汽车用涡轮增压柴油机高原性能的研究样本

合集下载

高原运行柴油机增压技术应用综述

｝
【ｂｔｃ／ｏｅｔｓｖｔｒｌｏｈｂｔｅａｅｖｏｍｎａｏｐｔｕ７ｔ，Ａｓａｔｎｒｒｏｏｅｈｐｏｅｂｕｔｙｈｓｃｌｎｉｎｅｔｃｒｉｌｅ￣ｌｒ】ｄｌｅｂｍｒｇｅｐｉｒｆｔｓｎａａ１ｓ＂ｅ
；，ｅｔｃｕｅｈｒｎ，ｃａｉｌｕｅｈｒｎｅｏｓｇｑｅｔｌｕｏｈｒｉｓｍｅｃｉｓｐｒａｉｍｈｃｐｒａｇａｗｌａｔ－ｔｅｅｕｎｉｒｃａｎｓｔｌｒｃｇｇｅｎａｓｃｇｓｌｗａｓｉｓａｔｂｇｇｙｅ
下降；６可靠性下降。（）其中，问题（）（）１一３是回转式的涡轮增压器与往复式机械柴油
机匹配的固有问题，高原环境由于柴油机进气压力较低，进气量不足，这些问题更加突出。问题（）（）４～６是高原环境（尤其是海拔
４０ｍ以上）压器运行出现的最主要问题。由于燃烧拖后，油００增柴
高原运行柴油机增压技术应用综述木
郭猛超张晶孙志新路峰
（甲兵工程学院机械工程系，装北京１０７）００２
０
Ａｅｉｗｆｈｒｉｇｔｃｎｌｇｐｌａｉｎｔｉｓｌｎｉｅｉｌｔａｒａｒｖｅｏａｇｎｅｈｏｏｙａｐｉｔｏｄｅｅｇｎｐａｅｕａｅｃｃｏｅｎ
｝ｅｈｒｎｓｍｐｒａｉｓｔ．ｃｇｇｙｅ｝Ｋｙｏｄ：ｌｅｕａｅ；ｉｅｅｇｅＴｒｏｈｒｉｃｎｌｙＰｗｒｅｏｅｙｅｒｓＰａａａＤｅｌｎｉ；ｕｂｃａｇｇｅｈｏｇ；ｏｅｃｖｒｗｔｒｓｎｎｔｏｒ

柴油发动机高原性能实验研究

车辆工程技术54车辆技术0　引言当前我国国土面积中有近1/3的区域为高原地带，而这些地带普遍的特性便是空气稀薄、海拔偏高等，同时随着近些年来我国西部大开发的进程逐步加快，我国中西部地区在开发的过程中，需要装备大量的大功率柴油货运汽车及工程机械来进行开发。

但是由于我国的中西部地区高原地带气压普遍偏低，同时空气密度较低，这样就会导致大功率柴油机在高原地区运行过程中，常常会由于气缸内部给气量不足，这样就导致对柴油的燃烧空燃比降低，使柴油发动机的有功效率降低，同时还会导致柴油发动机油耗升高。

如果柴油发动机长期在这种环境的使用中，便会导致柴油发动机的使用性能进一步降低，同时根据有关调查数据显示与平原地区相比，在海拔达到3000~3500米时，柴油发动机的有功功率动力和相应的燃油经济性能平均下降3.8%和4.7%，同时柴油发动机在高原海拔地区压气机效率也平均下降5%~6%。

因此现阶段对柴油发动机在高于海拔地区运行的性能以及试验性进行研究，对提升柴油发动机的性能具有重要性的意义。

目前对柴油发动机在高原特性进行研究的过程中，主要是通过建立相应的高原模拟舱环境，来模拟柴油发动机在低气压环境下的实验场所，通过这样的实验场所，可以对柴油发动机在有关功率下的动力性能、经济性能、高原热平衡状态、排放状态等相关特性进行实验研究。

但是目前我们国内在真实的高原地区开展柴油发动机有功功率实验的研究还较少，这主要是源于在高原地区不同海拔进行柴油发动机的有功功率实验需要耗费大量的人力物力，同时试验结果也受到相关不可控因素的影响。

