張興剛，孔冰，冀樹德，劉志剛，張?zhí)杰?，魏鵬程

(1.中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所(天津)，天津 300400；2.山西柴油機(jī)工業(yè)有限責(zé)任公司，山西 大同 037036)

柴油機(jī)作為重要的動(dòng)力源，在我國(guó)高原地區(qū)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，其高原特性也是設(shè)計(jì)定型考核的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。通常，應(yīng)用于高原地區(qū)的柴油機(jī)在研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)開(kāi)展一系列的高原適應(yīng)性研究，以通過(guò)臺(tái)架的方式解決柴油機(jī)應(yīng)用到實(shí)際高原地區(qū)可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，也盡可能減少應(yīng)用后大量問(wèn)題暴露以致重新設(shè)計(jì)改進(jìn)的環(huán)節(jié)[1]。

目前，柴油機(jī)高原環(huán)境模擬裝置主要分為僅能模擬進(jìn)排氣環(huán)境的模擬系統(tǒng)和能夠?qū)崿F(xiàn)整機(jī)高原環(huán)境模擬的高原環(huán)境模擬艙。相比于高原環(huán)境模擬艙，僅模擬進(jìn)排氣環(huán)境的模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，建設(shè)成本和運(yùn)維成本，尤其是試驗(yàn)成本較低，更適用于大規(guī)模開(kāi)展試驗(yàn)研究。然而，進(jìn)排氣環(huán)境模擬系統(tǒng)只對(duì)柴油機(jī)進(jìn)氣和排氣進(jìn)行高原環(huán)境模擬，其他部分仍處于試驗(yàn)室環(huán)境，不是整機(jī)處于高原模擬環(huán)境條件中，與實(shí)際高原環(huán)境條件相比存在一定的差距。

通過(guò)前期高原環(huán)境模擬試驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)基于進(jìn)排氣模擬的高原環(huán)境模擬系統(tǒng)總體滿足高原環(huán)境模擬的需要，但在環(huán)境模擬試驗(yàn)中出現(xiàn)了進(jìn)氣系統(tǒng)竄機(jī)油等具體問(wèn)題。此外，采用進(jìn)排氣環(huán)境模擬系統(tǒng)時(shí)，曲軸箱未處于模擬狀態(tài)，也需要進(jìn)一步研究其對(duì)柴油機(jī)工作的影響。

針對(duì)上述問(wèn)題，本研究主要就高原環(huán)境模擬系統(tǒng)與實(shí)際高原條件間存在的差異，開(kāi)展海拔條件模擬差異對(duì)柴油機(jī)高原性能的影響研究，確定相關(guān)因素及影響程度，從而促進(jìn)柴油機(jī)高原性能設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作的有效開(kāi)展。

1 高原模擬與實(shí)際差異特征分析

研究對(duì)象為四沖程V6增壓中冷柴油機(jī)，V形夾角90°，發(fā)火順序?yàn)?—4—5—2—3—6，直列泵噴射系統(tǒng)，干式油底殼。

柴油機(jī)高原環(huán)境模擬采用進(jìn)排氣高原環(huán)境模擬系統(tǒng)[2]，柴油機(jī)高原環(huán)境模擬連接結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。高原環(huán)境模擬系統(tǒng)最大模擬海拔4 500 m，控制精度±50 Pa，可模擬最大進(jìn)氣量10 000 kg/h。以此為前提，進(jìn)行柴油機(jī)高原環(huán)境模擬及實(shí)際高原環(huán)境差異分析。

圖1 柴油機(jī)高原環(huán)境模擬連接結(jié)構(gòu)

柴油機(jī)進(jìn)氣和排氣管路連接高原環(huán)境模擬系統(tǒng)，已處于高原環(huán)境條件。柴油機(jī)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)與試驗(yàn)室環(huán)境連通，當(dāng)海拔模擬條件與試驗(yàn)室環(huán)境條件不一致時(shí)，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)便與實(shí)際存在差異。另外，柴油機(jī)整機(jī)處于試驗(yàn)室模擬環(huán)境條件，與實(shí)際也存在差異，但對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行的影響主要集中于溫度差異引起的換熱差異，與海拔關(guān)系不大。

