柴油机增压及中冷技术

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增压中冷柴油机润滑系统优化设计

ＸｕＹｕｑａｇＢｉｈａＳｈｎＬｚｏｇＬｉｉｎｅｉｎＹｕｕｅｉｈｎｅｌＪｉ
（ａｕｔｏｒｎｐｒｔｎＥｇｅｒｇＫｎｉｇｎｅｓｙｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｙＫｎｉｕｎ５２４ＣｉａＦｃｌＴａｓｏａｏｎｉｅｎ，ｕｍｎｉｒｔｏｉｃｅｈｏｇ，ｕｍｎＹｎａ６０２，ｈｎ）ｙｆｔｉｎｉＵｖｉＳｅｎｏｇｎ
仿真模型，对润滑系统的流动特性进行仿真分析，试验结果与仿真结果基本一致，验证了仿真模型的准确性。研究表明：该柴油机润滑系统机油泵供给充足，关键摩擦副的流量、压力满足要求，最小油膜厚度明显高于许可值。在满足关
键摩擦副润滑要求的前提下，优化了活塞冷却喷嘴尺寸和机油泵流量特性，解决了活塞冷却喷嘴冷却过度的不足。
ｉｇｏｉｔｎｃｏｉｏｚｅ．ｎｆｐｓｏｏｌｎｇｎｚｌｓ
Ｋｅｗｏｄ：ｕｂｃａｇｄｉｔｒｃｏｉｇｄｅｅｎｉｅ；ｕｒｃｔｎｓｓｅ；ｉｆｗ；ｉｐｅｓｒｙｒｓｔｒｏｈｒｅｎｅ— ｏｌｎｉｓｌｅｇｎｌｂａｉｙｔｍｏｌｌｉｏｏｏｌｒｓｕｅ
柴油机润滑系统具有润滑、冷却、密封、防锈及
度发动机润滑系统设计的需要。基于数值模拟的网络
清洗等功能，对柴油机的经济性、可靠性及排放都有
法则将润滑系统的各个部件描述为独立的流动阻力系统，按照润滑系统的结构、组成模拟网络，并在摩擦
ｓｍｕａｉｎｍｏｅｆｔｅｌｂｃｔｏｙｔｍｆｔｅｄｅｅｎｉｅｗａｕｌａｄｔｅｆｏｃａａｔｒｓｉｓｏｈｕｒｃｔｏｙ－ｉｌｔｏｄｌｏｈｕｒａｉｎｓｓｅｏｉｓｌｅｇｎｓｂｉｔｎｈｗｈｒｃｅｔｃｆｔｅｌｂａｉｎｓｓｉｈｌｉｉｔｍｒｔｄｅ．ｉｌｔｏｅｕｔｒｄｎｉａｔｅｔｅｕ．ｅｓｕｙｉｄｃｔｓｔａｈｕｆｌｂｃｔｏｙｔｍｅｗｅｅｓｕｉｄＳｍｕａｉｎｒｓｌｓｗｅｅｉｅｔｌｗｉｔｓｓｈｓＴｔｄｎｉａｅｈｔｔｅｐｍｐｏｒａｉｎｓｓｅｃｈｒｈｕｉｓｐｌｅｕｃｅｔ．ｅｏｌｆｗｎｒｓｕｅｏｈｅｒｃｉｎｃｍｐｎｎｓｉｉｓｌｅｇｎｅｈｅｕｒｍｅｔ．ｅｕｐｉｓｓｆｉｎｌＴｈｉｌｉｙｏａｄｐｅｓｒｆｔｅｋｙｆｉｔｏｏｅｔｎｄｅｅｎｉｅｍｅｔｔｅｒｑｉｅｎｓＴｈｏｍｉｉｍｉｆｌｔｉｋｅｓｏｅｒｎｓｉｉｈｒｔａｅｏｎｍｕｏｌｉｍｈｃｎｓｆｂａｇｓｈｇｅｈｎｒｃｍｍｅｄｄｖｌｅＩｈｒｍｉｅｏｅｉｇｔｅｌｂｃｔｏｅｉｎｅａｕ．ｎｔｅｐｅｓｆｍｅｔｎｈｕｒａｉｎｒ — ｉｑｉｅｎｓｏｅｒｃｉｎｃｍｐｎｎｓｔｅｐｓｏｏｌｇｎｚｌｓａｄｏｌｐｍｐｗａｐｉｚｄｔｅｏｖｈｘｅｓｖｏｌｕｒｍｅｔｆｋｙｆｉｔｏｏｏｅｔ，ｈｉｔｎｃｏｉｏｚｅｉｕｓｏｔｍｉｅｏｒｓｌｅｔｅｅｃｓｉｅｃｏ— ｎｎ

SC8DK系列柴油机培训手册上册(理论部分

前言100多年前，鲁道夫·狄塞尔（Rudolf Diesel）发明的柴油机对世界文明、人类生活起到了巨大的推动作用。

21世纪是绿色柴油机的时代。

传统的机械式燃油系统已经不能适应柴油机技术发展的需要，柴油机电控燃油系统是必然之选。

SC8DK系列柴油机是上柴公司在D6114系列B型柴油机的基础上，采用日本电装公司先进技术——ECD-U2高压共轨燃油喷射系统，自主开发的一款满足国三排放要求的电控发动机。

