【摘 要】
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随着我国高原建设的不断发展,越来越多的柴油机在高原地区被使用,对于柴油机高原性能的要求也不断提高。与平原地区不同,高原地区由于特殊的环境条件,会使柴油机的动力性、经济性、排放特性和热平衡性能等指标都发生变化,使设备难以满足使用要求,因此必须对高原环境下柴油机的性能变化进行分析,以提高柴油机的高原适应性。热量分配研究是柴油机性能研究的重要部分,它分析了柴油机工作过程中各部分热量的利用情况,可以为柴油
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随着我国高原建设的不断发展,越来越多的柴油机在高原地区被使用,对于柴油机高原性能的要求也不断提高。与平原地区不同,高原地区由于特殊的环境条件,会使柴油机的动力性、经济性、排放特性和热平衡性能等指标都发生变化,使设备难以满足使用要求,因此必须对高原环境下柴油机的性能变化进行分析,以提高柴油机的高原适应性。热量分配研究是柴油机性能研究的重要部分,它分析了柴油机工作过程中各部分热量的利用情况,可以为柴油机冷却系统的优化、提高柴油机的热效率以及改善零部件的热负荷指明方向。本文以某8缸增压中冷柴油机为研究对象,对其在不同高原环境下工作时的热量分配进行了模拟计算,主要工作内容有:使用一维仿真软件GT-POWER建立该机仿真模型,对该模型进行初步计算,通过计算结果与试验结果的对比来调整模型,确保模型能正确的反映该柴油机的工作状况;通过压力和温度的设置来模拟不同高原环境,对模型在不同高原环境下的热量分配进行计算,分析各部分热量随海拔变化的规律及原因;并对该柴油机在平原和海拔4km高原额定转速负荷特性下的热量分配进行计算,分析各部分热量随负荷的变化情况。在不同海拔下,调整模型的喷油提前角以及喷油压力,分析柴油机缸内温度和压力、功率、油耗以及排气温度随喷油压力和喷油提前角的变化;在确保缸内温度和压力不超过设计值的前提下,通过调整喷油提前角和喷油压力提高柴油机的动力性和经济性,对喷油参数调整后的热量分配进行计算。针对该柴油机在高原时进气量下降的问题,以700r/min工况点为匹配点为该机匹配合适的二级增压系统,通过计算进气流量及压比来选择高低压级增压器;建立该机二级增压仿真模型,计算该模型在高原环境下的性能参数并与原机模型对比,计算采用二级增压系统后柴油机热量分配的变化。
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