第四章 换气过程
第四章 内燃机的换气过程

第四章内燃机的换气过程第一节四冲程内燃机的换气过程换气过程可分为:排气、气门叠开、进气三个阶段。
一、排气过程1、排气门提前开启•原因分析•排气提前角:内燃机的排气门都在膨胀行程到达下止点前的某一曲轴转角位置提前开启,这一角度称为排气提前角。
•范围:30-80o CA2、排气门滞后关闭•原因分析•排气门迟闭角:排气门在上止点后关闭的角度•范围:10-70o CA3、排气阶段•自由排气阶段:从排气门打开到排气下止点这段曲轴转角内,缸内气体压力高于排气管内的排气背压,缸内气体一边对活塞做功,一边可以自动的排出缸外•强制排气阶段:从下止点到上止点的排气过程。
需要消耗发动机的有效功•排气流动性质:超临界排气、亚临界排气•进气过程:从进气门开启到关闭,内燃机吸入新鲜充量的整个过程•为了增加进入气缸的新鲜充量,进气门在吸气上止点前要提前开启,在吸气下止点后应推迟关闭。
•进气提前角,10-40o CA•进气门迟闭角,20-60o CA•气门叠开:在进排气上止点前后,由于进气门的提前开启与排气门的迟后延闭,使内燃机从进气门开启到排气门关闭这段时间内,出现进排气门同时开启的状态,这一现象称为气门叠开。
•气门叠开角的大小:自然吸气,增压第二节四冲程内燃机的换气损失•一、换气损失:发动机实际的换气过程存在因为排气门早开所造成的膨胀功损失、活塞强制排气的推出功损失和缸内负压造成的吸气功损失等。
理论循环与实际循环的换气功之差称为换气损失。
•二、排气损失:从排气门提前开启到下止点这一时期,由于提前排气造成了缸内压力下降,使膨胀功减少,称为膨胀损失。
活塞由下止点向上止点的强制排气行程所消耗的功称为推出损失。
两者之和称为排气损失。
•减少排气损失:合理确定排气提前角,增加排气门数目,增加流通截面积。
•三、进气损失•与理论循环相比,内燃机在进气过程中所造成的功的减少称为进气损失。
•进气过程耗功,影响发动机的充量系数第三节提高内燃机充量系数的措施一、四冲程内燃机的充量系数•定义:内燃机每循环实际吸入气缸的新鲜充量与以进气管内状态充满气缸工作容积的理论充量之比。
肺换气和组织换气课件

联合异常的原因可能包括慢性阻塞性 肺疾病、肺炎、心脏疾病等。
联合异常可能导致机体缺氧和酸中毒 的程度更加严重,对生命健康造成威 胁。
联合异常的症状可能包括呼吸困难、 紫绀、意识障碍等。
05
肺换气和组织换气的临床意义
在疾病诊断中的意义
肺换气和组织换气异常可能提示肺部或全身性疾病,如肺炎、肺气肿、心力衰竭等。通过对这些指标 的监测和分析,有助于早期发现和诊断相关疾病。
肺换气的过程
氧气从外界通过呼吸道的吸入进入肺 泡,然后通过扩散作用从肺泡进入肺 毛细血管。
二氧化碳则从肺毛细血管通过扩散作 用进入肺泡,然后通过呼气排出体外 。
肺换气的影响因素
通气量
呼吸频率
通气量的大小直接影响肺换气的量,通气 量越大,肺换气的量也越大。
呼吸频率的快慢也会影响肺换气的量,呼 吸频率越快,单位时间内完成的换气次数 越多。
组织换气的需求和代谢产物对肺换气 产生反馈调节,从而影响肺通气量和 气体交换效率。
肺换气与组织换气的相互调节
肺换气和组织换气是相互关联和相互影响的,它们之间的调节机制是维持内环境稳态的重要环节。
通过神经系统和激素等调节机制,肺换气与组织换气之间能够实现动态平衡和相互调节,以适应不同的生理需求和环境变化 。
肺换气和组织换气课件
目录
