?柴油发电机增压系统与方式

2014-03-26 11:51      点击:


    柴油发电机增压技术就是提高进气密度,增加每循环进气量,多喷油以提高平均有效压力,使柴油机输出功率增加。而采用增压器不仅可以提高柴油机的功率还可以改善热效率,提高经济性,减少排放中的有害成分,降低噪声。


    柴油发电机增压方式

    根据驱动增压器所用能量来源的不同,增压方法可分为以下四种。

    1.机械增压系统

    机械增压系统的增压器由柴油机通过齿轮、皮带、链条等传动装置驱动,将空气压缩后送人气缸,如图2.31所示。增压器采用离心式或罗茨式压气机。机械增压系统的特点是:不增加柴油机的排气背压,但其要在柴油机上安装一套传动装置,而且还要消耗柴油机的有效功率,使柴油机的经济性有所下降。但它可以改善柴油机的低速转矩特性。另外,机械增压器与柴油机容易匹配,结构比较紧凑,机械的响应也比较快。机械增压系统多用于小型柴油机上,增压压力一般不超过((0. 15-0.17)MPa。当增压压力提高时,驱动压气机耗功过大,会使机械效率明显下降,经济性恶化。


    2.废气涡轮增压系统

    废气涡轮增压器由涡轮机和压气机组成,如图2. 32所示。将柴油机排出的废气引人涡轮机,利用废气所包含的能童推动涡轮机叶轮旋转,并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作,新鲜空气在压气机内增压后进人气缸。废气涡轮增压器与柴油机没有机械联系,且结构简单,工作可靠。

    柴油机采用废气涡轮增压后,由于其热效率和机械效率的提高,燃油消耗率下降,柴油机的经济性得到改善;同时由于其重量增加比其功率增加小得多,柴油机单位功率的重量降低,使得比重量减轻而功率增加,其次,柴油机工作在较大的过t空气系数情况下,燃烧较完全,排气污染得到改善。故废气涡轮增压系统得到了广泛的应用。


    3.复合增压系统

    在一些柴油机上,除了应用废气涡轮增压器以外,同时还应用机械增压器,这种增压系统称为复合增压系统(图2.33)。有些大型二冲程柴油机上,为了保证启动和低转速低负荷时仍有必需的扫气压力,需要采用复合增压系统。复合增压系统有两种基本形式:一种是串联增压系统,柴油机的废气进人废气涡轮带动离心式压气机,以提高空气压力,然后送人机械增压器中再增压,进一步提高空气压力后进人柴油机;另一种是并联增压系统,废气涡轮增压器和机械增压器分别将空气压力提高后,进人柴油机中。


    4.气波增压系统

    气波增压器中有一个特殊形.状的转子3,由柴油机曲轴经传动带4驱动。在转子3中柴油机排出的废气直接与空气接触,利用排气压力波使空气受到压缩,以提高进气压力。气波增压器结构简单,加工方便,工作温度不高,不需要耐热材料,也无须冷却。与涡轮增压相比,其低速转矩特性好.但体积大,噪声水平高,安装位置受到一定的限制.


    这种增压系统还须进一步开发、研究,才能得到实际的应用。

    四种增压方式中,应用最为广泛的是废气涡轮增压系统及废气涡轮增压器。


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