该产品第一台样机已于2004年在日本通过了欧3排放检测，并于2005年3月通过了国家欧3排放认证检测。

为了帮助广大服务人员提高SC8DK系列电控发动机的维修服务能力，上柴动力营销公司服务部特组织人员编写了本培训手册。

本手册是在原有电控柴油机“维修诊断手册”的基础上，结合公司技术、配套、培训、服务等部门近两年来在国三柴油机维修实践中积累的宝贵经验，并参考其它相关资料编辑而成，其中电气诊断部分得到了工程应用中心各位领导和电气工程师的大力支持。

本手册分成上、下两册。

上册为《原理》部分，侧重于介绍电控发动机的工作原理，希望引导读者从“根”上去分析解决问题；下册为《实践》部分，侧重于对经典案例的介绍和分析，希望能够抛砖引玉，帮助读者打开思路，提供参考。

如果读者具备一定的电工方面知识，将更有助于理解《实践》部分所介绍的内容。

本手册编辑人员：主编：陈良宇编审：葛澄、杨旭东编委：俞士良、崔柳青、王兴君、储春杰责任编辑：杨荣林由于时间仓促，经验有限，错误不当之处在所难免，望读者多加指正，以便在修订再版时更正补充。

目录第一章概述 (3)第一节柴油机技术的三次飞跃 (3)第二节电控共轨系统的简史 (4)第三节电控共轨系统的特点和优势 (5)第二章上柴SC8DK系列电控柴油机简介 (8)第一节SC8DK系列电控柴油机的识别 (8)第二节SC8DK系列电控柴油机型谱 (9)第三节SC8DK系列电控柴油机的特点 (10)第四节SC8DK系列柴油机的控制系统简介 (11)第五节SC8DK系列柴油机的线束部分简介 (13)第六节SC8DK系列柴油机的燃油系统简介 (13)第七节SC8DK系列柴油机的部分功能简介 (14)第三章燃油系统零部件结构和原理 (15)第一节油泵（HP0型）的结构和工作原理 (16)一、结构和特性 (16)二、油泵各零部件功能介绍 (17)三、油泵工作原理 (20)第二节共轨管的结构和工作原理 (23)一、共轨管的结构和功能 (23)二、各零部件结构和工作原理 (23)第三节喷油器的结构和工作原理 (26)一、概述 (26)二、喷油器工作原理 (27)三、喷油器驱动电路 (28)四、带 QR 代码的喷油器 (29)第四节燃油喷射控制 (30)一、概述 (30)二、各种燃油喷射控制类型 (30)三、燃油喷射量控制 (30)四、燃油喷射率控制 (33)五、燃油喷射正时控制 (34)六、燃油喷射压力控制 (35)七、其他燃油喷射量控制 (35)第四章控制系统零部件结构和原理 (38)第一节发动机控制系统图（参考） (38)第二节发动机ECU（电子控制单元） (39)第三节各种传感器功能 (39)一、NE传感器（转速）和G传感器（气缸识别） (40)二、油门踏板位置传感器 (42)三、冷却液温度传感器 (42)四、进气温度传感器 (42)五、进气压力传感器 (43)六、燃油温度传感器 (43)第四节主继电器控制 (44)第一章概述为了解决能源危机和环境污染两大问题，世界各国对车辆的燃油经济性和废气排放提出了越来越高的要求。

中冷器的发展历程..

3、20世纪30-40年代，首先在欧洲，然后在美国，才开始大规模地生产和应用涡轮增压器，在美国，通用电气公司为美国军用飞机研制涡轮增压器，在第二次世界大战期间，数千台涡轮增压器被用在战斗机和B-17型轰炸机上，盖瑞特公司为当时的B-17型轰炸机提供中冷器。
三、增压中冷的作用
1、增压：涡轮增压器是一种利用发动机排气中剩余能量来工作的空气泵，废气驱动涡轮，涡轮的叶轮总成与压气机的叶轮相连接，当涡轮增压器的转子转动时，大量的压缩空气被送往燃烧室，由于增加了空气量，使得燃烧更充分，产生了更多的功率，所以，一台装有涡轮增压器的发动机的输出功率与其非增压时相比功率可增加40%左右。
六、铝制中冷器钎焊工艺的发展
盐浴钎焊真空钎焊
NOCOLOK钎剂焊接
（一）盐浴钎焊第一种尝试使用铝材的热交换器是蒸发器，20世纪50年代和60年代初，铝蒸发器采用的是盐浴钎焊，盐浴钎焊多为氯盐的混合盐浴，熔盐去除了材料表面的氧化层从而使熔化的钎料金属得以流动并润湿开。但如何有效去除蒸发器内部残留的浴盐，成为制造过程中必须面对的问题，否则潮湿状态下氯盐对铝具有强烈的腐蚀性，影响产品的寿命。
真空钎焊炉除了维修成本以外，更为复杂的炉子结构和气泵系统带来的资金成本似乎也较高，且产能不高。钎焊过程中通过镁的蒸发去除炉内残余氧气和破除表面氧化皮是这一技术成功至关重要的因素。因此，钎料合金通常作了一些改进，含有最高达1.5%的镁。钎焊过程中，蒸发的镁将在炉壁冷却部件上冷凝下来，最终带来炉门密封等问题，随之而来的是代价高昂的停炉和清洁操作。目前，真空钎焊依旧广泛用于板翅式换热器、蒸发器等生产。
（三）、气体保护钎焊（CAB） 1978年适合于小批量或大批量生产钎焊部件的氟铝酸钾钎剂被研制开发出来。该钎剂以NOCOLOK 为商标进行市场推广。由于该钎剂是氟化物，而非氯化物，因而对钎焊前或钎焊后的腐蚀问题的担忧得以消除。此外，当需要较高的生产效率时，可采用一个相对简单的连续隧道炉，通入氮气进行钎焊生产。

