最新柴油机进排气系统
柴油机的进排气系统结构设计
柴油机的进排气系统结构设计1进气系统设计1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。
1.2空气滤清器设计1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气,以一般的柴油机为例,每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。
这么多的空气,里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多,如果不把这些杂质清除,一定会加速气缸的部件的磨损,缩短整个发动机的寿命。
有实验表明,如果不加装滤清器,发动机的寿命大概缩短三分之二,所以空气滤清器是很重要的。
为了保证柴油机气缸的寿命,我们决定采纳干式滤清器。
1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上,为了增强进气效果,能够利用发动机的谐振,这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积,来增强发动的谐振,提升进气效能,但进气导管又不能做的太粗,否则在里面流动的新奇空气的流速太低,反而不利于进气,为了使效果最佳,本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。
1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说,进气支管必须把新奇的空气分配到各个气缸的进气道里面来,而且是均匀的分配,从这个要求考虑,进气支管必须是等长的,而且为了保证空气具有较高的流速,进气支管的内壁的应该尽可能的光滑,以便提升进气水平。
一般进气道使用合金铸铁制造,但车辆轻量化是汽车的重点进展方向之一,为了配合这种趋势,近来也采纳铝合金制造的进气支管,这种进气支管具有质量轻,导热性能优良的特点,随着科技的进步也有采纳复合材料的进气支管,而且应用越来越广。
这种进气支管,内壁光滑,质量很轻,关键是其无需特别加工,其内壁就特别光滑,这点十分重要,所以有增大应用的趋势。
1.3进气系统的方案为了充分利用进气歧管的谐波效应,使发动机在低速时获得大扭矩,在高速时获得大功率,保证在不同工况下具有良好的性能,汽车发动机采纳了可变进气系统。
每个进气歧管都有两个进气通道,一长一短。
根据汽油机的工作转速高低、负荷大小,由旋转阅A操纵空气经过哪一个通道流进气缸,可变进气管,它由两种长度的冲压管组成,可旋转阀A在外壳中转动;中低速时,空气由外侧通道经单独的进气管进入一长管,实现中、低速大扭矩;高速时,空气由内部通口经双进气管进入一短管,实现高速大功率。
柴油机进、排气系统分析
柴油机进、排气系统分析作者:陈正林龚卫国赵祖玲来源:《中国高新技术企业》2016年第01期摘要:南通柴油机股份有限公司针对船用开发的直列六缸增压中冷柴油机,为四气门、直喷式、废气涡轮增压、水空中冷柴油机。
柴油机进、排气系统的优劣对柴油机性能有着至关重要的影响,因此对进、排气系统进行分析很有必要。
文章基于此,对柴油机进、排气系统进行了分析。
关键词:柴油机;进气系统;排气系统;脉冲(变压)系统;MPC(组合脉冲转换)系统文献标识码:A中图分类号:TK421 文章编号:1009-2374(2016)01-0057-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.01.0291 概述进气管的设计目的是消除各缸之间的进气干涉、排气干扰,提高充气效率。
在设计进气歧管时要充分利用进气管的波动效应和惯性效应,提高进气终了时的进气压力,提高充气效率。
设计出最佳的管长和管径,就能在发动机一定的转速范围内增加充气量,提高功率,改善扭矩特性,降低油耗率和烟度。
南通柴油机股份有限公司目前研制的柴油机主要采用两种排气系统:一种是MPC排气系统;另一种是脉冲转换排气系统。
从总的情况来看,MPC排气系统结构简单,便于总体布置,能综合定压和脉冲两种排气系统的优点,涡轮效率高,一般采用该系统能获得较好的标定工况性能,其缺点是对于大气门重叠角的柴油机,排气干扰严重,特别是对于中低转速工况,排气干扰造成的废气倒灌将更加严重,有时会严重影响柴油机在中低转速的性能;脉冲排气系统(一般都带转换器)能有效利用排气中的脉冲能量,有效克服废气倒灌,因此对于大气门重叠角的柴油机,改善其中低转速性能有明显的效果。
实践证明,在排气系统匹配中,凡是将排气系统的特点与柴油机特点良好结合的,均能取得良好的匹配效果和综合较优的性能指标,否则将不会得到好的性能指标。
2 设计输入南通柴油机股份有限公司针对船用开发的直列六缸增压中冷柴油机,为四气门、直喷式、废气涡轮增压、水空中冷柴油机。
柴油机进排气系统
第五部分 柴油机进排气系统 五、排气旁通阀
旁通阀控制膜盒
排 气 压 力
情景一:涡轮增压技术
放气阀门
接压气机出口
膜 片 上 压 力
弹簧作用力
旁通阀控制膜盒
第五部分 柴油机进排气系统 五、排气旁通阀
情景一:涡轮增压技术
旁通阀控制膜盒
当旁通阀处于关闭 状态时,所有排气均经 过废气涡轮;当旁通阀 处于开启状态时,只有 部分废气经过废气涡轮。
第五部分 柴油机进排气系统
情景一:涡轮增压技术
五、排气旁通阀 为什么要设置旁通阀?
