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柴油机涡轮增压工作原理和废气涡轮增压器结构讲解-河北邦博润

发布于:2019-05-29 08:56来源:柴油机涡轮增压工作原理 作者:河北邦博润发电机组 点击:
柴油机径流式废气涡轮增压器使用较多,今天就此为大家讲解一下柴油机涡轮增压工作原理和废气涡轮增压器结构。给维修人员和想了解的朋友提供一点的技术资料。
废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成,如4-26所示。右边为废气涡轮,左边为压气机,两者同轴。调轮机壳用热合金持铁清造成,适气端与气缸排气管道相造出气口端与柴油机排烟口相连。压气机进气口端与柴油机进气ロ的空气送清器相连,出气口端与气缸进气管道相连。
一、柴油机废气涡轮增压工作原理
废气涡轮通常由蜗壳、喷嘴环和工作叶轮等组成。喷嘴环由喷嘴内环、外环和喷嘴叶片等组成。喷嘴叶片形成的通道从进口到出口成收缩状。工作叶轮由转盘和叶轮组成,在转盘外缘固定有工作叶片。一个喷嘴环与相邻的工作叶轮组成一个“级”,仅有个的涡轮称单级涡轮,绝大多数增压器采用单级涡轮。
废气涡轮工作原理如图4-26所示。柴油机工作时,废气通过排气管,以一定的压力和温度流入喷嘴环,由于喷嘴环的通道面积逐渐减小,所以喷嘴环内废气的流速增高(尽管其压力和温度降低)。从喷嘴出来的高速废气进入叶轮叶片中的流道,气流被迫转弯。由于离心力的作用,气流压向叶片四面而企图离开叶片,使叶片四、凸面产生压力差,作用在所有叶片上压カ差的合力对转轴产生一个冲击力矩,使叶轮沿该力矩的方向旋转,随后从叶轮 流出的废气经涡轮中心从排气口排出。
二、柴油机压气机增压工作原理
压气机主要由进气道、工作叶轮、扩压机和蜗売等组成。压气机与废气涡轮同轴,由废气涡轮带动,使工作涡轮高速旋转。工作涡轮是压气机的主要部件,通常它由前弯的导风轮和半开式工作轮组成,两部分分别装在转轴上。在工作轮上沿径向布置着直叶片,各叶片间形成扩张型的气流通道。由于工作轮的旋转使进气因离心力的作用而受到压缩,被抛向工作轮的外缘使空气的压力、温度和速度均升高。空气流经扩压器时,由于扩压作用将空气的动能转化成压力能,在排气蜗売中,空气的动能逐渐转化成压力能。就这样通过压气机使柴油机的进气密度得到了显著提高。
扩展阅读:
柴油机中冷器:
目前,中、高增压柴油发动机已普遍装置中冷器。中冷器实质上是一个热交换器,它安装在涡轮增压器和燃烧室之间。当柴油机增压器的增压比较高时,进气温度也较高,使进气密度有所下降。为此,需要在发动机进气系统中安装中冷器。中冷器用于冷却增压空气,降低增压后的进气温度。增压空气在中冷器中的温降一般为25~60℃。一方面可以提高充气密度,另一方面还可降低进气终了的气缸温度和整个循环的平均温度。
发电用增压柴油机一般采用“水冷式中冷器”。在安装满轮增压器和中冷器后,柴油机的润滑油路和冷却水路也根据具体情况作相应的改变,以适应增压和中冷的需要6KT(A)-1150型康明斯柴油机的中冷器如图4-25所示。中冷器由一个売和一个内芯组成,中冷器壳作为发动机进气歧管的一部分,内芯用管子制成,发动机冷却液在其中循环。空气在进入发动机燃烧室以前,流过芯子而受到冷却。这样,由于应用了中冷器,更好地控制了发动机的进气温度(冷图4-25KT(A-150型却),从而改善了发动机的燃烧状况。
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