柴油机的增压

柴油机的增压（一）增压的目的增压技术是提高柴油机功率最有效的措施之一，目前已广泛应用于船舶柴油机上。

pVnmi,eh根据： P, e60000可知，有效功率只与平均有效压力、气缸工作容积、柴油机转速、冲程系数及PpVnmeeh气缸数i等参数有关，故提高柴油机功率的措施，可以归纳为三个方面。

1．增加工作容积加大DiS、和，均能增加气缸工作容积，但这一措施会加大柴油机总重量和总尺寸，使造价增加，并给维修工作带来困难。

2．增加单位时间内的工作循环次数提高（或活塞平均速度）和采用二冲程柴油机（使=1），皆可增加单位时间内的工Cnmm作循环次数，但是，此措施会导致柴油机机械负荷和热负荷的增大，充气系数和机械效率,,vm的下降，使燃油燃烧恶化，影响柴油机工作可靠性和使用寿命。

3．提高平均有效压力P e由可知，要提高可通过提高机械效率或者提高平均指示压力来达到，P,P,,P,Peimemi但的变化范围很小，从减少机械损失来提高是有限的，所以的提高主要是依靠提高。

,,PPmmei由燃烧理论得知，增加每一工作循环的喷油量，能提高，但必须相应地增加气缸充气量，Pi以确保燃油完全燃烧。

在气缸容积不变的条件下，欲增加气缸充气量，必须增加进气密度，即先将空气进行压缩，然后使之进入气缸。

所谓增压，就是指通过提高柴油机进气压力来增加气缸的充气量。

这样，可以相应地增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力，从而有效地提高柴油机功率。

（二）中冷的作用中冷即将经压缩的空气，在进入气缸前进行中间冷却，以降低进气温度，增大进气密度。

中冷配合增压，可进一步增大气缸充气量。

中冷器（即增压空气中间冷却器）往往以舷外水作为冷却介质。

提高进气压力的方法一般是用空气压缩机来完成。

通常把这一设备称为增压器，而把实现增压所设置的成套附件及管路系统称为增压系统。

根据驱动增压器不同的能量来源，增压系统通常可分为三类。

（一）机械增压系统增压器由柴油机直接驱动的增压系统称为机械增压系统。

六缸增压及增压中冷系列柴油机

六缸增压及增压中冷系列柴油机定期保养是合理使用柴油机的重要项目，必须按规范进行认真的保养。

本柴油机技术保养分类如下：一、日保养二、一级保养（累计工作50h，汽车约行2000km）三、二级保养（累计工作300h，汽车约行12000km）四、三级保养（累计工作900h, 汽车约行45000km）五、冬季用技术保养一、日保养（每班工作后）1、检查空气滤清器到增压器压气机进口之间的管路及接头是否完好，如有损坏应及时更换，否则将产生进气短路，引起压气机磨损，甚至吸入异物打坏压气机叶轮。

2、检查润滑油进、出管路是否有损坏或节流，增压器壳体连接处是否有泄漏润滑油现象。

3、检查增压器壳体有无过热变色，裂纹或损坏现象。

4、检查油底壳中机油量，油面应在油尺上，下刻线之间。

5、检查散热器内冷却水面。

6、保持机油的洁净，当添加补充机油时，要使用同一品牌机油。

7、拆下空气滤清器的灰盘盖，清除尘土。

二、一级保养除完成日保养外尚需进行下列工作1、水泵轴承处加注润滑脂2、检查风扇皮带的张紧度3、清洗增压气器机油滤清器、滤芯三、二级保养除完成一级保养外尚需进行下列工作1、调整气门间隙，并检查气门弹簧。

2、检查供油提前角必要时加以调整。

3、更换旋装燃油滤清器滤芯。

4、更换增压器机油滤清器，滤芯和旋装机油滤清器滤芯。

5、更换空气滤清器滤芯。

6、清洗离心式机油滤清器转子内壁的沉积污垢。

7、更换机油（CD级）8、清洗燃油输油泵滤网。

9、用压缩空气吹去发电机内的积尘。

10、检查柴油机各部位的紧固情况。

四、三级保养除完成二级保养，尚需进行下列工作1、检查缸盖螺栓，主轴承螺检和连杆螺母的扭矩，对扭矩不足需紧固到规定值。

2、清洗油底壳及机油吸油盘。

3、检查气门密封情况4、检查喷油器的喷油压力和喷油情况，必要时加以调整和清洗。

5、检查活塞冷却喷嘴是否堵塞。

6、除第一次保养外，以后各三级保养均需对柴油机各部分检视根据需要进行必要的调整和维修。

五、冬季使用技术保养在温度低于5℃时，柴油机的使用必须给予特别维护。

增压柴油机两级中冷方案研究

１冷却系统结构
冷却系统采用高低温双循环的冷却方案，动发
机冷却液将发动机的散热量和一级中冷器的散热量传递给高温散热器，温回路冷却液将变速箱油热低
交换器、动机油热交换器以及二级中冷器的散热发
基金项目：十一五 ” 委基础产品研究（２０６９５ “ 部Ｄ２２０２０）
冷却空气
翥ｌ
Ｉ
器Ｉ燃烧空气
图１冷却系统结构示意
散热器体积的减小。由于中冷器不占用冷却风道，
故可以充分利用动力舱内的剩余空间布置散热器，
两级中冷方案有串联和并联两种，联方案即并
方法之一即是采用增压技术。近年来，效、增高高
压比、流量范围、有优良的多级与变工况性能宽具的涡轮增压器设计已成为增压技术主要的发展方向ｕ。目前车用增压柴油机的一个重要发展方向］是高增压和超高增压，级增压比可达５采用多单，级增压后增压比甚至更高。但由此也带来诸多问题，高的增压比使压气机出口温度剧增，中冷超给器带来很大的负担，且在动力舱狭小的空间内，并给中冷器安装也带来一定的问题。目前对于此问题的解决方法主要有两种：是单纯加大中冷器一