为了避免“过增压”现象和“增压不足”现象的发生,在 涡轮增压器上就设计了废气旁通装置,它是通过一系列机构, 在压气压力过高时,设法减少去向涡轮的废气,以降低涡轮 转速,从而限制进压气机的压气;而在压气压过低时,则增 加去向涡轮的废气,以提高涡轮转速,从而增加进压气机的 压气。
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
涡轮叶片
压气机叶片
第五部分 柴油机进排气系统
情景一:涡轮增压技术
四、涡轮增压器
废气涡轮增压器是由废气涡轮驱叶动片的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
压气机叶片
废气旁通机构
第五部分 柴油机进排气系统
情景一:涡轮增压技术
增加,充量增大,配合 中冷技术、高压燃油喷 射、电控共轨喷射、多 气门技术等,可更有效 地控制微粒的排放。
第五部分 柴油Leabharlann 进排气系统情景一:涡轮增压技术
四、涡轮增压器
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
第五部分 柴油机进排气系统
情景一:涡轮增压技术
柴油机的进排气系统结构设计
柴油机的进排气系统结构设计1进气系统设计1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。
1.2空气滤清器设计1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气,以一般的柴油机为例,每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。
这么多的空气,里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多,如果不把这些杂质清除,一定会加速气缸的部件的磨损,缩短整个发动机的寿命。
有实验表明,如果不加装滤清器,发动机的寿命大概缩短三分之二,所以空气滤清器是很重要的。
为了保证柴油机气缸的寿命,我们决定采纳干式滤清器。
1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上,为了增强进气效果,能够利用发动机的谐振,这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积,来增强发动的谐振,提升进气效能,但进气导管又不能做的太粗,否则在里面流动的新奇空气的流速太低,反而不利于进气,为了使效果最佳,本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。
1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说,进气支管必须把新奇的空气分配到各个气缸的进气道里面来,而且是均匀的分配,从这个要求考虑,进气支管必须是等长的,而且为了保证空气具有较高的流速,进气支管的内壁的应该尽可能的光滑,以便提升进气水平。
一般进气道使用合金铸铁制造,但车辆轻量化是汽车的重点进展方向之一,为了配合这种趋势,近来也采纳铝合金制造的进气支管,这种进气支管具有质量轻,导热性能优良的特点,随着科技的进步也有采纳复合材料的进气支管,而且应用越来越广。
这种进气支管,内壁光滑,质量很轻,关键是其无需特别加工,其内壁就特别光滑,这点十分重要,所以有增大应用的趋势。
1.3进气系统的方案为了充分利用进气歧管的谐波效应,使发动机在低速时获得大扭矩,在高速时获得大功率,保证在不同工况下具有良好的性能,汽车发动机采纳了可变进气系统。
每个进气歧管都有两个进气通道,一长一短。
根据汽油机的工作转速高低、负荷大小,由旋转阅A操纵空气经过哪一个通道流进气缸,可变进气管,它由两种长度的冲压管组成,可旋转阀A在外壳中转动;中低速时,空气由外侧通道经单独的进气管进入一长管,实现中、低速大扭矩;高速时,空气由内部通口经双进气管进入一短管,实现高速大功率。