因此，對(duì)于柴油機(jī)試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，進(jìn)排氣高原環(huán)境模擬系統(tǒng)與真實(shí)高原環(huán)境間的差異，主要集中在曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是否高原環(huán)境模擬。

2 曲軸箱未高原模擬導(dǎo)致的竄油問(wèn)題分析

采用進(jìn)排氣高原環(huán)境模擬系統(tǒng)進(jìn)行海拔4 500 m模擬試驗(yàn)時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口處于試驗(yàn)室環(huán)境，即曲軸箱通風(fēng)口與模擬環(huán)境間存在壓力差。試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)增壓器壓氣機(jī)連接的管路進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣管路有竄機(jī)油問(wèn)題(見(jiàn)圖2)。

圖2 壓氣機(jī)進(jìn)氣管路竄出的機(jī)油

根據(jù)增壓器潤(rùn)滑油路可知，柴油機(jī)潤(rùn)滑油經(jīng)機(jī)油泵加壓后流至各潤(rùn)滑點(diǎn)，增壓器軸系便是潤(rùn)滑點(diǎn)之一。機(jī)油由增壓器軸系潤(rùn)滑管路入口進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)部分布管路對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，然后經(jīng)軸承與軸及軸承體配合間隙泄壓流出，再經(jīng)出口回到油底殼，然后經(jīng)外循環(huán)機(jī)油泵回油箱，開(kāi)始新一輪的循環(huán)(見(jiàn)圖3)。由此可見(jiàn)，增壓器軸系潤(rùn)滑油出口與曲軸箱直接連通。

圖3 增壓器潤(rùn)滑油路走向

增壓器軸系采用環(huán)形密封結(jié)構(gòu)，存在側(cè)向間隙、徑向間隙、開(kāi)口間隙3種結(jié)構(gòu)，因此采用此種密封結(jié)構(gòu)理論上氣體是可以流通的。

采用增壓器實(shí)際使用時(shí)的安裝方式，構(gòu)建單壓氣機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)架，在壓氣機(jī)入口按照一定壓力充入空氣，在壓氣機(jī)背盤側(cè)采用流量計(jì)測(cè)量氣體量(見(jiàn)圖4)。

圖4 增壓器軸系間隙介質(zhì)流通量測(cè)量示意

調(diào)整3種結(jié)構(gòu)的間隙量分析其影響程度，結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5知，側(cè)向間隙對(duì)介質(zhì)流通量的影響最大。

圖5 增壓器軸系間隙改變時(shí)介質(zhì)流通量

然而，即便是影響最大的側(cè)向間隙結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行非高原環(huán)境運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)，其并未出現(xiàn)竄油的情況。為此，對(duì)高原環(huán)境模擬的情況進(jìn)行進(jìn)一步分析。

假設(shè)增壓器軸承體下腔內(nèi)氣體壓力為q2，壓氣機(jī)入口壓力為q1。增壓器軸承體下腔與曲軸箱連通，因而q2與曲軸箱內(nèi)壓力相同；壓氣機(jī)入口連接環(huán)境模擬系統(tǒng)，故q1與環(huán)境模擬壓力相同。

在不同轉(zhuǎn)速外特性工況時(shí)，q1和q2的變化情況見(jiàn)圖6。隨著轉(zhuǎn)速增加，曲軸箱廢氣出口在3種海拔環(huán)境時(shí)的壓力q2幾乎相同，接近試驗(yàn)室環(huán)境壓力，但增壓器壓氣機(jī)進(jìn)氣口的壓力q1降低，隨著海拔增加亦降低。在海拔1 000 m，800 r/min外特性工況時(shí)，q1和q2的壓差幾乎為0，但標(biāo)定工況時(shí)q1和q2的壓差已增加至6.6 kPa；在海拔3 400 m，800 r/min外特性工況時(shí)q1和q2的壓差為19.2 kPa，標(biāo)定工況時(shí)q1和q2的壓差達(dá)到28.2 kPa；在海拔4 500 m，800 r/min外特性工況時(shí)q1和q2的壓差為27.4 kPa，標(biāo)定工況時(shí)q1和q2的壓差達(dá)到35.5 kPa。由此可見(jiàn)，采用進(jìn)排氣高原環(huán)境模擬時(shí)，隨著模擬海拔的增加，增壓器軸系密封環(huán)兩側(cè)的壓差會(huì)增加，壓氣機(jī)背盤側(cè)的壓力高于壓氣機(jī)腔體，在壓氣機(jī)腔體側(cè)呈現(xiàn)負(fù)壓。