柴油机中冷增压原理

柴油机中冷增压原理
柴油机中冷增压原理是通过在进气道中引入中冷器，将进气空气冷却后再进入缸内，达到增加气缸内密度、提高进气量的效果。

中冷器通常采用水冷或气冷方式，并与进气歧管相连。

中冷增压原理的工作过程如下：首先，进气空气在进入中冷器前被压缩机压缩，此时温度升高。

然后，经过中冷器冷却后的空气，温度下降，密度增加。

最后，冷却后的空气再次通过进气道进入缸内，与燃油混合并燃烧，从而提高了燃烧效率和动力输出。

中冷增压原理的优点有以下几个方面：首先，通过减少进气空气的温度，可以降低进气温度对燃烧产生的不良影响，减少氮氧化物（NOx）和颗粒物排放。

其次，增加进气密度可以提高进气量，增加了氧气供应，从而提高了燃烧效率和动力输出。

再次，降低了排气温度，减少了对排气系统和涡轮增压器的热负荷，延长了其使用寿命。

总的来说，柴油机中冷增压原理通过冷却进气空气，提高了进气密度，优化了燃烧效率，提高了动力输出，同时减少了有害排放物的排放，具有重要的意义和应用价值。

MAN柴油机参数资料

MAN柴油机参数资料
1.引擎类型：MAN柴油机采用四冲程、直喷、涡轮增压、中冷的内燃机结构。

2. 缸径与行程：MAN柴油机的缸径与行程可根据不同型号的发动机有所不同，常见的缸径为170mm至390mm，行程为190mm至800mm。

3.排量：MAN柴油机的排量也根据不同型号有所不同，从2.9升到2
4.2升不等。

4.最大功率：MAN柴油机的最大功率范围从100马力到1200马力不等，可满足不同领域的使用需求。

5.最大扭矩：MAN柴油机的最大扭矩范围从400牛米到5500牛米不等，为各种应用提供了强大的动力支持。

6.燃油系统：MAN柴油机采用先进的共轨燃油系统，确保燃油能够被高效地喷射进入燃烧室，提高燃烧效率和动力输出。

7.冷却系统：MAN柴油机采用先进的水冷却系统，保证发动机在工作过程中的温度控制，确保发动机的稳定性和安全性。

8.排气系统：MAN柴油机配备有高效的排气系统，通过涡轮增压和中冷技术，提高发动机的动力输出和燃烧效率。

9.发动机控制系统：MAN柴油机采用先进的电子控制系统，配备传感器和计算机，实现对发动机工作参数的精确控制和调节，提高燃烧效率和动力输出。

10.应用领域：MAN柴油机广泛应用于船舶、公路运输、发电、工程机械等领域，具有良好的适应性和可靠性。

总之，MAN柴油机以其先进的技术和可靠的性能在国际柴油发动机市场上享有很高的声誉。

它的参数包括引擎类型、缸径与行程、排量、最大功率、最大扭矩、燃油系统、冷却系统、排气系统、发动机控制系统以及应用领域等，为用户提供了多样化的选择，满足不同领域的需求。

柴油增压器原理

柴油增压器原理
柴油增压器是一种常见的发动机增压装置，它通过改变进气压力和进气流量，提高柴油发动机的输出功率和扭矩。

柴油增压器原理主要包括以下几个方面：
1. 利用废气能量：柴油发动机的排气中含有大量的能量，而增压器通过废气驱动，将废气动能转化为压气能，提高进气压力。

增压器通常采用涡轮和涡轮壳体组成，废气通过涡轮叶片的喷射和推动，使涡轮旋转，从而带动进气涡轮壳体旋转。

2. 进气压力提高：增压器的作用是将进气压力增加到比大气压更高的水平，使空气更加密集。

当进气压力提高后，单位时间内进入气缸的氧气量也相应增加，可以更充分地与燃油混合燃烧，提高燃烧效率，从而增加发动机的输出功率和扭矩。

3. 压力平衡与控制：增压器还需要达到一定的压力平衡和控制效果，确保增压器的操作正常。

通常增压器内部设有压力控制器，可以根据发动机负荷和转速的变化，调整进气压力，使其始终保持在一个适宜的范围内。

总之，柴油增压器通过利用废气能量，增加进气压力，并通过压力平衡与控制，提高柴油发动机的燃烧效率，从而增加输出功率和扭矩。

这种增压装置在现代柴油发动机中广泛应用，有效提高了发动机的性能和燃油利用率。

柴油机NOx排放控制技术

1.中国内燃机世界2.内燃机学报3.中国发动机网4.道依茨发动机维修网5.博世有限公司6.内燃机工程柴油机NOx排放控制技术柴油机自1892年问世以来，凭借其良好的动力性、经济性和耐久性等优点在各种动力装置、船舶和车辆上得到日益广泛的应用。

