柴油机的增压、..
船舶主推进动力装置船舶柴油机概述课件
2024年8月5日12时54分
chapter 1 船舶柴油机概述
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低速柴油机的特点
经济性最佳（热效率达到55%，155g/KWh） 柴油机的转速很低（直接配螺旋桨） 船用低速柴油机功率大（二冲程大缸径） 结构简单、工作可靠 可燃用劣质燃料
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重量和外形尺寸指标
比重量（单位功率重量）
gw
Gw Ne
kg /kW
单位体积功率
Nv
Ne V
kW /m3
式中：Ne ----与标定功率
V -----柴油机外廓体积
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中速柴油机的特点
重量轻，尺寸小 可选择最佳螺旋桨转速 可以多台柴油机联用 油耗率比低速机略高 寿命比低速机略短 管理麻烦
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Exhaust Valve：排气阀 Fuel Injector：喷油器 Cylinder Liner： Piston: Turbocharger: Entablature: Fuel Pump: Suffing Box Camshaft Corsshead Connecting rod Crankshaft Bedplate Tie Bolts
内燃机构造概述
喷油提前器安装在喷油泵凸轮轴的输入端,作用是随柴油机转速的变化自动调节喷油泵的供油起 始角.
柴油机的喷油提前角是指从喷油器开始喷油到活塞行至上止点时所转过的曲轴转角.过早喷油, 导致过早着火燃烧,气缸压力过早提高,造成了压缩负功增加,功率下降,油耗上升,气动困难,产生敲 缸声音；过晚喷油,导致过晚着火燃烧,此时活塞已下行,空间容积增大,燃烧条件变差,导致排气冒 黑烟,油耗上升,功率下降,排气温度升高,发动机过热.
三、柴油机的燃料供给、燃烧、电控共轨系统
2.1.高压油泵的基本结构包括四部分： a.泵油机构：柱塞套、柱塞、柱塞弹簧、 上下柱塞弹簧座、出油阀、出油阀座、 出油阀弹簧和出油阀压紧座等
三、柴油机的燃料供给、燃节齿圈和控制套筒
三、柴油机的燃料供给、燃烧、电控共轨系统
c.驱动机构：包括凸轮轴和挺柱组件凸轮轴上的凸轮数目与柱塞偶件数相同,各凸 轮间的夹角与配套柴油机的气缸数有关,并与气缸工作顺序相适应；挺柱体部 件安装在喷油泵提上的挺柱孔内,挺柱在挺柱孔内只能做上下往复运动,而不能 绕其自身的轴线旋转,以避免滚轮与凸轮卡死.
三、柴油机的燃料供给、燃烧、电控共轨系统
一、柴油机的术语、四冲程柴油机的工作原理
7、四冲程柴油机的工作循环包括进气、压缩、做功和排气四个过程.
进气：活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点,此时排气门关闭,进气门打开.在活塞移动 过程中,气缸容积逐渐增大.
压缩：进气行程结束后,曲轴继续带动活塞由下止点移至上止点,进、排气门均关闭.随着活 塞的移动,气缸容积不断减小,气缸内的混合气被压缩,其压力和温度同时升高.