• 肺换气 • 组织换气 • 肺换气与组织换气的关系 • 肺换气和组织换气的异常情况 • 肺换气和组织换气的临床意义
01
肺换气
肺换气的定义
01
肺换气是指肺泡与肺毛细血管之 间的气体交换过程,即氧气和二 氧化碳在肺泡和肺毛细血管之间 的交换。
02
汽车发动机原理第4章 换气过程与循环充量

VK2
E5757
4.3.2
进气温升对Φc的影响
进气温升△Ta′↑,工质密度↓, Φc ↓。
进气温升△Ta′由下列四项组成,
△Ta′=△Tw+△TL+△Tr+△Tg 式中, △Tw—高温壁面传热所引起的温升;合理冷却,降低热负荷; △TL —压力损失变为摩擦热引起的温升;减小Δpa; △Tr—残余废气与新气混合引起的温升;减小残余废气系数 △Tg——进气过程中,燃料汽化、吸热所引起的温度变化 (注意,柴油机为0、汽油机为负值)。 ——(4-17)
4)进气晚关角 ◎排气早开角的必要性——利用气流惯性; ◎主要影响充量系数; ◎存在最佳进气晚关角, 过小,惯性利用不足,过小,回流。 5)共性问题 ◎随转速升高,最佳相位角应增大; ◎四个相位角中,进气晚关角对充量系数影响最大,排气 早开角对换气损失影响最大; ◎最佳相位角,增压机与非增压机不同(图4-5); ◎气门重叠角,汽油机<柴油机<增压机。
提高进气门流通截面积提高进气门流通截面积多气门国内与国外主要差距2气门dsd220254气门则30以上见表42气门数转矩允许最高转速则最大功率提高气门处流量系数提高气门处流量系数ss也可减小冲程也可减小冲程sse5844ewmvk1vk2passengercargasolineenginembv63vwithdualsparkignitionfordzetecseenginee5821ewmvw4valvecylinderheade5143vk2fzr750enginewith5valvese5757vk24
4.1.3 进排气相位角及其对性能的影响
2)排气晚关角 ◎排气晚关角的必要性——利用气流惯性; ◎主要影响充量系数和换气质量; ◎存在最佳排气晚关角, 过小,惯性利用不足,过大,废气倒流 3)进气早开角 ◎排气早开角的必要性——减小进气节流; ◎对泵气损失和充量系数均有影响; ◎存在一个使换气损失为最小的最佳进气早开角, 过小,进气节流大,过大,易回火。
发动机原理发动机的换气过程

发动机原理发动机的换气过程发动机的换气过程是指在内燃机的工作循环中,利用活塞一上一下的往复运动,通过进气、压缩、燃烧和排气四个过程,完成混合气体的吸入、压缩和燃烧排出废气的过程。
下面我们将详细阐述发动机的换气过程,包括四个过程的具体操作:1. 进气过程(Induction Process)进气过程是指活塞内运动时,下行的活塞在气门开启的情况下,通过诱导系统将混合气体吸入燃烧室的过程。
进气过程中,活塞下行,曲轴带动气门运动机构打开进气气门(一般为吸气门),同时缸内压力降低,外界气体通过进气道和空气滤清器进入缸内,与燃油形成可燃混合物。
压缩过程是指活塞内运动时,上行的活塞在气门关闭的情况下,将混合气体压缩至高压的过程。
压缩过程中,活塞上行,压缩混合气体使其体积减小,从而增大混合气体的压力和密度。
这个过程中,活塞上方的火花塞会产生高压电火花,将压缩的混合气体点燃,形成爆震燃烧。
燃烧过程是指在压缩后的混合气体中,由于点燃火花的作用,混合气体发生爆炸燃烧所产生的高温高压气体。