欧洲和日本在70年代就基本实现了载货汽车和大型客车的柴油机化。

从80年代后期开始，轿车上也越来越多的应用柴油机，例如目前德国生产的1.4L-2.0L排量的小轿车中，柴油机轿车占61%，而法国轿车柴油机的比例高达88%。

从世界范围来看，汽车柴油化已经成为一种不可逆转的趋势。

柴油机与同等功率的汽油机相比，微粒和NOX是排放中两种最主要的污染物。

目前，世界各国都在致力于减少柴油机颗粒排放的技术研究，并且已经取得了实质性的进展。

由于柴油机排气微粒与NOX的生成机理不同，因此减少微粒的同时又增加了NOX的排放，同时微粒的减少又使得催化剂中毒得以有效的扼制，从而使采用机外催化技术净化NOX成为可能。

今后研究的重点应转向使柴油机排放的微粒与NOX 同时减少。

2柴油机NOX排放的危害和生成机理2.1柴油机NOX排放的危害柴油机排出的NOX中，NO约占90%，NO2只是其中很少的一部分。

NO无色无味、毒性不大，但高浓度时能导致神经中枢的瘫痪和痉挛，而且NO排入大气后会逐渐被氧化为NO2。

NO2是一种有刺激性气味、毒性很强(毒性大约是NO的5倍)的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损害，严重时能引起肺气肿。

当浓度高达100×10-6体积浓度以上时，会随时导致生命危险。

NOX和HC在太阳光作用下会生成光化学烟雾，NOX还会增加周围臭氧的浓度，而臭氧则会破坏植物的生长。

此外，NOX还对各种纤维、橡胶、塑料、电子材料等具有不良影响。

基于上述原因，柴油机排放物中的NOX对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注，因此各国限制其排放的法规亦越来越严格，表1是美国、日本、欧洲对重型柴油载货车NOX排放的有关规定。

柴油机增压器工作原理

柴油机增压器的工作原理是通过提高进气压力，增加进气密度，从而在相同的气缸容积中冲入更多的空气量，喷入更多的燃油，使燃料燃烧更充分，提高柴油机的动力性、比功率、燃料经济性，同时降低废气排放和噪声。

增压器主要由压气机构（增压器）和中间冷却器组成。

增压器的核心部件是涡轮机，其工作原理如下：
1. 废气涡轮增压：柴油机气缸排出的废气经排气管进入涡轮机，在涡轮机中膨胀做功，推动涡轮机转动。

涡轮机与压气机同轴连接，当涡轮机转动时，压气机也开始工作。

2. 压气过程：压气机将进入的空气进行压缩，提高空气压力，使进气密度增加。

压缩后的新鲜空气通过进气管送往柴油机的各个气缸。

3. 中间冷却：为了进一步提高进气密度，增压后的空气通过中间冷却器进行冷却，降低温度，使空气密度增加。

这样的发动机称为增压中冷式发动机。

柴油机增压器的工作原理是通过废气涡轮增压，将进入发动机气缸的空气预先进行压缩，提高进气压力和密度，使燃料燃烧更充分，从而提高柴油机的性能。

柴油机涡轮增压中冷技术及对排放控制分析

引言
柴油机涡轮增压技术主要作用是提高柴油机功
轮增压器广泛采用的一种轴承
１．２工作原理
率、降低燃油消耗．同时涡轮增压中冷技术对降低柴油机排放起到十分重要的作用。增压技术的发展主要归结于涡轮增压技术．涡轮增压技术最早应用在
文章编号：６３３４（０８０－０８０１７ — １２２０）１０４ — ２
ＴｅｈｎｏｏｙｏｎｔｒｃｏｌｒｎｄｃｌｇｆＩｅ－ｏｉＴｕｂｏａｎｇＡｎａｙｉｏＩｓＥｍｉｓｏｓＣｏｒｌｎＤｉｓｌＥｎｎｅｌｓｓｔｔｓｉｎｎｔｏｌｎｇｉｅｅｇｉｓｉ
ｃｏｉｇｔｃｈｏｏｇｌｙｖｒｍｐｒａｔｒｌｎｃｔｏｌｎｎｉｅｅｓｉｎｓｏｌｎｅｎｌｙｐａｅｉｏｔｎｏｅｉｏｎｒｌｉｇｅｇｎｍｉｓｏ．ｙ
Ｋｅｏｄ：ｉｓｌｎｉｅｎａｃｎｏｒｏｔｏｌｇｅｓｉｎｙＷｒｓｄｅｇｎ；ｅｈｎｉｇｐｗｅ；ｃｎｒｌｎｍｉｓｓｅｅｉｏ
ＰＡＮｅ，ＷＵ－ｎＹｕＺｉｗｅ
（ｉｈｃｏｌｆｇｉｕｕａＭｃｉｅ，ｕｉｌ６０ＣｉａＪｕＳｈｒｌｒｌａｈｒＨａｎ２０．ｈｎ）ｎｏＡｃｔｎｙａ１
Ａｂｔａｔｕｂｓｃｍｐｓｄｏｕｂｎｎｏｒｓｏ．Ｈｉｈｓｐｒｈｒｉｇｅｇｎｅｄｏｉｓａｌｉｔｒｃｏｉｇｔｎａｃｉｓｒｃ：Ｔｒｏｉｏｏｅｆｔｒｉｅａｄｃｍｐｅｓｒｇｕｅｃａｇｎｎｉｅｎｅｓｔｎｔｌｎｅ－ｏｌｏｅｈｎｅａｒｎｄｎｉ．ｕｂｉｌｓｄｔｎａｃｗｒｉｉｓｌｎｉｅａｄｔｅｕｅｆｅｏｓｍｐｉｎＡｎｌｓｓｓｏｓｔａｒｏａｄｉｔｅｓｔＴｒｏｉｍａｎｙｕｅｈｎｅｐｅｄｅｅｇｎｎｏｒｄｃｕｌｎｕｔ．ａｙｉｈｗｈｔｔｂｎｎｅｙｓｅｏｏｎｅｃｏｕ