本次开展的柴油发动机的性能实验，通过昆明当地1900米实验台架的进排气海拔模拟设备对柴油发动机进排气进行加压以及抽负压从而模拟平原及高原环境进行柴油发动机性能测试，因而本次实验分别模拟海拔0米、当地海拔1900米和海拔3500米这三个高度进行柴油发动机的性能实验。

在实验过程中通过对柴油发动机的动力性能、经济性能、增压器效率性能等相关性的进行，便可以更好的总结出柴油发动机在高原环境下，随着海拔高度的变化柴油发动机的性能会发生如何的变化趋势。

过渡方案HXN3高原机车柴油机增压器高原运用适应性方案研究

ｈ．柴油机功率降低受增压器转速限制，增压器最高转速限定在２８５００ｒ／ｍｉｎ。
过渡方案高原ＨＸＮ３机车在试验中存在的主要问题如下：
ａ．增压器转速在高原运用实际转速比平原提高２０００ｒ／ｍｉｎ以上，转子可靠性将大幅降低。从图
收稿日期：２０１７—１０—２０
柴油机运用功率３３００ｋＷ，海拔２８００～５１００ｍ，功率随海拔及温度变化自动修正。根据试验数据 … 统计得到：
ａ．在海拔４２５０～５１００ｍ区间，柴油机功率从最高３３００ｋＷ逐渐降低，在海拔５１００１１３时功率降低到２９５０ｋＷ。
关键词：过渡方案高原ＨＸＮ３机车；１６Ｖ２６５Ｈ型柴油机；青藏高原；增压器；压气机叶轮；喷嘴环
中图分类号：ＴＫ４２１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０００—６４９４（２０１８）０ｌ一０００１—０４
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＰｌａｔｅａｕＡｄａｐｔｉｖｅＳｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅＴｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒｆｏｒｔｈｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅＨＸＮ３ＰｌａｔｅａｕＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅＤｉｅｓｅｌＥｎｇｉｎｅ
Ｏ１０Ｍ】２０００（）３（）０ｏ０４００）５００００６００ｏ０
寿命／ｈ１增器转子部件寿命与转速父系｝缃线网
车柴油机总管排温甚至达到了６８０ｏＣ，长期使用会造成柴油机部件和增压器寿命急剧降低，故障率增加

