所谓柴油机工作过程瞬态计算是指在变转速、变负荷的情况下计算柴油机的不稳定工作特性，也就是指从一个稳定工况点变化到另一个稳定工况点时的中间过渡过程特性。目前，发动机工作过程瞬态模拟主要采用线性模型、拟线性模型和非线性模型3种。前两者都不能真实描述发动机的非线性工作过程，模型计算精度不高。较准确的非线性模型是建立在实际工作过程逐步计算的基础上，是在发动机工作过程稳态模拟计算基础上发展起来的非线性数值模拟计算模型。这种模型除了要考虑到实际气体流动、燃烧过程、传热损失、气阀的开启过程及各流量系数等因素外，还要建立涡轮增压器、发动机及调速器的动力学方程。
对于非线性模型模拟柴油机的瞬态特性，与稳态特性计算模型相比，有如下不同：
（1）增加了负载系统；
（2）必须建立调速器动力学模型，注意循环供油量随时间的变化；
（3）气缸内燃烧必须考虑过量空气系数的影响；
（4）计算发动机及涡轮增压器的转速变化时，要同时考虑两者及负载的旋转惯性；
（5）计算过程是从一个平衡状态的稳定点出发，对瞬态过程进行积分，不必进行首尾迭代计算。
1.瞬态燃烧模型
在稳定工况下，总认为柴油机内的燃烧是完全的，即所取燃烧效率ηu为1。在瞬态工况下，过量空气系数λ能对ηu产生较大影响，可采取下式对ηu进行修正：
2.涡轮增压器动力学模型
涡轮增压器转速变化率为
式中 Jtk——涡轮增压器转动惯量；(www.xing528.com)
Mt——涡轮产生的扭矩；
Mk——压气机消耗的扭矩。
式中 ωtk——涡轮增压器转动角速度。
3.柴油机动力学模型
柴油机转速变化率为
式中 ME——发动机扭矩；ML——负载扭矩；
JE——柴油机换算到曲轴的当量转动惯量，包括曲轴、飞轮、活塞、连杆机构及辅助传动系统等；
JL——换算至曲轴的负载转动惯量。
4.计算流程
在进行柴油机工作过程瞬态模拟计算之前，必须首先计算得到柴油机的初始稳定运行状态，在此基础上计算每一时刻的参数变化率，然后根据各参数变化率计算得到下一时刻该参数的值，如此重复，直到各参数变化率都小于一定值后停止。
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