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在一台配置可调二级增压系统的重型柴油机上，探究了不同旁通阀开度对发动机燃油消耗率及排放的影响规律.研究结果表明：低转速下打开旁通阀有助于降低NOx 排放，但在中大负荷会导致燃油经济性恶化；中高转速小负荷下增大旁通阀开度有助于减小泵气损失，燃油消耗率最大降幅可达7.6％，但在中大负荷受泵气损失和指示热效率相互抵消的影响，可以在不恶化燃油经济性的前提下降低NOX 排放.在不同转速小负荷中大开度开启旁通阀、中高负荷关闭或小开度开启旁通阀，可以实现最优的燃油经济性的同时NOx 排放恶化不明显，烟度排放均低于4％；与原单级增压发动机样机相比，二级增压在低转速下更具燃油经济性优势.