现代发动机利用内绝缘涡轮增压器技术减少排放和燃料消耗
减少轻型车辆的排放对于实现当前和未来的空气质量目标至关重要。
随着越来越多的关注集中在轻型车辆的真实性排放，发动机和尾气后处理之间的相互作用是至关重要的。
对于现代发动机来说，大部分排放都是在冷启动后的预热阶段产生的，对于柴油发动机，由于较冷的排气温度和较大的后处理系统，这种情况会更加严重，脱氮后处理可能特别成问题。
发动机制造商需要采取措施解决这些温度问题，这些问题往往导致更高的燃料消耗(减缓燃烧，增加发动机负载或降低柴油的空燃比)。
本文考虑采用内绝缘涡轮增压器作为一种替代的被动技术，旨在减少发动机和后处理之间的废气热损失。
首先，介绍了内绝缘涡轮增压器的概念和设计。进行了瞬态三维CFD/FEM(计算流体动力学/有限元建模)仿真，预测与标准涡轮增压器(即非绝缘涡轮增压器)相比，外部热损失将减少70%。然后提出了用于捕获内绝缘涡轮增压器行为的一维建模方法。这一点很重要，因为传统的基于等熵效率图的模型无法准确地预测涡轮出口温度。在系统级仿真中，替代模型对于演示优点是必不可少的。实验结果由一个瞬态空气路径测试设备提供，以验证一维模型，并证明了内绝缘涡轮增压器的特性。最后，我们将验证的模型用于动力总成优化仿真，并演示了燃油排放物的改善情况。
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