柴油机在变海拔条件下运行时,单级涡轮增压系统难以满足不同海拔下发动机对增压压比以及折合流量的需求,发动机的动力性、经济性及排气温度会随海拔的变化而改变。本文针对SC7H柴油机开展了变海拔试验,研究了海拔变化对原机性能的影响规律;并通过匹配可调两级增压系统,实现了柴油机变海拔适应性的提升。通过理论分析发现,原机单级增压系统在海拔达到3000 m时,不能实现进气量的完全恢复。以1400~2300 r/min外特性功率和进气流量在海拔4500 m以内不下降为目标,进行了可调两级增压系统的匹配计算,搭建了GT-POWER仿真模型,并通过仿真计算对该匹配方案进行可行性分析。基于SC7H柴油机原机试验台架,开展了变海拔全工况下的试验研究,得到了海拔变化对单级增压系统、燃烧特性以及整机性能的影响规律。当海拔由平原升高至4500 m,柴油机在1000~2300 r/min转速范围内的外特性功率和进气流量分别下降了25.9%和34.7%,有效燃油消耗率增长了13.7%。开展了可调两级增压柴油机变海拔试验研究,通过分析不同海拔对可调两级增压系统及整机性能的影响来验证和评估匹配方案。试验结果表明:1400~2300 r/min转速范围内,海拔4500 m时的外特性功率和进气流量相较于同海拔单级增压系统分别提高了19.9%和38.4%;在海拔4500 m以内时,外特性功率和进气量实现了完全恢复,且各项指标均在限制条件内。同时,外特性油耗率相较于原机平原上涨了不足0.36%,表明该匹配方案能够较好地满足匹配目标。