匹配二级顺序增压系统的柴油机高原特性仿真
2011-02-21施新李文祥
兵工学报 2011年4期
关键词:发动机
施新,李文祥
(1.北京理工大学 机械与车辆学院,北京100081; 2.中国第一汽车集团公司技术中心,吉林 长春130011)
目前重型车动力普遍采用柴油机,在高原地区工作时,柴油机会出现功率下降、排温升高、排放恶化等问题。我国高原地区面积广阔,青藏高原地区的平均海拔超过4 000 m,柴油机高原功率恢复问题一直受到高度重视。从目前的研究现状来看,高原功率恢复研究中通常采取的技术措施是换用高压比、大流量的增压器[1-3]。换装大增压器虽能提高发动机的海拔适应性,但由于平原和高原地区进气密度的显著差异,柴油机在平原地区工作时,发动机工作范围将向压气机小流量区移动,偏离压气机高效区,同时增压器转子直径增大将使发动机加速性变差。由于我国幅员辽阔的地理特征,运输车辆动力必须兼顾平原和高原特性,如果在保持平原特性不变的同时兼顾高原功率恢复,目前重型车柴油机普遍采用的单级涡轮增压系统将无法满足如此宽广的工作范围要求。本文提出利用二级顺序增压系统解决柴油机高原功率恢复的问题,目标是在平原时保持原发动机特性不变,而海拔5 500 m 时输出功率可恢复到平原状态的80%.
1 方案分析
在不同海拔高度,柴油机若要发出相同的功率,在燃烧情况不变即指示热效率保持不变的条件下,要求过量空气系数保持不变。因此由(1)式可以得知,柴油机在不同海拔高度为了维持相同的功率输出,必须保证相同的进气流量。……
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