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柴油机的换气与增压节

柴油机的换气与增压节
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第三节柴油机的增压204题

考点1:柴油机废气能量分析及其在涡轮增压器中的利用情况31题

等压涡轮前废气的状态参数以e′表示,面积g-2-4-i-g为扫气空气对涡轮所作的功;面积4-2-1-5-4是活塞推出废气所做的功,由柴油机活塞所给予;面积5-1-f-e-5是从废气中取得的部分能量;而废气能量的其余部分损失掉了,损失部分以面积5-b-e-5表示,这部分能量称为脉冲动能,或叫变压能,用E1表示;面积e-f-f′-e′-e表示损失掉的废气能量中的一小部分转变为热能,加热废气,使涡轮得到的附加功,即复热回收部分。以上除损失掉的脉冲动能E1外,其余四项之和即为等压涡轮的总能量,用E2表示,称为等压能,即四冲程柴油机采用废气涡轮增压。涡轮所利用的废气能量有:自由排气时的废气能量、燃烧室扫气时的增压空气能量及活塞推挤废气所作的机械功等。

能量E1与E2的比值随增压压力p s的不同而不同。p s越高,其比值越低。

B1.柴油机增压的主要目的是()。

A.增加空气量,使燃烧完全

B.提高柴油机功率

C.改善柴油机结构

D.增加过量空气系数,降低热负荷

B2.柴油机增压的目的是()。

A.提高爆压

B.提高柴油机的平均有效压力和功率

C.充分利用排气废热

D.提高柴油机热效率

D3.提高柴油机功率的最有效措施是()。

A.增加冲程长度

B.加强润滑,提高机械效率

C.减少每循环的冲程数

D.提高平均指示压力

D4.关于柴油机增压的不正确说法是()。

A.增压就是提高进气压力

B.增压是提高柴油机功率的主要途径

C.通过废气涡轮增压器达到增压目的的称为废气涡轮增压

D.各种增压方式都不消耗柴油机功率

A5.当前,限制废气涡轮增压柴油机提高增压度的主要因素是()。

A.机械负荷与热负荷

B.增压器与柴油机的匹配

C.增压器效率

D.增压器制造

B6.四冲程柴油机一般所采用的增压方式是()。

A.机械增压

B.废气涡轮增压

C.复合增压

D.上述三种形式都有

A7.根据增压压力的高低,属低增压的增压压力一般不大于()。

A.0.15 MPa

B.0.2 MPa

C.0.22 MPa

D.0.25 MPa

D8.根据增压压力的高低,中增压压力范围在()。

A.0.30~0.275 MPa

B.0.275~0.25 MPa

C.0.25~0.20 MPa

D.0.25~0.15 MPa

B9.根据增压压力的高低,高增压的增压压力范围是()。

A.0.23~0.3 MPa

B.0.25~0.35 MPa

C.0.275~0.35 MPa

D.0.30~0.4 MPa

B10.超高增压的增压压力一般认为要大于()。

A.0.30 MPa

B.0.35.MPa

C.0.40 MPa

D.0.50 MPa

D11.柴油机采用废气涡轮增压后能()。

A.提高柴油机功率

B.降低柴油机油耗率

C.提高柴油机压缩比

D.A和B

C12.提高柴油机功率的最有效方法是()。

A.增大气缸直径

B.增大活塞行程

C.增加进气量多喷油

D.提高柴油机转速

D13.柴油机采用废气涡轮增压后,给柴油机带来的不利因素有()。

A.单位功率重量增加

B.单位功率耗油量增加

C.柴油机工作粗暴

D.机械负荷增加

A14.柴油机采用废气涡轮增压后,给柴油机带来的不利因素有()。

A.柴油机热负荷增加

B.单位功率重量增加

C.单位功率耗油量增加

D.上述三点都是

D15.有关柴油机增压理论中的一种不正确说法是()。

A.增压就是提高进气压力

B.增压是提高柴油机功率的主要途径

C.通过废气涡轮增压器达到增压目的

D.各种增压都不会消耗柴油机功率

D16.下列关于柴油机增压的说法中,错误的是()。

A.增压是提高进气压力

B.增压是提高柴油机功率的方法

C.增压是增加气缸充气量

D.增压是提高喷油压力

D17.下列关于柴油机增压的主要目的中,不确切的是()。

A.增压能提高气缸的空气密度

B.增压能提高气缸内平均指示压力

C.增压是提高柴油机功率的主要途径

D.增压是充分利用废热

C18.增压柴油机的增压度是指()。

A.增压后的标定功率与增压前的标定功率之比

B.增压后的标定功率与增压前的标定功率之差

C.增压后的标定功率与增压前的标定功率的差值与增压前的标定功率之比

D.增压后的平均有效压力与增压前的平均有效压力之比

B19.提高柴油机单缸功率的途径之一是()。

A.提高压缩比

B.采用增压技术

C.提高进气温度

D.提高燃油质量

D20.近代柴油机提高功率主要是通过()途径。

A.增加缸径

B.增加转速

C.增加缸数

D.提高增压度

C21.理论研究并经实践证实,提高柴油机功率的最有效途径是()。

A.增加缸数和增大缸径

B.提高转速

C.提高进气压力

D.提高充量系数

A22.提高柴油机功率的途径有()。

Ⅰ.增大气缸直径Ⅱ.增大活塞行程Ⅲ.降低冲程系数Ⅳ.提高进气压力Ⅴ.降低转速Ⅵ.增大过量空气系数

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ

B.Ⅰ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

A23.柴油机采用废气涡轮增压后()。

Ⅰ.可提高经济性Ⅱ.提高柴油机功率Ⅲ.降低单位功率重量Ⅳ.降低热负荷Ⅴ.增大机械负荷Ⅵ.增大油耗率

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

C24.目前船用柴油机尚在采用的增压方式有()。

Ⅰ.机械增压Ⅱ.单独废气涡轮增压Ⅲ.串联增压Ⅳ.并联增压Ⅴ.电动鼓风机增压Ⅵ.串联旁通增压A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

C25.废气涡轮增压器是利用柴油机排气中的()做功。

A.脉冲动能

B.势能

C.定压能和脉冲动能

D.热能

B26.废气中脉冲动能与定压能的比值,随着增压压力p k的()。

A.提高而提高

B.提高而降低

C.提高而不变

D.提高或提高或降低

A27.二冲程柴油机与四冲程柴油机的废气可用能量相比()。

A.二冲程小于四冲程

B.二冲程大于四冲程

C.随增压压力而异

D.两者相等

D28.在废气涡轮中可以利用的能量形式的正确说法是()。

A.脉冲能

B.定压能

C.热能

D.A+B

B29.根据废气能量的分析,定压涡轮增压所利用的废气能量主要有()。

A.脉冲动能

B.压力能

C.脉冲动能+压力能

D.机械能

B30.关于定压增压利用的废气能量的正确概念是()。

A.主要利用废气的动能

B.主要利用废气的势能

C.主要利用废气的脉冲动能

D.主要利用废气的惯性能

B31.四冲程柴油机采用废气涡轮增压,涡轮机所利用的废气能量有()。

Ⅰ.自由排气时的废气能量Ⅱ.过后排气的废气能量Ⅲ.新气驱赶废气时的废气能量Ⅳ.活塞推挤废气所作的机械功Ⅴ.燃烧室扫气时的增压空气能量Ⅵ.后燃产生的废气能量

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅰ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

考点2:定压增压与脉冲增压的工作特点30题

1.等压涡轮增压

等压涡轮增压的特点是把柴油机的所有气缸的排气管都接到一根容量很大的总管上,总管能起稳压箱的作用,尽管各气缸轮流排气,但进入涡轮时气体压力的波动不大,基本上保持一恒定值,故又称恒压涡轮增压或定压涡轮增压。

等压增压只利用了废气在涡轮中由压力p T膨胀到压力p0的定压能E2。脉冲动能E1除极少部分外,绝大多数都因为节流和膨胀、旋涡等而损失掉了,废气能量利用较差,尤其当柴油机在低负荷或启动时,因排气管中的压力低,废气的定压能量少,使得涡轮得到的功率满足不了压气机所需要的功率,二者功率不能平衡。但是随着增压压力的提高,脉冲动能所占的比例越来越小,而且因为涡轮前废气压力恒等,涡轮的效率较高,因而等压增压在增压压力较高的柴油机中得到广泛应用。

2.脉冲涡轮增压

脉冲涡轮增压的特点是把涡轮增压器尽量靠近气缸,排气管短而细并进行分组,排气管中(涡轮前)的压力是波动的。这种结构安排,可以使涡轮除了利用废气中的定压能E2外,还可以部分地利用脉冲动能E1(可利用E1的40%~50%)。实际脉冲增压的关键在于如何有效地利用废气的脉冲动能。脉冲动能的利用与排气过程及排气管的容积等因素有关。在增压压力较低时,脉冲动能E1所占比例增大,此时采用脉冲增压可使废气能量可得到更充分的利用。

3.排气管分组

脉冲涡轮增压柴油机为避免各缸扫排气的互相干扰,排气管必须进行分组。分组的原则是:同组排气管所连各缸的扫排气时期不相重叠(或重叠较小)。

二冲程柴油机曲轴每转一转(360°)各缸均完成一次工作循环,它们的扫排气延续时间可近似认为是120°曲轴转角。所以,欲使一个循环内处于同一组的各缸扫排气过程不相重叠,就必须保证同一组的各缸排气间隔(即发火间隔)角互相错开120°曲轴转角。因此处在同一组的最多允许缸数i=360°/120°=3。

对于四冲程柴池机,曲轴每转两转(720°)各缸均完成一次工作循环。其排气延续时间约为240°曲轴转角。所以处于同一组的最多允许缸数i=720°/240°=3。

如某轮主机为二冲程六缸柴油机,发火顺序为1-6-2-4一3-5;各缸发火间隔角为360°/6=60°,各缸排气延续时间为120°。根据这些特点,按上述原则分组就得到:1-2-3缸为一组,4-5-6缸为一组。