车辆动力系统的高海拔适应性

车辆动力系统的高海拔适应性随着现代交通工具的普及和交通网络的扩展，车辆在高海拔地区的运行需求也越来越多。

然而，高海拔地区的特殊环境和气候条件对车辆的动力系统提出了更高的要求。

本文将探讨车辆动力系统在高海拔地区的适应性，并介绍相关技术和解决方案。

1. 高海拔地区的特殊环境特征高海拔地区通常指海拔2000米以上的地区，这些地区的气压较低，气温较低，氧气含量较少，空气稀薄等。

这些特征对车辆动力系统的性能产生直接影响，包括动力输出、燃烧效率、散热能力和排放控制等方面。

2. 高海拔适应性技术挑战2.1 动力输出由于空气稀薄，高海拔地区的发动机容易失去一部分动力输出，降低了车辆加速和爬坡能力。

因此，提高动力输出成为解决高海拔适应性的关键。

可通过调整发动机控制系统的参数来增加燃油供给，提高动力输出。

2.2 燃烧效率空气稀薄会导致燃烧过程的不完全，影响燃烧效率。

特别是在高负载工况下，发动机的燃烧不充分会导致动力系统的性能下降。

可采用直喷技术和提高燃油喷射压力等措施，改善燃烧过程，提高燃烧效率。

2.3 散热能力气温较低会影响车辆散热系统的工作效果。

在高海拔地区，发动机由于工作负载较大，产生的热量也较高，而周围的温度低，不利于热量的散发。

因此，车辆动力系统需要提供更好的散热能力，如增加散热器面积、增加风扇的转速等。

2.4 排放控制由于空气稀薄，高海拔地区的车辆排放控制面临着更大的挑战。

车辆动力系统需要通过调整排放控制装置的参数，确保在不同工况下达到相关的排放标准。

3. 高海拔适应性解决方案3.1 发动机调校针对高海拔地区的特殊气候和环境条件，发动机需要进行特殊的调校。

包括调整进气系统、燃油供给系统、燃烧控制系统等参数，以提高动力输出和燃烧效率。

3.2 散热系统升级为了提供更好的散热能力，车辆动力系统的散热系统需要进行升级。

可以增加散热器的面积，增加风扇的转速以提高散热效果。

3.3 排放控制技术改进针对高海拔地区的排放控制问题，需要改进和优化排放控制技术。

柴油发动机高原地区冷启动方案研究

柴油发动机高原地区冷启动方案研究摘要：高原环境空气稀薄、温度低是影响发动机启动过程的主要因素。

气温低导致蓄电池能力下降、启动阻力增加，发动机启动转速降低。

启动转速低、空气稀薄以及气温低，使得混合气体压缩时间长，发动机机体散热增多，导致压缩终了混合气体压力和温度降低，达不到燃油的着火点，影响柴油机正常启动。

因此，本文对柴油发动机高原地区冷启动方案进行研究，高原低温环境应尽可能不采用电加热方案，减少蓄电池消耗。

一般情况下，使用燃油加热器预热系统、耐低温型蓄电池及蓄电池保温箱，即可满足-35℃发动机正常启动要求。

关键词：柴油发动机；高原地区；冷启动方案引言柴油发动机在高原高海拔地区使用，面临每天初次启动困难的问题。

针对于此，本文对柴油发动机高原地区冷启动方案进行研究，在实现柴油发动机高海拔低温冷启动功能的同时，各自存在优缺利弊，不同应用场景、不同柴油发动机可根据实际情况，选用不同辅助启动方式。

随着科学技术的不断进步，基础工业水平的不断增强，未来将会有更多可靠和性价比高的的辅助启动方式出现。

1高原地区对柴油发动机冷启动过程的影响1.1启动阻力增大启动时的阻力主要包括各部件运动时的摩擦力，使运动件由静止状态加速到某一转速时的惯性力，驱动机油泵、水泵、燃油油泵等附件所需要的力，以及压缩气缸内气体的力。

这些阻力中摩擦阻力的影响最大，而摩擦阻力随润滑油的粘度增大而增大，因此温度低会增大启动阻力。

环境温度直接影响发动机的启动性能。

1.2蓄电池能力降低随着环境温度的下降，蓄电池的内电阻增大，放电能力下降，有效点火次数减少。

在低温大电流放电的情况下，容量及端电压急剧下降，输出功率随之下降，导致启动马达达不到所需要的输入功率，启动转速降低，启动性能下降。

另外，温度过低，蓄电池充电困难，容易造成充电不足，导致蓄电池长期处于不饱和状态。

1.3较难达到着火温度高原空气稀薄，在低温条件下柴油雾化效果差，发动机缸体内散热快，气缸的密封性较差。

高原环境对柴油车型技术的影响

高原环境对柴油车型技术的影响西藏等高原地区的环境主要以山地为主，具有高寒、缺氧、道路差、昼夜温差大等特点，部队车辆除完成正常的公路运输任务外，大多数情况下在无路或路况条件差的情况下使用。

藏北是高寒地区，气候干燥，长年气温较低，沼泽地较多，即使干燥的草地，其土质也较疏松；藏南山高坡陡，公路基本沿着河流修筑，雨季易塌方造成公路中断。

以上这些方面都直接影响了车辆的快速机动能力。

以往以化油器式汽油发动机为动力的车辆在这种环境下运行时，不仅动力不足，而且易出现“开锅”、“气阻”等现象。

柴油车在高原行驶能力方面有了很大的改善，其运行中的故障相对就少了很多。

外界环境对车身的影响锈蚀脱焊是车身损坏的主要问题。

西藏地区道路条件差，而军车执行的又不是单纯的公路运输任务，全年中至少有1万公里的行驶里程是在沙石路、石头路、涉水或丛林中穿行，颠簸、振动、飞起的石子撞击、树枝的刮划等，使车辆的外表、大梁、挡泥板等处伤痕累累；加上泥水的腐蚀，在外执行任务的车辆得不到及时的清洗或保养，更加速了车辆表面漆膜的脱落和车身的锈蚀。