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是船舶主要的动力装置之一，它通过燃烧柴油燃料产生的热能转化为机械能，驱动船舶前进。

船舶柴油机的工作原理可以分为四个主要步骤：进气、压缩、燃烧和排气。

1. 进气：船舶柴油机的进气过程是通过进气门和进气道实现的。

进气门打开时，活塞下行，汽缸内的压力较低，外部空气通过进气道进入汽缸，充满汽缸内的空气。

2. 压缩：进气门关闭后，活塞上行，将进气缸内的空气压缩。

在这个过程中，活塞上行，气缸内的空气被压缩，体积变小，压力升高。

3. 燃烧：当活塞上行到达顶点时，柴油喷射器将高压喷油进入气缸，柴油与高温高压的空气混合并自燃。

这个过程产生的爆炸能量推动活塞向下运动，转化为机械能。

4. 排气：活塞下行时，废气通过排气门排出。

排气门打开时，废气从活塞顶部的排气道排出，然后被船舶的排气系统排出船舶。

船舶柴油机的工作原理与汽车柴油机类似，但船舶柴油机通常具有更大的功率和更高的效率要求。

为了满足这些要求，船舶柴油机通常采用多缸、涡轮增压和中冷等技术。

多缸设计可以提供更大的功率输出，因为每一个缸都可以独立工作，使得柴油机的工作更平稳。

涡轮增压可以提高进气压力，增加燃烧室内的空气密度，从而提高燃烧效率。

中冷则可以冷却进气空气，增加进气密度，进一步提高燃烧效率。

此外，船舶柴油机还通常配备燃油喷射系统、冷却系统、润滑系统和排气系统等辅助设备。

燃油喷射系统负责将柴油喷射到燃烧室中，确保燃烧的正常进行。

冷却系统用于冷却柴油机，防止过热。

润滑系统则负责给柴油机各个运动部件提供润滑油，减少磨损。

排气系统则将燃烧产生的废气排出船舶。

总结起来，船舶柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气四个步骤将柴油燃料转化为机械能。

它的工作原理与汽车柴油机类似，但在设计上通常采用多缸、涡轮增压和中冷等技术，以满足船舶的高功率和高效率要求。

同时，船舶柴油机还配备了燃油喷射系统、冷却系统、润滑系统和排气系统等辅助设备，以确保柴油机的正常运行。

柴油机中冷器的结构与设计研究

内燃机与配件0引言进入新世纪之后，能源危机成为了一个重要的社会问题，各个国家都制定了严格的环保法规，群众的环保意识也得到了进一步的加强。

在工业生产的过程当中，人们除了追求柴油机的动力性能之外，对其环保性能也提出了新的要求。

中冷器的运用可以提高柴油机发动功率，同时也可以降低一氧化碳和氮氧化物的排放。

研究发现，中冷器当中后进气体的温度对于柴油机的性能具有重要的影响，通过增加气体压力的方式可以增加输出功率，而通过对中冷器的合理设计可以有效减少柴油机所排放的污染性气体。

1柴油机中冷器的基本概述1.1中冷器的工作原理在运行的过程当中，中冷器可以使各种流体在不发生相互接触的情况下实现能量和热量之间的传递和转化。

具体来说，空气会先从增压器当中流入，在经过中冷器之后温度和密度得到了降低，这可以使发动机的充气效率得以提升。

作为柴油机运行过程当中必不可少的构件，中冷器内部结构的合理性关系到空气的流动状况和压缩空气的换热情况，而这些因素可以对发动机的运行状态产生直接的影响，进而会对其动力性能以及气体排放情况产生影响。

