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摘要
借助内燃机高海拔大气状态模拟试验系统进行了不同海拔高度下自然吸气柴油机的性能试验和缸压采集,试验结果表明:海拔高度增加,柴油机燃油经济性变差,最低比油耗工况负荷略有减小。指示热效率随海拔升高在标定工况时下降最多,中等负荷下降最少。在实测缸内气体压力的基础上采用FIRE软件建立仿真模型探讨高原环境下油气混合过程的变化,模拟结果显示:随海拔高度增加,喷油油束贯穿距变长,油束破碎和蒸发过程减缓,燃烧室近壁面处易形成油气堆积,造成不完全燃烧加剧,使燃烧效率下降。基于实测缸压将实际工作循环简化为理论循环以探讨循环热效率的变化,随海拔升高,一方面燃烧始点滞后,造成压力升高比下降,初始膨胀比增加;另一方面缸内气体温度增加,使得等熵指数减小:两者均使简化后的理论循环热效率下降。此外,缸内燃烧温度和排气温度随海拔升高而增加,使得传热损失、排气损失等不可逆损失增大,实际循环热效率进一步下降。
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