B1.定压涡轮增压的主要特点是()。

A.只利用废气中的脉冲动能,而不利用废气中的定压能

B.主要利用废气的定压能,而不考虑废气脉冲动能的利用

C.既利用废气的定压能,也利用废气的脉冲动能

D.只利用扫气的压力和温度

C2.定压涡轮增压器的主要特点是()。

A.利用废气的脉冲动能,定压能利用较少

B.利用废气的定压能,脉冲动能利用较少

C.只利用废气的定压能

D.只利用废气的脉冲动能

A3.定压涡轮增压的特点有()。

A.进入涡轮的废气压力基本不变

B.排气管要分组

C.涡轮效率较低

D.增压系统布置较困难

B4.定压涡轮增压系统的特点有()。

A.废气涡轮既能利用废气势能,又能有效利用脉冲能

B.涡轮机的效率较高

C.增压系统的布置较困难

D.对排气管要求较高

D5.定压涡轮增压的优点有()。

A.涡轮效率较高

B.涡轮机转速稳定

C.增压系统布置方便

D.上述三点都是

B6.定压涡轮增压的主要缺点是()。

A.涡轮机转速不稳定

B.低负荷性能差

C.对排气管要求很高

D.涡轮效率低

C7.关于定压涡轮增压特点的不正确说法是()。

A.各缸排气支管都接在大容量的总管上

B.涡轮效率较高

C.所能利用的废气能量随增压压力的提高而减小

D.系统的布置较为简单

C8.关于定压涡轮增压的不正确说法是()。

A.进入涡轮的废气压力较稳定

B.有一根容积足够大的排气总管

C.效率较低

D.涡轮机转速较稳定

C9.在高增压柴油机中,一般均采用定压涡轮增压,其主要原因是()。

A.脉冲增压排气管分组困难

B.对排气管要求太高

C.脉冲能所占比例下降

D.系统布置困难

C10.现代高增压柴油机涡轮增压向定压涡轮增压发展的关键因素在于()。

A.增压系统布置方便

B.增压器效率高

C.脉冲动能所占比例下降

D.低负荷运转性能好

C11.脉冲涡轮增压对废气能量的利用情况是()。

A.只能利用定压能,不能直接利用脉冲动能

B.只能利用脉冲动能,不能直接利用定压能

C.既能利用全部的定压能,又能利用部分的脉冲动能

D.既能利用全部的脉冲动能,又能利用部分的定压能

B12.脉冲涡轮增压在废气能量利用上()。

A.脉冲能大于定压能

B.脉冲能小于定压能

C.脉冲能等于定压能

D.它们之间的大小视机型而定

B13.下述有关脉冲涡轮增压的缺点中不正确的是()。

A.涡轮效率低

B.利用废气能量较少

C.增压布置困难

D.对排气管要求较高

C14.脉冲涡轮增压时排气管需要分组,每组最多不得超过()。

A.六个缸

B.四个气缸

C.三个气缸

D.二个气缸

A15.根据脉冲涡轮增压对排气管的分组原则,对一台四冲程发火顺序为1-5-3-6-2-4,排气管可分为()。

A.1、2、3缸为一组,4、5、6缸为一组

B.1、3、5缸为一组,2、4、6缸为一组

C.1、4、6缸为一组,2、3、5缸为一组

D.1、2、5缸为一组,3、4、6缸为一组

B16.一台二冲程脉冲涡轮增压柴油机,其发火顺序为1-6-2-4-3-5,其排气管可分为()。

A.1、6、2缸为一组,4、3、5缸为一组

B.1、2、3缸为一组,4、5、6缸为一组

C.1、2、4缸为一组,3、5、6缸为一组

D.2、4、3缸为一组,1、5、6缸为一组

B17.脉冲涡轮增压柴油机排气管分组的主要目的是()。

A.更有效利用脉冲能

B.防止扫、排气相互干扰

C.方便增压系统的布置

D.提高涡轮工作效率

D18.对脉冲增压柴油机排气管的要求有()。

A.排气管要短而细

B.排气管内壁要光滑、弯头要少

C.排气管、床垫、排气口要对齐

D.上述三点都是

A19.一台六缸柴油机,每三个气缸与一台涡轮增压器相连,涡轮机的工作转速将在柴油机一个工作循环中变化()。

A.3次

B.2次

C.4次

D.6次

C20.关于排气管分组的说法中不正确的是()。

A.脉冲涡轮增压才需要对排气管进行分组

B.气缸数为3的倍数可构成三脉冲系统

C.排气管分组的原则中两个气缸为一组

D.如果一组小于3个气缸,则涡轮进气不连续

D21.下列关于排气管分组的说法中,不正确的是()。

A.脉冲涡轮增压需要对排气管进行分组

B.排气管分组是为了避免扫排气相互干扰

C.四冲程柴油机采用三缸一组可使涡轮工作比较稳定

D.二冲程柴油机采用四缸一组可使扫排气不发生干扰

B22.为了构成三脉冲系统,增压柴油机气缸数必须为()。

A.最少气缸数

B.3的倍数

C.2的倍数

D.4的倍数

B23.采用脉冲涡轮增压的柴油机,每根排气总管所连接的气缸数目一般不超过()。

A.2个

B.3个

C.4个

D.5个

B24.增压柴油机的排气阀开启时刻往往随增压度的提高而提前开启,这主要是为了()。

A.确保扫气口打开时缸内压力低于扫气压力,防止燃气倒入扫气箱

B.以满足高增压时,废气涡轮与压气机的功能平衡

C.降低气缸热负荷与机械负荷

D.减少柴油机的振动

C25.定压涡轮增压系统的特点是()。

Ⅰ.利用废气的定压能Ⅱ.利用废气的定压能也利用废气的脉冲能Ⅲ.废气基本上是以不变的速度进入涡轮Ⅳ.各缸排气管需分组Ⅴ.为满足低负荷需要,必须设置辅助扫气泵Ⅵ.进入涡轮时气体压力

保持不变,故涡轮工作稳定,效率较高

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

C26.定压涡轮增压系统的特点是()。

Ⅰ.有一根容积足够大的排气总管Ⅱ.涡轮效率较低Ⅲ.不利用废气的脉冲能Ⅳ.涡轮的转速稳定Ⅴ.排气管要分组Ⅵ.系统布置较方便

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

A27.脉冲涡轮增压系统的特点有()。

Ⅰ.排气管要分组Ⅱ.只利用废气的脉冲能Ⅲ.涡轮转速周期性变化Ⅳ.只适用于四冲程柴油机Ⅴ.涡轮效率较低Ⅵ.排气管粗而短

A.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ

A28.脉冲涡轮增压系统的特点有()。

Ⅰ.既利用废气定压能又利用部分脉冲能Ⅱ.排气管中废气的压力和速度是脉动的Ⅲ.各缸排气管短而细,内部光滑弯头少Ⅳ.排气管要分组,使拆装检修不太方便Ⅴ.涡轮的转速稳定Ⅵ.适用于高增压二冲程柴油机

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

A29.对脉冲废气涡轮增压排气管的要求有()。

Ⅰ.排气管要分组Ⅱ.排气管要短而细Ⅲ.管内壁要光滑弯头要少Ⅳ.要有一根容积足够大的排气总管Ⅴ.各缸排气支管制成渐缩型Ⅵ.排气管要装设单向阀

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅲ+Ⅴ+Ⅵ

B30.排气总管分组的原则有()。

Ⅰ.同一组内各缸必须防止扫、排气相互干扰Ⅱ.不论何种脉冲增压,每个支管都通入3个缸Ⅲ.气缸数为4的整数倍适用于脉冲转换增压Ⅳ.模件式脉冲转换增压系统在结构上和定压涡轮增压相同Ⅴ.多脉冲增压能兼顾脉冲涡轮增压与定压涡轮增压两者优点Ⅵ.为避免换气时间重叠,不论何种增压,排气管均需分组

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅴ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

考点3:定压增压与脉冲增压的比较8题

1.废气能量的利用

等压增压只利用了废气的定压能E2。废气的脉冲动能E1在传递过程中损失掉了,变为很少的热能加热了废气。E1在总的废气可用能E1+E2中所占比例随增压压力的提高而降低,因而在高增压时采用等压增压较为有利,而在低负荷时性能差,即在变工况运行时的动态响应能力差。脉冲增压不但利用废气的定压能E2,而且能够有效地利用废气的脉冲动能E1。在涡轮增压器和排气系统设计正确的情况下,脉冲动能中有40%~50%可以得到利用。

2.涡轮的工作性能

脉冲增压进入涡轮的废气的压力和流速是变化的且不稳定,故涡轮的效率低。

在等压涡轮增压中,因为废气是在等压下进入涡轮的,气流的压力和速度不变,涡轮的转速比较稳定,故效率高。

3.增压系统的布置

对于脉冲增压,为了有效地利用废气的脉冲动能E1,对排气系统的布置、构造和加工等方面都有较严格的要求。如要求排气管尽量短而细,光滑且弯头少,排气管、床垫、排气口要对齐,增压器应尽量靠近排气口处等。这就给系统的布置带来困难,排气管的拆装检修也不方便。定压增压排气系统的布置比较简单,只需装设容积足够大的排气总管,增压器的布置不受限制,增压器的数量也可以减少。

4.管理上的要求

因为布置上的要求,脉冲增压的增压器离排气口(阀)很近,涡轮叶片易污损,活塞环的碎片以及燃气中的炭粒等容易损伤涡轮中的零件。

A1.脉冲涡轮增压与定压涡轮增压优缺点比较,脉冲涡轮增压主要适用于()。

A.低中增压

B.中、高增压

C.高增压

D.超高增压

B2.在废气涡轮增压中,涡轮所利用废气能量较多的增压方式是()。

A.定压增压

B.脉冲增压

C.脉冲转换增压

D.复合增压

B3.柴油机在中、低增压时,主要采用()。

A.定压增压

B.脉冲增压

C.脉冲转换增压

D.多脉冲增压

A4.在废气涡轮增压系统中,涡轮效率较高的增压方式是()。

A.定压涡轮增压

B.脉冲涡轮增压

C.脉冲转换增压

D.多脉冲增压

A5.定压涡轮增压柴油机存在的缺点是()。

A.变工况运行时的动态响应能力差

B.涡轮效率低,布置困难

C.燃油消耗高

D.因为废气能量利用差,影响了柴油机的功率输出与超负荷运行能力

D6.现代船用二冲程柴油机向定压增压发展的主要因素是()。

A.排气能量利用高

B.定压增压器效率高

C.易于向高增压发展

D.B+C

C7.现代高增压柴油机向定压涡轮增压发展的关键因素在于()。

A.增压系统布置方便

B.增压器效率高

C.脉冲能所占比例随增压度提高而下降

D.低负荷运转性能好

A8.等压涡轮增压器与脉冲增压比较,主要优点是()。

Ⅰ.低负荷性能好Ⅱ.可用能量高Ⅲ.增压器效率高Ⅳ.适于增压发展

A.Ⅲ+Ⅳ

B.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

考点4:脉冲转换增压、多脉冲增压和模件式脉冲转换增压特点8题

1.脉冲转换增压

此种增压适于气缸数为4的整倍数的柴油机。

为了提高两支管间的引射作用,要求接于两支管的各缸之间的发火间隔角对四冲程机要大于180°,对二冲程机要大于90°;共管两缸发火间隔角对四冲程机应大于240°,对二冲程机应大于120°。 2.多脉冲增压

多脉冲增压的工作原理与脉冲转换增压相似。每个多脉冲转换器可接8个气缸,因而它适于缸数为8的整倍数的柴油机,它将排气不重叠的气缸连接到一根细的共用排气支管上,再在每根排气支管后接一个收缩喷管,然后将它连接到一个短的混合管,最后通到涡轮增压器。

3.单管(模件式)脉冲转换增压系统

单管脉冲转换增压系统在系统布置上与定压增压系统相似。其特点是每缸排气管可以串接起来组成一根排气总管。外形像等压系统,但排气总管的直径小,只有气缸直径的50%~60%,使总管中气体的流速较高,对其他各缸的排气产生引射作用。该段排气管中的缩口面积只有排气阀最大开启面积的40%左右,且支管向涡轮方向倾斜30°,以便减少总管内压力波动对支管内压力波动的影响,有利于扫气过程的进行。