wp国六标准柴油发动机 进排气原理
文章标题:解密wp国六标准柴油发动机的进排气原理1. 前言在当前环保意识日益增强的时代背景下,汽车的排放问题成为了人们关注的焦点之一。
为了减少对环境的污染,各国纷纷推出了不同的排放标准,其我国六标准便成为了我国最新的排放标准,对于柴油发动机的进排气系统也提出了更为严格的要求。
本文将深入探讨wp国六标准柴油发动机的进排气原理,帮助读者全面理解这一技术。
2. wp国六标准柴油发动机wp国六标准柴油发动机是符合国六排放标准的柴油发动机,其进排气系统相较于国五标准有了更为严格的要求和优化。
在wp国六标准下,柴油发动机需要更好地控制氮氧化物、颗粒物等有害物质的排放,同时也要求发动机在燃烧过程中能够更有效地利用燃料,提高燃烧效率,减少排放。
3. 进排气原理在wp国六标准柴油发动机中,优化的进排气系统起着至关重要的作用。
进气系统需要更高效地吸入空气,确保燃烧过程充分。
随后,燃烧后产生的废气需要经过精密的排气系统,将有害物质有效地净化,降低对环境的影响。
4. 主要技术及优化措施为满足wp国六标准,wp国六标准柴油发动机的进排气系统采用了多项先进的技术和优化措施。
比如利用高压共轨喷射技术,能够在瞬息间将燃料喷入燃烧室,提高燃烧效率,减少废气排放。
还采用了涡轮增压技术,提高进气压力,增加进气量,从而提高燃烧效率。
在排气净化方面,采用了尿素喷射技术,将尿素溶液喷入排气系统,与废气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水蒸气。
5. 个人观点与理解在我看来,wp国六标准柴油发动机的进排气系统是一个综合性能非常出色的工程,它不仅能够满足严格的排放标准,减少对环境的影响,同时也能够提高发动机的燃烧效率,降低燃油消耗,给用户带来更好的驾驶体验。
这些先进的技术和优化措施的应用,为我国的环保事业和汽车工业的发展做出了积极的贡献。
6. 总结通过本文的介绍与分析,相信读者已经对wp国六标准柴油发动机的进排气原理有了更为深入的理解。
柴油机进排气系统
• 发动机进排气系统的功用及组成
• 排出气缸内燃烧产生的废气,并向气缸内尽可能多的充入新鲜气体, 为实现热工转换提供物质基础 • 进排气过程是间歇进行的,因此进排气管中都存在气流脉动。 • 排气消声器 • 三元催化器
• 进排气系统的发展趋势
• • • • • • 1、进排气系统协调控制技术 废气涡轮增压 废气再循环 2、可变技术 可变增压技术 可变进气技术
• 后处理器
• 汽油机常规排放污染物主要由CO、HC、Nox,可以通过 在排气管上加装三元催化转换器降低尾气中CO、HC、 Nox的含量。当混合气过量空气系数处于1±0.03的范围 内时,三元催化转换器的催化转换效率最高,转换效率高 达96%。 • 柴油机混合气的平均过量空气系数大于1,且混合气极不 均匀,因此不能采用三元催化转换器净化CO、HC、Nox 。而且一般降低Nox的技术措施和降低碳烟排放的技术措 施相矛盾,成为现代柴油机排放控制的主要技术难点。 • CO和HC采用氧化型催化转换装置使之氧化处理为CO2和 H2O;Nox采用还原型催化转换装置来还原处理成N2;碳 烟颗粒则采用捕集器来捕集以后烧掉。
机械增压
机械增压是一种通过发动机曲轴直接驱动 压气机,以提高发动机进气压力的增压方 式。 机械增压的特点是能有效的提高发动机功 率。与涡轮增压相比,其低速增压效果更 好。另外,机械增压器与发动机容易匹配, 结构也比较紧凑。但是驱动增压器需要消 耗发动机功率,因此燃油消耗率略高。 废气涡轮增压主要由涡轮机和压气机构成, 利用废气能量推动涡轮机转动,由此驱动与 涡轮同轴连接的压气机实现增压。废气涡轮 增压器与发动机无机械连接。这种增压方式 能有效地回收利用排气能量,所以经济性比 机械增压和非增压发动机都好,并可大幅度 的降低有害气体的排放和排气噪声水平。缺 点是因涡轮机是流体机械,而发动机是动力 机械,因此废气涡轮增压发动机低速增压效 果差,而且在发动机过渡工况瞬态响应特性 较差。