中冷器的作用包括以下两个方面。

第一，在气体进入到增压器之后，在压强增加的情况下温度也会有所上升，这会对发动机当中的循环进气量造成影响。

而通过中冷器的冷却作用，可以降低气体的温度、提高气体的密度，使发动机气缸内部的气体量增加，从而可以提高发动机的运行效率。

第二，如果没有经过中冷器的冷却，气体在加压之后直接进入到气缸当中，会导致发动机的冲量系数比较低。

与此同时，这些高温、低密度的气体还可能会使发动机气缸当中的燃烧温度提高，严重情况下还可能导致发动机出现爆燃等故障，导致发动机本身的温度过热，降低了热效率。

除此之外，在燃烧温度比较高的情况下，燃烧所生成的气体当中氮氧化物比例增加，这会导致空气污染。

而为了缓解这一问题，就要运用柴油机的中冷器来对空气降温，进而使整个缸内的燃烧温度被控制在合理的范围内。

1.2中冷器的冷却方式1.2.1水冷式水冷式的中冷器所使用的冷却水系统也存在差异，有的是使用柴油机冷却系进行冷却，还有的使用独立的冷却水系统进行冷却。

柴油机增压器结构原理

柴油机增压器结构原理
柴油机增压器是一种用来增加柴油机进气压力的装置，它的结构原理如下：
1. 使用压气机：增压器通常包括一个压气机，它由由压缩空气驱动。

压气机中的压缩空气可以用来增加进气道中的压力。

2. 进气增压道：增压器通过一个管道与柴油机的进气道相连。

增压器通过管道将压缩空气引入进气道，从而增加了进气道中的压力。

3. 涡轮：增压器中的压气机常常配备了一个涡轮。

这个涡轮由排气气流驱动，当排气通过涡轮时，它会使涡轮旋转，从而驱动压气机工作。

4. 废气流动：柴油机在燃烧燃料时产生的废气会流经增压器中的涡轮，废气的能量会转化为涡轮运动的能量。

5. 压缩空气供给：当涡轮旋转时，压气机会受到压力，并将这个压力转化为压缩空气供给到柴油机的进气道中。

通过这种结构原理，增压器能够有效地提高柴油机的进气压力，提高燃烧效率，提高动力输出。

同时，柴油机增压器的结构紧凑，重量轻，具有高效率和快速响应的特点。

柴油机结构的改进与控制的优化

柴油机结构的改进与控制的优化通过柴油机结构的改进与控制的优化，即通过缸内措施降低柴油机的排放，就是设法减少柴油机燃烧过程中有害排放的生成量。

其主要的技术措施如下所述。

(1)采用高压燃油喷射技术:高压燃油喷射能使柴油更好雾化，实现柴油和空气的良好混合，大幅度降低柴油机的颗粒排放。

目前所采用的主要供油系统包括:直列泵、分配泵、单体泵、泵喷嘴及高压共轨供油系统等。

随着排放要求的提高，喷油压力也要求越来越高，现在有的喷油系统喷油压力可以达到2000x l护Pa，未来也许可以达到更高。

图12一1所示为某柴油机最高喷油压力与微粒排放量之间的关系，山图可见，随着最高喷油压力的升高，柴油机微粒排放量大幅度下降。

但是传统的直列泵、分配泵、单体泵及泵喷嘴等供油系统，其喷油压力随柴油机转速的降低和供油量的减小而降低。

也就是说柴油机在低速工况或低负荷工况时，会因供油压力不足，导致柴油雾化不好，油气混合不均匀，从而导致排放较差。

图12一1柴油机微粒排放量与最高喷油压力之间的关系高压共轨系统的出现彻底改变了这一状况。

所谓“共轨”，是指柴油机各缸的喷油器共用一根高压油管，如图12一2所示。

柴油机的电控系统根据工况和环境条件，通过一个和发动机转速无关的高压油泵，将高压油管中的然油压力控制在所需要的水平上。

图12一2高压共轨燃油喷射系统1-高压油轨2-高压油泵3一喷油嘴a-卸压油管高压共轨系统的重要特点在于其嫩油喷射压力不受发动机转速的影响，在发动机低速时，仍能够提供很高的燃油喷射压力，所以有助于提高柴油机的低速转矩，改善柴油机低速低负荷时的排放性能与经济性。

同时，共轨系统对燃油喷射时刻控制比较自由，在一个循环内，可以实现多次喷射，实现很复杂的喷油策略以优化柴油机的燃烧过程，从而达到降低柴油机的噪声和排放的月的。

另外，充分利用共轨系统喷油策略的柔性，可以协助柴油机排气后处理工作的进行。

(2)柴油机结构设计的改进:重新设计燃烧室，使柴油和空气更好混合;在采用四气门结构的同时，将喷油器布置在气缸中间，四气门结构与两气门比较起来，扩大了进排气门的总流通面积，降低了进气阻力。

柴油增压器工作原理

柴油增压器工作原理
柴油增压器是一种利用废气动能提高发动机进气压力的设备。

其工作原理如下：
1.废气进入增压器：当柴油发动机工作时，废气通过排气门进入增压器。

2.增压器转子转动：废气进入增压器后，通过增压器内部的转子，使转子开始转动。

增压器的转子内部有多个叶轮，它们是通过轴连接在一起的。

当转子开始转动时，排气进入增压器。

3.增压器压缩空气：废气进入增压器后，由于叶轮的转动，空气随之被压缩。

在叶轮的作用下，废气的动能被传递给空气，使空气压缩。

4.压缩空气经过冷却器：经过增压器后的压缩空气需要通过冷却器进行降温，以保证进入发动机的空气温度适宜。

5.增压空气进入引擎：经过冷却后的增压空气通过进气管道进入发动机。

增压空气的进入使发动机进气压力增加，提高了氧气供应，从而提高了燃烧效率。

通过以上工作原理，柴油增压器能够提高发动机的功率和扭矩输出，并提高燃烧效率，减少燃料消耗。

因此，在柴油发动机中广泛采用增压器来提升性能。

课题10柴油机增压讲解

课题十柴油机增压目的要求：1．熟悉增压的目的。

2．熟悉几种增压系统的工作原理及特点。

3．掌握废气涡轮增压的工作原理。

4．了解两种废气涡轮增压特点。

5．掌握废气涡轮增压器的结构。

6．掌握离心式压气机的通流特性和喘振机理。

7．掌握增压器与柴油机的配合要求。

重点难点：1．废气涡轮增压的工作原理及结构。

2．压气机的喘振机理。

3．增压器与柴油机的配合要求。

教学时数：4学时教学方法：多媒体讲授课外思考题：1．柴油机增压的目的是什么？2．柴油机增压的方式有哪几种？各有何特点？3．比较两种废气涡轮增压方式。

4．VTR废气涡轮增压器的构造与特点。

5．喘振及发生的原因是什么？6．哪些运转工况易导致喘振的发生？课题十柴油机增压第一节柴油机增压系统一、柴油机增压概述根据有效功率的计算公式：60000nmi V p P h e e ⋅=，可知，提高柴油机的有效功率有下列途径：（1）改变柴油机的结构参数i 、D 、S 、m 。

