第4期（总第231期） 2017年8月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 4 (Serial No 231)
Aug2017
大气压力和冷却液温度对柴油机性能影响的试验研究
许翔，刘刚，周广猛，董素荣，刘瑞林（军事交通学院军用车辆系，天津300161）
摘要：利用内燃机高海拨(低气压)模拟试验系统，研究了大气压力和冷却液温度对柴油机性能与燃烧特性的
影响规律。试验结果表明；随著进气压力降低，柴油机最高燃烧压力下降，缸内平均温度大幅升高，燃烧始点推退且持续期延长，后燃严重，燃烧过程未能及时释放热量，动力性能和燃料经济性下降明显；随着冷却液温度的升高最高燃烧压力增大，燃烧始点提前且持续期略有延长，燃烧重心略微前移，燃烧放热率减小，且大气压力越低冷却液温度对柴油机燃烧过程的影响越明显。在高海拔(低气压)条件下，提高柴油机冷却液工作温度，可以明显减少冷却液散热量，提高柴油机的热-功转换效率，显著改善票油机的高原动力性和经济性，同时柴油机热负荷升高幅度并不大，
关键词：柴油机；高海拨；冷却液温度
DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2017 04 002
中图分类号：TK427
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2017)04-0006-05
大气压力是影响柴油机综合性能指标的重要因
素。随着海拨的升高，大气压力下降，空气密度以及空气中氧含量降低，柴油机在高海拔（低气压）环境条件下运行时，将出现燃烧过程恶化，动力性能显著下降，燃油消群量增大热负荷升高，排放恶化，甘靠性降低等一系列间题，严重影响柴油机在高原地区的正常使用门。因此，柴油机的高原性能提升技术已成为人研究的重点。目前的研究主要集中在案油机高原性能仿真、高原燃烧与排放特性分析3-汀、喷油参数优化、高原增压技术9以及各种综合改进技术等，对柴油机在高原环境条件下冷却液工作温度对燃烧与放热、热-功转换效率以及燃油经济性等进行综合分析的文献较少。为了研究大气压力和冷却液温度对柴油机动力性能、经济性能以及燃烧放热等的影响，利用内燃机高海拨（低气压)模拟试验系统，研究了大气压力和冷却液温度对柴油机动力性、经济性和燃烧特性的影响，对于探索提高柴油机高原热效率、改善柴油机高原性能具有
一定的指导意义。 1试验方案设计 1.1试验台架
试验对象为某重型电控高压共轨柴油机，其基本参数见表1。试验设备包括内燃机进排气压力与
收稿日期：2016-12-03；修回日期：2017-04-26 基金项目：军队科研项目（ZL2012500）
温度模拟系统、CW44O电涡流测功机、CMFD瞬态油耗仪、LQY600冷却水恒温装置、ZL3000增压中冷恒温装置、AVL670燃烧分析仪等。内燃机进排气压力与温度模拟系统（大气压力控制范围为47~ 100kPa,环境温度控制范围为一41℃至常温)可模拟06000m海拔的试验环境。冷却水恒温装置和增压中冷恒温装置控制精度为土2K，保证柴油机进出水温度和中冷后进气温度基本恒定。燃烧分析仪用于储存和处理角标仪与缸压传感器采集到的数据，并且可以实现对缸压和燃烧放热率等的实时显示。试验台架布置见图1。
表1柴油机基本参数
项目型式
缸径/mm 行程/mm 压缩比
标定功率/kw
标定功率转速/r·min-1 最大扭矩/N·m
最大报矩转速/r·min-喷射方式
参数
直喷、水冷、6缸、增压中冷
127 165 173 :1 404 2 100 2 300 1500 高压共轨
作者简介：许翔（1978—），男，博士，讲师，主要研究方向为车用发动机环境适应性技术;xu1978@163com。