柴油机的进排气系统结构设计精品资料
1进气系统设计
1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。
1.2空气滤清器设计
1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气,以一般的柴油机为例,每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。这么多的空气,里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多,如果不把这些杂质清除,一定会加速气缸的部件的磨损,缩短整个发动机的寿命。有实验表明,如果不加装滤清器,发动机的寿命大概缩短三分之二,所以空气滤清器是很重要的。为了保证柴油机气缸的寿命,我们决定采用干式滤清器。
1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上,为了增强进气效果,可以利用发动机的谐振,这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积,来增强发动的谐振,提高进气效能,但进气导管又不能做的太粗,否则在里面流动的新鲜空气的流速太低,反而不利于进气,为了使效果最佳,本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。
1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说,进气支管必须把新鲜的空气分配到各个气缸的进气道里面来,而且是均匀的分配,从这个要求考虑,进气支管必须是等长的,而且为了保证空气具有较高的流速,进气支管的内壁的应该尽可能的光滑,以便提高进气能力。一般进气道使用合金铸铁制造,但车辆轻量化是汽车的重点发展方向之一,为了配合这种趋势,近来也采用铝合金制造的进气支管,这种进气支管具有质量轻,导热性能优良的特点,随着科技的进步也有采用复合材料的进气支管,而且应用越来越广。这种进气支管,内壁光滑,质量很轻,关键是其无需特别加工,其内壁就特别光滑,这点十分重要,所以有增大应用的趋势。
2.2.2形状设计排气管的形状是很重要的,如果形状设计的不佳,就会发生各缸排气相互干扰,而且会出现排气倒流的现象,为了避免这种现象,同事为了尽可能的利用惯性排气,进一步降低排气的阻力,我们希望排气管做的尽可能长,同时各缸的排气管应该相互独立,且等长。但从消除排气干扰的角度讲,对于4缸柴油机一起,二者很好的满足以上的要求。
柴油机的排气系统
柴油机的排气系统柴油机是一种燃烧内燃机,是广泛应用于各种工业、农业、交通和航空部门的发动机类型之一。
与汽油发动机相比,柴油机在功率、扭矩、燃料经济性和可靠性方面均具有优势。
但是,柴油机的排气系统也面临着各种挑战,如排放废气、排气噪音和腐蚀等方面。
本文将探讨柴油机排气系统的构成、功能、问题和解决方法。
一、排气系统的构成柴油机排气系统包括进气歧管、排气歧管、排气管、消声器、废气再循环装置(EGR)、涡轮增压器和蒸汽排放系统等部件。
其中,涡轮增压器和EGR是常用的附属装置,可帮助提高柴油机的性能和燃烧效率。
进气歧管: 进气歧管是将空气引入发动机的部件,通常与排气歧管相连。
它的主要作用是提供发动机所需的空气,以满足燃油的燃烧需求。
排气歧管: 排气歧管是将燃烧废气从发动机排出的部件。
几乎所有的柴油机都配备了排气歧管,通常是连接在汽缸头部的管道系统。
排气管: 排气管是连接排气歧管和消声器的部件。
它的外观通常为圆形或椭圆形,其尺寸和形状对柴油机的性能和声音有着重要的影响。
消声器: 消声器是柴油机排气系统中影响声音的最重要的组成部分。
如同汽车上的消音器一样,柴油机消声器通过使废气经过一系列障碍物来降低排气噪音。
