Inter-stageCoolingSystemStudyforTwo-stageTurbochargedDieselEnginedoi:10．3969/j．issn．1671－5446．2014．04．001网络出版时间:2014－11－0712:51网络出版地址:http://www．cnki．net/kcms/doi/10．3969/j．issn．1671－5446．2014．04．001．html*两级增压柴油机级间冷却系统的研究陆金龙，王一江，季建，杨振国(一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂，江苏无锡214026)摘要:柴油机两级增压技术已经越来越多地运用到商用车柴油发动机上，用于提高柴油机的功率密度，降低排放污染物，提高燃油经济性。本文主要论述了一种两级增压型柴油机级间冷却系统的方案研究及台架开发，对冷却系统的方案、中间冷却器方案设计等进行了研究及相关试验验证，为今后该机型冷却系统的开发明确方向。关键词:两级增压;低温冷却系统;高压级中冷器;低压级中冷器;低温散热水箱;并联冷却中图分类号:TK423．5;TK424．2文献标识码:A文章编号:1671－5446(2014)04－0001－04LUJin-long，WANGYi-jang，JIJian，YANGZhen-guo(FAWWuxiDieselEngineWorks，Wuxi214026，China)Abstract:Two-stageturbo-chargingtechnologyhasbeenwidelyappliedincommercialvehicledieselenginesrecentlytoimprovepowerdensityandfueleconomy，alsoreduceemissionpollutionatthesametime．Schematicstudyandbenchdevelopmentforintercoolingsystemoftwo-stageturbo-chargedwereexpoundedinthepaper．Ｒelatedtestverificationfortheschemeofcoolingsystemanddesignofintercoolerwerefocusedtodefineorientationforfuturedesignofdieselenginecoolingsystem．统，以降低中冷后的空气温度，减少压气机的压缩功，提高涡轮增压器的综合效率，进一步提升发动机的性能。引言涡轮增压技术已经成为车用发动机提升功率密度、动力性、提高燃油经济性、降低排气污染物的主要技术措施之一，近年来高效叶轮、高增压比、可变截面喷嘴等已经成为先进增压技术的主要发展方向［1］。德国曼公司D0836柴油机，排量6．8L，采用两级增压技术，额定功率最大到250kW，升功率达到36．7kW/L，在欧洲市场已经批产［2］。采用两级增压技术，可以获得比较高的增压比，但是压气机出口温度将急剧增加，影响到压气机叶轮的可靠性;同时温度升高，空气密度降低，对发动机性能开发不利。本文主要是结合L40柴油机的开发，为其两级增压器开发一个中间冷1两级增压及低温冷却系统原理1．1两级增压器原理两级增压系统一般是由2个不同的增压器串联组成的增压系统。其工作原理简述如下:空气首先经低压级压气机压缩，然后经低压级中间冷器冷却，冷却后气体进入高压级压气机被进一步压缩，增压后的气体再进入高压级中冷器，二次冷却后的气体经进气管进入气缸内。在涡轮端，从排气管流出的废气进入高压级增压器涡轮，驱动高收稿日期:2014－06－09作者简介:陆金龙(1969－)，男，江苏靖江人，高级工程师，目前主要从事柴油机的整体设计。*2现代车用动力2014年第4期较高，该冷却方式称为高温冷却，系统布置示意图见图2所示。机，高压级涡轮膨胀后的废气再进一步流经低压级增压器的涡轮，驱动低压级压气机。图1所示为L40柴油机用AVLI-BOOST软件的热力学仿真计算图2L40两极增压高温冷却系统布置示意图1．2．2低温冷却系统为进一步降低增压器压气机级间中冷器的冷却温度，设想在整车底盘上，发动机高温水箱前面原空-空中冷器的位置，布置一个低温散热水箱，将经整车高温散热水箱冷却后的水，在发动机水泵的作用下，分流出部分经低温散热水箱再次冷却，采用二次冷却后的低温水冷却2个级间冷却器。经低温水箱二次冷却后的水温一般要求低于50℃(标准环境下)，称之为低温冷却。图3所示为低温冷却系统的布置示意图，图3中的实线表示的是经低温水箱冷却的二次冷却水，采用并联的方式与发动机本体冷却并联冷却，最后图1L40柴油机两级增压系统的原理图L40柴油机增压器中间冷却系统方案经压气机压缩后的空气，温度将升高，经过两级增压后，压气机出口空气温度将达到200℃以上，将严重影响到高压级压气机叶轮的可靠性;同时压缩后气体温度升高，体积膨胀，空气密度降低，进气空气质量流量下降，对...