压缩比对增压柴油机低负荷经济性的影响.pdf

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1、第3期2016年6月内燃机InternalCombustionEnginesNo．3Jun．2016压缩比对增压柴油机低负荷经济性的影响刘波波，董健，李煜辉(武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北武汉430063)摘要：以4108增压柴油机为研究对象，采用AVL—boost发动机性能仿真软件分析了压缩比对增压柴油机气缸压力和低负荷经济性能的影响。研究结果表明，提高增压柴油机的几何压缩比能够有效改善低负荷工况的经济性，压缩比由17．5提高到20．0时，在25％负荷下，指示燃油消耗率降低约2．2％，在15％负荷下，指示燃油消耗率降低约2．67％；提高增压柴油机几何

2、压缩比的程度，受限于高负荷工况运行的可靠性。关键词：压缩比；增压柴油机；AVL—boost；低负荷；经济性中图分类号：TK422文献标识码：A文章编号：1000—6494(2016)03—0045—03EffectsofCompressionRatioonLow-loadEconomicalPerformanceofTurbochargedDieselEngineLIUBobo，DONGJian，LIYuhui(CoNegeofEnergyandPowerEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063)

3、Abstract：Taking4108turbochargeddieselenginesastheresearchobject，usingAVL-boostengineperformancesimulationsoftwarethepaperanalyzestheimpactofthecompressionratioonturbochargeddieselenginecylinderpressureandtheeconomicperformanceoflow-load．Theresultsshowedthat，whileincreasingthegeomet

4、riccompressionratio，turbochargeddieselenginecaneffectivelyimprovetheeconomicperformanceunderlowloadconditions，afterincreasingthecompressionratiofrom17．5to20．0，indicatingfuelconsumptionisreducedbyabout2．2％at25％load，whileat15％loadindicatingfuelconsumptionisreducedbyabout2．67％；theimpr

5、ovementofthegeometrycompressionratioofturbochargeddieselengineislimitedbythereliabilityoftheoperationunderhigh—loadconditions．Keywords：compressionratio；turbochargeddieselengine；AVL—boost；lowload；economicperformance0前言随着对柴油机动力性和经济性要求的提高，柴油机在高速大负荷下经济性能好与中、低速中小负荷下经济性能较差的矛盾越来越突出⋯。由于增压器

6、在低负荷的不良匹配，增压柴油机问题更为严重，普遍存在低负荷工况性能较差的现象。理论研究和实际应用都表明：适当提高压缩比能够有效改善增压柴油机低负荷性能，但是较高的压缩比又影响高负荷工况运行的安全性。我们以4108增压柴油机为研究对象，采用AVL—boost发动机性能仿真软件建立仿真模型，设作者简介：刘波波(1991一)，男，湖北潜江人，研究生，研究领域为先进发动机技术。收稿日期：2016—03—01想通过提高压缩比、改善增压柴油机低负荷工况，仿真分析压缩比对增压柴油机气缸压力和低负荷工况经济性的影响。1增压柴油机的压缩比1．1几何压缩比和实际压缩比柴油机的压

7、缩比是重要的结构参数，对柴油机性能有重大影响川。柴油机的几何压缩比表征为气缸总容积与燃烧室容积之比；柴油机的实际压缩比表征着在运行过程中缸内工质被压缩的程度。非增压柴油机的实际压缩比通常小于几何压缩比，因为存在缸内工质泄露、传热损失、换气系统的不良匹配等原因导致空气在压缩终点的温度和压力无法达到理论值。增压柴油机的实际压缩比还要考虑不同工况·46·内燃机2016年6月条件下增压器系统的影响。增压柴油机的实际压缩比随着工况变化而改变。在低负荷工况实际压缩比小于几何压缩比，但是在高负荷工况实际压缩比远大于几何压缩比。文中如果没有特别指明，我们所提到的压缩比均为几

8、何压缩比。1．2实际压缩比变化对增压柴油机性能的影响