EGR: EGR是将部分燃烧废气再引入到发动机进气系统中,以降低NOx排放的系统。
这种系统可以改善燃烧的效率和节能,并且可以减少对环境的负面影响。
涡轮增压器: 涡轮增压器是一种通过回收废气能量来增加空气压力以提高柴油机效率的装置。
通过涡轮增压器,发动机可以生成更多的动力和扭矩,而且燃料经济性也会提高。
蒸汽排放系统: 蒸汽排放系统是一种通过将液体燃料转化为气体状态,使其排出发动机的废气中的装置。
这种系统可以减少柴油机的大气污染特别是颗粒物。
二、排气系统的功能柴油机排气系统的主要功能是引导废气从发动机中排出,以便达到更好的性能、更少的排放和更高的经济性。
排放废气: 排气管、消声器和废气再循环(EGR)系统是减少发动机废气排放的关键部分,可以降低氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。
wp国六标准柴油发动机 进排气原理
wp国六标准柴油发动机进排气原理WP国六标准柴油发动机的进排气原理主要涉及以下几个部分:进气、压缩、做功和排气。
以下是详细的介绍:1. 进气:柴油发动机的进气过程主要通过空气滤清器、进气歧管和气缸盖等部件。
空气经过空气滤清器过滤后,通过进气歧管进入气缸。
在进气歧管中,空气受到节流和减速的作用,使得空气温度和压力降低,有利于柴油的蒸发和混合。
2. 压缩:进入气缸的空气被压缩,这是通过活塞的上下运动来实现的。
压缩过程中,空气温度和压力升高,为柴油的燃烧提供了更好的条件。
3. 做功:在压缩行程末期,柴油被喷入气缸,与高温高压的空气混合并燃烧。
燃烧产生的高压气体推动活塞向下运动,对外输出动力。
4. 排气:排气过程主要通过排气歧管、消声器和排气尾管等部件。
燃烧后的废气经过排气歧管进入消声器,消声器可以降低废气的噪音,最后废气通过排气尾管排出。
为了满足国六排放标准,柴油发动机在进排气方面进行了一系列的改进。
主要包括:1. 采用高压共轨喷射系统:国六标准柴油发动机采用了高压共轨喷射系统,可以将燃油喷射压力提高到2000bar以上。
这种高压喷射系统可以更精确地控制燃油喷射的时间和量,从而优化柴油的燃烧过程,提高燃油利用率和降低排放。
2. 采用可变截面涡轮增压器:国六标准柴油发动机采用了可变截面涡轮增压器,可以根据发动机转速和负荷的变化来调节涡轮叶片的角度,从而优化进气流量和压力。
这有助于提高发动机的动力和经济性能,并降低排放。
3. 采用后处理系统:国六标准柴油发动机必须配备后处理系统,如DOC(氧化催化器)、DPF(颗粒捕集器)和SCR(选择性催化还原器)等。
这些后处理系统可以进一步降低发动机的有害排放物,如氮氧化物和颗粒物等。
4. 采用电子控制技术:国六标准柴油发动机采用了电子控制技术,可以通过传感器和执行器对发动机的工况进行实时监控和调整。
这有助于优化发动机的性能和经济性,并降低排放。
总之,WP国六标准柴油发动机的进排气原理和国六排放标准的实施,旨在提高发动机的性能和经济性,同时降低有害排放物对环境的影响。
浅谈柴油机进排气系统的常见故障
1 概述
会出现动力不足,也可以听到漏气声。故障原因:现代柴油机排气阀
进排气系统是柴油机工作过程所涉及的重要系统之一,它是由 门系统的接触表面经历了复杂的工作状况,并在高温和高压下重复
由进排气凸轮及传动机构、空气过滤器、空冷器、涡轮增压器、增压 运动[3]。表面的磨损率必须非常低,以满足在整个使用寿命期间对发
空气预热器、配气机构等主要部件组成。工作过程是空气通过过空 动机效率的高要求。在四冲程柴油机中,进气门打开以使空气流入
气滤清器过滤后进入涡轮增压器的压气机,经过压缩后的空气再通 燃烧室,然后关闭以促进燃料和空气混合物的压缩和燃烧。在这个
过中冷器,经过冷却后的空气再进一步的压缩后进入发动机的气 阶段,排气阀关闭,然后打开以使热的燃烧产物流出Байду номын сангаас,之后它们关
过高。
(2):22.