B1.脉冲转换增压适用的最佳缸数是()。

A.3的整倍数

B.4的整倍数

C.5的整倍数

D.任意缸数

D2.脉冲转换增压的优点是()。

A.利用脉冲动能

B.结构简单

C.增压器效率高

D.A+C

B3.在排气支管与废气涡轮之间装设脉冲转换器的增压,属于()。

A.多脉冲增压

B.脉冲转换增压

C.模件式脉冲转换增压

D.脉冲涡轮增压

D4.一台八缸四冲程柴油机,既能避免换气相互干扰,又能有效利用脉冲动能,提高涡轮效率,则应采用()。

A.脉冲涡轮增压

B.脉冲转换增压

C.多脉冲增压

D.采用B、C皆可

D5.目前常见的脉冲能量转换器是由()。

A.收缩管、混合管、扩压管和集气管组成

B.收缩管、混合管和扩压管组成

C.混合管和集气管组成

D.收缩管和混合管组成

D6.关于模件式脉冲转换增压系统的不正确说法()。

A.排气总管容积较小

B.各缸排气经喷管入总管

C.总管经扩压器与增压器入口相连

D.系统布置上与定压增压系统相同

D7.与脉冲增压系统相比,关于模件式脉冲转换增压系统特点的不正确说法是()。

A.排气管布置简单

B.排气管不要分组

C.废气涡轮效率较高

D.只利用定压能,不利用脉冲能

D8.与定压涡轮增压系统相比,关于模件式脉冲转换增压系统特点的不正确说法是()。

A.各缸排气经喷管接入容积较小的总管

B.既利用定压能,又利用部分脉冲动能

C.排气总管与增压器入口间装有扩压器

D.不受柴油机缸数限制,但排气管要分组

考点5:单级轴流式涡轮机和单级离心式压气机的工作原理10题

废气涡轮主要由进气箱(蜗壳)、排气蜗壳、喷嘴环、工作叶轮、导流器等部件组成。

喷嘴环由铸铁铸成的喷嘴内环、外环和耐热钢制成的喷嘴叶片组成。数十个喷嘴叶片等距离的按一定规律浇铸在喷嘴内、外环上而组成一个圆环式的喷嘴装置。为使叶片、内环、外环在工作中有径向膨胀的余地,在外环上铣有数道通槽,外环与蜗壳之间也留有一定的间隙。喷嘴叶片形成的通道从进口到出口呈收缩状。工作叶轮由合金钢锻成的轮盘和耐热合金钢制成的工作叶片组成,工作叶片固定在轮盘外缘上,其叶根有榫树形和球形两种。由一个喷嘴环与相邻的工作叶轮组成一个“级”,仅有一个级的涡轮称单级涡轮。

燃气的热能和动能转换成叶轮的机械功,在冲击力矩和反动力矩两种力矩作用下回转的涡轮机称反动式涡轮机,只具有冲击力矩者称冲动式涡轮机。废气涡轮增压器多为反动式涡轮机。

压气机是废气涡轮增压器的增压元件,其作用是将吸入的新鲜空气进行压缩,提高它的压力和密度,最后送入气缸,从而达到增压的目的。废气涡轮增压器的压气机多采用单级离心式。它主要由进气道、工作叶轮、扩压器和蜗壳等组成。在进气道外缘还装有进口气滤器和消音器。

工作叶轮是压气机的主要部件,有半开式和闭式两种结构。工作叶片固定在轮盘上,没有盖板,回转质量较轻,一般用于大型高转速增压器,其特点是强度好、制造工艺简单、允许有较高的轮缘速度、能获得较高的增压压力。为了保证空气无冲击的进入叶轮,在叶轮进口处设有导向装置(导风轮),可与叶轮分开制造,也可与叶轮一体制造。导向装置可以与叶轮一起旋转,故称为旋转导向装置。

叶片式扩压器由叶片和金属圆环形平板组成,其叶片间的气流通道呈扩张形如,一个工作轮与相邻的扩压器组成一个“级”。

C1.废气在涡轮机喷嘴环内流动过程中,其工作参数变化情况是()。

A.压力上升,速度下降

B.压力和速度都上升

C.压力下降,速度上升

D.压力和速度都下降

D2.废气在涡轮机工作叶轮内流动过程中,其工作参数变化情况是()。

A.压力和速度都上升

B.压力下降,速度上升

C.压力上升,速度下降

D.压力和速度都下降

B3.在废气涡轮中,实现废气压力能转变为动能的部件是()。

A.进气道

B.喷嘴环

C.涡轮

D.排气蜗壳

C4.在废气涡轮中,实现废气动能转变为机械能的部件是()。

A.进气壳

B.喷嘴环

C.叶轮

D.排气蜗壳

B5.根据单级轴流式涡轮机的基本工作原理可知,废气在涡轮机内从喷嘴流入至从叶轮流出时的状态参数变化情况是()。

Ⅰ.压力一直下降Ⅱ.压力下降、上升Ⅲ.温度一直上升Ⅳ.温度一直下降Ⅴ.速度上升、下降Ⅵ.速度

一直上升

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅰ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

D6.废气对涡轮做功的多少主要取决于()。

A.废气流量和速度

B.废气压力和速度

C.废气流量和温度

D.废气流量和热状态

A7.关于轴流式涡轮说法错误的是()。

A.喷嘴前缘在径向沿转向向前扭曲

B.叶轮叶片前缘在径向沿转向向前扭曲

C.喷嘴叶片间流道沿气流流向是收缩的

D.叶轮叶片间流道一般沿气流流向也是收缩的

B8.在废气涡轮中废气流经叶轮叶片后参数变化不正确的是()。

A.压力降低

B.速度升高

C.温度降低

D.流量不变

D9.关于单级轴流式涡轮说法正确的是()。

A.冲动力矩是在喷嘴叶片上产生的,反动力矩是在叶轮叶片上产生的

B.冲动力矩是在叶轮叶片上产生的,反动力矩是在喷嘴叶片上产生的

C.冲动力矩和反动力矩都是在喷嘴叶片上产生的

D.冲动力矩和反动力矩都是在叶轮叶片上产生的

B10.关于单级轴流式涡轮说法错误的是()。

A.冲动力矩是使叶轮转动的力矩

B.反动力矩是阻碍叶轮转动的力矩

C.冲动力矩大于反动力矩

D.冲动力矩和反动力矩都作用在叶轮上

考点6:废气涡轮增压器的组成与结构25题

1.轴流式废气涡轮机

废气涡轮机由进气箱、喷嘴环、涡轮机叶轮、隔热墙、排气箱等组成。

柴油机排出的废气经进气箱送至喷嘴环,喷嘴环由喷嘴内环、外环和喷嘴叶片组成。喷嘴叶片形成的通道从进口到出口呈收缩状,其作用是将柴油机排出的废气的压力能部分转变为动能,并使气流具有工作叶片所需要的方向。工作轮由轮盘和工作叶片组成,工作叶片轴向安装在轮盘边缘的槽口中。叶根有枞树形和球形两种。叶身为叶片的工作部分,其形状由气体流动情况决定。它沿着高度逐渐扭转,这是因为废气通过喷嘴进入叶轮时,气流的参数如压力和速度的大小和方向等均沿叶片的高度而变化。

2.离心式压气机

增压器的压气机主要由进气消音器、进气箱、压气机叶轮、扩压器、排气蜗壳等组成。空气从消音器滤网处进入。消音器中的空气滤网、导流环对空气起滤清、导流、吸音(导流环由吸音材料制成)作用。进气箱由内、外进气壳共同组成进气通道,对吸入的空气起导流定向作用。进气箱的左侧布置着轴承箱。工作叶轮是压气机的主要部件,它是由前弯的压气机导风轮和半开式压气机叶轮组成的。导风轮的扭曲方向和角度应适应气流进入叶轮的相对流动方向,使气流平顺地从轴向转到径向,以减少进气流动损失;在工作轮上沿径向布置着直叶片,各叶片间形成气流通道。两部分分别装在转轴上。

3.轴与轴承

目前应用最广泛的轴承支撑方式有三种:外支撑、内支撑和悬臂支撑。

外支撑:两个轴承安装在转子的两端,广泛应用在大型废气涡轮增压器中。其特点是转子稳定性好、轴承受高温气体影响较小、便于密封(轴承远离叶轮,轴向空间大),增压器的转子轴的中部刚性

大,支撑处的轴颈可适当细一些,可保证轴承有较低的表面切向速度,有利于增加轴承寿命,轴承的工作条件较好,更换轴承方便等优点。但也存在着使涡轮增压器结构复杂,重量、尺寸增大,清洗涡轮增压器困难等问题。

内支撑:两个轴承在涡轮与压气机的内侧,叶轮两端悬臂放置,主要应用在小型废气涡轮增压器上。其优点是重量较轻,造价较低,轴向尺寸较短,维护保养转子方便。但其油、水、气的密封布置比较困难,有一侧的轴承很靠近涡轮端,轴承的工作条件较差,更换轴承很不方便,需要先拆去叶轮后才能进行。

悬臂支撑:两个轴承布置在轴的一侧,压气机和涡轮的叶轮背对背的靠着布置在转轴的另一侧。其优点是减少了轮盘的摩擦损失,从而改进了综合效率。两个轴承均布置在冷的壳体内,轴承的工作条件好。

涡轮增压器的轴承有两种形式,即滚动式轴承和滑动式轴承。一般把自由端留在涡轮端,轴受热时可以向涡轮端外侧膨胀。因为在压气机端,叶轮出口的空气漏至叶轮靠近涡轮的一侧,其压力大于叶轮进气侧的空气压力,在涡轮机端,废气进气侧的压力也大于废气出口侧的压力,因此在转子上作用着一个自涡轮端指向压气端的轴向推力。必须在压气机端设一个支持止推轴承,承受转子的径向和轴向负荷,并起着转子轴向定位的作用;涡轮机端的轴承是一个支持轴承,只承受转子的径向负荷,并允许产生一定的轴向位移以保证转子的热膨胀。

4.气封与油封

油封和气封装置是为了防止燃气、空气和滑油漏泄。在轴承箱的内侧装有油封,在叶轮两侧装有气封。

涡轮端的为轴向气封环,它的作用是密封废气,防止从喷嘴环与叶轮叶片之间漏过来的废气进入滑油池中污染滑油,这种密封通常称为曲径密封(或迷宫式密封)。单靠这种机械的曲径式密封还不能达到满意的效果。因此气封处由排气蜗壳经通道x

来阻止废气的泄漏,提高气封效果。

压气机端为轴向油封环,它可以阻止滑油被吸入到压气机中。因为叶轮进口处的压力较低,有一定的真空度,因此有较大的抽吸作用,滑油容易被吸入到压气机中,使滑油损耗并污染压气机。为了

Y

压力与叶轮吸口处压力得以平衡,以防止吸入滑油。轴向气封环也是用来防止油气被吸入到压气机中。径向密封用来防止叶轮出口处的空气流入叶轮的背面,而使轴向推力增大。一般在靠近压气机叶轮的隔热墙处还设有轴向气封,主要用来防止涡轮侧泄漏的废气经轴向间隙流入到压气机侧。

C1.四冲程柴油机常用的ABBVTR型的增压器使用的是()轴承。

A.外置式滑动

B.内置式滑动

C.外置式滚动

D.内置式滚动

B2.空气流过离心式压气机的下列部件时,空气压力随流速下降而升高的是()。

A.进气道

B.扩压器

C.导风轮

D.工作轮

C3.根据废气涡轮增压器压气机工作原理可知,气体在压气机进气道内的流动过程中,其工作参数的变化是()。

A.压力和速度都上升

B.压力上升,速度下降

C.压力下降,速度上升

D.压力和速度都下降

D4.根据涡轮增压器压气机工作原理可知,气体在工作叶轮内流动过程中,其工作参数的变化是()。A.压力上升,速度下降

B.压力下降,速度上升

C.压力和速度都下降

D.压力和速度都上升

C5.根据涡轮增压器压气机工作原理可知,气体在扩压器内的流动过程中,其工作参数变化是()。A.压力和速度都上升

B.压力和速度都下降

C.压力上升,速度下降

D.压力下降,速度上升

B6.根据涡轮增压器压气机工作原理可知,气体在排气蜗壳内流动过程中,其工作参数变化是()。A.压力和速度都上升

B.压力上升,速度下降

C.压力和速度都下降

D.压力和速度都上升

B7.在离心式压气机中,实现动能变为压力能的主要部件是()。

A.叶轮

B.扩压器

C.进气道

D.排气蜗壳

A8.空气流经离心式压气机时,流速会升高,而压力会降低的部件是()。

A.进气道

B.扩压器

C.导风轮

D.工作叶轮

C9.离心式压气机中实现机械能变为动能,继而转变为空气压力能的主要部件是()。

A.进气壳和导风轮

B.导风轮和叶轮

C.叶轮和扩压器

D.扩压器和排气蜗壳

D10.根据离心式压气机工作原理可知,气体流经压气机时的状态参数变化情况是()。

Ⅰ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,压力一直上升Ⅱ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,压力上升、下降、上升Ⅲ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,温度一直上升Ⅳ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,温度下降、上升、下降Ⅴ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,速度上升、下降、下降Ⅵ.空气进入叶轮后至排气蜗壳出口,速度上升、下降、上升

