变海拔条件下柴油机活塞热负荷研究

摘要

柴油机在高海拔地区工作容易出现活塞烧蚀故障问题.为保证发动机在高海拔正常工作,为高海拔活塞热负荷控制提供支持,研究活塞热负荷随海拔的变化及温度大小分布十分必要.本文以Fluent软件为基础,进行变海拔条件下的缸内三维燃烧计算,根据计算得到的燃烧室向活塞顶传递的热流作为第二类边界条件,顺序耦合计算活塞的稳态温度场,研究变海拔条件对燃烧及活塞温度场及热负荷.同时进行了变海拔条件下的活塞稳态温度测量试验,为计算提供标定数据.研究结果表明,活塞温度随海拔增加而升高,温度值在高海拔高了30°C以上,活塞顶面外侧四沿位置温度高于常值,容易造成活塞顶烧蚀.第一环槽温度在3000米海拔以上达到250°C,高于润滑油胶结温度,容易导致润滑失效而拉缸.