趙龍

【摘? 要】隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，西部發(fā)展迎來了新的機遇，因此為支援西部高原發(fā)展建設(shè)，交通工具卡車肩負著重要的運輸責(zé)任。隨著海拔的提升，空氣變得越來越稀薄，對于增壓發(fā)動機而言，為保證增壓器運行在安全的指標(biāo)下，會通過降低發(fā)動機動力性的方式來平衡整車動力性與增壓器的極限性能指標(biāo)安全性。通過不同海拔對增壓器進行保護標(biāo)定，來獲取最優(yōu)的數(shù)據(jù)，既保證動力性滿足要求，也使增壓器能夠安全運行。

【關(guān)鍵詞】卡車;發(fā)動機;增壓器保護;數(shù)據(jù)標(biāo)定;動力性

引言

整車的動力性一直是客戶比較關(guān)注的焦點之一，隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，西部高原地區(qū)包括南美高原地區(qū)對于整車的需求量日益增加。為了保證高原地區(qū)，由于空氣稀薄帶來的一系列影響發(fā)動機性能的問題。我們需要針對性的對發(fā)動機進行標(biāo)定，尤其是增壓器的保護標(biāo)定。因為高原空氣稀薄，增壓器需要更高的轉(zhuǎn)速來達到平原地區(qū)相應(yīng)的增壓壓力，但增壓器是機械式運轉(zhuǎn)，有轉(zhuǎn)速上限，超過轉(zhuǎn)速上限就會出現(xiàn)因應(yīng)力疲勞帶來的問題比如斷軸、漏油等。而且由于空氣稀薄，發(fā)動機燃燒變差，增壓器渦前溫度和渦前壓力也會變大，可能會超過指標(biāo)限值。因此，需要對增壓器進行系統(tǒng)的高原標(biāo)定，一款新的增壓器都應(yīng)該進行不同海拔、不同氣壓的保護標(biāo)定，在確保增壓器安全的前提下，盡量提升動力性。

1.不同海拔增壓器的最高轉(zhuǎn)速、最高渦前壓力、最高渦前溫度結(jié)果

在某款國產(chǎn)柴油發(fā)動機進行了某款增壓器的保護試驗，增壓器廠家給出的增壓器的最高轉(zhuǎn)速限值是19萬rpm，最高渦前壓力絕對值3800hPa，最高渦前溫度750℃。試驗過程中以此為標(biāo)定限值，在不同海拔進行標(biāo)定，下圖是不同海拔的試驗結(jié)果。

通過標(biāo)定將增壓器轉(zhuǎn)速控制在限定的轉(zhuǎn)速19萬rpm以內(nèi)，隨著海拔的升高，空氣開始變得稀薄，渦前最高壓力呈現(xiàn)降低的狀態(tài)，最高渦前壓力3586hPa，最高渦前排溫68℃，最終結(jié)果能夠滿足廠家的要求。

2.不同海拔發(fā)動機動力性的變化

為了比較不同海拔，在標(biāo)定增壓器的保護過程中，發(fā)動機動力性的變化?？紤]到在高原試驗的安全性，本文主要以試驗整車的4檔在不同轉(zhuǎn)速下動力發(fā)揮水平進行比較。發(fā)動機動力性與每缸的噴油量是成正比例，因此本文主要通過燃油量來比較各海拔的動力性發(fā)揮。下圖為在各海拔不同轉(zhuǎn)速下燃油量開始限制的標(biāo)定結(jié)果，燃油量單位：mg/hug

通過數(shù)據(jù)比較，此款增壓器在1600m海拔以下是不需要進行保護增壓器標(biāo)定的。在1600m以上開始限制發(fā)動機油量，以保證增壓器轉(zhuǎn)速在限值范圍內(nèi)。隨著海拔的升高，保護增壓器需要限制的油量越來越大。標(biāo)定后增壓器廠家及相關(guān)人員進行了實地測試，由于在2400rpm以下沒有對油量進行標(biāo)定，加速性能（怠速-換擋點2000rpm左右）不受影響，最高車速也沒有發(fā)生變化，可以接受。下圖比較直觀的展現(xiàn)了不同海拔油量的變化情況。

通過比較上圖，可以清晰的看出，隨著海拔的增加，油量標(biāo)定限值逐漸下降，主要集中在2800-3200rpm轉(zhuǎn)速區(qū)間，此區(qū)間集中在額定點附近。功率較大，噴油量也比較大，對于增壓壓力需求較高，因此在高海拔地區(qū)此區(qū)域受影響比較大。經(jīng)過與客戶溝通，此款車型主要用途是爬山拉貨，主要轉(zhuǎn)速區(qū)間在2000-2500rpm區(qū)域，因此動力性的下降對于客戶長期使用的區(qū)域沒有影響，滿足客戶需求。

3.結(jié)論

通過比較數(shù)據(jù)，隨著海拔的升高，空氣變得稀薄。增壓器渦前壓力呈現(xiàn)下降的趨勢，保護增壓器標(biāo)定帶來的動力性下降呈現(xiàn)加快的趨勢。

通過標(biāo)定在不同海拔能夠?qū)⒃鰤浩鞯淖罡咿D(zhuǎn)速控制在19萬rpm以內(nèi)，增壓器的渦前壓力、渦前溫度均滿足增壓器廠家的要求。隨之帶來的結(jié)果是動力性的下降，由于此款車型主要是側(cè)重于在3500m左右高原的用戶，主要用來爬山。因此大部分匹配的發(fā)動機轉(zhuǎn)速運行區(qū)間是2000-2500rpm左右，在此期區(qū)間的油量變化帶來的動力性下降客戶是可以接受的。

參考文獻

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