2.2 气阀的常见故障分析
柴油机在工作时,会发出有节奏的并且连续的“嗒、嗒”声音,响
声会随着柴油机的转速升降而产生增减。故障原因:(1)气阀因磨损
或者装配不正产生的间隙过大。(2)气阀弹簧断裂。(3)凸轮轴的磨
损严重造成凸轮的顶部与底部跳动过大,从而发出响声。
科技论坛
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浅谈柴油机进排气系统的常见故障
周伟健 魏景松 (上海海事大学 商船学院,上海 201306)
摘 要:柴油机进排气系统是指包含了涡轮增压器系统在内的全部的进气系统和排气系统,它是作为柴油机的五大系统之一,在柴 油机正常运转的情况下需要进排气系统的可靠运行,为其提供清洁充足的空气。本文论述了柴油进排气系统故障的分析意义,针对柴油 机的一些常见的进排气故障原因和机理进行分析。
压器的异常响声。
第六章 柴油机进、排气系统
工作原理:
从柴油机气缸排出的燃气具有一定的温度和压力,燃气 进入涡轮机继续膨胀作功,有涡轮带动同轴的压气机旋转, 空气经压气机压缩,压力和温度升高,再经中冷器使温度降 低,然后进入柴油机气缸。
第二节 涡轮增压系统
柴油机的涡轮增压系统除包括涡轮增压器外,还包 括排气管道和进气管道。 根据排气管路的结构及布置形式不同,涡轮增压系 统可分为三种基本类型: 1.定压涡轮增压系统 2.脉冲涡轮增压系统 3.脉冲转换涡轮增压系统
进气通路:
大气 空气过滤器 增压器的压气机 扩散弯管 敛弯管 进气稳压箱 进气支管 气缸盖进气道 缸 中冷器 进气门 收 气
第三节 空气滤清器 空气滤清器拦阻或去除进气中的灰尘和杂质,以减 少气缸套、活塞环、活塞机气门等机件的磨损和故障, 同时减少对机油的污染。 机车用空气滤清器的形式有离心回旋式、叠纸滤芯式、 金属板网式、泡沫塑料滤芯式、油浴式。 东风4B型内燃 机车采用离心回 旋——金属板网复 合式空气滤清装置。
16V240ZJB型柴油机的进、排气系统 16V240ZJB型柴油机采用定压涡轮增压系统。排 气系统包括排气支管、排气总管、涡轮机及排气烟道等; 进气系统包括空气滤清器、压气机、中冷器、进气稳压 箱及进气支管等。 排气通路:
气缸 排气门 气缸盖排气管 涡轮机 排气烟道 大气 排气支管 排气总管 增压器
第六章 、排气系统
第一节 柴油机的增压概述 柴油机进、排气系统向气缸提供清洁的充足的新鲜空 气,排除作功后的废气。增压柴油机还有进一步利用排出 气缸的燃气能量,使进入气缸的空气预先增压和冷却,, 从而增加气缸的进气密度,达到提高柴油机动力性能和经 济性的目的。 将进入气缸的新鲜空气预先压缩,使进气压力提高, 这种方法称为柴油机增压。增压后的空气,压力提高伴随 着温度的升高,如果在进入气缸之前将增压空气降低温度, 则称为增压空气中间冷却。
康明斯柴油机进排气系统
康明斯柴油机进排气系统摘要:本文从应用角度论述了康明斯柴油机的特性、进排气系统的主组成、零部件的构成、功用和维护要求。
关键词:负荷特性万有特性进排气主系统空气滤清器利用柴油有两大好处:高扭矩动力和燃油效率约30%比同类汽油发动机大。
车辆或设备柴油一块,康明斯发动机是世界上最大的设计及柴油发动机制造商。
康明斯发动机广泛应用在建筑和采矿设备,农业机械,发电设备,消防卡车,火车,船只,休闲车,公交车以及皮卡和汽车上。
1、柴油机的典型特性柴油机是一个具有复杂机械系统的内燃机,负荷特性是当内燃机转速不变时,性能指标随负荷而变化的关系。
可燃混合气的过量空气系数随负荷的增加而减小。
柴油机当负荷较大时,过量空气系数变得较小,混合气形成和燃烧开始恶化,指示热效率开始明显下降,其下降速度逐渐超过机械效率上升的速度,燃油消耗率开始上升,一般不允许柴油机超过冒烟界限工作。
柴油机的排放特性又称万有特性,CO比排放是中速中负荷工况最小;接近全负荷时,CO排放急剧增大。
柴油机的HC比排放基本随着负荷的增大而下降。
中等偏大负荷时NOx 排放量最大;大负荷区域,NOx排放量不再增加反而下降;中等负荷区域,NOx比排放量随转速的增加而增大;小负荷区域,NOx比排放基本不随转速变化,绝对排放量也基本不变。
负荷不变时,排气烟度SF在某一转速达到最小值;转速不变时,排气烟度SF随负荷提高而增大。
4BTAA92型柴油机是康明斯生产的4缸柴油机;B代表康明斯B系列(缸径102mm);TA代表增压中冷;92代表柴油机输出功率为92马力;4135(4135AD)型柴油机为4缸直列、直喷式水冷四冲程柴油机,额定转速为1500r/min。
