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    柴油機復合增壓、慣性增壓和氣波增壓設計原理-河北邦博潤

    發布于:2019-05-23 17:57來源:未知 作者:admin 點擊:
    柴油機除了廢氣渦輪增壓之外,還有柴油機復合增壓、柴油機慣性增壓、柴油機氣波增壓三種,雖說在柴油機使用率比較低,還是為感興趣的朋友介紹一下。
    一、柴油機復合增壓
    復合增壓系統在一些裝油機上、除了應用廢氣渦輪增壓器外,同時還應用機械增壓器、這種增壓系統稱為合增壓系統(如圖4-22所示)。大型二沖程柴油機,常采用復合式增壓系統。該系統中的機械弧動增壓器用于協助廢氣渦輪增壓器工作,以使在低負荷、低轉速時獲得較高的進氣壓力,從而保證二沖程柴油機在啟動、低速和低負荷時所必需的掃氣壓力,有時,對排氣青壓較高的水下運行的柴油機,要得到較高的增壓壓力也常采用這種系統
    復合增壓系統有兩種形式:一種是串聯增壓系統,柴油機的廢氣進入廢氣渦輪帶動離心式壓氣機,以提高空氣壓力,然后送入機械增壓器中再增壓,進一步提高空氣壓力后進入柴油機燃燒室中;另一種是并聯增壓系統,廢氣渦輪增壓器和機械增壓器分別將空氣壓力提高后,進入柴油機燃燒室中
    二、柴油機慣性增壓系統
    慣性增壓方式是利用進氣和排氣管內的氣體,由于進排氣過程中產生一定的動力效應。氣體的慣性效應和波動效應以改善柴油機的換氣過程和提會高氣缸的充氣效率。圖4-23為慣性增壓系統示意圖。系統中僅適當加長進氣管,再加個穩壓箱,不需專門的增壓設備和改變發動機結構尺寸。因此,慣性增壓系統易于在原機上安裝實現。這種增壓方法常用于小型高速柴油機上,尤其適用于負荷及轉速變化范圍不大的柴油機。一般可增加功率20%,降低燃油消耗10%左右,并可降低排氣溫度和改善尾氣排放。
    三、柴油機氣波增壓器
    氣波增壓器是將柴油發動機排出的高壓廢氣直接與低壓進氣接觸,在相互不混合的情況下,利用氣波(壓縮波和膨脹波)原理,高壓廢氣的能量通過壓力波傳遞給低壓進氣,使低壓進氣壓縮,進氣壓力提高。實際上它是一個壓力轉換器。氣波增壓器的結構及其與柴油發動機的配置如圖4-24所示。
    氣波增壓器主要由空氣定子5、轉子6、轉子外殼7和燃氣定子8等組成。在空氣定子5上設有低壓空氣入口及高壓空氣出口;在燃氣定子8上設有高壓燃氣入口和低壓燃氣出口;轉子6上裝有許多直葉片,構成了狹長的通道;轉子外殼7將轉子6包在里面。當轉子由曲軸通過V帶傳動4旋轉時,大氣中的低壓空氣進入轉子通道的左端,柴油機排出的高壓燃氣進入轉子通道的右端。高壓燃氣對低壓空氣產生一個壓力波進行壓縮,使空氣壓力增加,得到增壓的空氣,經出口進入柴油機的進氣管2充入氣缸,降低了壓力的燃氣經出口進入柴油機排氣消聲器排放到大氣中。
    氣波增壓器的結構簡單、制造方便、不需要耐熱合金材料,具有良好的工作適應性,低速扭矩高,加速性能好,最高轉速較高,而且還具有環境污染小等優點。適用于中小型柴油機,尤其是車用柴油機上。氣波增壓器的缺點是:其本身是一個噪聲源,噪聲較大;它需要曲軸來驅動,安裝位置受限制;其質量和體積較大。
     
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