高原自适应柴油机涡轮增压技术研究.pdf

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1、第32卷第4期内燃机工程V01．32No．42011年8月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringAugust．2011文章编号：1000—0925(2011)04一0027一05高原自适应柴油机涡轮增压技术研究靳嵘．张俊跃。胡力峰。诸葛伟林(柴油机高增压技术国家级重点实验室，大同037036)StudyonVaryingAltitudeSystemforSelf．AdaptiVeTurbochargingDieseIEngineJINRong，ZHANGJun-yue，HULi-fen

2、g，ZHUGEWei一¨n(NationalKeyLaboratoryofScience&TechnologyonDieselEngineTurbocharging，Datong037036，China)320059Abstract：0nthebasisofvariablenozzleturbochargingavaryingaltitudeself—adaptiveturbochargingsystemfordieselenginewasestablished．Thecomparativeexperimentswereperfo

3、rmedonthesimulationtest—bedtosimulatetheconditionsofvaryingaltitudeofO～4000m，tostudyeffectsonenginechargeex—changingprocessandperformance．Asaresult，enginepowerdropisrecoveredandtheproblemsofenginemisfireatlowspeedandturbochargersurgeathighaltitudearesolVed．Thespeedofm

4、ax．torquepointat4000maltitudereturnsto1300r／min，thesameasonplain，andthetorquedropislessthan5％，meetingexpectedobjective．Itcanbeconcludedthatthevariablenozzleturbocharginghasacertainpotentialitiesfordieselenginepowerrecoveryathighaltitudeandheatloadreduction．摘要：针对某柴油机面临

5、的变海拔适应性问题，基于可变截面增压器。建立了柴油机变海拔自适应增压系统，利用高原柴油机性能模拟试验台，进行了0～4000m高原性能模拟对比试验，研究了高原环境下增压对换气过程及柴油机性能的影响。研究结果表明：通过采用可变截面增压技术，柴油机高海拔性能下降得以改善，并解决了柴油机在高海拔低速工况下不能工作、增压器喘振等问题，使柴油机在4000m海拔下最大扭矩点转速恢复到原机平原条件下的转速1300r／min，扭矩降幅小于5％。通过初步研究得出可变截面增压技术在柴油机高原恢复功率、降低热负荷方面具有一定的潜力。关键词：内燃机；涡轮增

6、压；高原；变海拔；自适应Keywords：ICengine；turbocharging；plateau；varyingaltitude；self-adaption中圈分类号：TK421．8文献标识码：AO概述我国高原、山地分布广阔，约占全国总面积的60％。其中，海拔1000m以上高原面积约占全国总面积的58％12000m以上的高原占33％13000m以上的高原占26％。青藏高原平均海拔为4000m以上，占国土面积的1／4。高原大气条件与平原相比有显著差别，随着海拔的升高，大气压力下降，空气密度和含氧量降低。海拔每升高1000m，则

7、大气压力下降约9％，年平均气温下降5～7℃。对于工作在高原地区的柴油机。会引起燃烧滞后和后燃期延长，相应带来功率下降、油耗上升、排温升高、排放恶化等现象。通过供油调整和增压匹配，可以在固定海拔实现柴油机的功率恢复并降低油耗，但当运行海___-_-___--’__●-__--___--_-__-_-_。__I-__●___--一●收稿日期：2009-l卜25作者简介：斯一11973一)．女．工程师．主一研究方向为增压技术．E·啪¨：jInmnLl9”@。Im．∞m。·28·内燃机工程2011年第4期拔偏离原海拔时，柴油机性能会急剧下

8、降，传统针对固定海拔的匹配技术已很难满足要求。面对西部大开发的不断推进和西部经济的迅猛发展，高原地区交通运输及基础设施建设对柴油机的需求越来越高。为了提高柴油机的变海拔工作能力，迫切需要采取有效措施提高柴油机的变海拔适应性，使柴油机在全海拔具有最佳