燃烧过程中,经过压缩后的混合气体在火花塞的火花点燃下,迅速发生燃烧,产生高温和高压气体。
高温气体的体积膨胀迅速,推动活塞下行,同时驱动曲轴旋转,在连杆机构的作用下将活塞机械能转化为输出功。
4. 排气过程(Exhaust Process)排气过程是指活塞向上运动时,废气在气门开启的情况下,从燃烧室中排出的过程。
排气过程中,活塞上行,鞘管运动机构打开排气气门,废气被排出燃烧室,通过排气系统最终排出发动机。
总结:发动机的换气过程是通过进气、压缩、燃烧和排气过程,将可燃混合物吸入、压缩、燃烧、排出的过程。
进气过程中,混合气体通过进气道进入缸内;压缩过程中,混合气体被压缩至高压;燃烧过程中,可燃混合物被点燃形成高压气体;排气过程中,废气通过排气系统排出发动机。
通过这一连续的工作过程,发动机将化学能转化为机械能,推动车辆的运动。
换气过程的四个阶段

换气过程的四个阶段
换气过程的四个阶段是吸气、停顿、呼气和再次停顿。
1. 吸气阶段:在吸气阶段,膈肌和肋间肌收缩,使胸腔容积增大,气压降低,从而使外部空气进入肺部。
2. 停顿阶段:在吸气完成后,呼吸肌肉停止收缩,肺部的容积和气压保持稳定,这个阶段被称为停顿阶段。
3. 呼气阶段:在呼气阶段,膈肌和肋间肌放松,胸腔容积减小,气压增加,从而使肺部的空气排出体外。
4. 再次停顿阶段:在呼气完成后,呼吸肌肉再次停止收缩,肺部的容积和气压再次保持稳定,这个阶段被称为再次停顿阶段。
第四章内燃机的换气过程

第三节 提高内燃机充量系数的措施
一、四冲程内燃机的充量系数
二、提高充量系数的技术措施
一、四冲程内燃机的充量系数
1) 降低进气系统的阻力损失,提高气缸内进气终了压力pa。 2) 降低排气系统的阻力损失,减小缸内的残余废气系数ϕr。 3) 减少高温零件在进气过程中对新鲜充量的加热,以降低进气终了时的充量 温 4) 合理的配气正时和气门升程规律,在减小mr的同时增加m1,即增加pa,减 小 ϕ r。
二、提高充量系数的技术措施
1.降低进气系统的流动阻力 2.采用可变配气系统技术 3.合理利用进气谐振 4.降低排气系统的流动阻力 5.减少对进气充量的加热
1.降低进气系统的流动阻力
虽然充量系数的表达式中不直接反映进气流动过程,但所有损 失恰恰是由于流动造成的。按进气系统流动阻力的性质可分为 两类,一类是沿程阻力,即管道摩擦阻力,它与流速、管长、 管壁表面质量等有关;另一类是局部阻力,它是由于流通截面 的大小、形状以及流动方向的变化造成局部产生涡流所引起的 损失。在内燃机进气流动中,由于进气的管道粗短,壁面比较 光滑,其沿程阻力并不大,进气流动的局部阻力损失是主要损 失,是一系列不同的局部阻力叠加而成,尤其是在空气滤清器、 流道转弯处和进气门座圈处,因此,降低这些部位的局部阻力 损失,对降低进气系统的流动阻力,提高充量系数有显著的作 用。
•与进气系统一样,排气流通截面最小处是排气门座处,此处的 流速最高,压降最大,故在设计时应保证排气门处的良好流体动 力性能。排气道应当是渐扩型,以保证排出气体的充分膨胀。 •排气管也存在谐振现象,所希望的谐振效果是使排气门处的压 力降低,以利于排气。良好的歧管流型与结构也有助于降低排气 流动阻力,特别是对于高速多缸发动机,为避免排气压力波的互 相干涉,用多枝型排气管或多排气管结构来替代单排气管,可以 获得良好的低速转矩与充量系数。 •在排气管中往往还有消声器和排气后处理器(催化转化器),设计 时应在保证良好的消声与降污效果的前提下,尽可能降低流动阻 力。