VE型分配泵喷油提前器
1-驱动轴 2-滚轮座 3-滚轮 4-传动销 5-止动销 6-O型圈 7-侧盖板 8-泵体 9-提前器活塞 10-连接销 11-弹簧 12-O型圈 13-侧盖 A-油孔
6章发动机电控技术-祡油电喷发动机增压系统1
zhubob@
主讲： 主讲：朱明
高级技师、经济师, 高级技师、经济师,工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
第五章 系统之一 发动机增压系统系统之一
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授人以鱼不如授人以渔
柴油机发动机增压系统
授人以鱼不如授人以渔
机械增压器
---世界第一套两段式机械增压系统，
朱明工作室
zhubob@
运用了特殊换档机构，让机械增压系统能两段式切换。 这套两段式机械增压系统，总重3.9公斤，全长只有149mm，直 径也仅170mm。在引擎转速低于每分钟4,200转的时候，增压系统的 文件位齿比为1.36：1。一旦超过4,200转，就会切换成1：1的比率。 而且档位的变换完全自动，不需要电力、液压或者是气压等控制系统。 为了针对各种引擎以及各种不同需求，换档转速也可以经由调整而改 变。换文件系统适用于Rotrex的C15、C30以及C38机械增压本体。
授人以鱼不如授人以渔
增压系统概述
----增压系统的种类 增压系统的种类
5．增压系统的种类 ． 1)以增压压力分 : 以增压压力分 低增压，中增压，高增压 2)以驱动方式分： 以驱动方式分： 以驱动方式分 机械增压器：鲁兹式．滑动叶片式，螺旋式．涡卷式 涡轮增压器 6．增压系统依增压压力及压力比分类如表 ．1所示。 所示。 ．增压系统依增压压力及压力比分类如表6． 所示
授人以鱼不如授人以渔
增压系统概述 ----增压系统的种类
朱明工作室
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4．涡轮增压器的优点 ． 提升功率幅度较大，适合赛车及高速行驶发动机乘用； 缺点: 末增压前的发动机输出，比同排气量的自然进气发动机 还差，且高温废气，使涡轮及外壳等承受相当高的温度。 最新的涡轮增压科技， 如Audi装用在A41．8L的小型轻增 庄涡轮增压器，能: 1)将原来93kW的最大功率提升至112kW， 2)将17．1k8’m／3,500r／min 的最大转矩， 3)提升至1,750r／rain至4,600ffmin的宽广转速范围内， 均 能维持21．4kg·m的 高转矩输出， 此种转矩特性，不但中、高转速性能优异， 此种转矩特性，不但中、高转速性能优异，也十分适合市 区的低速行驶； 此具涡轮增压器， 区的低速行驶；且Audi此具涡轮增压器，几无增压迟滞的 此具涡轮增压器 情形发生。 情形发生。
柴油机 增压器后 空气 温度变化过程
柴油机增压器后空气温度变化过程柴油机增压器后空气温度的变化过程是指在柴油机中增压器起作用后，空气温度如何随着压力变化而变化的过程。
首先，我们需要了解增压器的作用。
增压器是柴油机中的一个重要部件，它通过增加进气量，提高氧气的浓度，从而增加燃烧室内燃烧的燃料量，使柴油机的功率得到提升。
而随着进气量的增加，进入燃烧室的空气压力也相应地增加，而压力的增加会导致空气温度的升高。
增压器的工作原理是通过利用柴油机排气管中的排气能量来驱动增压器的转子旋转从而压缩进气空气，在增压器中，空气经过转子的旋转被压缩，从而使充入燃烧室的空气密度增加。
而增压器中的空气密度增加会导致空气温度的升高。
当压缩比增加时，温度也相应地上升。
在柴油机增压器后的空气温度变化过程中，首先增压器开始工作时，进气道的空气被压缩，温度开始上升。
随着压力的增加，空气温度也逐渐升高。
这是因为空气压缩时，分子之间的碰撞更加频繁，分子的热运动增加，从而使空气的温度升高。
在增压器的作用下，空气压力继续上升，空气温度也会随之升高。
增压比越大，温度的升高越明显。
当增压器的压力达到一定值时，空气温度达到最高点，这个点被称为最高增压温度。
在这个温度下，燃烧室内的空气密度达到最高值，氧气浓度也得到最大程度的提高，从而使燃料充分燃烧，提高柴油机的功率。
