增壓器匹配介紹ppt課件

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1、渦輪增壓器 與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配介紹2021/10/71壽光市康躍增壓器有限公司1.概述所謂柴油機(jī)與增壓器匹配,嚴(yán)格說應(yīng)是柴油機(jī)和增壓系統(tǒng)(包括與增壓有關(guān)的零部件)的匹配。即柴油機(jī)和增壓器的空氣壓力、流量等參數(shù)合理匹配,使柴油機(jī)的性能指標(biāo)(油耗率、排氣溫度、排放物等)達(dá)到最優(yōu),工作可靠。2021/10/72壽光市康躍增壓器有限公司增壓匹配的內(nèi)容包括以下方面:壓氣機(jī)、燃?xì)鉁u輪、排氣管、進(jìn)氣管、中冷器、空濾器、消聲器、進(jìn)排氣凸輪軸型面、配氣相位、運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)(工況)、環(huán)境參數(shù)(氣溫氣壓)。2021/10/73壽光市康躍增壓器有限公司這種匹配如果搞的不好,將引起以下

2、后果:油耗率高、排氣溫度高、煙大、排放物多;增壓器喘振、渦輪葉片斷裂等。例190系列柴油機(jī)研制中迂到以下問題:不增壓820馬力,增壓后700馬力,經(jīng)在匹配上改進(jìn),由700馬力900馬力1100馬力1400馬力。由無葉有葉減小fc加長噴嘴環(huán)葉片調(diào)fc8v四脈沖比雙脈沖油耗率高5g/kWh,排氣溫度高30℃,功率低130kW雙脈渦輪斷葉片(70h左右)2021/10/74壽光市康躍增壓器有限公司2021/10/75壽光市康躍增壓器有限公司2021/10/76壽光市康躍增壓器有限公司(4)合適的壓比,足夠的流量,高的效率壓比:考慮流量、爆壓、排放等因素。

3、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選??;根據(jù)和pe的對(duì)應(yīng)關(guān)系根據(jù)計(jì)算:(己知流量)流量:根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般5-5.5kg/psh,低于4.8kg/psh排溫太高,統(tǒng)計(jì)幾種機(jī)型為5.32-5.8kg/psh根據(jù)計(jì)算:(己知壓比) 目前在匹配時(shí)有兩種作法:低壓比大流量,用在對(duì)排放、爆壓、排溫要求高,體積、加速性要求不太高情況。高壓比小流量,用在對(duì)排放、爆壓、排溫要求不太高,體積、加速性要求高情況。2021/10/77壽光市康躍增壓器有限公司(5)從進(jìn)排氣壓力穩(wěn)態(tài)參數(shù)分析掃氣效果衡量,看進(jìn)排氣壓力曲線交叉點(diǎn)位置。如圖(4)圖(4)交叉點(diǎn)在50%額定負(fù)荷以下為宜2021/10/78壽光

4、市康躍增壓器有限公司(6)從瞬態(tài)參數(shù)分析,掃氣期間不倒灌、氣缸壓力大于排氣管壓力而小于進(jìn)氣管壓力,進(jìn)氣壓力不波動(dòng)為宜。如圖(5)圖(5)進(jìn)氣壓力波動(dòng)不大于5%,排氣管壓力上升、下降要快,下降后無反射波2021/10/79壽光市康躍增壓器有限公司3、各因素對(duì)增壓匹配的影響及調(diào)整方法柴油機(jī)和壓氣機(jī)①柴油機(jī)對(duì)壓氣機(jī)的要求:壓氣機(jī)效率要高,因?yàn)閴簹鈾C(jī)效率高,在一定壓比下,空氣流量大,壓氣機(jī)后氣溫低不同用途的柴油機(jī)要求壓氣機(jī)效率曲線形狀不同。按負(fù)荷特性、推進(jìn)特性工作的柴油機(jī),希望效率曲線園圈在縱斜方向長一些,而對(duì)于按外特性工作的柴油機(jī),則希望效率曲線園圈在橫

5、斜方向長一些,高效區(qū)要寬廣。匹配時(shí)使最大扭矩點(diǎn)落在高效區(qū)。如圖(6)所示。2021/10/710壽光市康躍增壓器有限公司有一定的喘振裕度2021/10/711壽光市康躍增壓器有限公司②調(diào)整如柴油機(jī)耗氣曲線在高效區(qū)右邊,如圖(7)說明增壓器流量小,將使柴油機(jī)排氣溫度升高。此時(shí)可采取三方面措施:選大一號(hào)增壓器;加大壓氣機(jī)流通部分尺寸,如加大進(jìn)口直徑、或加大葉輪寬度;如是葉片擴(kuò)壓器,則應(yīng)減小擴(kuò)壓器流通截面積或減小無葉擴(kuò)壓器寬度。2021/10/712壽光市康躍增壓器有限公司如柴油機(jī)耗氣曲線在高效區(qū)左邊,如圖(8)。說明增壓器流量大,將易發(fā)生壓氣機(jī)喘振。此

6、時(shí)可采取三方面措施:選小一號(hào)增壓器;波小壓氣機(jī)流通部分尺寸,如減小進(jìn)口直徑、或減小葉輪寬度;如是葉片擴(kuò)壓器,則應(yīng)擴(kuò)大擴(kuò)壓器流通截面積或加大無葉擴(kuò)壓器寬度。2021/10/713壽光市康躍增壓器有限公司如柴油機(jī)最大功率工況壓比小、或流量小,此時(shí)易造成柴油機(jī)性能不好。此時(shí)應(yīng)分別對(duì)待:如流量、壓比同時(shí)低,應(yīng)同時(shí)加大壓氣機(jī)進(jìn)口直徑和葉輪外徑尺寸。如流量可以、壓比低,應(yīng)加大壓氣機(jī)葉輪外徑尺寸。如流量低、壓比可以,應(yīng)加大壓氣機(jī)進(jìn)口直徑。2021/10/714壽光市康躍增壓器有限公司(2)柴油機(jī)和燃?xì)鉁u輪①柴油機(jī)對(duì)燃?xì)鉁u輪的要求:柴油機(jī)運(yùn)行范圍應(yīng)在渦輪高效區(qū)。對(duì)

7、徑流式增壓器這個(gè)問題不大。一般可滿足要求。如圖(9)圖(9)渦輪有足夠的流通能力,即合適的噴咀環(huán)面積或渦殼流通面轉(zhuǎn)及和壓氣機(jī)的能量平衡。即渦輪提供的功率不能太大,以致使壓氣機(jī)超速和流量過大,易造成喘振;也不能提供能量過小,以致使壓氣機(jī)流量不足,滿足不了要求。②調(diào)整如壓氣機(jī)壓力偏低,流量偏小,而增壓器轉(zhuǎn)速未達(dá)到要求,可將噴咀環(huán)面積調(diào)小,提高增壓器轉(zhuǎn)速如如壓氣機(jī)壓力偏低,流量偏小,而增壓器轉(zhuǎn)速己達(dá)到要求,可調(diào)壓氣機(jī)來達(dá)到要求2021/10/715壽光市康躍增壓器有限公司(3)柴油機(jī)和排氣管對(duì)脈沖增壓,一根好的排氣管,既能使脈沖能量利用率高,又能使增壓器

8、效率高,柴油機(jī)掃氣效果好,所以是增壓匹配的重要內(nèi)容。對(duì)排氣管的要求如下:要有合理的分枝:根據(jù)缸數(shù)不同,脈沖增壓有雙脈沖、三

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