增大这些参数可以提高柴油机的功率，但是提高的幅度受到多种因素的限制。

（2）提高柴油机的转速。

柴油机转速的增加可以增大柴油机作功频率，提高功率。

但转速增加会使磨损增加，柴油机的惯性力增加，使柴油机寿命缩短，可靠性变差。

对于船用主机还受到螺旋桨效率的限制，因而这种方法也是有限度的。

目前新型船用低速柴油机大多降低转速以获得更高的经济性。

（3）提高平均有效压力p e 。

提高平均有效压力p e 可以增加柴油机的功率。

对p e 影响最主要的因素是新气的密度。

提高进气密度，就可以增加气缸充气量，使更多的燃油完全燃烧，从而大幅度提高柴油机的功率。

而空气密度的增加对以通过提高进气压力和降低进气温度来实现。

所谓增压，就是用提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力p i 和柴油机的平均有效压力p e 。

柴油机的增压程度一般以增压度来表示，增压度是柴油机增压后标定功率与增压前标定功率之差值与增压前标定功率的比值。

柴油机呼吸器种类及工作原理

柴油机呼吸器种类及工作原理柴油机呼吸器是柴油机的重要组成部分，它能够调节柴油机的进气和排气，确保柴油机正常工作。

本文将从种类和工作原理两个方面进行阐述。

一、柴油机呼吸器的种类1. 自然吸气器自然吸气器是柴油机最简单的呼吸器，它通过进气道将空气引入柴油机内部，再将废气排出。

自然吸气器不需要任何辅助设备，只需要适当的设计，使进气阻力最小化即可。

但是，自然吸气器的进气效率不高，限制了柴油机的输出功率。

2. 涡轮增压器涡轮增压器是一种利用废气驱动涡轮的呼吸器，能够提高柴油机的进气压力和进气量，从而提高柴油机的输出功率。

涡轮增压器适用于高功率柴油机，如大型货车和工程机械。

3. 涡轮增压+中冷器涡轮增压+中冷器是一种结合了涡轮增压器和中冷器的呼吸器，能够进一步提高柴油机的进气压力和进气量，从而提高柴油机的输出功率。

中冷器能够冷却阻挡汽缸之前的热空气，从而提高氧气密度，使得进入汽缸的空气更加充足。

二、柴油机呼吸器的工作原理柴油机呼吸器的工作原理是将空气引入汽缸，与柴油混合后进行燃烧，从而产生动力。

具体分为以下几个步骤：1. 空气进入柴油机呼吸器的第一步是将空气引入柴油机内部。

柴油机呼吸器通过进气道将空气吸入，然后通过吸气阀门进入汽缸。

2. 空气压缩柴油机呼吸器的第二步是将空气压缩。

在吸气阀门关闭后，活塞向上运动，压缩空气并提高温度。

3. 燃烧柴油机呼吸器的第三步是将柴油和空气混合并点燃。

在活塞达到顶部时，喷油器向气缸内喷入柴油，与压缩的空气混合后点燃，产生爆炸。

4. 排气柴油机呼吸器的最后一步是将废气排出。

在引爆之后，活塞向下运动，将废气排出汽缸，并将柴油机呼吸器循环再次开始。

综上，柴油机呼吸器是柴油机的重要组成部分，它能够调节柴油机的进气和排气，确保柴油机正常工作。

常见的柴油机呼吸器有自然吸气器、涡轮增压器和涡轮增压+中冷器等。

在使用柴油机时，必须掌握呼吸器的种类和工作原理，才能更好地维护和保养柴油机。

160kw柴油机增压器技术参数

160kw柴油机增压器技术参数160kw柴油机增压器技术参数：1. 增压器类型：- 使用涡轮增压器技术，采用单级涡轮增压器；- 采用进气道增压方式，通过增压器提高进气压力，增加氧气含量，提高燃烧效率。

2. 增压器结构：- 采用中冷式增压器，增压器内部设置了冷却装置，通过冷却装置可有效降低进气温度，提高气体密度，增加进气氧气含量；- 增压器外部连接了冷却系统，通过水冷方式降低增压器温度，提高增压器的工作效率。

3. 提升压力：- 最大增压压力达到2.5-3.0 bar，有效提升缸内压力，增加燃烧室内的气体密度，提高燃烧效率与功率输出。

4. 压气机材质：- 采用高温合金材质，具有较高的抗热性能和耐磨性，能够承受高温高压的工作环境，延长增压器的使用寿命。

5. 控制系统：- 配备先进的电子控制系统，通过传感器实时监测进气压力、温度、转速等参数；- 通过精确的控制策略，能够自动调整增压器的工作状态，保证最佳的增压效果。

6. 效率与可靠性：- 增压器具有较高的增压效率，能够有效提升发动机的输出功率；- 采用先进的轴承和密封技术，减少磨损和泄漏，提高增压器的可靠性和稳定性。

7. 维护与保养：- 增压器结构简单，方便拆解和维修；- 提供详细的维护手册和故障排除指南，便于用户进行维护和保养工作。

8. 应用范围：- 适用于中小型工业柴油发电机组、工程机械、船舶、车辆等领域；- 应用于需要高功率输出和高燃烧效率的场合。

总结：160kw柴油机增压器采用涡轮增压技术，结构简单，可靠性高。

其最大增压压力、中冷技术和先进的控制系统能够有效提升发动机的燃烧效率和功率输出。

同时，高温合金材质和精确的控制策略保证了增压器的稳定运行和较长的使用寿命。

适用于中小型工业设备和车辆等需要高功率输出和高效能的领域。

为方便用户维护与保养，增压器提供详细的维护手册和故障排除指南。