发动机换气过程范文

发动机换气过程范文
1、进气:进气是发动机换气过程的第一个步骤,是将新鲜的空气从
空气滤清器抽入发动机的过程。
一般来说,发动机的进气量受到涡轮增压
和自然吸气的控制,进气的氧气浓度也将影响发动机的性能。
2、压缩混合气体:在压缩步骤中,活塞上移时,从气缸内部吸入的
新鲜空气受到活塞室的压缩,形成空气和燃料混合物,经调节器和温度调
节器的控制,并被灌入气缸筒。
3、点火:在发动机点火过程中,点火线圈将被电阻热到一定的温度,通过火花塞将电弧传递到活塞压缩的空气混合物里,造成燃烧,形成高压
热燃料气体。
4、排气:当活塞下移时,燃烧完毕的气体排出气缸,经过排气门、
排气枪和排气装置,将有害排放物新鲜空气排出发动机,从而将其排出机舱,完成排气过程。
5、吸气:当活塞上移时,活塞压缩的空气混合物也会被抽出气缸,
经过进气开关、定时器和进气装置,又将新鲜空气吸入气缸,从而将发动
机的换气完成。
热力发动机原理-换气过程

4.无泵气损失, 4.无泵气损失,但机械效率较低 无泵气损失 二冲程内燃机因无单独的进排气行程,泵气损失为零。 但空气耗量大,扫气泵耗功多,其机械效率一般比四冲程内 燃机的低,燃料消耗率较高,但增压后,二冲程内燃机的燃 料消耗率可接近或略高于四冲程内燃机的燃料消耗率。 5.采用纯燃气涡轮增压较困难 5.采用纯燃气涡轮增压较困难 由于二冲程内燃机的扫气空气耗量较大,新鲜充量部分渗 入燃气,使涡轮增压器前的排气温度降低,排气可用能下降, 所以涡轮增压二冲程内燃机的排气能量平衡问题比四冲程内 燃机更难解决,特别在启动、低负荷时这一矛盾更为突出。 二冲程内燃机一般采用辅助扫气泵、活塞底泵或机械增压器 与燃气涡轮增压器联合供气的办法来解决这一矛盾。
一般大功率四程机的空气耗量为6.8~7.6kg/(kW·h),二程 柴油机则为10.2~11.5kg/(kW·h)。在 功率大体相同时,二冲程 内燃机匹配的涡轮增压器比四冲程内燃机的大。 2. 换气质量较差,残余燃气系数较大,排气压力波动强烈 换气质量较差,残余燃气系数较大, 四冲程内燃机的进、排气过程在两个不同的活塞行程内进 行,新鲜空气与燃气掺混的机会较少。二冲程内燃机换气时活 塞在下止点附近,进、排气过程同时进行,新鲜空气与燃气易 于掺混,换气质量较差,残余燃气系数比较大。二冲程内燃机 气口开闭由活塞控制,启闭速度比气门快,排气开始时缸内压 力比四冲程内燃机的高,因此,排气压力波动现象较四冲程内 燃机强烈,进排气系统对换气的影响较四冲程内燃机的大。
气口气门直流扫气
气口气口直流扫气
1)气口气门直流扫气 ) 如图所示,它的优点是:扫、排气相互混合较少,故扫气 效率高;由于它是非对称扫气,故可进行补充充气;扫气口可 布置在缸套的全周上,这可使气口高度减小,减少失效行程。 这种扫气方式是最好的,低速、中速、高速内燃机上均有采用。 由于扫气效果好,气缸新鲜充量多,便于增压,目前,广泛应 用于加长行程的低速机型上。缺点是结构较复杂,四冲程内燃 机中气门机构基本保留,尚需加扫气泵,排气门尺寸大,这对 高速化不利,解决的办法是采用多个排气门减小排气门尺寸, 但这会使气门机构变复杂。 2) 气口气口直流扫气 一般在对顶活塞式内燃机中采用气口气口直流扫气方式, 每个气缸有上下两个相对运动的活塞,扫气口的启闭由下活塞 控制,排气口的启闭由上活塞控制。扫排气口各占气缸一端,