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅱ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ

C11.下述说法不正确的是()。

A.气体在压气机进气道内流动过程中,其压力下降,速度上升

B.气体在压气机工作叶轮流动过程中,其压力和速度都上升

C.废气在涡轮工作叶轮流动过程中,压力下降,速度上升

D.废气在涡轮工作叶轮流动过程中,压力下降,速度下降

A12.增压器转子轴承采用滚动轴承的优点之一是()。

A.摩擦损失小

B.可多次修复使用

C.轴承寿命较长

D.构造简单

A13.增压器转子采用滑动轴承的优点有()。

A.构造简单

B.加速性好

C.适用于高转速

D.摩擦损失小

D14.增压器轴承常用的润滑方式有()。

A.飞溅润滑

B.由专门供油系统润滑

C.由柴油机润滑系统供油润滑

D.上述三种方式都有使用

D15.增压器转子轴承采用外支撑式的优点有()。

A.转子的稳定性较好

B.便于转子轴的密封

C.轴承受高温气体的影响较小

D.上述三点都是

A16.增压器转子轴承采用外支撑式优点之一是()。

A.有利于增加轴承寿命

B.使增压器的结构简单

C.清洗涡轮增压器叶轮较方便

D.有利于压气机轴向进气

D17.下列增压器转子轴承采用外支撑式的缺点中,说法不正确的是()。

A.增压器结构相对复杂

B.增压器重量尺寸较大

C.清洗增压器叶轮较困难

D.轴颈表面线速度较高

D18.增压器压气机采用半开式径向叶轮的优点是()。

A.强度好,制造工艺简单

B.允许有较高的轮缘速度

C.能获得较高的增压压力

D.上述三点都是

D19.在压气机工作过程中,气体在压气机中的流动损失有()。

A.空气与壁面的摩擦损失

B.空气流内部相互摩擦损失

C.空气的撞击损失

D.上述三种损失同时存在

B20.下列有关废气涡轮增压器的说法中错误的是()。

A.压气机端的轴承为止推轴承

B.涡轮端的轴承为止推轴承

C.喘振发生在压气机端

D.涡轮端功率等于压气机端功率

A21.为了保证废气涡轮增压器可靠润滑,废气涡轮增压器的润滑系统最好是()。

A.重力-强力混合润滑系统

B.液体静力润滑系统

C.液体动力润滑系统

D.边界润滑系统

A22.在废气涡轮增压器中,废气涡轮与压气机是同轴的,其中()。

Ⅰ.压气机端的轴承为止推轴承Ⅱ.废气涡轮端的轴承为止推轴承Ⅲ.废气涡轮端功率等于压气机端

功率Ⅴ.废气涡轮端功率大于压气机端功率Ⅴ.喘振发生在压气机端Ⅵ.喘振发生在废气涡轮端A.Ⅰ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅵ

D.Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

A23.废气涡轮增压器,涡轮机的主要组成部件有()。

Ⅰ.工作叶轮Ⅱ.喷嘴环Ⅲ.进气箱Ⅳ.扩压器Ⅴ.排气壳Ⅵ.消音器

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅴ

B.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

C24.废气涡轮增压器,压气机的主要组成部件有()。

Ⅰ.工作叶轮Ⅱ.喷嘴环Ⅲ.排气蜗壳Ⅳ.扩压器Ⅴ.推力轴承Ⅵ.气封

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ

C.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ+Ⅵ

C25.在VTR-0、1、4系列增压器的壳体内,从新气排气蜗壳引出一路增压空气到废气涡轮端,其作

用是()。

A.冷却涡轮转子

B.冷却涡轮端轴承

C.提高气封效果

D.便于检查增压压力

考点7:各种增压系统的工作特点31题

1.单独增压系统

只利用废气涡轮增压器来实现增压,而不增设其他辅助机械的增压系统称为单独增压系统。因为完全由废气驱动涡轮旋转,无须消耗柴油机的有效功就可以满足启动、低速、全速工作的需要,所以该增压系统能够最有效地提高柴油机的功率,同时还能改善柴油机的经济性。

2.串联增压系统

串联增压系统是将涡轮增压器与辅助扫气泵串联。在常用的串联增压系统中,空气先进入涡轮增压器的压气机,经过压缩后进入曲轴传动的压气机中,再经过压缩然后进入气缸。在曲轴传动的压气机的前、后可以接入空气冷却器,以便冷却高温空气。

串联增压系统与单独增压系统相比,具有如下特点:

(1)工作可靠,启动性和低负荷性能好;

(2)省去了应急电动鼓风机,当涡轮增压器损坏时,往复扫气泵仍可使柴油机在70%~80%n B下稳定运转,并且不管柴油机的废气能量是否足够,均可较简便地满足柴油机所需增压压力;

(3)有利于实现高增压。

3.串联旁通增压系统

串联旁通增压系统是串联增压系统中的一个特殊情况。脉冲涡轮增压器与主机活塞泵串联。脉冲涡轮增压器作为第一级增压,主机活塞泵作为第二级增压。扫气箱分成两部分,在外侧的是各缸共用的,内侧部分按每个气缸分隔起来并和活塞下部空间相连通组成扫气室。扫气箱和扫气室之间设有单向阀(又称口琴阀)。

当活塞上行时因为活塞下部空间容积增大,扫气室压力便下降,当扫气室的压力低于扫气箱的压力时,从压气机输出来的空气就从扫气箱大量地经过单向阀冲入扫气室。在活塞下行时,活塞下部空间容积减小,扫气室中的压力升高,当扫气室压力高于扫气箱压力时,单向阀自动关阀。活塞继续下行,扫气室容积迅速减小,而在其中的空气压力增高,当扫气口打开时,在扫气室内已有较高的压力。当活塞下行到下止点时活塞的压缩作用消失,所以扫气室内压力低于扫气箱内压力时,压气机输出的空气经单向阀从扫气箱进入扫气室,直接冲入气缸继续进行扫气,直至扫气口被上行的活塞关闭为止。其特点如下:

(1)该增压系统为部分串联,扫气前期是串联,后期使串联失效,由废气涡轮增压器单独供气。(2)工作可靠。当废气涡轮增压器损坏时,仍能维持柴油机70%n B下稳定运转。

(3)扫气前期扫气室压力较高,有利于降低排气口高度,增大柴油机的有效行程。

(4)启动和低负荷运转性能差,所以,必须增设电动鼓风机以便在低负荷和启动时使用。

4.并联增压系统

并联增压系统是将涡轮增压器与活塞下部辅助增压泵并联工作。在这种增压系统中,废气涡轮增压器和活塞下部辅助增压泵分别从机舱吸入空气并在其中压缩,然后经空气冷却器冷却再共同送入扫气箱。一般涡轮增压器所供应的空气量为增压空气量的75%~80%,其余空气量由活塞下部辅助增压泵供给。因为辅助增压泵只供给一小部分空气,则只需将柴油机的部分气缸下部做成辅助增压泵。B1.与二冲程柴油机相比,四冲程柴油机在容易实现单独涡轮增压的理由中,错误的是()。A.换气质量好

B.具有较大的过量空气系数

C.活塞具有推挤废气和抽吸换气的能力

D.增压压力变化对进、排气的影响较小

A2.二冲程柴油机的单独增压系统适用于()。

A.脉冲增压直流扫气式柴油机

B.定压增压直流扫气式柴油机

C.定压增压弯流扫气式柴油机

D.A和B

B3.一般只采用单独增压系统的柴油机是()。

A.二冲程横流扫气

B.四冲程柴油机

C.二冲程回流扫气

D.二冲程新横流扫气

C4.下列单独增压系统特点中的不正确说法是()。

A.定压增压与脉冲增压均可用单独增压系统

B.单独增压系统在低增压时,启动性能良好

C.单独增压系统在高增压时,低负荷性能良好

D.增压器全部损坏时,应启动应急电动鼓风机

C5.与四冲程柴油机相比,二冲程不易实现单独涡轮增压系统的原因是()。

Ⅰ.扫气过程对增压压力依赖小Ⅱ.扫气过量空气系数小Ⅲ.换气质量差Ⅳ.低负荷、启动时,废气能量小

A.Ⅰ+Ⅱ

B.Ⅱ+Ⅲ

C.Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅳ+Ⅰ

B6.出现复合增压,是因为废气涡轮输出功率P T与压气机所需功率P K,出现下列关系()。

A.P T>P k

B.P T<P k

C.P T=P k

D.P T≠P k

C7.与四冲程柴油机相比,有关二冲程柴油机废气涡轮输出功率小于压气机所需功率的不正确说法是()。

A.二冲程所需扫气过量空气系数较大

B.二冲程扫气不完善,新气掺混废气

C.扫气背压降低,增压压力降低

D.在低负荷、启动时,废气能量小

A8.指出对串联增压系统的不正确说法()。

A.往复泵为第一级增压,涡轮机为第二级增压

B.涡轮机为第一级增压,往复泵为第二级增压

C.有利于实现高增压

D.增压系统结构较复杂

C9.串联增压系统当废气涡轮增压器完全损坏不能供气时,往复扫气泵仍可使柴油机工作转速达到标定转速的()。

A.50%~60%

B.60%~70%

C.70%~80%

D.75%~90%

A10.串联增压系统的优点之一是()。

A.柴油机启动性能好

B.增压系统结构简单

C.高负荷时不易喘振

D.柴油机启动转速高

C11.下列关于串联增压系统特点中的不正确说法是()。

A.柴油机启动性能好

B.增压器为第一级,往复泵为第二级

C.结构简单

D.有利于实现高增压

C12.串联旁通增压系统的结构特点之一是()。

A.增压器为第二级增压,活塞下部为第一级增压

B.第一级增压与第二级增压之间没有空气冷却器

C.外侧扫气箱为共用,内侧扫气室为各缸独用

D.外扫气箱与内扫气室之间互不相通

B13.串联旁通增压系统工作性能特点有()。

A.扫气前期扫气室压力较低有利排气

B.扫气前期扫气室压力较高有利扫气

C.扫气后期扫气室压力较低,防止过后排气

D.扫气后期扫气室压力较高有利扫气

A14.串联旁通增压系统扫气室内的空气压力()。

A.随负荷增大而增高

B.随负荷增大而降低

C.随负荷减小而增高

D.不随负荷变化

B15.串联旁通增压系统当增压器损坏不能供气,靠活塞下部的泵气作用,仍能使柴油机转速达到标定转速的()。

A.60%

B.70%

C.80%

D.90%

D16.有利于降低气口高度的增压系统()。

A.并联增压系统

B.单独增压系统

C.串联增压系统

D.串联旁通增压系统

C17.当代船用高增压柴油机增压系统主要采用()。

A.脉冲串联增压

B.定压串联增压

C.定压单独增压加电动辅助泵

D.脉冲增压加电动辅助泵

C18.串联旁通增压系统下列特点中,最主要优点是()。

A.柴油机的启动性能好

B.有利于实现高增压

C.可以降低排气口高度

D.在中、低压时能保证在各种负荷下良好运转

C19.采用并联增压系统的柴油机与串联增压系统的柴油机比较,其主要缺陷是()。

A.气口污染

B.管理复杂

C.低负荷运转性能差

D.故障多

C20.并联增压系统容易发生喘振的工况是()。

A.高负荷、高转速

B.变工况过渡阶段

C.低负荷、低转速

D.超负荷

A21.下列并联增压系统的特点中不正确的是()。

A.低负荷性能较好

B.增压器与活塞下部泵气同时供入扫气箱

C.只利用柴油机部分活塞空间泵气

D.增压器和活塞下部泵气共用一个空冷器

D22.指出下列对并联增压系统的不正确说法是()。

A.结构比串联增压系统简单

B.活塞下部泵气量随柴油机转速提高而增大

C.柴油机高负荷运转性能好

D.增压器损坏时柴油机就不能工作

B23.并联增压系统的特点是()。

A.由增压器和电动扫气泵并联供气以达到增压的目的

B.由增压器和活塞底泵并联供气以达到增压的目的

C.在这种系统中增压器供气约占总供气量的50%~60%

D.采用并联增压系统时柴油机在低负荷时工作正常

柴油机涡轮增压器的使用与保养(正式版)