昼夜温差的剧烈变化又造成车辆外表漆褪色；高原夏季阳光照射强烈，紫外线辐射能力强，气温高，篷布易于老化，加速了车辆表面脱漆部位金属件的锈蚀，严重影响了车辆外观，降低了车辆的使用寿命。

对起动机、蓄电池的影响采用柴油发动机的车辆在高原地区使用，虽然故障少了，功率提高了，各方面性能都得到改善，但在寒冷的冬季或藏北地区夏季的早晨，柴油发动机的启动依然不如汽油机快捷。

即使有预热装置，也很难在冬季或气温较低的情况下一次性启动成功，有的要启动3 一4 次，甚至不采取其它措施根本“打不着火”。

这样，起动机和蓄电池的使用寿命都受到了很大的影响，特别是蓄电池在几次连续大电流放电的情况下会出现匾电、极板硫化等现象。

对传动系的影响在西藏地区行驶的车辆，其上下坡频率普遍较高，从而造成换挡频繁，导致齿轮冲击加剧，加之在特殊的路况下行驶时离合器、轮胎打滑等现象，如此，就更加重了齿轮机构、离合器、传动轴等部件的负荷，使磨损加剧，传动系过早损坏，严重的会导致离合器烧蚀和齿轮断裂。

高海拔(低气压)对柴油机及增压系统性能的影响及机理分析

高海拔（低气压）对柴油机及增压系统性能的影响及机理分析作者：刘大川张众杰马家明陆辰起刘瑞林来源：《科学与财富》2018年第35期摘要：综述了高海拔（低气压）对柴油机及增压系统性能的影响，从高海拔对整机性能和缸内燃烧影响，对增压器匹配特性影响以及对柴油机响应特性影响三个方面进行了国内外研究现状总结与分析，为进一步提升柴油机高海拔性能改善提供了理论依据。

关键词：高海拔；柴油机；燃烧；匹配特性；响应特性0 引言柴油机在高原使用时会出现动力下降、油耗增加、起动困难、热负荷增大、压气机喘振倾向增加和涡轮超温超速等问题[1]，据统计[2]，海拔每升高1000m柴油机动力性下降4.0%～13.0%、经济性下降2.7%～12.9%，HC、CO和烟度排放量增加30%、35%和34%。

1 高海拔（低气压）对整机性能和缸内燃烧影响高海拔（低气压）对柴油机的影响过程如图1所示。

对于指定的柴油机，功率和转矩是由平均有效压力唯一决定，指示热效率和过量空气系数、燃烧放热规律参数有直接关系[3]。

机械效率受泵气损失影响。

泵气功和进排气压差呈线性关系[4]。

高海拔下进气密度和温度降低，发动机压缩冲程上止点时的缸内状态与平原不同。

1989年李照东[5]研究发现：在等负荷工况下，由于柴油机高原燃烧压缩过程压力下降，供油提前角不变时，柴油机高原工作时滞燃期增加，燃烧始点后移，预混合燃烧所占的比例增大，扩散燃烧比例减小，燃烧开始后压力、温度上升得很快，继续喷入燃料的滞燃期缩短，扩散燃烧的温度水平提高，扩散燃烧速度增加，燃烧持续期缩短。

申立中[6]对自然吸气柴油机的研究结果也进一步验证了上述结论，但对涡轮增压柴油机在等负荷工况下的研究结果表明：柴油机的滞燃期、缸内最高燃烧压力及其对应的曲轴转角均变化不大，但后燃仍然明显增加，排温升高。

John A[7]对涡轮增压柴油机在等负荷工况进行研究进一步得出：随海拔的增加，涡轮增压柴油机的机械效率基本保持不变，在高海拔下，缸内混合气体？损失增加，而且在压缩冲程中更加明显；扩散燃烧时？损失增大，排气能量品质降低。