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从排气过程、扫气过程到进气的整个气体更换过程叫做换气过程。
四冲程柴油机采用气阀换气,气阀的开度由气阀凸轮决定。
二冲程机气口换气,气口开度由活塞决定。
时面值表示了气阀与气口的流通能力。
换气过程的好坏以废气是否排除干净、新鲜空气冲入多少、新鲜空气量的消耗量为标志。
四冲程机的换气:从排气阀开到进气阀关的整个换气过程自由排气阶段:排气阀开启到缸内气压等于排气背压强制排气阶段:自由排气结束到排气阀关闭(过后排气)进气阶段:排气阀关闭到进气阀关闭(可以实现燃烧室扫气,一般只有四冲程机可以)二冲程机的换气:从排气口(阀)开到排气口(阀)关的过程自由排气阶段:从排气口开到扫气压力等于缸内压力强制排气和扫气阶段:进气开始到扫气口关闭的过程过后排气阶段:从扫气口关闭到排气口关闭二冲程机换气好坏取决于:扫排气重叠角、气阀开启延续时间、气阀的流通时间气阀采用耐热合金钢制造,采用氮化和镀鉻的方法增强其耐磨性不带阀壳的气阀,直接装在气缸盖上,不用冷却水,拆起来麻烦,一般用于中小型机带阀壳的气阀,多用于排气阀,其拆装简单、方便,有润滑油道、冷却水腔,用于大型机带壳式气阀机构:分阀盘和阀杆两部分,为提高充气效率,进气阀直径比排气阀直径大,导管由铸铁或者青铜制造,承受气阀侧推力并承担启发散热,气阀导承采用稀释的煤油或柴油润滑;气阀弹簧成对安装可以提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率防止产生共振,若一根断了还可以暂时使用,避免启发落入气缸并防止互相插入。
阀盘有平底、凸底、凹底三种,阀盘上的圆锥形面起密封作用全接式:用于小型高速机和部分老式机外接式:阀面锥角比阀座锥角小,易发生拱腰变形,用于强载中、高速增压机机内接式:阀面锥角比阀座锥角大,易发生周边翘曲变形,多用于大型二冲程机(长行程和超长行程)常见的锥阀角为30和45,锥角越大,对中性和密封性越好。
旋阀器:使气阀在启闭时缓慢转动,有效的延长排气阀的使用寿命。
可以减少积碳、均匀磨损、贴合严密;均匀散热、受热,防止局部过热;防止卡住。
弹簧紧锁装置:用锥形卡块紧锁提高排气阀可靠性的措施ⅰ提高阀座、阀面的表面硬度ⅱ加强阀座和阀面的冷却ⅲ装旋阀器机械式气阀传动机构:传动机构的作用是把凸轮的运动传给气阀,凸轮直接控制气阀的开闭。
舍液压顶杆机构可缓和传动中的冲击力,减轻噪声和撞击减小阀杆顶端的磨损,自动调节气阀间隙。
液压式气阀传动机构:由于不用摇臂,所以拆装方便、维修量小、空间小、质量轻、机构布置自由,没有侧推力。
采用空气弹簧装置后,使噪声小、阀杆磨损小,但密封及调试困难。
凸轮轴的作用准确的启闭各气阀及喷油泵。
其材料是碳钢、合金钢、球墨铸铁。
齿轮传动:四冲程机通常采用齿轮传动机构。
中小型机要保证稳定的传动比采用齿轮传动链传动:二冲程机采用链传动,紧边装有张紧轮张紧轮的作用是张紧链轮条、带动调速器、增加包角新型二冲程机的张紧轮一般装在正车松边一侧链传动结构简单,紧凑,可以避免齿间间隙累积误差,正倒车运转时可得到准确定时,对轴线不平行度与中心距不敏感,但磨损快、易松弛润滑不方便。
换气机构的故障和维护管理(1)气阀与阀座的磨损。
固体颗粒与气阀积碳,是密封面上有伤痕;硫、钒、钠的腐蚀会造成密封面上出现麻点(2)阀面与阀座烧损。