进排气系统对万有特性有很大影响,特作以分析。
2、康明斯柴油机进排气主系统以4BTAA92柴油机为例,进排气系统由空气引入管、过渡弯管、空气滤清器、废气涡轮增压器、进气过渡管、进气管盖、进气管、排气歧管、排气管、排气消声器等组成。
柴油发电机组的进、排气系统
潍坊华全动力机械有限公司
柴油发电机组的进、排气系统
分配管(长管上向上伸出的10根管子,另一侧对称布 置10根)。 2、气门弹簧及锁紧装置 气门弹簧是用来关闭气门,并使气门与气门座保持紧密 贴合密封。要求它应具有很强的弹力,以保证气门关闭 时所需要的运动速度。气门 弹簧装在气门杆部外边,其 一端支承在气缸(或气缸体) 上,而另一端固定在弹簧座 上。
2015年09月11日
潍坊华全动力机械有限公司
柴油得到较大的气门开度,由于推杆上下移 动量小,可减小传动机构的惯性力。摇臂内有油道,其 间流经润滑油,以减少摩擦。
2015年09月11日
潍坊华全动力机械有限公司
柴油发电机组的进、排气系统
柴油机的进、排气系统包括进、排气管、空气过滤器、 气缸盖和气缸体中的进、排气道和排气消声器。 1、进气系统和空气滤清器 在柴油机运行时,外界的新鲜空气经过SAD18,28, 38,48系统进入各自的柴油电机大厅,然后经过空气 过滤器进入进气管道,然后 进入气缸燃烧。在柴油机的 侧面外观上很容易看到新鲜 空气的总管(侧面最粗的一 根长管)和到各个气缸去的
2015年09月11日
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柴油发电机组的进、排气系统
(2)推杆在顶置式气门机构中,由于凸轮轴和气门是 分开设置的,两者距离较远,因此,采用推杆来传递凸 轮上顶的推力。 (3)摇臂组摇臂组是将推杆的运动改变方向传给气门, 以控制气门开闭的传动件。它由摇臂、摇臂轴、轴承和 轴承座等机件组成,摇 臂是一个中间具有圆孔的不 等长双臂杠杆,短臂通过调 整螺钉与推杆接触,长臂与 气门接触,这样便可使推杆
2015年09月11日
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柴油机排空气排气方法
柴油机排空气排气方法
柴油机排空气排气的方法通常是手动排空气或使用自动排空气系统。
手动排空气:
1.打开燃油供应系统的排气螺钉。
排气螺钉位于燃油泵或最高点。
2.将泵杠臂手柄向上移动,直到从螺钉处排出气体和燃油。
3.关闭排气螺钉,然后松开泵杠臂手柄。
重复此操作几次,直到没有气体和燃油排出为止。
自动排空气系统:
柴油机的自动排空气系统可以通过以下方法操作:
1.将燃油泵开关打开,启动电机并开始流动燃油。
2.燃油泵将开始压缩空气,并从排气管中排出气体。
3.气体将被燃油泵自动排出。
燃油泵将自动说明它正在运行顺利。
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油浴式空气滤清器
当发动机工作时,环境空气 经外壳与滤清器盖之间的狭 缝进入滤清器,并沿着滤芯 与外壳之间的环形通道向下 流到滤芯底部,再向上通过 滤芯后进入进气管。当气流 转弯时,空气中粗大的杂质 被甩入机油中被机油粘附, 细小杂质被滤芯滤除。粘附 在滤芯上的杂质被气流溅起 的机油所冲洗,并随机油一 起流回储油池。 滤芯多用金属丝制成,空气 中的杂质可被滤除95%~97%, 油浴式空气滤清器的优点是 滤芯清洗后可以重复使用。
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纸滤芯空气滤清器
空气从空气滤清器进气短管1经滤 网3进入到滤清器底部,再经纸滤 芯和空气滤清器出气短管流出滤 清器,进入进气支管。空气中粗 大的杂质被滤网阻留,而细微杂 质则被滤纸芯滤除。
纸滤芯空气滤清器有质量轻、成 本低以及滤清效果好等优点。纸 滤芯由经过树脂处理的微孔滤纸 制成,有干式和湿式两种。干式 滤纸可反复使用,滤纸芯经过浸 油处理后即为湿式纸滤芯,其优 点是使用寿命长,吸附杂质能力 强,滤清效果好,但不能反复使 用,需要定期更换。
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• 柴油机进气系统主要由空气滤清器、进气总管、进气支管 等组成,为了提高发动机的升功率,改善经济性和排放特 性,在车用柴油机上广泛采用增压中冷技术,因此增压中 冷柴油机的进气系统还设置压气机和中冷器。