文件编号:TP-AR-L4171 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 柴油机涡轮增压器的使 用与保养(正式版)

柴油机涡轮增压器的使用与保养(正 式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、 盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、 自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载 机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压 器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压 器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型 车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不 变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗, 减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工 作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期

汽车用涡轮增压柴油机高原性能的研究样本

汽车用涡轮增压柴油机高原性能的研究 叶林保1,杨林1,高治宏2 (1.上海交通大学, 上海 30; 2.一汽解放公司无锡柴油机分公司, 江苏无锡 214026) 摘要针对高海拔地区特殊环境, 涡轮增压柴油机在海拔20m、 2200m、 3800m 进行了实地台架及道路试验; 随着海拔升高, 涡轮增压柴油机的动力性、经济性、可靠性等指标都会恶化, 但采取适当措施, 能够明显减少恶化程度; 把最大扭矩点置于增压器压气机最高效率区, 而额定功率点效率应在66%左右, 能够提高柴油机高原综合性能; 提高压缩比和起动机功率是保证高原起动性能的有效办法。 Research of highland performance of turbo-charged diesel engine for automobile Linbao Ye1, Lin Yang1, Zhihong Gao2) (1.Shanghai Communication University, Shanghai 30, China; 2.FAW Wuxi Diesel Engine Factory, Wuxi 214026, China) Abstract:According to the especially environmental at high altitudes,the turbo-charged diesel engine have completed the bench test and road test at an altitude of 20m、 2200m、 3800m.with the elevation increasing. The power 、 economy and reliability of turbo-charged diesel engine can worsen. But the worse degree can decrease obviously with proper measure. Put the maximum torque point in the highest efficiency district of turbocharger pressure boost , and a efficiency of rated power should be around 66% , that can raise the diesel engine integral performance at high altitudes.It is the effective method of guaranteeing startability at high altitudes to raise compression ratio and starter power. Key words: turbo-charged diesel engine; highland; performance 引言中国幅员辽阔, 地形复杂, 整个陆

柴油机的涡轮增压

1,柴油发动机带涡轮增压是什么意思? 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一般我们采用的是废气涡轮增压,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废涡轮增压技术气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。 涡轮增压是发动机为提高空燃比而设计的一种增压设备。涡轮增压器是目前发动机上配置最多的一种增压器。它的工作原理是一根轴上有两个涡轮。利用发动机废气支管中的涡流来驱动废气涡轮,由轴传到进气涡轮上,高速运转的涡轮把进气管中的空气压缩,从而增加了空气的密度。提高发动机的有效功率。 发动机动力的大小与发动机充气系数的大小有关,而每种发动机的充气系数由于受到相关零件的影响,它的充气系数不是随意增大的。普通的发动机都是利用气缸内的真空吸力把空气吸入气缸内,为了得到较高的充气系数,所以就增加了一个涡轮增压机,就是把经过滤清的空气经过增压机,压到气缸内。常见的增压机都是废气涡轮增压机,就是利用排气管排出来的废气驱动增压机,再压缩新鲜洁净的空气充入到气缸内。

装有废气涡轮增压器的柴油发动机,要是汽车的话,欧洲大概一半小汽车是柴油版的了,不用汽油,马力耗油,排放等都比汽油机强很多增压器技术也更成熟。 2,柴油发动机涡轮增压器和汽油机的涡轮增压有什么不同? 柴油涡轮是为了提高动力,动力第一!而汽油涡轮是为了燃烧高效的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单! 首先是柴油机和汽油机,柴油机是压燃,汽油机是点燃。 然后说增压器,增压器是为了增加汽缸里面的混合气的质量,从而达到更大的功率。 而汽油机和柴油机都是可以使用增压器的。 涡轮增压和机械增压的区别在于增压器动力来源不同。 涡轮增压来自发动机排出的废气带动涡轮转动,从而带动增压器;机械增压是直接由曲轴输出,所以相对涡轮增压来说要损耗发动机的功率。 单单对涡轮增压器本身而言,这俩是完全一样的,不同的在于尺寸而已——发动机排量不一样,尺寸有调整罢了,实际情况上,汽油机的增压器尺寸较小,所要求的加工要求更高,一些新技术的应用也更必要——比如可变截面等的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单!

831第四章 柴油机的换气与增压第一节

第四章柴油机的换气与增压371题 第一节柴油机的换气过程49题 考点1:二冲程柴油机的换气过程21题 1.自由排气阶段(B-R 从排气口(阀)开启点B起到缸内压力与扫气压力p k相等的点R为止的这一阶段,叫做自由排气阶段。在此阶段中废气主要借缸内与排气管中的压力差(P-p k)经排气口高速流入排气管。在此阶段根据气缸内外压差是否超过临界值,同样也可分为超临界阶段和亚临界阶段。 2.强制排气和扫气阶段(R-C 从进气开始R点到活塞经下止点再上行而在C点关闭扫气口为止的阶段,叫做强制排气和扫气阶段。在此阶段主要靠新气与缸内废气的压力差,利用新气清扫废气,把废气从气缸中强制排出。显然,在此阶段内新气与废气发生掺混,并有部分新气经排气口排出。 3.过后排气阶段(C-E 从扫气口关闭的C点到排气口关闭的E点为止的阶段,叫做过后排气阶段。在此阶段缸内的部分新气将经仍开启着的排气口排至排气管,因而这是一个损失新气阶段。希望此阶段越短越好。D1. 柴油机换气过程是指()。 A.排气行程 B.进气行程 C.进、排气行程 D.进、排气过程 B2. 二冲程柴油机换气过程中,当活塞将扫气口关闭到排气口关闭,这一阶段时间称为()。A.自由排气阶段 B.过后排气阶段 C.强制排气与扫气阶段 D.超临界排气阶段 C3. 二冲程柴油机在换气过程中,活塞将扫气口打开到扫气口关闭,这一阶段称为()。 A.自由排气阶段 B.过后排气阶段 C.强制排气与扫气阶段 D.超临界排气阶段 A4. 从提高换气质量要求,应力求缩短的换气阶段是()。 A.过后排气阶段 B.自由排气阶段 C.扫气阶段 D.强制排气阶段 C5. 二冲程柴油机换气过程第I阶段是自由排气阶段,它是从()。 A.排气口(阀)打开到扫气口打开 B.排气口(阀)打开到缸内压力等于临界压力 C.排气口(阀)打开到缸内压力等于扫气压力 D.排气口(阀)打开到缸内开始进新气 A6. 二冲程柴油机换气过程第Ⅱ阶段是强制排气与扫气阶段,它是从()。 A.缸内压力等于扫气压力到扫气口关闭 B.缸内出现最低压力到扫气口关闭 C.活塞将扫气口打开到扫气口关闭 D.开始进入新鲜空气到扫气口关闭 B7. 换气过程的自由排气阶段中,废气的排出主要靠()。 A.气体流动惯性 B.气缸内外压力差 C.活塞上行的推挤作用 D.新鲜空气驱赶

831第四章 柴油机的换气与增压第三节

第三节柴油机的增压204题 考点1:柴油机废气能量分析及其在涡轮增压器中的利用情况31题 等压涡轮前废气的状态参数以e′表示,面积g-2-4-i-g为扫气空气对涡轮所作的功;面积4-2-1-5-4是活塞推出废气所做的功,由柴油机活塞所给予;面积5-1-f-e-5是从废气中取得的部分能量;而废气能量的其余部分损失掉了,损失部分以面积5-b-e-5表示,这部分能量称为脉冲动能,或叫变压能,用E1表示;面积e-f-f′-e′-e表示损失掉的废气能量中的一小部分转变为热能,加热废气,使涡轮得到的附加功,即复热回收部分。以上除损失掉的脉冲动能E1外,其余四项之和即为等压涡轮的总能量,用E2表示,称为等压能,即四冲程柴油机采用废气涡轮增压。涡轮所利用的废气能量有:自由排气时的废气能量、燃烧室扫气时的增压空气能量及活塞推挤废气所作的机械功等。 能量E1与E2的比值随增压压力p s的不同而不同。p s越高,其比值越低。 B1. 柴油机增压的主要目的是()。 A.增加空气量,使燃烧完全 B.提高柴油机功率 C.改善柴油机结构 D.增加过量空气系数,降低热负荷 B2. 柴油机增压的目的是()。 A.提高爆压 B.提高柴油机的平均有效压力和功率 C.充分利用排气废热 D.提高柴油机热效率 D3. 提高柴油机功率的最有效措施是()。 A.增加冲程长度 B.加强润滑,提高机械效率 C.减少每循环的冲程数 D.提高平均指示压力 D4. 关于柴油机增压的不正确说法是()。 A.增压就是提高进气压力 B.增压是提高柴油机功率的主要途径 C.通过废气涡轮增压器达到增压目的的称为废气涡轮增压 D.各种增压方式都不消耗柴油机功率 A5. 当前,限制废气涡轮增压柴油机提高增压度的主要因素是()。 A.机械负荷与热负荷 B.增压器与柴油机的匹配 C.增压器效率 D.增压器制造 B6. 四冲程柴油机一般所采用的增压方式是()。 A.机械增压 B.废气涡轮增压 C.复合增压 D.上述三种形式都有

