涡轮增压器结构与原理(honeywell)
40页1、增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,涡 轮 增 压 柴 油 机 系 统 示 意 图,工作原理,由发动机废气推动 涡轮带动压气机 增加进气和压力 增强燃烧,提高燃油经济性 降低排放, 减少环境污染 提高动力和性能 高原功率补偿,发 动 机,涡 轮 增 压 器,发 动 机 排 气,发 动 机 进 气,大 气 环 境,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,涡轮壳,涡 轮,压气机壳,压气机叶轮,中 间 体,浮动轴承,旁通阀执行机构,密封环,推力轴承,增 压 器 剖 视 图,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,应 用 于 柴 油 机 的 涡 轮 增 压 器 工 作 温 度 约:500700 ,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,转 子 的 工 作 转 速 从 每 分 钟 数 万 转 到 二 十 多 万 转。,转 子,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,增压器间隙(参考),动平衡的目的: 延长轴承的寿命 减少振动 减少噪声 减少功率损失 减少转子负荷,动平衡是一个将质心轴与转轴尽可能接近的过程,动 平 衡,F=m2e e0,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,动平衡是一个将质
2、心轴与转轴尽可能接近的过程,动 平 衡,TB25: 0-1800Hz 1.2G GT17: 1.0G/0-1000 & 1.5G/1000-2500Hz,CHRA不平衡量单位是:G,零件(SWA,压气机叶轮)不平衡量单位是:g.in,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,润 滑 系 统,润滑系统的作用: 冷却来自涡轮工作的热量 向轴承系统提供润滑 为转子动平衡提供油膜支撑,中间体转子部件(CHRA),润滑油进口,润滑油出口,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,密封环,密封环,密 封 系 统,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,密 封 - 活 塞 环 密 封,二 个 泄 漏 途 径: 通 过 开 口 沿 周 向,开 口 泄 漏,沿环周向泄漏,较 低 的 摩 擦 损 失, 但 密 封 不 完 全。,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,旁 通 阀 工 作 示 意 图,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,旁 通 阀 是 如 何 改 进 性 能 的?,允 许 采 用 小 涡 轮, 改 善 发 动 机 的 低 速 性 能,但 在 低 速 的 增 压 度 较 低,旁 通 阀 可 优
3、 化 发 动 机 的 高、 低 速 性 能。,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,何谓增压器与发动机之间的匹配? 增压器与发动机之间存在着内在的联系 -增压器给发动机提供压缩空气 -发动机利用压缩空气燃烧燃料 -发动机的排气能量取决于发动机的燃烧状况 -排气驱动增压器涡轮 -增压器涡轮带动压气机叶轮 这样,增压器与发动机之间到达一个能量与流量的相互平衡。 能量与流量的平衡点就是增压器/发动机的匹配。,增 压 器 结 构 及 工 作 原 理,增 压 器 的 使 用 要 求,涡轮增压器是在高温、高速下工作,所以正确地使用和良好的维护保养对保证增压器的使用寿命和性能非常重要。,增 压 器 的 使 用 要 求,1.增压器采用发动机润滑油进行润滑,润滑油必须使用CD级以上牌号,且须经过过滤尺寸小于20的全流式滤清器滤清。 2.下列情况均须预先润滑涡轮增压器: 停机时间过长或在冬季, 更换润滑油或维修(包括放出润滑油)之后. 3.发动机启动后34秒内,增压器进油口必须显示油压69kpa(0.7kgf/cm2),润滑系统:,增 压 器 的 使 用 要 求,4.发动机负载运行时,增压器进油口处润滑
4、油压力在最大扭矩工况及以上转速时应在196-392kpa(2.11-4kgf/cm2)范围内,低怠速工况应不小于69kpa(0.7kgf/cm2)。 5.润滑油进油温度应在100以下,最高不应超过120。 6.不要使用液体成型的密封条和密封垫片, 也不能使用密封胶。 7.要避免发动机长时间的怠速(最长不应超过20分钟)。 9.在发动机润滑油压力建立以前,必须使发动机保持在怠速状态(35分钟) 10.发动机停车之前,要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来(35分钟),增 压 器 的 使 用 要 求,1.压气机进口处负压最大值在新滤清器时作如下限定: 中型柴油机为:3kpa(0.03kgf/cm2) 重型柴油机为:3.5kpa(0.036kgf/cm2),2.当压气机进口处负压超过6.5kpa(0.064kgf/cm2)时, 应清洁或更换更换空滤滤芯。 3.涡轮出口的排气背压应不超过10.0kpaG(0.1kgf/cm2G),当采用排气制动时,排气背压限值可参考发动机使用说明书的规定。 4.涡轮进口最高温度一般应不超过700。,进排气系统:,增 压 器 的 使 用 要 求,1.旁通阀执行器
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