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帕金斯發電機組增壓時的五大結構變動介紹

發布日期:19-06-21    點擊:7

帕金斯發電機組增壓時的五大結構變動介紹


對于增壓度較高的柴油發電機組,其機構的變動較大,同時需要為適應高增壓度而重新進行設計。如機體和主要零件在結構上要加強,活塞可能要通油冷卻,供油、配氣、冷卻和潤滑等各系統都要重新考慮。


對于增壓度不高的帕金斯發電機組,增壓柴油機的基本機構與非增壓柴油機同屬一個系列,這樣便于對于增壓和非增壓機型的主要零部件在同一條加工流水線上組織生產。為了適應增壓后柴油機功率增長的要求,降低其機械負荷與熱負荷,所以應對柴油機的熱力參數、結構、材料和工藝等方面作相應的改變和調整。


1.改變發電機組的配氣相位

利用發電機組增壓后的進氣壓力比排氣壓力高的有利條件,適當地改變配氣相位,增加進、排氣門的重疊角,能夠更好地冷卻燃燒室和加強氣缸掃氣,從而提高充氣效率和降低熱負荷。但氣門的重疊角不宜過大,相關數據表明,當氣門重疊角超過80°曲軸轉角以后,其掃氣效果不會進一步改善。重疊角過大,將使掃氣空氣量增加,加重了壓氣機的工作負擔,會引起柴油機在低速、低負荷時廢氣倒流,這對正極的加速和變工況性能不利;同時,當重疊角過大時,為了避免氣門與活塞相碰,要在活塞頂上挖過深的凹槽,使柴油機燃燒惡化。


2.減小壓縮比ε,增大過量空氣系數

為了降低最高燃燒壓力,增壓柴油機的壓縮比ε比非增壓柴油機稍低一些,通常為1~2個單位。隨著增壓度的提高,壓縮比ε還可以適當降低,但一般不低于12,否則會使柴油機冷啟動困難。增大過量空氣系數,可降低熱負荷,改善經濟性。一般將增壓柴油機的過量空氣系數增大10%~30%左右。


3.適當改變冷卻水路和潤滑油路

柴油發動機增壓后,應采取適當調整水泵容量、提高水泵轉速、增大散熱水箱的散熱面積、增大風扇直徑、改變風扇的葉片角和提高風扇轉速等措施來降低熱負荷;同時,應增大機油泵容量、增加機油冷卻器的散熱面積和改善曲軸通風條件等。


4.調整供油系

為了適應增壓后進氣量的增加和提高功率的要求,需增大循環供油量。增大循環供油量一般采取增大噴油泵柱塞直徑、增加噴油泵供油速率(使噴油泵凸輪輪廓線變陡)、加大噴油器噴油壓力和噴油嘴噴孔直徑等措施。為限制最高燃燒爆發力,增大循環供油量后,應適當地減小柴油機噴油提前角。


5.改進進、排氣系統

柴油機增壓后,由于進氣量增加,為了減小進氣阻力和壓力波動,應加大進氣管的流通截面積。由于脈沖增壓系統,排氣管必須分支,以使掃氣時各缸排氣不致互相干擾。縫制的原則是一根排氣管所連接各缸排氣必須互不重疊或重疊很少。四沖程柴油機每缸排氣時間約占240°曲軸轉角,所以同一根排氣管所連接的缸數一般不超過三個。發火次序為1-5-3-6-2-4的6缸機把1、2、3和4、5、6缸各用一根排氣管接到一個廢氣渦輪增壓器上去。直列8缸機采用一個增壓器,但需要四支排氣管;V形8缸、12缸則采用2個增壓器和四支排氣管。排氣管的截面積也應加大,但為了充分利用廢氣的脈沖能量,不宜增加太多,而排氣管的長度的長度應盡量縮短。另外,當柴油機高增壓時,還需利用中冷器來冷卻增壓空氣。


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