第五章 柴油机的换气与增压11

第五章柴油机的换气与增压 第一节换气过程 四冲程柴油机换气过程 1、由四冲程增压柴油机的换气过程特性可知,在进气阀打开瞬时,气缸内压力( B )。 A.低于进气压力 B.高于进气压力 C.等于进气压力 D.忽高忽低 2、柴油机排气阀在下止点前打开,其主要目的是( A )。 A.排尽废气多进新气 B.减少排气冲程耗功 C.减少新气废气掺混 D.增加涡轮废气能量 3、在四冲程柴油机中,使膨胀损失增大的原因是( C )。 A.进气阀提前开启角太大 B.进气阀提前开启角太小 C.排气阀提前开启角太大D.排气阀提前开启角太小 4、关于进气阀定时的错误认识是( B )。 A.进气阀开得过早将产生废气倒灌 B.进气阀应在活塞位于上止点时打开C.进气阀关得太晚,新气将从进气阀排出 D.气阀间隙调节不当将影响其定时 5、在四冲程柴油机中,排至废气管中的废气又重新被吸入气缸,其原因是( D )。 A.进气阀提前开启角太小 B.进气阀提前开启角太大 C.排气阀延后关闭角太小 D.排气阀延后关闭角太大 6、在四冲程柴油机中,发生缸内废气倒灌进气管的原因是( B )。 A.进气阀提前开启角太小 B.进气阀提前开启角太大 C.排气阀提前开启角太小 D.排气阀提前开启角太大 7、在四冲程柴油机中,压缩终点的压力和温度下降的原因是( D )。 A.排气阀提前开启角太小 B.排气阀提前开启角太大 C.进气阀延后关闭角太小 D.进气阀延后关闭角太大 8、关于排气阀定时的错误认识是( D)。 A.排气阀开启过早将损失部分膨胀功 B.排气阀在活塞位于下止点前打开 C.排气阀关闭过迟废气将被吸入气缸 D.排气阀关闭过迟气阀重叠角会减小 9、排气阀提前开启角增大,则膨胀功( C ),排气功()。 A.增大,减小 B.增大;增大 C.减小;减小 D.减小;增大 10、排气阀提前开启角减小,给柴油机工作带来的主要不利因素是( D )。 A.排气温度增高 B.排气耗功增加 C.新气进气量减小 D.B+C 11、气阀定时测量与调整工作应在( C )。 A.喷油定时调整好以后进行 B.喷油定时调整好之前进行 C.气阀间隙调整好以后进行 D.气阀间隙调整好之前进行 12、气缸进气阀开启瞬时的曲轴位置与上止点之间的曲轴夹角称为( A )。 A.进气提前角 B.进气定时角 C.进气延时角 D.进气持续角 13、进排气阀不在上、下止点位置上启闭,其目的是为了( D )。 A.提高压缩压力 B.扫气干净 C.充分利用热能 D.提高进、排气量 14、气阀启闭时刻的动作规律直接是由( C )控制。 A.气阀机构 B.气阀传动机构 C.凸轮 D.凸轮轴传动机构 15、下列关于气阀定时说法中,正确的是( C )。

柴油机增压器常见问题

柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压,就是用提高汽缸进气压力的方法,使进入汽缸的空气密度增加,从而可以增加喷入汽缸的喷油量,以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端,废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能,从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高,由于近期压力提高密度增加,进入汽缸的进气量便增多,这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧,还可以向汽缸喷入更多的燃油,从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率,而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用,但由于日常管理不善,常常会出现故障,本文通过其运行中的常见故障,阐述了故障原因并加以分析,提出了排除故障的方法及预防建议。 一,柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时,当压气机的排出压力和流量减少,其工作点落在压气机的喘振区时,压气机排除压力忽高忽低,空气流量忽正忽负,引起机器强烈震动,并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流,压气机的气流出现强烈的振荡,引起叶片振动所致,原因主要有: 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。

2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时,柴油机进气量减少,功率大大下降,耗油量增加,冒黑烟,排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有: (1)压气机空气滤器,叶轮,扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。(2)供油正时,气阀正时不正确。 (3)废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响,如柴油机压缩终点压力过高,最高燃烧压力相应升高,柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值,往往需将柴油喷油开始时间推迟,但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升,因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的,遇到增压压力过高,必须调整,首先应查明原因,采取相应措施,否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有: (1)柴油机负荷过大

831第四章 柴油机的换气与增压第二节

第二节柴油机的换气机构118题 考点1:气阀机构的组成、结构形式及各部分的作用11题 1.带阀壳式气阀机构 气阀机构的气阀、导管、衬套、气阀弹簧、弹簧盘、旋阀器和紧固件等零件均装在阀壳上组成一个整体,再把这个整体装入气缸盖的阀壳孔中,用长的导管和强力双头螺栓紧固于气缸盖上,这样的柔性连接使阀座在燃烧压力下不至于和气缸盖的吻合面分开,并防止排气阀座支撑部分蠕变。阀壳内有排气通道,通道外腔有冷却水循环。排气阀壳与阀座分开制造,便于更换阀座。阀盘的锥面与阀座的锥面研配保持密封,阀座又与气缸盖孔对中定位。导管由铸铁或青铜制造,它承受气阀侧推力,并承担气阀散热,导管内装有青铜衬套与阀杆滑配,作为气阀导承,其润滑要采用柴油或煤油稀释的滑油,其间隙应满足使用要求。气阀弹簧的作用是使气阀复位并压紧在阀座上,它有内、外和左、右旋之分,一般成对安装,其目的在于提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率以避免弹簧发生共振、若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸并防止相互插入。排气阀的阀头锥面上覆盖着耐热耐蚀材料。 2.不带阀壳式气阀机构 结构简单,气阀、导管、气阀弹簧等零件都直接装在气缸盖上,并用螺栓通过导管紧固于气缸盖上。气阀直接闭合于缸盖本身加工出来的阀座上,并常在缸盖阀座内加一铸铁环,以提高阀座的耐磨性和调换方便。 3.气阀 气阀由阀盘和阀杆两部分组成。阀盘的底面有平底、凸底和凹底三种常见形式,平底阀盘,结构简单,制造容易,在各种类型柴油机中得到广泛应用。凸底阀盘,是高负荷柴油机排气阀的典型形式。它改善了气体流动路线,减少涡流损失,而且刚性较好,但重量较大。凹底(喇叭形底)阀盘,重量轻,而且阀杆过渡半径很大,可改善进气气流的流动路线,可以增加刚性和弹性,缓和冲击,但受热面积大,故一般作高速柴油机的进气阀。阀杆形状比较简单,一般为圆柱形。 A1. 在各种类型柴油机中,得到广泛应用的气阀阀盘形状为()。 A.平底 B.凹底 C.凸底 D.B和C D2. 气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧,其目的是()。 A.提高弹簧疲劳强度 B.避免弹簧发生共振 C.防止弹簧断裂时气阀落入气缸 D.上述三点都是 B3. 带阀壳的气阀机构的特点有()。 Ⅰ.可使气缸盖结构简单Ⅱ.拆装、维修气阀方便Ⅲ.气过度磨损导致缸盖报废Ⅳ.有利于气阀的冷却Ⅴ.气阀机构结构较复杂Ⅵ.阀杆不受侧推力 A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ B.Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ+Ⅴ C.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅵ

第三章 换气与增压

第三章换气与增压 第一节换气过程 1、定义:从排气开始到进气结束的整个工质更换过程称为换气过程 2、要求:废气排得越干净,充入的新鲜空气越多越好 3、换气过程的完善程度直接影响着柴油机的动力性、经济型、可靠性和排气污染程度 一、四冲程柴油机的换气过程 根据气体流动的特点,换气过程可以分为三个阶段:自由排气阶段强制排气阶段进气阶段 二、二冲程柴油机的换气过程 根据换气过程中气缸内压力变化特点,可以把整个换气过程分为三个阶段:自由排气阶段强制排气和扫气阶段过后排气阶段 三、换气过程的评定指标 1、①充气系数(或充气效率)主要影响因素:气缸内压力温度残余气体系数 ②残余废气系数:表示气缸内废气的干净程度 2、①扫气效率:衡量扫气干净程度的指标效果 ②扫气系数:用来说明扫气空气消耗的相对量 二者是用来平价二冲程柴油机的扫气质量 第二节换气机构 1、柴油机的换气过程是由配气系统来完成的 2、配气系统包括进气和排气两个系统 3、①非增压四冲程柴油机:进气系统:空气过滤器进气总管和支管气阀配气机构 排气系统:气阀式配气机构排气道排气支管和总管消音器 ②非增压二冲程柴油机有的设排气换气机构,有的没有;其余与①相同 ③废气涡轮增压柴油机配气系统的组成特点:在非增压才有接的基础上,增设废气涡 轮增压器,有的还设有空气冷却器 4、换气机构是保证柴油机按规定的顺序和时刻完成进、排气过程的机构,也称配齐机构 5、四冲程柴油机气阀换气机构由气阀装置、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构组成 一、气阀装置 1、①柴油机的气阀结构根据其结构可分为不带阀壳式和带阀壳式 ②不带阀壳式气阀机构直接安装在气缸盖上,包括气阀、阀座、气阀导管、气阀弹 簧、弹簧承盘及其与阀杆连接件等 ③阀壳式气阀装置多用在大功率中、低速柴油机中。 2、气阀 ①气阀是直接与气缸盖上的阀座配合,控制进、排气通道的零件 ②包括阀盘和阀杆两部分 ③阀盘 a、凹底阀盘,其特点是质量轻,阀盘与阀杆的过度圆弧大,有利于进气气流的流 动,常用作进气阀

柴油机的换气与增压

第四章柴油机的换气、换气机构与增压 第一节柴油机的换气过程及换 气质量评定参数 换气过程:排气过程、扫气过程到进气终止的 整个气体更换过程 作用:将已燃气体排除,吸入新鲜空气,为下 一个循环提供条件。 换气过程的影响:动力性,经济性,排气污染, 可靠性。 换气过程的评价:废气排除干净与否,新鲜空 气充入量,新鲜空气的消耗量 评定参数:充量系数、扫气效率等 一、四冲程柴油机的换气过程

1.自由排气阶段 2.强制排气阶段  3.进气阶段 4.气阀重叠和燃烧室扫气 气阀重叠角:上止点附近进、排气阀同时开启相应的曲轴转角,它是排气迟闭角与进气提前角之和。 燃烧室扫气:在气阀重叠期间新鲜空气对燃烧室的清扫。 二、二冲程柴油机的换气过程 1.二冲程柴油机的换气过程 (图4-2) 1)自由排气阶段(B—R) 2)强制排气和扫气阶段(R—C) 3)过后排气阶段(C—E)

2.二冲程柴油机换气的特点 (1)换气时间大大小于四冲程柴油机 (2)主要是依靠压差换气,换气质量差 (3)空气耗量大,耗功多。 (4)气缸容积不能充分利用。 三、评定换气过程质量的参数 1.残余废气系数 残余废气系数:换气过程结束时,缸内残存的废气量G r 与充入气缸的新鲜空气量G 0之比,即 γr =G r /G 0 残余废气系数的作用:评价换气过程结束后废气排除的干净程度 残余废气系数γr 是的影响因素:燃烧室扫气、扫气形式及扫气的完善程度 2.充量系数(充气效率) φc 充量系数:每一工作循环进入气缸的实际充气量G 0与在进气状态p 0、T0(二冲程机为p s 、T s ,增压机为p k 、T k )下能充满气缸工作容积V s 的理论充气量G s 的比值,即 φc =G 0/G s 充量系数是用来表征柴油机换气过程完善程度的一个极为重要的参数。 经整理: r a c a c T T p p γεε φ+????=1110影响充量系数φc 的因素: 转速、负荷、增压程度、冷却情况、换气系统的清洁程度等 ε是由于充量系数的定义而出现的,并不影响