然而，增压器后空气温度过高会对柴油机的运行造成一定的不利影响。
过高的空气温度会导致燃烧室内的燃料在进入时过热，容易引起自燃或爆震。
此外，过高的空气温度也会使柴油机的润滑油和冷却水的温度上升，加剧了发动机的冷却和润滑工作，对发动机的寿命和可靠性产生负面影响。
为了避免空气温度过高的问题，柴油机通常还会配备进气冷却器或者中冷器。
进气冷却器通过冷却系统来降低进气温度，以控制空气温度在合适的范围内。
中冷器采用冷却介质与增压空气进行热交换，使增压后的空气温度下降。
这些降温装置的作用是保证增压器后的空气温度不会过高，保障发动机的正常工作和寿命。
柴油机的涡轮压增压器的使用和保养
柴油机的涡轮压增压器的使用和保养柴油机的涡轮压增压器是一种非常重要的组成部分，它能够极大地增强柴油机的动力性能和燃烧效率，提高燃油利用率，减少二氧化碳和其他有害气体的排放。
因此，在柴油机的使用和保养过程中，涡轮压增压器的使用和保养显得尤为重要，以下是其主要内容。
一、涡轮压增压器的使用1. 启动前检查压力：在启动前，必须检查涡轮压增压器的油压是否正常，油压过低可能会导致磨损和故障，同时还要保证涡轮增压器的内部润滑充足。
2. 加注适合的机油：在加注柴油机机油时，必须选择适合涡轮压增压器的机油，这样可以保证涡轮增压器的正常运转和寿命。
3. 避免超负荷工作：涡轮压增压器的工作状态要注意避免超负荷工作，建议在使用过程中控制转速和负荷。
二、涡轮压增压器的保养1. 定期更换机油：涡轮压增压器在工作过程中会产生高温，导致机油的劣化和污染，所以要定期更换机油，以保证涡轮增压器的正常工作。
2. 清洁涡轮增压器：涡轮压增压器的工作状态受到环境污染的影响，为了保证正常工作，需要定期清洗涡轮增压器。
3. 避免急剧变速：在使用柴油机的过程中，应避免急剧变速，这可能会导致涡轮增压器的受损和故障。
4. 合理停车：停车时，应该让柴油机和涡轮增压器充分冷却，然后才能关掉油门和点火开关，避免产生危险。
在柴油机的使用和维护过程中，涡轮压增压器作为其中的一个重要组成部分，需要特别注意使用和保养。
只有在正确的使用和保养下，涡轮增压器才能保持良好的工作状态，提高柴油机的性能和寿命，同时也能有效减少燃油消耗和污染排放，为环保事业做出积极的贡献。
5. 定期检查零部件：涡轮压增压器的零部件在高温、高速工作环境中容易磨损或出现故障。
因此，定期对涡轮增压器进行检查和维修是必要的，包括检查液压系统、检查增压器的清洁和状态等。
6. 避免拆卸涡轮增压器：在柴油机使用过程中，涡轮增压器很少需要拆卸。
除非是由于涡轮压增压器出现故障，需要进行大修时才需要进行拆卸。
增压柴油发动机的正确使用和保养
增压柴油发动机的正确使用和保养1、车用增压柴油机在增压器发生故障后、可否拆掉增压器，使柴油机继续运转? 作为应急措施，可以在汽车行驶途中，增压器发生故障无法立即修复时拆去增压器，使车辆驶向最近的一汽服务站，采取措施尽快排除增压器的故障。
因为，当增压器拆去后，柴油机的动力性能必然会下降，燃油消耗也会上升。
在拆卸涡轮增压器时，应将柴油机气缸体上原通向涡轮增压器的进、回油管分别用螺塞堵塞住，使机油压力腔不泄压，一定不要将进、出油口联通，这将使柴油机润滑机油无法形成足够的机油压力，进而发生烧损柴油机曲轴、连杆等零件的恶性事故。
2、在增压柴油机使用过程中最关键的注意事项是什么?答：最关键的是保证增压器转子轴承的压力润滑。
增压器的转子组件，在工作时的额定转速高达每分钟10万转以上，这样高的转速下，任何滚动轴承已无法正常工作。
所以增压器所采用的是用压力油把轴托浮起来的液压轴承。
保持一定压力的润滑油，在特殊设计的轴承压力室中，产生一个向中心的力、保持轴与套不产生金属接触磨损。
同时循环流动的压力油还把运转过程中的热量带走，保证轴承的工作温度在允许的范围内。
为此，使用增压柴油机的司机朋友们要关注以下几点：（1）增压柴油机在每次启动后要怠速运行3—5分钟，使机油泵工作正常并建立必要的机油压力，保证压力油到达位于柴油机最上端的增压器轴承处。
（2）不要突然关机停车，应逐渐降低柴油机转速到怠速运行3—5分钟，待增压器转子的转速大幅度下降后再关闭油门。
（3）新车启动前或长期封存不用的增压发动机再次启动前，要在增压器进油口加注纯净机油50ml以上（牌号与柴油机油相同）。
