4F柴油机广泛应用于运输、载重卡车、工程机械等领域,在柴油机动力机械上占有很大的市场份额。随着社会的发展,人们对环境的质量要求越来越高,这促使对移动类机械的排放污染物提出更高的要求,这就要求柴油机在保证原有性能的同时,对尾气排放的等级也要相应提高。当前燃烧技术研究手段下,安装增压器既能有效降低燃油消耗又能满足排放法规标准。基于对4F增压器的设计及验证开展的课题研究,通过增压器对4F机型的配套设计、开发及验证,获得了4F柴油机排放升级的影响因素,进而加快了相关型号柴油机产品的研发进度。课题注重理论与实际生产的制造、试验等开发过程的结合。论文主要创新点和研究工作如下:(1)根据增压器的结构特性、技术难点及匹配要求,通过对增压器的理论计算,提出了针对4F机型的增压器设计、制造及相关性能的验证方案(包括单独增压器的性能验证方案和匹配整机后排放升级的验证方案)。(2)通过分析增压器结构特点,结合柴油机的设计指标,理论设计计算出柴油机所需要的进气流量及增压比,并利用BOOST软件对计算结果进行校核,结合MAP图选定压气机。其次利用UG软件对增压器装配空间进行模拟,设计好增压器尺寸,并绘制出工程图纸,按图纸制造出增压器的实物。(3)对匹配了所设计的增压器的4F柴油机分别进行了外特性试验、最大爆发压力测定试验、排放认证试验、高原验证及可靠性验证。并在验证过程中,总结、分析出增压器的不同结构对柴油机排放的影响。