柴油发动机增压器的发展历程

增压器的发展历程 汽车进入中国老百姓生活的历史还很短暂,大部分人对那些确保汽车正常运转的主要部件尚且没什么了解,增压器就更是个陌生的词汇了。没错,它可以带来额外的动力,却也不是每辆汽车上都能找到的常见部件。请大家多花上几分钟,了解一下这个神奇小玩艺儿的来龙去脉。 什么是增压器?简单地说,它就相当于一个鼓风机,将更多新鲜空气压入发动机的燃烧室,改善燃烧效率,从而在不改变发动机工作容积的情况下提高动力输出。一台发动机上既然可以存在机油泵、汽油泵、水泵、转向助力泵等用来“搬运”各种液体的设备,为什么不可以再增加一个“空气泵”呢?不过这听起来好像很浅显,将其从理论变为现实的过程可就曲折多了。 其实早在内燃机刚刚发明不久后19世纪末期,德国人就产生了类似的念头。不过严格来说,最早的机械增压器应该是在20世纪最初十年内由美国人查德维克(Chadwick)开发出来的,而第一个由发动机废气驱动的涡轮增压器则是由瑞士人艾尔弗兰德.布驰(Alfred Buchi)博士于1909年研究出来的。涡轮增压器的英文名称Turbocharger也是为了与Supercharger有所区分。可惜在当时,这一概念并未被多数人所接受。 直到数年后,能为发动机带来更多动力的增压器才开始逐步进入实用阶段。1925年,两艘德国船只上首次成功应用了2000马力的涡

轮增压柴油机,这也促使布驰(Buchi)博士的废气涡轮增压器很快在欧洲、美国和日本获得了生产权。从20世纪30年代开始,增压器被大量运用到船只、有轨机动车及固定式机器上。 不过,涡轮增压器最初的广泛应用却是在航空工业中。第一次世界大战期间,为了让飞机(当时都是活塞式发动机)获得更快的速度和更高的升限,军用飞机率先试探性地使用了这两种不同的增压装置。不久之后爆发的第二次世界大战进一步刺激了技术方面的长足进步。最著名的采用涡轮增压技术的大概就是二战末期美军轰炸柏林的主力轰炸机型B17---“空中堡垒”了,其动力系统安装了通用电器公司生产的涡轮增压器和Garrett生产的冷却器。而生产航空发动机的英国劳斯莱斯公司则以生产可靠的机械增压器著称,英军主力战斗机“喷火”和轰炸机“兰考斯特”,以及美军的P51---“野马”战斗机等,都装有二战期间最出色的劳斯莱斯“灰背隼”发动机。 至于在汽车领域的应用,机械增压器无疑更先得到青睐,产品成熟也相对早很多。20世纪30年代,当价格高昂的涡轮增压器仍然只被用在航空领域时,机械增压器已早就横扫欧美各大赛道了。那个年代知名度最高的两部赛车分别来自AUTO UNION(奥迪的前身)和奔驰。AUTO UNION在赛车上安装了一台增压值为1.8巴的两级机械增压6.0升发动机,压缩比9.2:1,并以甲醇作为燃料,在5000转/分时可输出520马力的最大功率,另一部同样采用两级机械增压器的奔驰M125则能释放出646马力。 涡轮增压器进入汽车爱好者的视野已是数十年以后的事情了。进

增压柴油发动机的正确使用和保养

增压柴油发动机的正确使用和保养 1、车用增压柴油机在增压器发生故障后、可否拆掉增压器,使柴油机继续运转? 作为应急措施,可以在汽车行驶途中,增压器发生故障无法立即修复时拆去增压器,使车辆驶向最近的一汽服务站,采取措施尽快排除增压器的故障。因为,当增压器拆去后,柴油机的动力性能必然会下降,燃油消耗也会上升。 在拆卸涡轮增压器时,应将柴油机气缸体上原通向涡轮增压器的进、回油管分别用螺塞堵塞住,使机油压力腔不泄压,一定不要将进、出油口联通,这将使柴油机润滑机油无法形成足够的机油压力,进而发生烧损柴油机曲轴、连杆等零件的恶性事故。 2、在增压柴油机使用过程中最关键的注意事项是什么? 答:最关键的是保证增压器转子轴承的压力润滑。增压器的转子组件,在工作时的额定转速高达每分钟10万转以上,这样高的转速下,任何滚动轴承已无法正常工作。所以增压器所采用的是用压力油把轴托浮起来的液压轴承。保持一定压力的润滑油,在特殊设计的轴承压力室中,产生一个向中心的力、保持轴与套不产生金属接触磨损。同时循环流动的压力油还把运转过程中的热量带走,保证轴承的工作温度在允许的范围内。 为此,使用增压柴油机的司机朋友们要关注以下几点: (1)增压柴油机在每次启动后要怠速运行3—5分钟,使机油泵工作正常并建立必要的机油压力,保证压力油到达位于柴油机最上端的增压器轴承处。 (2)不要突然关机停车,应逐渐降低柴油机转速到怠速运行3—5分钟,待增压器转子的转速大幅度下降后再关闭油门。 (3)新车启动前或长期封存不用的增压发动机再次启动前,要在增压器进油口加注纯净机油50ml以上(牌号与柴油机油相同)。 3、增压器在全负荷工作时,废气涡轮外壳烧呈暗红色高温状态属正常吗?它的极限工作温度是多少? 柴油机正常排气温度在600℃—700℃,而增压柴油机的高温燃气在涡壳内推动转子高速转动、涡壳的温度能达到近750℃,外壳在黑暗环境下呈暗红色属正常现象,它的极限温度在1023K(750℃)。当增压器涡壳温度过高时,往往发生柴油机工作不正常,增压器转子超转速现象,应立即降低负荷停车检查,以防烧损涡轮部分零件,高温的主要原因如下: (1)柴油机喷油泵供油量过大,柴油机工作粗暴或燃烧不完全,排气温度升高。喷油泵调速失灵而。飞车”引起增压器转子超速,也要发生高温。 (2)柴油机喷油咀喷射压力低,积碳,雾化不好,燃烧不良。 (5)喷油泵的出油阀或柱塞严重磨损,形成二次喷射燃烧不充分。 (4)喷油提前角过小、柴油燃烧时间短促,燃烧不完全。 (5)排气背压高、排气不畅,排气散热能力削弱。 (6)增压压力下降(可能是进气不畅,空滤器堵塞,或进气管漏气)进入气缸空气少、燃烧不良而高温。4、涡轮增压器采用什么牌号的机油?在使用润滑油中的日常质量控制有哪些? 答:增压器长期在高温燃气腐蚀条件下工作,轴承温度很高,工作条件恶劣。所用润滑油必须具备防止高温沉积,抗腐蚀和抗氧化能力。所以应采用CD级润滑油,推荐使用15W—40CD级或15W—30CD级。 加注机油要注意机油的清洁度,标准要求杂质颗粒度不大于0.015mm,当添加补充机油时要使用同一品牌机油。由于增压器与柴油机共用同一油池(油底壳),所以日常检查要注意机油是否变质,有无柴油漏入而稀释的问题。对整机三滤进行保养时,要特别注意增压器油路上的畅通,滤清器脏了要及时更换,漏油处及时修复。5、增压柴油机日常保养时有关增压器部分要做哪些工作? (1)检查各连接部位的牢固性紧固松动的连接螺栓或螺母。 (2)检查各环节的密封性,各部接口无漏气现象,特别注意压气机后的环节发生漏气,将影响到压缩比,进而造成功率下降,油耗增加。 (3)涡轮增压器属于精密产品,只要运转平稳,无漏油现象一般不允许拆卸保养,但在运行过程中发现有异响或异常情况,则要停机,然后拆开压气机壳和空滤连接处,手动检查转子转动的灵活性,细心观察和倾听有无叶轮与壳体的擦碰声。

柴油机涡轮增压器常见故障排除

柴油机涡轮增压器常见故障排除 摘要:涡轮增压器已成为柴油机实现节能减排必不可少的部件,对涡轮增压器常见故障进行了分析并提出了具体的解决措施 柴油机涡轮增压器是一种利用柴油机排气中的剩余能量来工作的空气泵,一些人员对柴油机废气涡轮增压器不是很了解,在使用上还存在着许多问题,造成了涡轮增压器的早期损坏,影响了其性能的发挥,文中对柴油机废气涡轮增压器的常见故障和正确使用作一简要介绍。涡轮增压器如果出现故障会引起柴油机动力下降,油耗增加、冒黑烟、漏油工作不稳定以及产生异响等,应及时予以诊断排除。专题一增压器工作噪声过大 1.1故障现象及原因 增压器在转动中噪声过大,有金属的撞击或摩擦声,严重时伴随强烈振动,主要原因如下: (1)柴油机到增压器间排气管路不密封。 (2)叶轮变形、叶轮与壳体乱碰、工作中气体的运动变化使增压器强烈振动并产生高频噪声。 (3)浮动轴承润滑不良。 (4)转子轴严重磨损、浮动轴承间隙过大、涡轮叶片损坏、轴承损坏、涡轮转子积炭,使转子总成动平衡遭到破坏。 1.2 故障排除 (1)检查空气滤清器是否阻塞、压气机进气口管道,和机壳以及柴油机排气系统中是否有异物、柴油机进排气管到是否松动,根据情

况进行清理或紧固。 (2)若噪声是周期性异响可能是油泥灰尘沉积所致,应清理叶轮、涡轮壳中过厚的积炭。 (3)若异响明显表现出金属摩擦声,应检查增压器润滑是否良好、轴承是否松动,叶片是否变形、叶轮与壳体是否相摩擦、径向和轴向间隙是否超限,必要时分解检查,更换损坏的机件。 (4)若增压器针振动强烈,则是由于转子轴总成不平衡或浮动轴承损坏所致,应分解增压器,检查器内部机件是否存有异物或被损伤,并视情况更换损坏的零件。 专题二压气机喘振 2.1故障现象及原因 柴油机在工作过程中,涡轮增压器气端发出如气喘的异响,压气机的出口压力显著下降并伴随着压力波动,导致柴油机工作不平稳、功率下降、排气冒黑烟等现象,故障主要原因如下: (1)高速运转的柴油机突然熄火或卸载。 (2)大气温度变化使工作点发生变化,如冬季对增压器进行了配合试验,在夏季也可能发生喘振。 (3)压气机通道、进气管及涡轮出口通道有严重的油泥污物,使进气不畅。 (4)涡轮叶轮或压气机叶轮的叶片被进入的异物损坏,或因装配不当使涡轮、压气机转子失去动平衡或旋转件与固定件摩擦碰撞。(5)空气滤清器滤芯严重堵塞、进气胶管严重老化或吸扁等。

柴油机增压

课题十柴油机增压目的要求: 1.熟悉增压的目的。 2.熟悉几种增压系统的工作原理及特点。 3.掌握废气涡轮增压的工作原理。 4.了解两种废气涡轮增压特点。 5.掌握废气涡轮增压器的结构。 6.掌握离心式压气机的通流特性和喘振机理。 7.掌握增压器与柴油机的配合要求。 重点难点: 1.废气涡轮增压的工作原理及结构。 2.压气机的喘振机理。 3.增压器与柴油机的配合要求。 教学时数:4学时 教学方法:多媒体讲授 课外思考题: 1.柴油机增压的目的是什么? 2.柴油机增压的方式有哪几种?各有何特点? 3.比较两种废气涡轮增压方式。 4.VTR废气涡轮增压器的构造与特点。 5.喘振及发生的原因是什么? 6.哪些运转工况易导致喘振的发生?

