第6期（总第227期） 2016年12月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No 6 (Serial No 227 )
Dec 2016
高压共轨柴油机高海拨热平衡模拟试验研究
许翔"，刘楠"，刘刚
(1，军事交通学院军用车辆系，天泽300161：2.海军工程大学研究生院，湖北武汉430033）
摘要：在内燃机高海拨(低气压)模拟试验台上，对某高压共轨柴油机进行了模拟高原环境的热平衡试验，研究了海拔高度和冷却液温度对柴油机整机热流量分配的影响。结果表明：随着海拨的升高，转化为有效功的热量以及排气带走的热量逐渐下降，冷却液散热量逐渐增大，其他热量损失大幅增加：在相同海拨下，随著冷却液温度的升高，转化为有效功的热量和排气带走的热量逐渐增加，冷却液带走的热量大幅下降，其他热量损失明显增大；当海拨大于3000m后各项热流量分配的增幅或降幅变化更加明显。
关键词：高压共轨柴油机；高原；热平衡试验；冷却液温度；热流量 DOI: 10 3969 /;issn 1001-2222 2016 06 01C
中图分类号：TK421
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016)06-0052-05
我国拥有世界上海拨最高、面积广阔的高原。高原环境大气压力下降、空气密度降低，对车用发动机的动力性、经济性、起动性、热平衡等性能产生显著影响。由于现代车用发动机的强化程度越来越高，生产的热流密度明显增大，使得发动机零部件工作环境更加恶劣。尤其是在高原环境下，由于燃烧恶化使发动机受热零部件热负荷升高，空气密度下降导致发动机冷却系统的散热能力显著下降"，冷却水沸点随海拨升高而下降，以上因素共同作用导致车用发动机在高原使用时易出现排气管烧损、“开锅”、拉缸等故障，严重影响车用发动机在高原的正常使用。
目前国内外对发动机的热平衡研究主要集中在平原环境条件下[36，高原环境条件下发动机的热平衡技术研究较少[7-8]。高原环境条件下车用发动机的热平衡问题在我国更加重要，为了研究燃料燃烧产生的热量在柴油机各系统中的分配情况，评价柴油机的热效率与设计水平，探索改善柴油机高原热平衡性能的技术途径，进一步提升高压共轨柴油机的高原环境适应性，本研究设计了柴油机高原热平衡模拟试验系统，开展了高压共轨柴油机高原热平衡性能模拟试验，研究广海拨（大气压力)和冷却液工作温度对高压共轨柴油机热流量分配等的影响规律，为高压共轨柴油机冷却系统的优化设计提供了
收稿日期：2016-03-28；修回日期：2016-06-15 基金项目：军内科研项目(ZL2012500）
参考依据。
试验装置与方法 1
1.1柴油机高海拔热平衡模拟试验系统
柴油机高原热平衡模拟试验系统总体布置见图1。试验装置包括发动机进排气压力及温度模拟系统（海拔模拟范围0～6000m，大气温度模拟范围一41～35℃C）、CW440电涡流测功机、CMFD瞬态油耗仪、LQY600冷却水恒温装置、ZL3000中冷恒温装置以及各种流量、温度和压力传感器等。试
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1—测功机；2—案油机；3—真空泵；4排气稳压箱；5—进气稳压箱；6—电动蝶阀；7一进气流量计；8一水流量计；9 水泵：10一压气机；11一涡轮机；12—节温器；13—冷却水恒温；14一中冷恒温；15一温度计；16—控制与采集系统
图1柴油机高海拔热平衡模拟试验系统示意
作者简介：许翔（1978—），男，讲师，博士，主要研究方向为车用发动机环境适应性技术;xu1978@163com。