工程机械用柴油机高原性能的预测和分析.pdf

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1、第31卷第9期计算机仿真2014年9月文章编号：1006—9348(2014)09—0422—05工程机械用柴油机高原性能的预测和分析尹登峰L2，周宏兵1，郝鹏2(1，中南大学机电工程学院，湖南长沙410083；2．山河智能装备股份有限公司，湖南长沙410100)摘要：针对工程机械用柴油机高原性能变差会给整车动力系统的可靠性带来影响的问题，为了快速有效地预测其高原性能变化，采用GT—Power软件建立工程机械用柴油机的仿真模型，通过设置不同的大气压力来计算柴油机额定转速下的功率、扭矩以及增压器的性能状况。仿真结果表明随着大气压力的降低，发动机功率有相应的降低；增压器容易超温、超速，使柴

2、油机的功率补偿能力受到影响汐}特性扭矩曲线表现为低速工况下的扭矩值降幅较大，且最大扭矩点向高速区域方向移动。计算结果与实际情况比较吻合，可以为工程机械进行动力匹配提供一定的参考。关键词：高原；涡轮增压柴油机；预测；分析中图分类号：TK427文献标识码：BForecastandAnalysisforDieselEnginePlateauPerformanceofEngineeringMachineryYINDeng—fen91⋯，ZHOUHong—bin91，HAOPen92(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSou

3、thUniversity，ChangshaHunan410083，China；2．SunwardIntelligentEquipmentCo．Ltd．，ChangshaHunan410100，China)ABSTRACT：Thereliabilityofthepowersystemforengineeringmachineryinplateauisinfluencedbyperformancedeteriorationofthedieselen舀ne．Inordertoforcastthehigh—altitudeperformanceofthedieselenginerapidlya

4、ndef-feetively，GT-Powerwasusedtobuildasimulationmodelofdieselenginesforengineeringmachinery．Throughset—tingdifferentatmosphericpressure，thepower，torqueandturboehargerperformanceofdieselengineatratedspeedwerecalculatedwiththesimulationmodel．Thesimulationresultsofthemodelshowthatthepowerofenginere

5、duceswiththedecreasingofatmosphericpressurecorrespondingly．Theturbochargerispronetoovertemperatureandspeed-ing，affectingthepowercompensationofdieselengine．Thetorquecurveshowsthatthedecreasingamplitudeoftorqueinthelowspeedissignificantwhilethemaximumtorquepointmovingtothehighspeedarea．Thecalculat

6、edresultsareaccordwiththeactualsituationwell．Thecalculatedresultscanprovidesomereferenceforthepowermate—hingofengineeringmachinery．KEYWORDS：Plateau；Turbochargeddieselengine；Forecast；Analysis1引言据统计，海拔1000m以上的高原占我国国土面积65％以上，海拔3000m以上地区约占国土面积30％左右，在这些区域有大量的工程机械进行野外作业uJ。海拔高度的差异导致大气压力、大气温度、大气湿度等因素不一样

7、，其中大气压力对于工程机械用柴油机的性能影响最为关键。随着海拔的升高，大气压力降低，空气密度减小，进入缸内空气量减小，致使压缩终点压力达不到应有水平，进而使柴油机动力基金项目：国家科技支撑项目(2013BAF07800)；国家科技节能项目(2014BAA04801)收稿日期：2013—11—06修回日期：2013—12—05．--——422·—-——性、经济性和排放变差，最终导致整车动力系统的可靠性和寿命受到严重影响。因此，有必要对工程机械用柴