高海拔地区发动机性能的适应性研究

高海拔地区发动机性能的适应性研究随着科技的进步和交通运输的发展，越来越多的车辆驶入高海拔地区。

高海拔地区的气候条件和地理环境与低海拔地区有很大不同，这对车辆的发动机性能提出了新的挑战。

本文将探讨高海拔地区发动机性能的适应性研究，分析高海拔地区对发动机性能的影响以及提供适应性解决方案。

一、高海拔地区对发动机性能的影响1. 空气稀薄：高海拔地区的氧气含量较低，空气稀薄，这对于发动机的燃烧和动力输出都会产生很大影响。

燃烧需要氧气参与，氧气含量不足会导致燃烧不完全、动力下降等问题。

2. 温度变化：高海拔地区的温度变化较大，一天内的温差可达数十摄氏度。

温度的变化会导致发动机的工作条件发生变化，进而影响发动机的燃烧效率和动力输出。

3. 压力变化：高海拔地区的大气压力较低，与低海拔地区相比，气缸内的压力变化较小。

这会影响到气缸内燃烧过程的正常进行，从而影响到发动机的性能。

二、高海拔地区发动机性能适应性解决方案1. 燃烧调整优化：由于高海拔地区空气稀薄，燃烧调整优化有助于提高发动机的燃烧效率。

采用高压缩比设计，调整喷油量和喷油时机，使燃烧更充分，提高动力输出。

2. 进气系统优化：针对高海拔地区气候条件，可以对进气系统进行优化。

增加进气管的长度和直径，增大进气道面积，提高进气效率。

3. 点火系统改进：在高海拔地区，由于空气稀薄，点火系统需要更好地适应不同的工作条件。

通过优化点火时机和点火能量，提高点火系统的响应速度和工作稳定性。

4. 空冷系统改进：高海拔地区的温度变化较大，对于发动机的冷却系统提出了更高的要求。

改进空冷系统的设计，提高散热效果，确保发动机在高温条件下正常运行。

5. 应急措施：针对高海拔地区突发情况，如氧气不足、温度骤变等，应配备应急措施。

例如，安装高海拔补偿装置，增加氧气供应；安装温度传感器，及时监测温度变化。

三、高海拔地区发动机性能适应性研究的案例某汽车制造公司针对高海拔地区发动机性能适应性进行了研究。

改善发动机高原地面起动性能的实验研究

ｔｔ＝ｓ
（）ｔ３０Ｊｚｄ
（１）
式中：为高压转子转动惯量；Ｐ为高压转子剩余功率。增加涡轮功率，Ｊ △ 减小提取功率，可增大起动剩余功率从而有效改善起动性能【－］２３。
为此，本文在某型发动机高海拔机场发动机试验中，针对改善发动机起动性能进行了补氧增加涡轮功率和调整液压负载卸载时机以减小提取功率的试验研究。
２种方案分别称为液压负载控制方案Ａ和方案Ｂ。考虑到第１步中采用补氧方案Ｂ取得的改善效果较好，而且均为液压满载起动，可用第１中第３次试验的结果作为液压满载起动试验的结果，故步为保证试验条件
１高原地面起动试验
１１试验系统简介．
本次试验采用移动式试车系统，包括移动式试车台架、移动式工艺系统以及车载式测控系统３大部分。移动式试车台架是最主要组成部分，包括发动机主体和安装固定发动机及外置机匣的车体。移动式工艺系统用于对发动机供油、氧以及进行维护。车载式测控系统用于对发动机及工艺系统进行参数测量及状态供监控。移动式试车系统方便移动，能够在不同的试验场地进行试验。
２发动机起动液压负载控的试验。在其他条件基本一致的情况下，发动机液压满载起动实验，） ① 即起动后短时间内液压系统压力达到最大值； ②发动机液压负载控制，即起动初期进行液压压力卸载，当高压转速达到５％后再恢复液压系统压力；发动机高压转速大于５％即达到慢车转速时恢复液压系统压力。后７ ③ ７

涡轮增压器对发动机性能的影响分析

涡轮增压器对发动机性能的影响分析一、前言涡轮增压技术是现代汽车工业中广泛采用的一种发动机增压方式，通过压缩进气使氧气浓度提高，提供更多的可燃物，从而使发动机的最大输出功率和扭矩增加，同时降低了燃料消耗和排放。