圖6 不同海拔q1和q2的測(cè)量結(jié)果

在實(shí)際使用中，增壓器軸系的側(cè)向間隙是必然存在的，高原環(huán)境模擬時(shí)壓氣側(cè)的負(fù)壓也隨海拔增加而增加，側(cè)向間隙及壓氣側(cè)負(fù)壓的增加，共同導(dǎo)致了潤(rùn)滑介質(zhì)竄入壓氣側(cè)。

3 曲軸箱未高原模擬對(duì)柴油機(jī)其他性能的影響

3.1 數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)

如圖7所示，柴油機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行缸內(nèi)工質(zhì)燃燒，活塞、氣環(huán)、油環(huán)及氣缸套所形成幾何結(jié)構(gòu)的密封性是關(guān)鍵?；钊h(huán)開(kāi)口沿活塞軸向相互錯(cuò)開(kāi)，構(gòu)成迷宮式結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)密封。然而，由于活塞組與缸套間隙、活塞環(huán)開(kāi)口間隙以及環(huán)內(nèi)側(cè)配合間隙的存在，缸內(nèi)部分混合氣體會(huì)經(jīng)過(guò)這些間隙竄至曲軸箱。

圖7 竄氣幾何通路示意

第1氣環(huán)、第2氣環(huán)、油環(huán)3組活塞環(huán)與活塞及缸套共形成2個(gè)氣室，假設(shè)環(huán)間氣室內(nèi)氣體均勻、可壓縮、成分不可變，氣室內(nèi)各個(gè)位置的氣體壓力和溫度相同，忽略泄漏氣體與周圍壁面間的換熱，氣室內(nèi)氣體流動(dòng)可簡(jiǎn)化為一維氣體流動(dòng)[2-4,6]。

對(duì)于氣室i內(nèi)氣體壓力pi隨時(shí)間的變化，可按照理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算：

dpi=RgTi(G(i-1)i-Gi(i+1))/Vidt。

(1)

式中：pi為第i個(gè)氣室內(nèi)燃?xì)獾膲毫Γ籖g為燃?xì)獾臍怏w常數(shù)；Ti為第i個(gè)氣室內(nèi)燃?xì)獾臏囟龋籊(i-1)i為第(i-1)個(gè)氣室竄入第i個(gè)氣室燃?xì)獾牧髁?；Gi(i+1)為第i個(gè)氣室竄入第(i+1)個(gè)氣室燃?xì)獾牧髁?；Vi為第i個(gè)氣室的容積。

考慮第i氣室前后氣室壓力的關(guān)系符合p(i-1)>pi>p(i+1)，G(i-1)i表示燃?xì)鈴牡?i-1)氣室竄入第i氣室的氣體流量(如圖8)，其計(jì)算公式為

(2)

圖8 第i室氣體狀態(tài)關(guān)系

式中：φ為竄氣流量系數(shù)，取0.86；A(i-1)i為氣體經(jīng)活塞組與缸套間隙竄氣流通的面積；k為竄動(dòng)氣體的比熱容。

3.2 模型計(jì)算實(shí)現(xiàn)

利用相關(guān)幾何參數(shù)及相關(guān)分析計(jì)算工具[5]，各腔室的氣體溫度、第0位置氣體壓力可以確定，第3位置氣體壓力取環(huán)境模擬壓力，于是構(gòu)成了竄氣量、氣室壓力等未知的一階微分方程(0表示燃燒室部分空間，1表示第1氣室，2表示第2氣室，3表示曲軸箱空間，以下同)。同時(shí)，竄氣量的計(jì)算轉(zhuǎn)換為氣體壓力的計(jì)算。當(dāng)pi/pi-1>0.528，p1和p2的二元一階微分方程可表示為