阀面、阀座变形或严重积碳而泄露会出现烧伤;阀面与阀座过度磨损而泄露,气阀间隙过小或过大都会出现烧损(3)阀壳产生裂纹。
阀壳产生裂纹多数都是由于安装时将固定螺栓拧得太紧造成的。
阀壳裂纹将使冷却水喷进排气管中。
气阀间隙测量与调整气阀间隙是在冷态下测量的,气阀间隙过小则气阀受热后会因为无充分膨胀余地而关闭不严,间隙过大,会使撞击加大,造成噪声与磨损。
气阀间隙测量方法是盘车使滚轮与凸轮的基圆接触。
同时将摇臂压下;用塞尺测量此间隙并与标准值比较,若不符合可以调节螺钉,调节好之后应将锁紧螺帽锁紧。
气阀定时的监测与调整气阀定时的改变,会造成换气质量的下降,影响柴油机的燃烧过程和功率的发挥。
气阀定时的监测与调整,只有在气阀间隙符合要求时才能进行。
一般用千分表测量,把千分表架至于排气阀上,表的测量触头与气阀弹簧盖接触并有一定读书,然后盘车当指针刚刚移动的时刻,即为排气阀的开启时刻,停止盘车,此时飞轮上相应的角度就是排气阀的开启角度气阀与阀座的研磨与更换发现气阀与阀座的研磨性变差后,应研磨气阀与阀座。
低负荷机可以船上修复,高负荷机要到船厂修复。
(要用专业的铰刀修正)当磨损过量与无法修复时都应换新。
等压涡轮增压方式:把所有气缸的排气管都接到一根排气总管上,总管能起稳压的作用。
等压增压只利用了定压能,大部分的脉冲能都损失掉了,所以在低负荷时必须设辅助泵来扫气。
等压压力越高,涡轮的效率越高,增压压力较高时,在柴油机中得到广泛的应用。
脉冲涡轮增压:把涡轮增压器尽量靠近气缸,排气管短而细并且分组,排气管中压力是波动的。
这种结构除了利用定压能,还用了脉冲动能。
实际脉冲增压主要是如何利用脉冲动能排气管的分组:脉冲增压柴油机为避免各缸排气互相干扰,排气管分组原则是同组排气管所连各缸排气时期不相重叠。
每组的最多缸数为3。
两种基本增压方式的比较采用脉冲增压从废气中获得的能量较多,工作能力较强,且脉冲能大于小于定压能,脉冲增压机涡轮的效率低,布置复杂,管理要求高。
等压增压的效率较高,位置布置简单,管理要求低。
因此,高增压均采用等压增压。
脉冲转换增压:采用脉冲转换增压后,既可避免扫排气的互相干扰,又使涡轮供气稳定而连续。
这样,不仅利用了脉冲动能,而且效率高。
此种增压适合于气缸数为4的整数倍的柴油机。
为提高支管间的引射作用,四冲程机的发货间隔要大于180°二冲程机大于90°单管脉冲转换增压系统:每缸的排气管串联组成排气总管,但排气总管的直径小,使气管的气体流速较高,对其他各缸排气产生引射作用。
其优点是兼并脉冲和定压的特点,排气管布置简单,又不受柴油机缸数的限制,废气涡轮效率高,成本低、可靠性高、维修方便、结构简便。
废气涡轮增压器废气涡轮的作用是把柴油机的废气能量转变成推动涡轮转动的机械能。
绝大多数涡轮增压器采用单机涡轮。
废气涡轮增压器多为反动式涡轮机。
压气机压气机作用是将新鲜空气压缩后送入气缸,达到增压的目的。
多为单级离心式机,装有进口滤器和消音器。
压气机中的气体损失有,流动损失、空气摩擦损失、空气撞击损失轴流式涡轮机进排气内腔用水冷却,进气箱和排气箱之间用螺栓紧固。
进气箱右侧布置着轴承箱,排气箱下端是增压器支架。
喷油嘴由喷油内环、外环喷嘴叶片组成,喷嘴叶片形成的通道呈收缩状,其作用是将柴油机排出的废气的压力能部分转化成动能,并使气流具有叶片所需要的方向。
离心式压气机消音器中的空气滤网、导流环对空气起滤清、导流、吸音作用。
导风轮使气流平顺的从轴向到径向,以减少进气流动损失。
