柴油机高原适应性研究及压气机流场分析

基于试验测试数据建立增压柴油机的仿真模型,开展0~4000 m高原适应性研究工作,研究增压柴油机性能及压气机性能海拔变化关系,并研究不同海拔下压气机内部流动状况,分析压气机效率下降原因。研究结果表明:高海拔工况下,柴油机功率、转矩与燃油消耗率下降,进气流量减少,增压压力下降,压气机压比增大,效率下降。压气机子午面的相对总压的低压区域压力较小,叶顶间隙间及叶轮出口高熵值区域增大且范围提前。跨音速流动区域增大,激波损失增大,叶顶间隙流加强,泄漏损失增大,分流叶片压力侧主流与低速泄漏流掺混,尾迹区域增大,掺混损失增加,压气机叶轮内部损失增大。因此高原环境下,压气机效率降低。

平衡块布置对柴油机振动与噪声影响研究

基于EXCITE-Powerunit软件,建立整机多体动力学模型,分析了同一平衡率下不同平衡块曲轴主轴承载荷变化与摩擦损失、曲轴强度和整机振动与噪声特性。研究结果表明:两种平衡块曲轴的轴承载荷均在缸内爆发压力时刻出现峰值,平均摩擦损失相同。四平衡块曲轴与八平衡块曲轴最小安全系数分别为1.93和2.01;在500Hz频率内,四平衡块曲轴对发动机振动影响较小,在(500~3000)Hz频率内,八平衡块对发动机振动影响较小,且八平衡块曲轴对机体表面声功率级影响更小,机体表面声功率级为93.83dB。