涡轮增压技术是强化柴油机性能的一种有效方法,它能够有效提高柴油机的功率和扭矩。常规涡轮增压柴油机存在低速动力不足,燃油消耗较多的问题。研究表明,采用可变截面涡轮增压器能有效解决上述难题。本文主要研究可变截面涡轮增压器与柴油机的匹配问题。本文运用GT-POWER仿真软件建立了涡轮增压柴油机的仿真模型。通过比较仿真模型的计算结果与发动机的试验数据,发现仿真模型符合精度要求,能够为后续研究提供基础模型。本文运用GT-POWER仿真模型,研究了原机安装的HP50型废气旁通涡轮增压器与柴油机的匹配情况,发现该增压器存着在工作效率低,匹配较差的问题,需要重新进行匹配。本文选用了JK45和JK48两个型号的可变截面涡轮增压器,通过对比JK45和JK48两个型号的可变截面涡轮增压器与柴油机的联合运行曲线,发现JK48型可变截面涡轮增压器与柴油机的匹配效果更好。本文研究了可变喷嘴环开度变化对发动机性能的影响。运用GT-POWER仿真模型,调整可变喷嘴环开度在0~1之间,分析发动机的空气流量、扭矩、有效燃油消耗率随可变喷嘴环开度变化的规律。研究不同负荷时可变喷嘴环开度对发动机性能的影响。通过PID控制,获得最佳的可变喷嘴环开度。本文通过涡轮增压器与柴油机联合运行试验的方法,获得了原机安装的HP50型废气旁通涡轮增压器、JK48型可变截面涡轮增压器与柴油机联合运行的试验数据。通过比较两款涡轮增压柴油机的增压压力、空气流量、扭矩、功率、燃油消耗量、有效燃油消耗率的差异,发现安装了JK48型可变截面涡轮增压器的柴油机的动力性、经济性都优于安装了HP50型废气旁通涡轮增压器的柴油机。因此,JK48型可变截面涡轮增压器与柴油机的匹配效果更好。