發(fā)布時(shí)間：2021-09-02 14:59

　　利用GT-Power設(shè)計(jì)柴油機(jī)系統(tǒng)模型,結(jié)合環(huán)境模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建了其相應(yīng)的模型特征,與實(shí)際臺架模擬系統(tǒng)試驗(yàn)對標(biāo)驗(yàn)證了模型的有效性,進(jìn)一步運(yùn)用模型分析了高原環(huán)境條件涉及壓力和溫度因素時(shí)的柴油機(jī)固有性能特征,研究了進(jìn)排氣管路系統(tǒng)特征對柴油機(jī)性能的影響。結(jié)果表明,高原環(huán)境條件下的壓力因素對柴油機(jī)性能的影響大于溫度因素。隨著模擬壓力的下降,柴油機(jī)功率下降,二者在高轉(zhuǎn)速工況呈非線性關(guān)系。隨著環(huán)境溫度下降,柴油機(jī)性能轉(zhuǎn)好,溫度對轉(zhuǎn)速1 800 r/min以下工況影響更大。進(jìn)氣壓力高于排氣壓力時(shí),在最大扭矩轉(zhuǎn)速工況,平均單位壓力變化會導(dǎo)致功率增加約10 kW;排氣壓力高于進(jìn)氣壓力時(shí),中高轉(zhuǎn)速工況柴油機(jī)性能仍能維持,中低轉(zhuǎn)速則直接惡化。進(jìn)氣管路長度、管路直徑、管路表面粗糙度的影響程度由大到小依次為直徑、長度、表面粗糙度,進(jìn)氣模擬管路直徑影響加劇的臨界值為0.2 m;排氣管路主要是管路直徑對柴油機(jī)性能的影響,臨界值同樣為0.2 m。 

【文章來源】：車用發(fā)動機(jī). 2020,(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

溫度對柴油機(jī)輸出功率的影響

進(jìn)氣管路管徑對功率輸出的影響

環(huán)境模擬系統(tǒng)(見圖1)包括冷卻、加濕、降壓等系統(tǒng)。新鮮空氣首先經(jīng)過空氣濾,冷卻除濕,由1號風(fēng)機(jī)送入轉(zhuǎn)輪干燥機(jī)進(jìn)一步除濕,所需氣體繼續(xù)經(jīng)過二級冷卻器和三級冷卻器進(jìn)行冷卻降溫和除濕,以確保供應(yīng)的氣體足夠干燥,同時(shí)達(dá)到環(huán)境模擬所需的氣體溫度。然后,由3號風(fēng)機(jī)送于加濕保持管,由蒸汽加濕器對供應(yīng)的氣體按需求進(jìn)行加濕。最后,由羅茨風(fēng)機(jī)抽吸、排出室外。如果需要該系統(tǒng)對試驗(yàn)對象進(jìn)行環(huán)境模擬,試驗(yàn)對象在加濕保持管和排氣冷卻器之間接入,模擬系統(tǒng)的出口接試驗(yàn)對象的入口,模擬系統(tǒng)回路接試驗(yàn)對象的排氣口,這樣在原有系統(tǒng)管路并入一路包含試驗(yàn)對象的環(huán)路,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境模擬。結(jié)合圖1高原環(huán)境模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及實(shí)際物理連接模型,環(huán)境模擬系統(tǒng)可簡化為圖2所示的結(jié)構(gòu),圖中所示管路角度無實(shí)際意義,也和真實(shí)管路走向不存在一一對應(yīng)關(guān)系�？紤]直徑D1=300 mm不銹鋼管內(nèi)氣體狀態(tài)為均勻等質(zhì)狀態(tài),在各個(gè)點(diǎn)模擬出的環(huán)境條件是相同的。因此,環(huán)境條件模擬系統(tǒng)在GT模型中可簡化為兩段管路:模擬系統(tǒng)到增壓器壓氣機(jī)入口的管路和增壓器渦輪連接模擬系統(tǒng)的管路。進(jìn)氣連接管路由D2=150 mm不銹鋼管、D4=150 mm內(nèi)嵌螺絲鋼套塑料管、進(jìn)氣流量計(jì)和變徑管組成,排氣連接管路由D3=150 mm不銹鋼管和變徑管組成,進(jìn)氣流量計(jì)的材料也為不銹鋼,管徑與連接管路相同,故忽略其對模型的影響。系統(tǒng)中變徑管兩端的直管段分別計(jì)入相鄰元件,設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮錐形部分。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柴油機(jī)裝車實(shí)際高原環(huán)境應(yīng)用特征分析及驗(yàn)證用試驗(yàn)循環(huán)開發(fā)[J]. 冀樹德,楊天軍,劉逢春,唐智,孔祥鑫,楊文影,魏鵬程,賈曉亮,康佐明.  車用發(fā)動機(jī). 2019(03)
[2]雙對置二沖程柴油機(jī)高原環(huán)境燃燒過程的模擬研究[J]. 張磊,蘇鐵熊,馮云鵬,馬富康,張艷崗,曹斯琦.  車用發(fā)動機(jī). 2019(01)
[3]渦輪增壓柴油機(jī)高原性能試驗(yàn)研究[J]. 姜澤浩,張付軍,董長龍,商海昆,韓愷.  車用發(fā)動機(jī). 2014(06)
[4]柴油機(jī)高原模擬試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)[J]. 劉玉先,衣波龍.  山東內(nèi)燃機(jī). 2003(03)

碩士論文
[1]高原環(huán)境下大功率柴油機(jī)燃燒性能分析及功率恢復(fù)研究[D]. 高榮剛.北京交通大學(xué) 2012



本文編號：3379219