由于p1和p2未知，由其構(gòu)成的一階微分方程只能通過(guò)迭代計(jì)算，采用四階龍格-庫(kù)塔法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算流程如圖9所示。各已知量賦值，包括竄氣通道的截面積、氣室容積腔的體積、燃燒室氣壓力、氣室氣體溫度、曲軸箱氣體壓力、氣體比熱容等，對(duì)p1和p2賦初始值，配置時(shí)間計(jì)算長(zhǎng)度范圍和計(jì)算步長(zhǎng)，迭代計(jì)算，計(jì)算每一角度時(shí)氣室1和氣室2的氣體壓力，直至最大范圍長(zhǎng)度，進(jìn)行判斷，滿足要求，輸出結(jié)果。

圖9 氣室氣體壓力計(jì)算流程

3.3 計(jì)算結(jié)果分析

在標(biāo)定工況，曲軸箱通風(fēng)分別處于試驗(yàn)室環(huán)境和海拔環(huán)境，分析二者間的差異。

3.3.1 曲軸箱通風(fēng)處于試驗(yàn)室環(huán)境條件

柴油機(jī)進(jìn)排氣進(jìn)行海拔4 500 m高原環(huán)境模擬，曲軸箱通風(fēng)處于試驗(yàn)室環(huán)境壓力。

如圖10所示，燃燒室燃?xì)鈮毫υ谏现裹c(diǎn)后8°達(dá)到最大值10.4 MPa；第1氣室壓力滯后14°達(dá)到最大值6.3 MPa，壓力衰減39.4%；第2氣室壓力相對(duì)于燃燒室燃?xì)鈮毫Γ瑴?0°達(dá)到最大值5.7 MPa，相對(duì)于燃燒室壓力衰減45.2%，相對(duì)于第1氣室壓力衰減9.5%；最后，經(jīng)油環(huán)后氣體壓力接近大氣環(huán)境壓力。在燃燒室氣體壓力經(jīng)峰值后開(kāi)始下降時(shí)，第1氣室和第2氣室壓力并未立即下降，而是在增長(zhǎng)一段時(shí)間后才下降，出現(xiàn)此種情況是因?yàn)樯弦患?jí)氣室的壓力在下降過(guò)程中仍高于下一級(jí)氣室的壓力。經(jīng)過(guò)這一系列過(guò)程，燃燒室燃?xì)鈱?shí)現(xiàn)了經(jīng)活塞組-缸套間隙的竄動(dòng)。第1氣室和第2氣室氣體壓力在整個(gè)循環(huán)的變化類似于燃燒室燃?xì)鈮毫?，在上止點(diǎn)前90°(即在壓縮后半程)壓力開(kāi)始出現(xiàn)明顯滯后。相比較而言，第1氣室氣體壓力衰減更大；在上止點(diǎn)后30°，燃燒室、第1氣室、第2氣室間的氣體壓力又基本達(dá)到了平衡，下降趨勢(shì)基本一致。

圖10 曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境下氣室內(nèi)氣體壓力計(jì)算結(jié)果

各個(gè)氣室缺口竄動(dòng)氣體的流量變化類似于氣室氣體壓力的變化(見(jiàn)圖11)，都是第1環(huán)大于第2環(huán)，第2環(huán)大于第3環(huán)，而且都是第2室滯后于第1室，滯后于燃燒室。在整個(gè)循環(huán)中，第1環(huán)竄氣最大速度為1.22 mg/s，第2環(huán)竄氣最大速度為0.78 mg/s，油環(huán)竄氣最大速度為0.62 mg/s，在上止點(diǎn)后27°油環(huán)氣體竄動(dòng)量開(kāi)始大于1環(huán)和2環(huán)，同時(shí)2環(huán)也總體高于1環(huán)。在上止點(diǎn)后260°，3個(gè)環(huán)竄氣速度基本達(dá)到一致，即燃燒室竄動(dòng)氣體并未及時(shí)排出，而是在第1氣室和第2氣室積聚后，才慢慢排出。