而本文主要对涡轮增压器对发动机性能的影响进行了分析。

二、涡轮增压原理涡轮增压技术利用发动机排放出的废气来驱动涡轮轴，使其旋转，进而带动压缩机压缩进气，提高了进气压力和相应的氧气浓度，进而使发动机可以在产生更高功率和扭矩的同时提高燃油利用率。

三、涡轮增压对发动机性能的影响1. 提高发动机输出功率和扭矩通过涡轮增压技术，进气压力提高，氧气浓度增加，相当于增加了可燃物的供给，使得燃烧更加充分，从而使发动机的输出功率和扭矩增加。

以某型号为例，使用双涡轮增压器配合缸内直喷和可变气门正时技术，在高转速下可实现最大输出功率和扭矩分别为431PS和550Nm，相比于不使用涡轮增压的432PS和395Nm 有了较大幅度的提升。

2. 降低燃料消耗和排放涡轮增压技术使得燃烧更加充分，从而降低了燃料的消耗；同时通过进气压力的提高，使得氧气浓度增加，使得燃烧更为充分，从而降低了有害气体的排放，故涡轮增压技术被广泛应用于燃油经济性和低排放车型的开发中。

3. 提高高温高原性能高海拔地区和高温地区发动机会受到大气氧气浓度降低、气压降低等多种因素的影响，发动机的功率和扭矩受到影响。

而涡轮增压技术通过提高进气压力，可以使氧气浓度增加，从而提高了发动机的高温高原性能。

4. 加速车辆的动力输出响应涡轮增压技术可以减少了涡轮增压滞后的时间，从而提高了发动机的动力输出响应，使车辆加速更为迅速。

四、涡轮增压技术的发展趋势未来涡轮增压技术的发展将重点围绕以下几个方向：1. 转子材料和润滑技术的改进，以提高涡轮增压器的效率，从而进一步提高发动机性能。

2. 与气门正时技术的结合，以使控制进气和排气更为精确，进而提高发动机的功率、扭矩和燃油经济性。

高海拔下发动机性能及排放特性的研究

高海拔下发动机性能及排放特性的研究引言高海拔地区的气压、氧气含量等因素对于发动机性能和排放特性都有影响，因此，对高海拔下发动机的性能和排放特性进行研究，具有十分重要的理论意义和现实意义。

本文通过归纳总结国内外相关研究，针对高海拔下发动机运转的特殊情况，探讨其性能和排放特性的影响因素，并在此基础上提出相应的应对措施。

一、高海拔下发动机的性能特性1.高海拔下引擎出现滞后现象高海拔地区气压较低，气体密度也相应变小，能量和热量的传递效率变低，引擎出现“漏气”现象进而出现所谓的滞后现象。

该现象一般只会在高速和高负荷下产生，因为较低负荷和转速下，仍然能够获得足够的空气量。

所以，为了获得更加精确和顺畅的加速，高海拔区域的汽车通常会使用涡轮增压或增容系统来提供更高的动力输出，以弥补丢失的动力。

2.高海拔区域的发动机油温度过高由于高海拔地区气压低，散热效率降低，因此高海拔区域的汽车发动机有可能会出现过高的油温问题。

这也是高海拔地区汽车发起机维修工作的一个常见问题。

为了避免这种情况，需要增加散热器或者增加冷却液的流量，以降低发动机的油温。

二、高海拔下发动机的排放特性1.高海拔下气候干燥，影响氧化催化器性能氧化催化器对于在汽车尾气中的二氧化碳、氮氧化合物、有害的挥发性有机物和一氧化碳等污染物有着重要作用。

然而，在高海拔地区气候干燥的情况下，氧化催化器的性能会受到较大的影响，当低湿度下的催化反应会变得越来越困难并且需要更高的温度来达到同样的反应程度。

2.高海拔下气压小，温度低，气体密度低，排放物不容易散发由于高海拔地区气压低、气体密度低，气体发散更加困难，故尾气在高海拔区域会停留较长一段时间，增加相应的污染物的浓度，也有可能影响周边环境的空气质量。

