潘钟键，邹湘伏,2，周志东

(1.山河智能装备股份有限公司 国家级企业技术中心，长沙 410100) (2.中南大学 机电工程学院，长沙 410083)

某航空活塞发动机机械增压器旁通阀门启闭特性分析

潘钟键1，邹湘伏1,2，周志东1

(1.山河智能装备股份有限公司 国家级企业技术中心，长沙 410100) (2.中南大学 机电工程学院，长沙 410083)

机械增压器现已在汽车发动机上得到了广泛应用，但其在航空活塞发动机上的应用和研究较少。分析机械增压器的工作过程，在簧片阀模型的基础上，考虑旁通阀门启闭压力与涡轮增压器压比之间的线性关系并对其建模；搭建某型航空活塞发动机GT-POWER数值仿真模型并进行实验验证，在整机模型的基础上，研究不同转速下通过旁通阀门的质量流率以及不同高度下旁通阀门的通流面积。结果表明：巡航工况下，海拔2 680 m时阀门关闭；起飞工况下，海拔3 000 m阀门关闭，该结果可为发动机实际高空飞行提供理论支持。

航空活塞发动机；机械增压器；旁通阀门；质量流率；通流面积

0 引 言

航空活塞发动机是轻型飞机、长航时无人机的动力单元。随着飞行高度的不断增加，涡轮增压技术也在飞机发动机上得到了越来越多的应用[1]。而机械增压器由于其动态响应好，在低速下也可获得增压效果，现已在汽车及船舶发动机上得到了较多应用并逐渐推广[2-3]，但关于将机械增压器应用于航空活塞发动机的研究仍较少。刘厚根等[4]、K.Ilie等[5]和尹紫恒[6]分别研究了罗茨机械增压器的响应特性并对其加工工艺进行了改进，对旁通阀门开启与油耗的关系进行了研究；……