课题十 柴油机增压 第一节 柴油机增压系统 一、柴油机增压概述 根据有效功率的计算公式:60000 nmi V p P h e e ?=,可知,提高柴油机的有效功率有下列途径: (1)改变柴油机的结构参数i 、D 、S 、m 。增大这些参数可以提高柴油机的功率,但是提高的幅度受到多种因素的限制。 (2)提高柴油机的转速。柴油机转速的增加可以增大柴油机作功频率,提高功率。但转速增加会使磨损增加,柴油机的惯性力增加,使柴油机寿命缩短,可靠性变差。对于船用主机还受到螺旋桨效率的限制,因而这种方法也是有限度的。目前新型船用低速柴油机大多降低转速以获得更高的经济性。 (3)提高平均有效压力p e 。提高平均有效压力p e 可以增加柴油机的功率。对p e 影响最主要的因素是新气的密度。提高进气密度,就可以增加气缸充气量,使更多的燃油完全燃烧,从而大幅度提高柴油机的功率。而空气密度的增加对以通过提高进气压力和降低进气温度来实现。 所谓增压,就是用提高气缸进气压力的方法,使进入气缸的空气密度增加,从而可以增加喷入气缸的燃油量,以提高柴油机的平均指示压力p i 和柴油机的平均有效压力p e 。柴油机的增压程度一般以增压度来表示,增压度是柴油机增压后标定功率与增压前标定功率之差值与增压前标定功率的比值。 由于空气在增压器中被压缩时压力和温度是同时升高的,这就影响了空气密度的增加和增压的效果。因此,在增压器后都设有中冷器以降低空气温度,提高空气密度。通常中冷器都是以海水来冷却的。中冷的另一个作用是降低柴油机的循环平均温度。 二、柴油机增压系统 1.机械增压(图10-1) 增压器直接由柴油机驱动。显然这种增压形式将消耗柴油机的有效功率。随着增压压力的提高,柴油机所消耗的功率随之增大。因此机械增压只适于增压压力小于(0.15~0.17)MPa 的低增压柴油机。 2.废气涡轮增压(图10-2) 利用柴油机排出的废气吹动涡轮机,由涡轮机带动增压器。显然,这种增压形式可以从废气中回收部分能量,不仅提高了柴油机的功率,还提高了动力装置的经济性,因而获得广泛应用。 3.复合增压 这种增压形式既采用涡轮增压,又采用机械增压。根据两种增压器的不同布置方案,可分为串联增压和并联增压。

柴油机增压技术

08柴油机增压技术复习材料 1.瑞典的波希博士1909-1912年发明了增压器。 2.目前中国的增压器公司主要有:上海霍尼韦尔、无锡康明斯、宁波博格瓦纳、上海菱重、长春富奥石川岛、江津ABB、湖南天雁、山东富源、山东寿光、宁波天力等。 3.增压技术主要有废气涡轮增压、机械增压、复合增压。 4.废气涡轮增压是利用废气能量推动涡轮旋转带动压气机转动,废气能转换成机械能再变成压力能,增加空气进气密度改善燃烧从而实现增压。 5.机械增压是通过柴油机曲轴端机械变速带动压气机旋转进行增压。 6.复合增压是废气增压+机械增压。 7.涡轮增压优点:提高功率、降低油耗、改善排放、高原恢复功率。 8.涡轮增压器主要技术发展:普通增压、放气阀增压、可变截面增压。 9. 汽油机增压的难点:燃烧爆震、排气高温、转速范围宽。 10.中国增压器的命名主要是以涡轮流动形式汉语拼音首个大写字母+压气机叶轮直径命名的。 11.增压器主要由压气机、涡轮、轴系、控制系统组成。 12.压气机主要由叶轮、扩压器、蜗壳组成。 13.压气机主要性能指标: 压比πb=P b2/P0 流量G b=K√﹝△P﹞ 效率ηb= T0﹝πb(K-1)/K-1﹞/﹝T b2-T0﹞ 14.压气机叶轮目前基本结构形式是后弯叶轮。 15.压气机叶轮一般采用ZL105铸铝材料。 16.压气机叶轮目前采用硅橡胶+石膏模低压精铸而成。 17.压气机蜗壳采用等环量原理设计而成。 18.压气机喘振: 压气机流量小于设计流量,气流在叶轮或扩压器中出现漩涡分离,形成周期往复运动气团,撞击叶轮,严重时,会损坏增压器和柴油机。 19.压气机阻塞: 压气机实际流量大于设计流量,气流在叶轮或扩压器中出现漩涡分离,形成周期往复运动气团,阻塞叶轮进气通道,压比和效率下降,流量不再增加,效率一般低于60%不可用。 20.压气机叶轮荧光探伤主要检测压气机叶轮叶片的铸造缺陷。 21.压气机叶轮低周疲劳试验主要检测压气机叶轮轮毂的疲劳寿命。 22.压气机叶轮破坏转速一般大于标定转速的1.4~2倍。 23.涡轮主要由涡轮叶轮、涡轮壳、喷嘴环组成。 24.涡轮主要性能指标: 膨胀比、流量、效率。 25.涡轮主要由径流、轴流和混流三种形式。 26.增压器总效率是压气机效率、涡轮效率和机械效率的乘积。 27.涡轮壳一般采用普通球墨铸铁或高镍球墨铸铁。 28.涡轮叶轮一般采用高温耐热的高镍合金。 29.涡轮叶轮目前采用失蜡法精铸而成。 30.径流涡轮与轴一般采用摩擦焊接或电子束焊接。

柴油机燃油系的排气方法

实用柴油机燃油系的排气方法 柴油机的燃油系由于油量不足或油路漏油,密封不严,都会使空气从漏油处进入,使燃油管道内产生气泡,形成气阻。影响供油量的均匀性,导致柴油机启动困难,动力不足或运转不稳,甚至不能启动等问题。常规的排气方法是,用起子或扳手将喷油泵两侧上端的任一排气螺塞拧松数圈,用手激压手油泵至排出的柴油连续、通畅无气泡,发出“吱吱”声为止,用这些方法,空气不易排净,或排净后又会进入空气,下面介绍几种实用方法。 1、油箱至输油泵油管某处漏气 空气具有很大的可压缩性和弹性,在输油泵高于油箱的柴油机燃油系中,当油箱至输油泵的油管或油管接头某处有穿透性擦破、裂纹或接头没有拧紧时,在输油泵工作吸力的作用下,空气会从各漏气处进入油路中,从而降低这段管路内的真空度,使油箱内燃油所受吸力减弱,甚至发生断流,使空气不能排除,这时可以在拆下输油泵进油接头后,向油管内吹气,如有漏油或冒气的地方,予以排除,也可以在油路中间接一段透明油管,在泵油时观察透明油管的流油情况,判断故障出在透明油管前还是透明油管后,以缩小故障范围,逐步予以排除。其三,将柴油机喷油泵放气螺塞处开始排出有大量气泡的油流,并且在反复压手油泵后,气泡仍不见消失,即可确定在油箱至输油泵段负压油路有漏点存在。应取下该段管路,然后通入压力气体,并置于水中,找出冒气泡之处,即为漏点所在。此外,在排除过程中应注意检查油箱内吸管是否有破裂和油箱是否缺油。

2、手油泵活塞磨损过度 手油泵活塞磨损过度后,在工作过程中,空气会从活塞的边上窜入油路中,可以采用以下方法检查:拆下手油泵,用手指堵住手油泵下方的接头孔,抽动手油泵手柄,如手指感到吸力很小时,说明活塞磨损过大,密封性不好,应予以修理或更换。修复后的手油泵,在进油管没油的情况下,以2-3次/S的速度往复抽动手油泵手柄,在1min内应能将油平面在进油口1m以下的柴油送到出油口处,同时要求泵出的柴油不应有气泡,否则应重新检修。在使用中还必须注意每次泵油后都应将手油泵手柄旋紧,以防空气侵入并减少活塞磨损。 3、输油泵进出油阀密封不严 输油泵进、出油阀密封不好会使排气困难,正常情况下,用手指分别堵住输油泵进油口和出油口,然后用手油泵泵油,在进油口处应有较大的吸力,在出油口处应有较大的压力,如果出油口处有压力,而拉出手油泵手柄时进油口处没有吸力或吸力很小,说明出油阀密封不严,如果进油口有吸力,而压下手油泵手柄时出油阀处没有压力或压力很小,说明进油阀密封不严。进、出油阀的密封性也可用吹气的吸气的方法进行检查:在输油泵出油口处吹气,正常情况应是不通的,如能吹通说明出油阀不密封;在进油口处吸气,正常情况应是不通的,否则说明进油阀不密封。进、出油阀不密封时,可以用研磨的方法进行修复。 4、溢油阀损坏或密封不严 溢油阀实际上是一只由球阀、阀座和弹簧等组成的单向阀。在回油管接在输油泵进口接头处的燃油系中,如果溢油阀弹簧的预紧力过小或密封

涡轮增压器柴油发动机使用注意事项及常见故障分析

使用与维修涡轮增压器柴油发动机使用 注意事项及常见故障分析 石永志 内蒙古农牧业机械技术推广站 [摘要]涡轮增压器柴油发动机,是利用发动机排出的废气驱动涡轮给发动机燃气增压,来增加发动机的进气量、燃气量,以提高发动机的转速和输出功率。由于它经常处于高速、高温状态下工作,极易出现故障。本文重点探讨涡轮增压器柴油发动机的正确使用和维护方法以及常见故障的表现与排除。 [关键词]涡轮增压器发动机正确使用常见故障 涡轮增压器柴油发动机经常处于高速、高温状态下工作,工作环境比较恶劣,如果使用不当,极易产生磨损,造成发动机损毁。涡轮增压发动机的工作性能,关键是涡轮增压器。因此,涡轮增压器的正确使用与维护尤其重要。下面重点谈谈涡轮增压器的正确使用和常见故障排除。 1涡轮增压器发动机使用注意事项 1.1不可立即加速 由于涡轮增压器轴轮的转速较高,采用的又是全浮动轴承结构,因此发动机起动后,不能着急加速,应怠速运转3min,待机油压力,机油温度升高到规定要求,流动性能变好,涡轮增压器得到充分润滑后方可提高转速,起步行驶。但怠速运转时间不宜过长,冬季应在5min以上,10min以内。避免长时间低速运转,造成涡轮增压器转轴机油压力偏低,轴温过高,磨损转轴与轴套。 1.2不能突然停机 涡轮增压器发动机,非特殊情况下,不允许突然停机,特别是大负荷作业或长途行驶后不能立即停机,停机前应怠速运转3min,但时间不宜过长,应保持在5min以内,这是因为发动机突然停机后,机油泵停止供油,机油压力迅速下降,机油润滑中断,而涡轮增压器轴轮因惯性仍在高速运转,这时增压器内部热量不能及时被机油带走,极易使转轴与轴承套之间产生高温而抱死,使之不能正常工作。 1.3规范使用机油 由于涡轮增压器经常处于高速、高温状态下工作,对机油质量要求较高,机油质量差或牌号不对都会加剧转轴与轴承套之间磨损,导致涡轮增压器和发动机的性能降低,功率下降,噪声变大,使用寿命缩短。因此应按规定要求正确使用增压柴油或API(美国石油协会)标准的CD (柴机油)质量等级机油。同时要重视机油滤清器的保养维护,确保机油的清洁干净。保持转轴与轴承套之间的配合间隙,在正常值为0.08~ 0.13mm之间。 1.4保证进气清洁 要经常检查进、排气管的气密性,定时清洗空气滤清器,避勉大颗粒灰尘和泥沙被吸入压气机,导致压气机叶片和柴油机零部件的加速磨损,降低增压器转速,造成增压器压力下降,进气量减少,使柴油发动机功率下降,性能变差。 1.5保持机油压力正常 增压器工作时,机油压力不可过高,以防机油窜入涡轮室与压力室,造成机油过量消耗,出现飞车的危险,机油温度与水温不能过高,以免增压器工作时得不到充分冷却,引起转轴与轴套的高温抱死事故,在工作过程中如需要休息,发动机怠速时间不宜过长,应按要求停机,以免增压器因机油压力过低而润滑不良,出现事故。

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