圖11 曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境下活塞竄氣量計(jì)算結(jié)果

此外，盡管上止點(diǎn)后30° 3個(gè)容積腔的氣體壓力達(dá)到基本的平衡，但這是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程，此時(shí)第1氣室的壓力出現(xiàn)暫時(shí)大于燃燒室氣體壓力的現(xiàn)象，氣流開(kāi)始由第1氣室反向流入燃燒室，這種情形一直持續(xù)到70°ATDC～90°ATDC。整個(gè)循環(huán)，燃燒室通過(guò)3個(gè)環(huán)竄入曲軸箱的氣量依次為63.8，57.1，57 mg，即燃燒室燃?xì)饨?jīng)活塞環(huán)竄出的氣體并未全部進(jìn)入大氣，其中6.7 mg返回到了燃燒室，進(jìn)入大氣的占89.3%。最終決定該活塞組-缸套的竄氣量應(yīng)以油環(huán)為準(zhǔn)，故可以計(jì)算柴油機(jī)在標(biāo)定工況活塞竄氣流量為65.3 L/min。

3.3.2 曲軸箱通風(fēng)處于海拔環(huán)境條件

曲軸箱通風(fēng)與柴油機(jī)進(jìn)排氣處于相同的海拔模擬環(huán)境，同為海拔4 500 m高原模擬環(huán)境。各氣室氣體壓力和竄氣量的變化趨勢(shì)類似于曲軸箱通風(fēng)試驗(yàn)室環(huán)境的情況(見(jiàn)圖12和圖13)，在整個(gè)工作循中，3個(gè)活塞環(huán)的竄氣量依次為64.5 mg(回流7 mg)，57.5 mg，57.4 mg，計(jì)算活塞竄氣流量為65.7 L/min，相比試驗(yàn)室環(huán)境增加0.4 L/min。

圖12 曲軸箱處于海拔4 500 m環(huán)境下氣室內(nèi)氣體壓力計(jì)算結(jié)果

圖13 曲軸箱處于海拔4 500 m環(huán)境下活塞竄氣量計(jì)算結(jié)果

對(duì)比曲軸箱通風(fēng)兩種海拔時(shí)氣室壓力的差異，結(jié)果見(jiàn)圖14。由圖知，上止點(diǎn)前30°至下止點(diǎn)前10°，兩種情況各氣室氣體壓力差異幾乎為0，在進(jìn)氣、壓縮及排氣沖程時(shí)差異變得明顯?？偟膩?lái)看，試驗(yàn)室環(huán)境條件大氣壓力更高，對(duì)氣體竄出有阻止作用，因而第1氣室、第2氣室壓力更高，在曲軸轉(zhuǎn)角-250°時(shí)第1氣室氣體壓差最大，為5 kPa，在曲軸轉(zhuǎn)角-253°時(shí)第2氣室氣體壓差最大，為8 kPa。在整個(gè)循環(huán)，曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境時(shí)，第1氣室氣體壓力累積比曲軸箱處于海拔4 500 m環(huán)境時(shí)高0.82 MPa。

圖14 曲軸箱通風(fēng)兩種海拔氣室壓力對(duì)比

對(duì)比上述兩種情況發(fā)現(xiàn)，曲軸箱未進(jìn)行高原環(huán)境模擬(即處于高于模擬壓力的試驗(yàn)室環(huán)境)時(shí)，缸內(nèi)氣體經(jīng)活塞、缸套、活塞環(huán)配合間隙竄出量會(huì)減少，缸內(nèi)燃燒壓力會(huì)增加，柴油機(jī)性能因而得到改善。

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

結(jié)合前面的分析，利用相同的試驗(yàn)樣機(jī)，在實(shí)際高原環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，即在海拔4 500 m實(shí)際高原地區(qū)，柴油機(jī)進(jìn)氣、排氣、曲軸箱通風(fēng)處于相同海拔環(huán)境中，開(kāi)展外特性試驗(yàn)，與臺(tái)架模擬系統(tǒng)4 500 m海拔模擬試驗(yàn)情況進(jìn)行對(duì)比。

柴油機(jī)曲軸箱通風(fēng)口流通氣體受活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的影響，氣體壓力存在的一定的波動(dòng)，為此基于實(shí)際測(cè)量值擬合繪制趨勢(shì)線(見(jiàn)圖15和圖16)。

