柴油机废气涡轮增压系统

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第五节 柴油机废气涡轮增压系统
• 增压系统组成：
– 柴油机、压气机、废气涡轮、空气冷却器和 辅助扫气泵
• 任务：提供足够的空气，保证柴油机扫气 和燃烧的需要。
一、单独增压系统 二、复合增压系统 三、柴油机增压系统中增压器的喘振与消除
• 新型柴油机的增压系统
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• 1增压系统中增压器喘振的原因 • 2各种增压系统中增压器的运行特点
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1.增压系统中增压器喘振的原因
• • • • 根本原因：实际流量<的限制流量 长期工作导致性能逐渐恶化，匹配不良或暂时失配 1)气流通道堵塞：脏污、结炭、变形 2)增压器和柴油机的运行失配
– 柴油机本身的某些故障 – 装载、顶风、污底 – 操作不当
• 3)脉冲增压一缸熄火或各缸负荷严重不均 • 4)环境温度的变化
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2. 各种增压系统中 增压器的运行特点
• 1)单独增压系统 • 2)串联增压系统 • 3)并联增压系统
– 并联增压系统防止喘振的改进措施
二冲程柴油机
• 热负荷比较，过量空气系数α大 • 压差扫气 • 废气能量低
• 改善方法：
– – – –
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尽可能多地利用废气能量， 改善换气质量， 提高增压器效率， 采用复合增压等方法
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复合增压系统
• 1串联增压系统 • 2串联旁通增压系统 • 3并联增压系统
3并联增压系统
• 并联增压系统就是使涡轮增压器与活塞 下部辅助增压泵并联工作 • 涡轮增压器：空气量的75%～80％ • 并联增压系统的特点：
– 柴油机在低负荷时的工作性能差 – 增压器在低负荷时易发生喘振
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三、柴油机增压系统中增压器 的喘振与消除
一、单独增压系统
• 只用废气涡轮增压器来实现增压，而不 增设其它辅助增压泵 • 应用：
– 四冲程柴油机， – 脉冲增压，直流扫气式二冲程柴油机。
• 附设：电动应急鼓风机或电动辅助鼓风 机
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二、复合增压系统
• 废气涡轮与压气机之间的功率平衡问题
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1串联增压系统
• 串联增压系统是采用废气涡轮增压器和主机带 动的往复式扫气泵串联工作。 • 第一级：涡轮增压器，增压压力的70%～95％ • 第二级：往复压气机 • 串联增压系统的特点：
– 使柴油机起动容易,低负荷性能好.涡轮增压器损坏 仍可使柴油机达到70%～80％的标定转速
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• 结构复杂，重量增加。
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2串联旁通增压系统
• 部分串联增压 • 串联旁通增压系统的主要优点：
– 是利用扫气室中空气的压力变化防止废气倒 冲，扫气效果好。 – 排气口高度。 – 改善柴油机的低负荷性能 – 结构简单。
• 气水分离器
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• 扫气箱设放气阀； • 装设串一并联转换装置； • 采用并联喷射系统
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