轴承与轴(1)外支撑转子稳定性好,轴承受高温气体影响较小、便于密封,更换轴承方便(2)内支撑主要用于小型废气涡轮增压器上,重量轻、造价低、轴向尺寸小、维护保养转子方便,但其油、气、水的密封布置较难(3)悬臂支撑减少了盘摩擦的损失,从而改进了综合效率轴承润滑方式:(1)靠转轴上的甩油盘进行飞溅润滑(2)有涡轮增压器的专门油泵润滑(3)滑油系统供给滑油润滑气封与油封油封与气封装置是为了防止燃气、空气和滑油泄漏。
轴向气封,密封废气,防止污染滑油轴向油封,防止滑油、油气进入涡轮叶轮烧焦结碳,防止废气进入滑油池,保持滑油清洁。
用压缩空气来防止废气泄露,提高气封效果。
轴向油封环可以阻止滑油吸入压气机。
增压系统及增压器的喘振和消除(1)单独增压系统只利用废气涡轮增压器来实现增压,无需消耗柴油机的有效功。
从而改善柴油机的经济性。
单独增压系统,必须设应急鼓风机,只适用于采用脉冲增压的扫气良好的直流二冲程机。
(2)串联增压系统将涡轮增压器与辅助扫气泵串联,特点是工作可靠、启动性与低负荷性能好;没有应急鼓风机;有利于实现高增压(3)串联旁通增压器脉冲涡轮增压器与主机活塞泵串联。
脉冲涡轮增压器为第一级,活塞泵为第二级。
特点:该增压部分为串联;工作可靠;扫气前期压力高,有利于增大柴油机的有效行程;启动和低负荷运转性能差必须设鼓风机。
(4)并联增压系统将锅炉增压器与活塞下的辅助增压泵并联工作。
必须设电动鼓风机,以在低负荷和和启动时使用。
船用低速机的增压系统基本趋势:采用定压单独增压系统,附设电动鼓风机以备启动和低负荷时使用。
离心式压气机喘振机理当压气机的流量减少到一定程度时,压气机工作变得极为不稳定,压气机产生强烈的震动并发出喘息声即喘振。
压气机发生喘振的根本原因是流量减少、背压高、气流发生分离。
增压器喘振的原因及消除方法(1)增压系统流道阻塞这是引起喘振的常见原因。
(2)增压系统与柴油机配合工作失调。
串联增压系统,高负荷时,增压器的排量大于往复泵排量。
在高负荷时易发生喘振;串联系统在柴油机全速转动范围内不会发生喘振。
并联增压系统,柴油机低速运行时必然会发生喘振。
(可以装放气阀、转换阀、并联喷射系统等消除)(3)环境温度的变化(4)运动中暂时失配(5)脉冲增压系统-缸熄火或各缸负荷严重不均匀(6)柴油机低转速、高负荷下运转。
增压系统的故障和维护管理增压器的故障:增压器的喘振;轴承烧毁(滑油压力过低、滑油不足或断油、滑油变脏)轴承烧毁时,增压器转速急剧下降,滑油出口温度升高,增压压力下降,出现异常声音;增压器强烈振动(压气机喘振、涡轮叶片折断、涡轮叶片结碳);增压压力下降;增压压力升高;中冷器冷却水侧污损增压器的日常管理:(1)对主要参数进行记录(2)听有无异常声音(3)长时间未用,要盘车(4)不可盲目拆装增压器增压器的清洗:四冲程机压气机的污脏影响较大,二冲程机涡轮的脏污影响较大。
(1)废气涡轮的清洗运转中主要是清洗灰尘和积碳(每周一次)①水洗法;将热淡水喷入涡轮中,每次清洗10分针,清洗后低负荷运转5-10分针,如果清洗后发生喘振应重新清洗。
干洗法;干洗时不得低于50﹪标定负荷,在全负荷下效果最好。
压气机的清洗:清洗前20min将润滑油供应提高,避免水对缸的腐蚀。
中冷器的作用与维护中冷器的作用是降低发动机进气温度。
进气温度提高会降低柴油机的充气效率。
中冷器的维护:仔细检查空气滤清器和各进气管路是否有泄漏部位。
内部清洗后,应让中冷器干燥后再连接管路。