3、增压器在全负荷工作时，废气涡轮外壳烧呈暗红色高温状态属正常吗?它的极限工作温度是多少?柴油机正常排气温度在600℃—700℃，而增压柴油机的高温燃气在涡壳内推动转子高速转动、涡壳的温度能达到近750℃,外壳在黑暗环境下呈暗红色属正常现象，它的极限温度在1023K（750℃）。
动力装置是非题
座产生了变形。（√）
69.(三等)在活塞连杆组件拆除前后两次检查臂距差结果相差较大，说明该道曲柄两端的
主轴承间隙过大。（√）
70.机座变形的最大危害在于可能造成曲轴运转中的断裂。（√）
71.(三等)轴承间隙过大会产生冲击，导致白合金疲劳脱落，因此轴承间隙越小越好。（×）
44.十字头式柴油机活塞不承受侧推力的作用。（√）
45.活塞在气缸中做匀速直线运动才能驱动曲轴作匀速转动。（×）
46.(三等)铝合金活塞重量轻、导热好、膨胀系数也小。（×）
47.燃用重油时，活塞顶易产生钒腐蚀。（√）
48.(三等)活塞环工作中热负荷较大，为使其有良好的耐热耐磨性，一般都采用耐热合金
58.圆形截面杆身加工方便，从受力角度看也最合理。（×）
59.(三等)连杆螺栓一般都设放松装置。（√）
60.(三等)连杆螺栓受力较大，一般采用刚性结构。（×）
61.(三等)为了提高连杆螺栓的强度，一般采用高碳合金钢制造。（×）
62.(三等)曲一般采用球墨铸铁和优质中碳钢或中碳合金钢制造。（√）
53.(三等)刮油环因不起密封作用， 所以其搭口间隙比同一活塞的气环搭口间隙大些。（×）
54.搭口间隙的修配，应将活塞环水平放置于工作时所达到的上止点位置。
55.(三等)活塞环镀珞是为了提高其耐磨性。（√）
56.连杆在摆动平面内弯曲变形不影响活塞环的对中。（√）
57.连杆在摆动平面内弯曲，会使柴油机的压缩比降低。（√）
105.
某缸运转中气缸上部有沉闷的敲击声，停止供油后敲击声消失，其原因可能是该缸
船舶柴油机增压器原理
船舶柴油机增压器原理
船舶柴油机增压器是一种常用的增压设备，用于提高柴油机的进气压力，从而增加燃烧室内的氧气浓度，进而提高燃烧效率和动力输出。
增压器主要由涡轮和增压器壳体组成。
当柴油机运转时，废气从排气歧管进入增压器，使涡轮叶片旋转。
叶片的旋转带动增压器壳体内的压缩机，使其旋转产生高压空气。
增压器壳体内的压缩机将高压空气通过进气管道送入柴油机的进气道，与进入柴油机的新鲜空气混合。
由于增压器提供的高压空气压力比大气压高，进气压力增加，使得进入燃烧室的空气密度增加。
这样，单位体积内的氧气分子数量也增加，提高了燃烧效率。
增压器的原理可以解释为：通过利用排气废气的能量，使涡轮转动以提供压缩机所需的动力，压缩机再将高压空气进一步送入柴油机，从而提高柴油机的进气压力，达到增压的目的。
需要注意的是，良好的增压器设计应考虑到柴油机的额定功率和应用环境，合理匹配增压器的排气量和效能，以确保在各种负荷下均能稳定工作。
此外，增压器还需要进行定期维护和保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。
1-2第二节 柴油机的基本工作原理
第二节 柴油机的基本工作原理柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。
工作时，空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，将热能转变为机械功。
柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气等过程组成。
这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。
一、四冲程柴油机（非增压）的工作原理图1-2-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。
工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。
活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。
离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止点称下止点（B.D.C.）。
曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径R 。
连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L 。
上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S 。
活塞行程等于曲柄半径的两倍，即S =2R 。
活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作容积V S 。
S D V s ⋅=24π （1-2-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。
活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V c 。
气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。
c s c c s c a V V V V VV V +=+==1ε （1-2-2） 显然压缩比是一个几何概念，它与柴油机的转速无关。
用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。
图1-2-2是四冲程柴油机的工作原理简图。
图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。
图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。
1．进气行程活塞从上止点下行，进气阀打开。
由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。
为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启（曲柄位于点1），在下止点后延迟关闭（曲柄位于点2），气阀开启的延续角（图中阴影线部分）约为220˚～250˚CA 。
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。
DF11G柴油机检修说明增压系统
第六节增压系统一、结构与工作原理增压系统的作用是利用气缸排出的高温高压的废气的能量，进入增压器的涡轮继续膨胀作功，驱动涡轮并带动同轴的压气机旋转，使流经压气机的新鲜空气压力升高，再经中冷器冷却，使增压后空气温度降低，密度增大，增加进入气缸的空气量，从而可以喷入更多的燃油燃烧以提高柴油机的输出功率。
柴油机的增压系统按排气管路结构形式分类，有定压增压和脉冲增压两种基本形式。
定压增压的特点是各缸的废气排入一个容积较大的排气总管，使进入涡轮的废气压力趋于恒定。
涡轮效率较高，适宜于在高工况下稳定运行的柴油机。
但在低工况时因排气管容积较大，压力变化小，使增压器的反应也慢，加速性差且易造成某些气缸的扫气干扰，各缸排温差较大。
脉冲增压系统因排气管的短而细，排气管内的废气有较大的压力变化，几个气缸连成一根的排气管能充分利用废气脉冲压力波的能量。
比较适宜于在低负荷或变工况下运行的柴油机。
16V280ZJA型柴油机的排气管路采用MPC系统（又称模块式串接脉冲转换器系统），兼顾了上述两种增压系统各自的优点、又使部件结构简单、拆装方便、互换性好。
其增压系统由MPC排气管路、废气涡轮增压器（原装进口VTC254－13型增压器）、中冷器、进气管路共四部分组成，见图2－6.1。
图2－6.116V280ZJA型柴油机增压系统1－排气管路；2－废气涡轮增压器；3－中冷器；4－进气管路。
二、进排气管路1．进排气管路组成16V280ZJA柴油机的进气管路主要由2个进气弯管(一)（即压气机出风管）、2个软接管、2段进气直管、2个进气弯管(二)（即中冷器进风管）、2个中冷器弯管、2个中冷器管接座、1个前进气稳压箱、1个后进气稳压箱、16个密封圈（连接气缸盖与进气稳压箱）等组成。
MPC排气管路主要由14个排气管(一)、2个排气管(二)、16套波纹管、32套管卡、2个涡轮进气弯管等组成。
