止增压器喘振同时降低排气温度的
收稿日期：2017-07-25；修回日期：2017-08-25
作者简介：买博文（1984-），男，工程师，主要研究方向为柴油机电控系统，E-mail；xbw@hhm.com.cn