圖15 曲軸箱與進(jìn)排氣系統(tǒng)處于相同海拔環(huán)境下的曲軸箱通風(fēng)口壓力

圖16 曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境下的曲軸箱通風(fēng)口壓力

海拔4 500 m時(shí)，曲軸箱和進(jìn)排氣系統(tǒng)處于相同海拔環(huán)境條件時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口廢氣壓力隨轉(zhuǎn)速基本呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，最大壓力為0.8 kPa(見(jiàn)圖15)；曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境，進(jìn)排氣處于模擬海拔環(huán)境時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口廢氣壓力隨轉(zhuǎn)速變化不大，或基本不變，壓力維持在0.2 kPa附近(見(jiàn)圖16)。在海拔4 500 m，曲軸箱和進(jìn)排氣系統(tǒng)處于相同海拔環(huán)境條件時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口廢氣壓力最大值是曲軸箱和進(jìn)排氣系統(tǒng)處于不同海拔環(huán)境條件時(shí)的4倍，考慮試驗(yàn)室環(huán)境模擬時(shí)環(huán)境壓力導(dǎo)致的氣體壓縮率(根據(jù)壓力差異該值約為1.5)，曲軸箱和進(jìn)排氣系統(tǒng)處于相同海拔環(huán)境時(shí)曲軸箱通風(fēng)口廢氣壓力最大值仍比他們處于不同海拔環(huán)境條件時(shí)的最大壓力值大62.5%，由此可見(jiàn)，上述通過(guò)模擬計(jì)算得到的結(jié)果是合理的。對(duì)比兩種情況下柴油機(jī)標(biāo)定功率，海拔4 500 m曲軸箱處于模擬環(huán)境時(shí)，柴油機(jī)功率測(cè)試結(jié)果總體下降1%。說(shuō)明曲軸箱通風(fēng)口是否為海拔環(huán)境模擬對(duì)柴油機(jī)竄氣量是有影響的，高于海拔模擬壓力時(shí)，阻滯氣體竄出，加強(qiáng)了活塞環(huán)、缸套及活塞的密封，從而提升柴油機(jī)性能。

海拔1 000 m時(shí)，曲軸箱處于試驗(yàn)室環(huán)境，與進(jìn)排氣模擬海拔環(huán)境條件達(dá)到了一致。此時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口廢氣壓力隨轉(zhuǎn)速基本呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)(見(jiàn)圖15和圖16)，與實(shí)際高原地區(qū)環(huán)境時(shí)變化趨勢(shì)是一致的，最大壓力值為0.55 kPa。這也進(jìn)一步驗(yàn)證曲軸箱通風(fēng)口是否為海拔環(huán)境模擬對(duì)柴油機(jī)竄氣量是有影響的。

此外，曲軸箱通風(fēng)口海拔4 500 m環(huán)境試驗(yàn)后，對(duì)增壓器壓氣機(jī)連接的管路進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)實(shí)際高原地區(qū)時(shí)管路沒(méi)有竄機(jī)油問(wèn)題，這也驗(yàn)證了壓氣機(jī)進(jìn)氣管路壓差是產(chǎn)生竄機(jī)油的主要原因。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用進(jìn)排氣高原環(huán)境模擬系統(tǒng)進(jìn)行柴油機(jī)臺(tái)架高原性能試驗(yàn)時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口未進(jìn)行海拔條件模擬，壓氣機(jī)進(jìn)氣管路會(huì)出現(xiàn)竄機(jī)油問(wèn)題，曲軸箱內(nèi)部空間壓力環(huán)境與壓氣機(jī)背盤側(cè)氣體空間存在較大負(fù)壓是產(chǎn)生該問(wèn)題的主要原因。此外，曲軸箱未進(jìn)行高原環(huán)境模擬時(shí)，曲軸箱通風(fēng)口處于高于模擬壓力的試驗(yàn)室環(huán)境條件，柴油機(jī)缸內(nèi)工質(zhì)工作經(jīng)活塞環(huán)、缸套及活塞所形成間隙竄出的氣體量會(huì)受到影響，會(huì)阻滯氣體的竄出，起到密封加強(qiáng)的作用，從而改善運(yùn)行性能。