为减少增压器的振动，在涡轮增压器废气排气壳与排气管道间安装有拉板，可有效降低增压器的振幅，保护增压器支架、月牙板螺钉和增压器底脚螺柱，用户不要轻易拆除。
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。
柴油机增压器工作原理
柴油机增压器工作原理
柴油机增压器是一种用于提高柴油机进气压力和进气密度的装置。
它能够通过增大进气压力，增加气缸内进气的密度，提高柴油机的燃烧效率和动力输出。
柴油机增压器主要由一个涡轮组和压气机组成。
涡轮组由进气涡轮和排气涡轮组成，它们通过同一轴连接在一起。
进气涡轮通过柴油机排气的能量来驱动，然后使得排气涡轮旋转。
排气涡轮旋转时，通过轴将旋转动力传递给压气机。
当柴油机工作时，排气气流通过进气管道进入进气涡轮。
进气涡轮的旋转会使得排气气流速度加快，进一步压缩空气，然后将压缩后的空气送入压气机。
压气机会将冷却后的高压空气送入气缸内，从而提高气缸内的进气压力。
通过增加进气压力，柴油机在进气冲程时能够吸入更多的空气，并更好地与燃油混合。
这样可以提高燃烧效率，增加爆发力，并提高柴油机的动力输出。
柴油机增压器可以提供比自然进气更高的进气压力和进气密度，从而在给定排气量和缸径的情况下，能够产生更多的动力。
提升大背压柴油机功率的增压系统研究
现 国 内生 产 的多型 柴 油机为 引进 国外技 术或 生
产 线生 产 ，采 用 的技术 已不 能满 足进一 步提 高功 率 以及 同时适应 环 境压 力 下 和 大 背 压下 的使 用 需求 。 目前 国内柴 油机基 础研 究手 段和 条件 不断完 善 ，本 文 针对 现有 柴油 机和选 配 的增压 器 ，利用先 进 的计 算 软件对 几种 增压 系统 进行 分析 比较 ，得 出 ：通 过 对 现有增 压 系统 的适量 改造 ，可 以较 大幅度 地提 高 大 背压 柴油机 功率 ，同时适 应环境 压力 下 和大背 压 下 的使用 需求 。
１ 概
述
Ａ Ｌ—Ｂ ｏｔ Ｖ ｏｓ，分析 采取 了 以下方 法和步 骤 ：
（ ）按分 析 软 件 Ａ Ｌ—Ｂ ｏｔ １ Ｖ ｏ ｓ 的要 求 ，先建 立 计算 模 型 ，并 根据 已有 柴油 机试 验数据进 行 计算模 型标 定 ，使得 计算 结果 和试验 数据 相 吻合 ； （ ）利用 标定 完成 的计算 模 型 ，通 过设 定不 同 ２ 压缩 比和相配 的增 压 系统 ，计 算 预测 提升 功率后 的 柴 油机运 行参 数 ，过程 中保 证最 高燃烧 压力 和排气 温度 等 可靠性 指标 仍满 足现有 柴 油机 的限制 条件 。
ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｅ ｖｒ ｎ ｎａ ｒ ｓｕ ｅ ａ ｄ ｂｇ ｂ ｃ ｉｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ． ｑ ｉｅ ｎ ｓｕ ｄ ｒｂ ｔ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｌｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｉ ａ ｋ ｎ ｒ ｓｕ ｅ ｏ
Ｋ ｙ ｒｓ ｄ ｓｌ ｎｉ ； ｉ ｂｃｉｇｐｅｓｒ ； ｕ ｅ ｈ ｇ ｇｓｓ ｍ ｅｗｏｄ ： ｉ ｅ ｅｇｎ ｂｇ ａｋｎ ｒ ｕｅ ｓｐｒ ａ ｎ ｙｔ ｅ ｅ ｓ ｃｒ ｉ ｅ
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。
增压柴油机的使用要求及增压器常见故障排除