柴油机进排气系统
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• 发动机进排气系统的功用及组成
• 排出气缸内燃烧产生的废气,并向气缸内尽可能多的充入新鲜气体, 为实现热工转换提供物质基础
三元催化器
• 同时提高发动机的动力性、经济性和排放性。 • 如何匹配车用发动机涡轮增压器和发动机成为了重要的课
题。一般发动机转速低时,排气流速较低,涡轮转速低, 增压效果差,不利于提高低速转矩;发动机转速高时,排 气流速高,涡轮转速高,增压效果好,有利于提高发动机 高速转矩。但高速时很容易造成发动机过增压,使得机械 负荷和热负荷过大 • 兼顾废气涡轮增压发动机高低速性能匹配的问题,广泛采 用可变增压、复合增压以及双级增压等技术。
• 空气滤清器:滤除空气中的杂质,保证向气缸供给清洁
的新鲜气体和空气。
• 进气支管长度和形状尽可能保持一致:目的是保证
向个汽缸均匀的供气。
• 进气系统组成:
• 现代汽油机的进气系统中除了空气滤清器以外,还专门设 置了检测进气量的空气流量计,以及可精确控制进气量的 电控节气门等。通过测量实际工况下进入汽缸的进气量, 并根据目标空燃比控制喷油量。
• 空气滤清器
• 以普通轿车为例,每消耗1L汽油需要消耗5000~10000L空 气。大量的空气进入汽缸,若不将其中的杂质或灰尘滤除 掉,必然加速汽缸的磨损,缩短发动机的使用寿命。实践 证明,发动机不安装空气滤清器,其寿命将缩短2/3.
• 车用发动机空气滤清器的结构形式
• 1、油浴式空气滤清器 • 2、纸滤芯空气滤清器 • 3、复合式空气滤清器
• 进排气系统的发展趋势
• 1、进排气系统协调控制技术 • 废气涡轮增压 • 废气再循环 • 2、可变技术 • 可变增压技术 • 可变进气技术
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• 废气涡轮增压技术
• 废气涡轮增压就是通过排气能量驱动涡轮机,由此驱动与 涡轮机同轴的压气机,达到提高进气密度的目的。
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• 废气再循环技术
• 废气再循环是指将排气中已燃烧的部分废气,再次引入到 进气管,随新鲜气体一起进入气缸参与燃烧的过程。
• 降低排气中的NOx、HC和CO,但是如果EGR量过多,则 直接降低燃油经济性,同时碳烟排放增加。因此根据发动 机的不同工况,需要精确的控制最佳再循环废气量。
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• 可变增压技术是针对涡轮增压器不能兼顾车用发动机高低 速性能问题而开发的。主要特点是,在涡轮入口处设置可 变翼片,由此根据发动机转速控制涡轮入口几何截面积, 以调整涡轮的工作转速,达到发动机不同转速下增压比的 可变控制。
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离心式及复合式空气滤清器
双级复合式空气滤清器的上体是纸滤芯空气 滤清器,下体是离心式空气滤清器。空气从 滤清器下体的进气口进入旋流管,并在旋流 管内的螺旋导向面的引导下产生高速旋转运 动。此时在离心力的作用下空气中的大部分 灰尘被甩向旋流管壁并落入集灰盘中,过滤 后的空气再从旋流管顶部进入纸滤芯空气滤 清器,空气中残存的细微杂质进一步被纸滤 芯滤除。
• 可变进气技术是根据发动机不同转速,选择不同长度的进 气管,由此兼顾高低发动机性能的技术。
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• 进气系统
• 进气系统作用
• 将新鲜气体或纯净的空气尽可能多的供入气缸内,并尽可 能使各缸进气量一致,为各缸热功转换提供物质基础。
• 内部EGR和外部EGR • 实施内部EGR只需控制排气相位即可,不需要专门的系统,
因此机构简单,再循环废气量可通过配气相位的精确控制 来调节。缺点是再循环废气的温度较高,所以降低NOx排 放效果不如外部EGR,而且可实施EGR的范围有限。 • 外部EGR,在再循环管路中,通过设置中冷器可以降低再 循环废气的温度,从而提高EGR降低NOx排放的效果。缺 点是系统结构复杂。