三、高海拔下发动机的应对措施1.采用涡轮增压或增容系统在高海拔地区使用涡轮增压或增容系统来提供更高的动力输出，以弥补丢失的动力。

2.增加冷却系统的散热机制为了降低发动机的油温，需要增加散热器或者增加冷却液的流量，以增加油液的冷却效果。

涡轮增压器与柴油机匹配仿真研究

１．２柴油机仿真模型
ｇｕａｒａｎｔｅｅｉｔｓｖｅｒａｃｉｔｙ．Ｔｈｅｉｎｆａｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎｉｓｍａｄｅｂｙａｎａｌｏｇｍａｔｃｈｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｒｍｅｅｔｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
ｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ．ＴｈｅｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｄｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔｗｉｔｈｔｈｅＧＴ－Ｐｏｗｅｒａｎｄｉｓｄｅｍａｒｃａｔｅｄｔｏ
大缩短了开发周期。
为载体，柴油机基本参数如表１所示，开发目标侧
重于柴油机经济性的提升，要求在整个柴油机运行范围内功率、扭矩不降低的前提下，最大扭矩点的比油耗降低５％。
表１原机技术参数
技术参数
型号
本研究应用ＧＴ — Ｓｕｉｔｅ软件包中的ＧＴ－Ｐｏｗｅｒ模块来模拟柴油机与增压器的匹配，这款软件能在开发初期某些参数不足的情况下（如涡轮

高海拔环境下柴油机性能的调整与优化

高海拔环境下柴油机性能的调整与优化随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的不断增加，高海拔环境下柴油机性能的调整与优化成为了重要的研究课题。

高海拔地区的氧气浓度较低，气温较低，大气压力较小，这些因素都会对柴油机的工作性能产生重要影响。

因此，在高海拔环境下，对柴油机进行合理的调整和优化是提升其性能的关键。

首先，针对高海拔地区的氧气浓度较低的问题，可以通过调整柴油机进气系统的设计来解决。

随着海拔的增加，氧气浓度下降，影响到柴油机的燃烧效率和功率输出。

因此，在设计柴油机进气系统时，可以采用增加进气道直径、增加进气道长度等方式来增加氧气的供应量，从而提高燃烧效率和功率输出。

此外，还可以考虑在进气系统中增加氧气传感器，实时监测氧气浓度，根据监测结果进行相应的调整。

这些调整和优化可以有效地提高柴油机在高海拔地区的工作性能。

其次，针对高海拔地区的气温较低的问题，可以通过调整柴油机燃烧系统的设计来解决。

在低温环境下，柴油的喷雾燃烧速度较慢，容易出现燃烧不完全和燃烧不稳定的问题。

因此，在设计柴油机燃烧系统时，可以采用增加喷油器喷孔的数目和直径、增加预混合器的容积等方式来增加燃油与空气的混合程度，提高燃烧效率。

此外，还可以考虑在柴油机燃烧系统中增加冷却器，降低进气温度，从而提高燃油的起燃温度，减少冷启动时的起动延迟。

这些调整和优化可以有效地提高柴油机在高海拔地区的工作性能。

最后，针对高海拔地区的大气压力较小的问题，可以通过调整柴油机排气系统的设计来解决。

在大气压力较小的环境下，柴油机的排气阻力减小，排气流速增大，会产生排气压力丢失和气流不稳定等问题。

因此，在设计柴油机排气系统时，可以采用增加排气管直径、增加排气管长度等方式来增加排气流速和增加排气管与气缸的接触面积，减少排气压力丢失和气流不稳定的问题。

此外，还可以考虑在柴油机排气系统中增加涡轮增压器，增加进气压力，提高柴油机的功率输出。

这些调整和优化可以有效地提高柴油机在高海拔地区的工作性能。

柴油发动机高原使用特点分析

柴油发动机高原使用特点分析【摘要】我国地势西高东低，黄土高原、蒙古高原、云贵高原和青藏高原四大高原具有海拔高，面积广，但经济和战略地位重要的特点，探讨柴油发动机在这些高原地区的使用要求，对于维护国家统一、促进边疆地区经济发展具有非常重要的意义。