（口）、喷 嘴环和 涡轮 机工作 叶片 等 。以上 气 流 通 道 要 定 期 清 洁 发 生 喘 振 时 ， 要 认 真 检 查 以 上 部 件 是 否 被 严 重 污 脏 。环 境 温 度 过 高 ； 环 境 温 度 过 高 时 ， 空 气 流 量 会 显 著 减 少 。 突 卸 、 突 增 负 荷 和 主 机 超 负 荷 运 转 ； 在 脉 冲 增 压 系 统 中 ， 由于 柴 油 机 的 某 一 缸 熄 火 和 各 缸 负 荷 严 重 不均 ，会 造 成 增 压 器 的 喘 振 ；柴 油 机 排 气 阀 间 隙 调 整 过 小 。 ３．３增 压 器 强 烈 振 动 排 除 喘 振 的 原 因， 增 压 器 的 强 烈振 动 还 可 能 是 由于 涡轮 叶 片上有 结炭 和附着 燃烧 产物 ，涡轮 叶片折 断 ，压气机 叶 片损坏 ，转 子与 固定件 碰撞 ， 轴承 减震 弹簧 片损坏 等原 因引起 的 。柴油机 烧 重油和 长期燃 烧 不 良，会在 涡轮喷 油嘴环 和 叶 片 上 结 炭 和 附 着 氧 化 物 。这 些 积 炭 和 氧 化 物 在 叶 片 上 分 布 不 均 匀 ， 会 引 起 增 压 器 的 强烈 振动 ，必须 打开 增压 器进行 专 门清洗 。 叶 片断裂大 多是 由外 来物 引起 的，也 可能是 由于 叶 片 共 振 引起 的疲 劳 断 裂 。对 于 因 装 配 调整 不 当使 转子 与 固定件 发生摩擦 或轴 承运 转磨损 引起 增压 器强烈 振动 的 ，应 重 新装配 或 更 换 轴 承 。 此 外 应 注 意 检 查 轴 承 减 震 弹 簧 片 的状 态 ，及 时 更 换 。 ３． 增 压 压 力 异 常 增 压 压 力 异 常 是 ４ 指 在 负 荷 相 同 的条 件 下 ， 与 正 常 值 对 比 ， 增 压 压力 过高 或过低 。增 压压 力升 高往往 伴随 着 增压 器转速 升 高 ，其 原 因是柴油 机 负荷 过 大 ，喷 油系 统故 障使燃 烧不 良、后 燃严 重 ， 排 气 阀漏气 、开启 过早 等 ；增压压 力 降低 ， 同时增 压ห้องสมุดไป่ตู้ 的转速 不变 ，则 可能是 压气机 故 障引起 的 ，压 气机 进 口滤器和 消声 器堵塞 ， 内部 气 流 通 道 极 垢 ， 增压 器油 封 、气 封 漏 气 ，扫 气箱漏 气等 ；若 增压压 力 降低 ，同时 增 压 器 的 转 速 也 降 低 ， 其 可 能 原 因 是 ，废 气 背 压 过 高 、 喷 嘴 环 叶 片 变 形 而 使 涡 轮 效 率 下 降 、 排 气 管 膨 胀 接 头 处 漏 气 、 涡 轮 轴 封 处 积 炭和轴承故障使旋转 阻力增大等。 ３．５轴 承 箱 中 滑 油 很 快 变 黑 和 漏 失 滑 油变 黑是 因为轴封 损坏 或 间隙过大 ，气 封 空 气 通 路 堵 塞 ， 排 气 漏 入 轴 承 箱 所 致 。 当 滑 油质 量不 符合 要求或 油温 过高 时也造 成滑 油 变 黑。滑 油漏 失是轴 承箱 漏油 ，油封 间隙 过
2020轮机员新题库(19)试题及答案
2020轮机员新题库（19）试题及答案您的姓名： [填空题] *_________________________________1.增压柴油机的增压度越大，压缩比也越大.（） [单选题] *A.对B.错(正确答案)2.柴油机曲柄半径为240mm，其活塞行程S是480mm。
（） [单选题] *A.对(正确答案)B.错3.四冲程柴油机的进气定时为进气阀（） [单选题] *A.上止点前开、下止点后关(正确答案)B.上止点后开、下止点后关C.上止点前开、下止点前关D.上止点后开、下止点前关4.关于四冲程柴油机工作特点，不正确的是（） [单选题] *A.四冲程柴油机每完成一个工作循环，活塞运行了四个行程B.四个行程中，只有膨胀行程才对外作功，其余三个行程都在消耗功C.四冲程柴油机完成一个工作循环，进、排气阀和喷油泵只需动作一次D.柴油机由停车状态进入工作状态，无须借助外力驱动就可自行起动运转(正确答案)5.在内燃机中，柴油机与汽油机在工作原理上最主要的区别是（） [单选题] *A.使用的场合不同B.工作转速的高低不同C.燃烧室供油的方式不同D.燃油的发火方式不同(正确答案)6.柴油机进气阀开启时，曲柄位置与上止点之间的曲柄夹角称（） [单选题] *A.进气提前角(正确答案)B.进气持续角C.进气延时角D.气阀重叠角7.在四冲程柴油机定时图上无法标定的定时是（） [单选题] *A.喷油器开启时刻B.喷油器关闭时刻(正确答案)C.进气阀开启时刻D.排气阀关闭时刻8.四冲程柴油机排气延迟角是指从（）到（）的曲柄转角。
