第四節(jié)廢氣渦輪增壓器以及增壓系統(tǒng)演示文稿

第四節(jié)廢氣渦輪增壓器以及增壓系統(tǒng)演示文稿目前一頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點（優(yōu)選）第四節(jié)廢氣渦輪增壓器以及增壓系統(tǒng)目前二頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前三頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點圖4－17VTR－4系列增壓器剖視圖23-隔熱墻；25－壓氣機(jī)葉輪；26－壓氣機(jī)導(dǎo)風(fēng)輪；29－渦輪機(jī)葉輪；32、33－滾動軸承；41、45－油封；42、43、44－氣封；47、48－滑油泵；51－進(jìn)氣箱；52－噴嘴環(huán)；61－排氣箱；74－進(jìn)氣蝸殼；79－擴(kuò)壓器；81－消音器；82－進(jìn)氣箱目前四頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前五頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點3、軸承1）按位置分外支承式和內(nèi)支承式兩種。外支承式：（1）優(yōu)點－轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好，軸承受高溫氣體影響較小，便于密封，有利于增加軸承壽命（2）缺點－結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量、尺寸大，清洗困難2）壓氣機(jī)端軸承止推軸承，承受轉(zhuǎn)子徑向與軸向負(fù)荷，并給轉(zhuǎn)子軸向定位目前六頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點3）渦輪端軸承支持軸承，只承受轉(zhuǎn)子的徑向負(fù)荷4）滾動、滑動軸承（1）滾動軸承摩擦損失小，用于中小型增壓器（2）滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，用于大型增壓器注：四沖程機(jī)常用的ABBVTR型增壓器使用外置式滾動軸承目前七頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點5）潤滑方式三種：甩油盤的飛濺潤滑、專門油泵潤滑、柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)供油潤滑。最好是重力－強(qiáng)力混合潤滑系統(tǒng)，因為透平油泵故障時重力油柜能維持短時供油。專門油泵潤滑油泵多為齒輪泵，主機(jī)開航前備車沖車、試車后應(yīng)及時檢查滑油泵供油情況目前八頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點二、廢氣渦輪增壓器的工作原理1、離心式壓氣機(jī)1）進(jìn)氣道流道漸縮，氣體壓力、溫度降低，流速提高2）工作輪對氣體作功，壓力、溫度、流速升高3）擴(kuò)壓器和排氣渦殼流道漸擴(kuò)，壓力、溫度升高，流速降低目前九頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前十頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點2、單級軸流式渦輪機(jī)1）噴嘴環(huán)噴嘴流道漸縮，廢氣壓力、溫度降低而流速升高2）葉輪葉片前緣在徑向沿轉(zhuǎn)向向前扭曲，工作葉輪作機(jī)械功，流道漸縮，廢氣壓力、溫度、絕對速度下降3）反動式渦輪機(jī)回轉(zhuǎn)力矩來自沖動力矩和反動力矩（兩力矩方向相同），都是在葉輪葉片上產(chǎn)生的；廢氣對渦輪做功多少主要取決于廢氣流量和熱狀態(tài)4）流動損失主要有：流動摩擦損失、葉輪摩擦鼓風(fēng)損失、漏氣損失、葉片進(jìn)口撞擊損失目前十一頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前十二頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點三、離心式壓氣機(jī)的工作特性及喘振機(jī)理1離心式壓氣機(jī)的工作特性1）定義：不同轉(zhuǎn)速下的排氣壓力和效率隨空氣流量的變化特性2）壓氣機(jī)特性曲線：表示壓氣機(jī)特性的曲線目前十三頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點2喘振1）壓氣機(jī)的固有特性2）現(xiàn)象：壓力忽高忽低，流量忽大忽小，伴有喘息聲或吼叫聲3）機(jī)理：當(dāng)壓氣機(jī)的流量小于設(shè)計流量時，氣流在葉輪葉片前緣沖向葉片凹面，與葉片凸面發(fā)生分離；在擴(kuò)壓器中氣流沖向葉片凸面，與葉片凹面發(fā)生分離。一般擴(kuò)壓器葉片內(nèi)氣流分離的擴(kuò)展是主要原因，而葉輪進(jìn)口處氣流分離的擴(kuò)展會使喘振加劇目前十四頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點3柴油機(jī)與增壓器匹配標(biāo)志是：柴油機(jī)達(dá)到預(yù)定的增壓指標(biāo)；增壓器在柴油機(jī)全部工作范圍內(nèi)都能穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)；既不喘振也不超速，并且盡可能在高效區(qū)工作，即增壓器工作特性曲線應(yīng)離喘振線遠(yuǎn)一點，又要處在高效率區(qū)目前十五頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點四柴油機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)組成：柴油機(jī)、壓氣機(jī)、廢氣渦輪、空氣冷卻器和輔助掃氣泵(一)單獨增壓系統(tǒng)1方式：定壓增壓或脈沖增壓2脈沖單獨增壓1）優(yōu)點：低增壓時起動性能較好2）適用機(jī)型：船用四沖程機(jī)廣泛用；二沖程直流掃氣機(jī)也用，但設(shè)一臺應(yīng)急鼓風(fēng)機(jī)以備增壓器完全損壞時使用目前十六頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點3定壓單獨增壓1）起動和低負(fù)荷性能差，附設(shè)電動輔助風(fēng)機(jī)以改善2）當(dāng)代高增壓機(jī)主要增壓方式：定壓單獨增壓＋電動輔助風(fēng)機(jī)目前十七頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前十八頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點目前十九頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點(二)復(fù)合增壓系統(tǒng)1二沖程機(jī)不易實現(xiàn)單獨渦輪增壓原因及改善措施1）原因：（1）熱負(fù)荷比較大，要求過量空氣系數(shù)α大，必須增加壓氣機(jī)供氣量及功率；（2）靠壓差掃氣，采用廢氣渦輪增壓后排氣背壓升高，要求掃氣壓力高，必須增加壓氣機(jī)供氣量及功率；（3）掃氣時新氣摻混廢氣，廢氣能量降低，另氣流路線長，更減少了廢氣能量，使渦輪機(jī)功率降低；因而導(dǎo)致渦輪發(fā)出功率與壓氣機(jī)所需功率不平衡2）改善措施：復(fù)合增壓目前二十頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點2復(fù)合增壓類型1）串聯(lián)增壓系統(tǒng)（1）特點：渦輪增壓器為第一級（增壓約占增壓壓力的70－95%），往復(fù)式壓氣機(jī)為第二級（2）優(yōu)點：柴油機(jī)起動性能好，低負(fù)荷性能好，利于實現(xiàn)高增壓。當(dāng)增壓器損壞時依靠往復(fù)泵柴油機(jī)也能達(dá)70－80%標(biāo)定轉(zhuǎn)速，不需另設(shè)鼓風(fēng)機(jī)缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜（3）用于意大利FIAT機(jī)，一級用定壓增壓目前二十一頁\總數(shù)二十三頁\編于十八點2）串聯(lián)旁通增壓（1）特點：渦輪增壓器為第一級，活塞下部空