【关键词】柴油发动机高原特点1 高原环境对装甲车辆使用的影响随着海拔高度的增加，大气压力和空气密度显著下降。

在海拔高度为4000m 的青藏高原，空气密度已经从海平面的1.2kg/m3下降到0.8kg/m3，大气压力则从101.3kPa（760mmHg）下降到61.3kPa（460mmHg），下降达40%。

空气密度和大气压力的下降，使得发动机进气量减少。

在供油量不变的情况下，发动起气缸内过量空气系数下降，导致燃烧过程恶化、后燃严重、发动机排气温度升高，功率下降。

同时，还容易使活塞顶部、燃烧室和排气门处积炭。

装甲车辆高原使用时，经常发生排气歧管烧红、烧裂、废气抽尘器的石棉铜垫烧坏、散热器的出水胶管烤坏等故障，严重影响发动机的持久正常工作。

上述故障现象在民用车辆领域体现也很明显。

国产ZL30装载机在海拔3300m的工地作业时，铲斗的举升能力减少50%。

CX-80机车，在西宁地区能拖三节50T（吨）的货车，但到海拔3173m的锡铁山只能勉强拖两节。

解放牌汽车在超过海拔2000m以后，同样存在发动机出力不足、排气冒黑烟等现象。

汽车运行2～3个月后，缸套内壁及燃烧室内有明显积灰。

海拔每升高1000m，沸点下降3.3℃左右。

柴油机高原使用时，冷却水经常“开锅”。

其原因除了沸点低外，还在于高原空气密度减小，虽然流经冷却液的风扇进风量体积不变，但重量却大为降低，从而降低了风扇的冷却强度和冷却水箱的散热效果。

再加上柴油机由于高原燃烧不良，排气温度升高，零件热负荷增加，使得冷却液的蒸发量大为增加，当冷却强度不足时，多种因素综合影响，导致发动机高原使用时，拉缸故障经常出现。

2 发动机高原使用时的技术措施（1）适当增大提前供油角。

涡轮增压器与柴油机高海拔匹配试验

涡轮增压器与柴油机高海拔匹配试验董素荣;刘瑞林;刘刚;周广猛;张众杰【期刊名称】《军事交通学院学报》【年(卷),期】2014(016)001【摘要】为了提高柴油机高海拔适应能力,利用发动机高原环境模拟试验台,对匹配GT17和GT20增压器的SOFIM8142.43柴油机进行了高海拔性能模拟试验.结果表明,匹配GT20增压器的柴油机高海拔性能优于匹配GT17增压器的柴油机,其额定转速(3 600 r/min)有效功率提高约6％,最大转矩转速(1 800 r/min)有效转矩提高约7％,中高转速(2 400 r/min)燃油消耗率降低约14.3％;对GT20增压器进行改进后,匹配GT20-1和GT20-2两款增压器的柴油机在海拔4 000 m时,中低转速(1 800 r/min)转矩分别提高了26％和35％,中高转速(3 200 r/min)转矩分别提高了14％和16％.【总页数】5页(P42-46)【作者】董素荣;刘瑞林;刘刚;周广猛;张众杰【作者单位】军事交通学院军用车辆系,天津300161;军事交通学院军用车辆系,天津300161;军事交通学院军用车辆系,天津300161;军事交通学院军用车辆系,天津300161;军事交通学院研究生管理大队,天津300161【正文语种】中文【中图分类】TK421.2【相关文献】1.可调涡轮增压器与柴油机匹配试验研究 [J], 马朝臣;朱庆2.双舌形挡板变截面涡轮增压器与柴油机的匹配试验 [J], 王仁人;万金领;张锡朝;刘云岗;李国祥;陆家祥3.小型车用柴油机与涡轮增压器的匹配试验研究 [J], 王仁人;任彦领;王明杰;陆辰;刘云岗;陆家祥4.20RK270型柴油机增压匹配试验分析 [J], 刘骞;李刚;张炜伟;熊长君5.气道喷水和废气再循环对重型柴油机性能和排放影响的优化匹配试验研究 [J], 王浒; 王海龙; 夏明涛; 郑尊清; 李临蓬; 尧命发因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。