基于VGT控制參數的柴油機低速變海拔熱平衡試驗
關鍵詞：二級可調增壓柴油機 低速 vgt葉片開度 高海拔 熱平衡
摘要：進行二級可調增壓柴油機熱平衡性能研究,有助于解決高海拔發動機開鍋問題,提高熱效率。利用自主設計的柴油機高海拔熱平衡試驗系統,進行不同模擬海拔(0、3 500、5 500 m)基于可變截面渦輪增壓器(VGT)控制參數的二級可調增壓柴油機低速全負荷熱平衡試驗,全面分析了變海拔條件下VGT控制參數對整機低速熱平衡性能影響的機理與規律,優化標定了不同海拔下柴油機低速最佳VGT葉片開度。結果表明:隨VGT葉片開度增大,發動機低速工況下熱負荷升高,表現形式為渦前排溫升高、缸內最高燃燒溫度上升,但缸內最大燃燒壓力呈下降趨勢,0 m、VGT開度小于50%時,缸內最高燃燒壓力大于17 MPa,在0、3 500、5 500 m海拔,VGT開度分別大于70%、50%、30%時,缸內最高燃燒溫度超過2 200.0℃。隨VGT葉片開度增大,柴油機有效功率、排氣帶走熱量及其占比升高,冷卻液帶走熱量、余項損失及其占比呈下降趨勢,5 500 m海拔下,VGT葉片開度每增大10%,柴油機熱效率降低3.1%。綜合考慮VGT控制參數對缸內最高燃燒溫度、缸內最大燃燒壓力及熱效率的影響,0、3 500、5 500 m柴油機低速工況最佳VGT葉片開度應分別為50%、20%、20%。
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