[单选题] *A.排气阀关闭/上止点B.下止点/排气阀关闭C.排气阀关闭/下止点D.上止点/排气阀关闭(正确答案)9.四冲程柴油机排气阀的开、关时刻是：（） [单选题] *A.下止点前开，上止点后关(正确答案)B.上止点前开，下止点后关C.上止点后开，下止点前关D.下止点后开，上止点前关10.四冲程柴油机处在气阀重叠时，气缸内的空间是（） [单选题] *A.密闭B.与进气管相通C.与进、排气管都相通(正确答案)D.与排气管相通11.柴油机按转速可分为低速机、中速机、高速机，高速柴油机是指标定转速高于（）的柴油机. [单选题] *A.300r/minB.500r/minC.1000r/min (正确答案)D.1500r/min12.在热力发动机中，柴油机的热效率最高的原因是（）。
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二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
涡轮带动同轴上的压气机叶轮高速旋转 ，经过空气滤清器滤清过的空气被吸入叶道 。高速旋转的压气机叶轮把空气甩向叶轮外 缘，使其速度和压力增加，并进入扩压器。 扩压器的形状是进口小出口大，使气流的速 度下降，而压力升高。再通过断面由小到大 的环形压气机壳，使气流的压力继续升高。 最后，压力得到提高的增压空气经进气管进 入柴油机的气缸。
一、柴油机的增压
概念：用增加进气压力来提高功率的方法 称为柴油机的增压。 增压的目的：在柴油机尺度和重量不变的 情况下，提高柴油机功率。
一、柴油机的增压
提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功 率的关键在于增加空气量。要增加每循环的 进气量，只要设法提高进气压力，即提高进 入气缸的空气密度就行了。
一、柴油机的增压
Hale Waihona Puke ⑴机械增压特点：由于扫气泵所消耗的功率是柴油机 曲轴输出功率的一部分，因此，进气压力 的提高会使柴油机消耗于扫气泵的功率增 多。在进气压力超过一定值时，消耗于扫 气泵的功将大大增加，将使柴油机所提高 的功率几乎全部消耗在带动扫气泵本身上 ，因此机械式增压通常只用于扫气压力不 超过0.16MPa～0.17MPa的场合。
⑶复合增压
既有机械增压又有废气涡轮增压 的系统称为复合增压，复合增压又分 为串联增压和并联增压两种形式。
二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
⑴废气涡轮增压柴油机的工作原理 柴油机排出的废气经涡轮壳进入喷嘴环， 由于环的通道面积是渐缩的，废气在其中 提高速度，增加了动能。高速废气气流， 按一定的方向冲击涡轮，使涡轮高速旋转 。废气的压力、温度和速度越高，涡轮转 得越快。流经涡轮的废气最后排入大气。
二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
⑵废气涡轮增压柴油机的特点 气缸内各过程的进行情况与非增压柴 油机基本一样，只是由于增压，使各工作 过程的压力和温度有所提高。
四冲 程增 压柴 油机 的示 功图
6350ZC型增压柴油机定时图
二、废气涡轮增压柴油 机的工作原理及特点
⑵废气涡轮增压柴油机的特点 ①气阀重叠角加大，这是为了利用压力空气来 赶走残存在缸内的废气，加强“燃烧室扫气” ； ②同时降低燃烧室组件以及其它有关机件的温 度，提高柴油机的工作可靠性。 ③喷油提前角减小，因为增压后，燃油燃烧滞 燃期缩短，减小喷油提前角可防止柴油机工作 粗暴。
⑵废气涡轮增压
将柴油机排出的废气送入涡轮机中 ，使涡轮机高速回转来带动一离心式压 气机，由它把压力较高的空气送入气缸 ，以实现增压。我们称这种增压方式为 废气涡轮增压。
四冲 程废 气涡 轮增 压柴 油机 工作 原理
⑵废气涡轮增压
特点：把废气中的能量利用起来，使 之带动扫气泵工作，既能增加柴油机 的功率，又可提高柴油机的经济性。 目前这种增压方式在柴油机上已 被广泛使用。
提高柴油机功率的方法之一：提高柴油机功 率的关键在于增加空气量。要增加每循环的 进气量，只要设法提高进气压力，即提高进 入气缸的空气密度就行了。
一、柴油机的增压
增压的方法：机械增压 、废气涡轮增 压和复合增压。
⑴机械增压
借助于柴油机直接带动的扫气泵来提高 进气压力的方法。
二冲程柴油机工作原理示意图