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柴油发电机组增压时应注意的结构参数变动

文章出处:本站 | 发表时间:2019-04-22

对于增压度很高的柴油发电机组,其结构的变动可能很大,甚至需要为适应高增压而重新进行设计。如机体和主要零件在结构上要加强,活塞可能要通油冷却,供油、配气、冷却和润滑等各系统都要重新考虑。

对于增压度不高的柴油机,增压柴油机的基本结构与非增压柴油机同属一个系列,这样便于对增压和非增压机型的主要零部件在同一条加工流水线上组织生产。为了适应增压后柴油机功率增长的要求,降低其机械负荷与热负荷,所以应对柴油机的热力参数、结构、材料和工艺等方面作相应的改变和调整。

  1. 调整供油系:

    为了适应增压后进气量的增加和提高功率的要求,需增大循环供油量。增大循环供油量一般采取增大喷油泵柱塞直径、增加喷油泵供油速率、加大喷油器喷油压力和喷油嘴喷孔直径等措施。为限制最高燃烧爆发压力,增大循环供油量后,应适当地减小柴油机喷油提前角。

  2. 减小压缩比,增大过量空气系数:

    为了降低最高燃烧压力,增压柴油机的压缩比比非增压柴油机稍低一些,通常为1~2单位。随着增压度的提高,压缩比还可适当降低,但一般不低于12,否则会使柴油机冷启动困难。

    增大过量空气系数,可降低热负荷,改善经济性。一般将增压柴油机的过量空气系数增大10%~30%左右。

  3. 改变配气相位:

    利用增压后的进气压力比排气压力高的有利条件,适当地改变配气相位,加大进、排气门的重叠角,可以更好地冷却燃烧室和加强汽缸扫气,从而提高充气效率和降低热负荷。但气门重叠角不宜过大,研究表明,当气门重叠角超过80°曲轴转角以后,其扫气效果不会进一步改善。

    重叠角过大,将使扫气空气量增加,加重了压气机的工作负担,会引起柴油机在低速、低负荷时废气倒流,这对整机的加速和变工况性能不利;同时当重叠角过大时,为了避免气门与活塞相碰,要在活塞顶上挖过深的凹槽,使柴油机燃烧恶化。

    4、改进进、排气系统:

    柴油机增压后,由于进气量增加,加了减小进气阻力和压力波动,应加大进气管的流通截面积。对于脉冲增压系统,排气管必须分支,以使扫气时各缸排气不致互相干扰。分支的原则是一根排气管所连接各缸排气必须互不重叠或重叠很少。

    5、适当改变冷却水路和润滑油路:

    柴油发动机增压后,应采取适当调整水泵容量、提高水泵转速、增大散热水箱的散热面积、增大风扇直径、改变风扇的叶片角和提高风扇转速等措施来降低热负荷;同时应增大机油泵容量、增加机油冷却器的散热面积和改善曲轴通风条件等。

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