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柴油机复合增压、惯性增压和气波增压设计原理-河北邦博润

发布于:2019-05-23 17:57来源:未知 作者:admin 点击:
柴油机除了废气涡轮增压之外,还有柴油机复合增压、柴油机惯性增压、柴油机气波增压三种,虽说在柴油机使用率比较低,还是为感兴趣的朋友介绍一下。
一、柴油机复合增压
复合增压系统在一些装油机上、除了应用废气涡轮增压器外,同时还应用机械增压器、这种增压系统称为合增压系统(如图4-22所示)。大型二冲程柴油机,常采用复合式增压系统。该系统中的机械弧动增压器用于协助废气涡轮增压器工作,以使在低负荷、低转速时获得较高的进气压力,从而保证二冲程柴油机在启动、低速和低负荷时所必需的扫气压力,有时,对排气青压较高的水下运行的柴油机,要得到较高的增压压力也常采用这种系统
复合增压系统有两种形式:一种是串联增压系统,柴油机的废气进入废气涡轮带动离心式压气机,以提高空气压力,然后送入机械增压器中再增压,进一步提高空气压力后进入柴油机燃烧室中;另一种是并联增压系统,废气涡轮增压器和机械增压器分别将空气压力提高后,进入柴油机燃烧室中
二、柴油机惯性增压系统
惯性增压方式是利用进气和排气管内的气体,由于进排气过程中产生一定的动力效应。气体的惯性效应和波动效应以改善柴油机的换气过程和提会高气缸的充气效率。图4-23为惯性增压系统示意图。系统中仅适当加长进气管,再加个稳压箱,不需专门的增压设备和改变发动机结构尺寸。因此,惯性增压系统易于在原机上安装实现。这种增压方法常用于小型高速柴油机上,尤其适用于负荷及转速变化范围不大的柴油机。一般可增加功率20%,降低燃油消耗10%左右,并可降低排气温度和改善尾气排放。
三、柴油机气波增压器
气波增压器是将柴油发动机排出的高压废气直接与低压进气接触,在相互不混合的情况下,利用气波(压缩波和膨胀波)原理,高压废气的能量通过压力波传递给低压进气,使低压进气压缩,进气压力提高。实际上它是一个压力转换器。气波增压器的结构及其与柴油发动机的配置如图4-24所示。
气波增压器主要由空气定子5、转子6、转子外壳7和燃气定子8等组成。在空气定子5上设有低压空气入口及高压空气出口;在燃气定子8上设有高压燃气入口和低压燃气出口;转子6上装有许多直叶片,构成了狭长的通道;转子外壳7将转子6包在里面。当转子由曲轴通过V带传动4旋转时,大气中的低压空气进入转子通道的左端,柴油机排出的高压燃气进入转子通道的右端。高压燃气对低压空气产生一个压力波进行压缩,使空气压力增加,得到增压的空气,经出口进入柴油机的进气管2充入气缸,降低了压力的燃气经出口进入柴油机排气消声器排放到大气中。
气波增压器的结构简单、制造方便、不需要耐热合金材料,具有良好的工作适应性,低速扭矩高,加速性能好,最高转速较高,而且还具有环境污染小等优点。适用于中小型柴油机,尤其是车用柴油机上。气波增压器的缺点是:其本身是一个噪声源,噪声较大;它需要曲轴来驱动,安装位置受限制;其质量和体积较大。
 
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