径流式废气涡轮增压器使用手册..doc

径流式废气涡轮增压器使用手册（1） 第一节 为什么要安装涡轮增压器 1、柴油机增压的原理 所谓柴油机增压，就是将进入柴油机气缸内的空气，利用一种装置预先进行压缩，提高其密度，并在供油系统的合理配合下，使更多的燃料得到充分燃烧，从而使柴油机发出更大的功率。 由于空气量增加，燃烧充分，所以还可提高柴油机的经济性和减少柴油机有害成分的排放。 根据增压方式的不同，有机械增压，气波增压、废气涡轮增压及复合增压等形式。目前应用最普遍的是废气涡轮增压。 废气涡轮增压，就是利用柴油机排出的废气，来驱动涡轮使其高速旋转。带动压气机工作,使空气的压力提高，从而提高了空气的密度，达到增压、提高柴油机功率的目的。 2、柴油机涡轮增压的优点 （1）提高了柴油机经济性，降低燃油消耗率一般在5%--10%以上。这是因为： 涡轮增压回收了部分废气能量，所以使有效功得到提高。由于回收废气能量可使油耗率降低3%--4%。 涡轮增压后，进入柴油机的新鲜空气温度较高。改善了燃料的蒸发，加之空气量增加，油气混合更加均匀。使燃烧更完善充分，从而降低了燃油消耗率。 涡轮增压后，柴油机功率提高，机械摩擦损失相对减少，因而使机械效率提高。从而提高了柴油机的经济性，降低了油耗率。 （2）提高了柴油机的动力性。柴油机不作大的改动，功率便可提高20%--50%；进一步提高增压度，可使柴油机功率比非增压提高80%--200%以上。这是因为： 增压后改善了燃烧，提高了燃烧效率。 增压后柴油机的空气密度比非增压提高30%--200%以上，故进入缸内的空气量增大了30%--200%，加上合理的供油系统配合，就会有更多的油气混合物进行燃烧，从而发出更大的热能，提高了柴油机的功率。 涡轮增压后，柴油机有富裕的空气，可以通过大的气门重迭角对气缸进行扫气。从而大大降低活塞、缸盖、气门及排气的温度，使柴油机因提高功率热负荷升高的威胁得到部分缓解。 （3）降低了柴油机的排放。这是因为： 增压后由于空气量增大，过量空气系数增加，而且空气燃油混合均匀。所以因燃烧不完全而产生的CO和HC下降。 由于空气充足，燃烧充分，所以碳烟生成大大减小。试验结果表明，柴油机涡轮增压比非增压烟度可下降20%--80%。 如果增压后再进行中冷，NOx也可以大大下降。 故现在人们已将涡轮增压作为达到欧Ⅰ排放标准的有效手段，把增压中冷达到欧Ⅱ排放标准的重要手段。 （4）降低了柴油机单位功率的重量、体积和成本。这是因为： 由于柴油机在工作容积不变情况下，功率成30%--200%的提高，而体积和重量增加很少，因此，使柴油机单位功率的重量体积和制造成本比非增压大大降低。 （5）提高了柴油机的适应性。这是因为： 涡轮增压柴油机随海拔升高，功率下降比非增压柴油机功率下降少，故对海拔变化适应能力强。所以将增压作为高原地区恢复柴油机功率的重要手段。 第二节 废气涡轮增压器工作原理结构及匹配 1、废气涡轮增压器的结构 从废气进入燃气涡轮的气流特点，可分为轴流式涡轮增压器和径流式涡轮增压器两大类。一般中小功率柴油机多为径流式涡轮增压器，所以本手册只对径流式涡轮增压器的结构进行简单介绍。 从涡轮增压器的各部功能，可将涡轮增压器分为燃气涡轮和压气机两个部件。 从涡轮增压器主要零部件，可将涡轮增压器分为压气机涡壳组、涡轮涡壳组、转子组，中间壳组四大部分。 ??? 图1是富源增压器有限公司与483柴油机配套的SJ50-1C和SJ44径流增压器外形照片和剖面图。 ? （1）转子组 转子组。由涡轮、叶轮、压气机叶轮和转子轴组成。转子轴上装有止推片、定距圈、甩油盘、密封套、密封活塞环等。图2是转子轴 ??? 转子组是涡轮增压器主要运动件，工作中以几万转/分乃至二十几万转/分旋转。因此对加工精度和动平衡有严格的要求。 （2）中间壳组 中间壳由支承体、轴承衬套、浮动套、压板法兰等组成。对水冷式中间壳，上面布置有润滑油路、回油腔，冷却水套。图3是中间壳。 中间壳支承着涡轮增压器的转子和压气机涡壳、涡轮涡壳，所以要求有足够的强度和刚度及良好的封油、封水和封气性。 （3）压气机涡壳组 压气机涡壳组由压气机涡壳、扩压器、支承板组成。图4是压气机涡壳。 压气机涡壳和压气机叶轮构成压气机。所以涡壳流道及和压气机叶轮之间间隙及扩压器流通面积有严格要求。否则将影响压气机性能及工作可靠性。 （4）涡轮涡壳组 ??? 涡轮涡壳组由涡轮涡壳、喷嘴环和涡轮端盖等组成。它和涡轮转子构成燃气涡轮，所以对其涡壳流道及涡轮的各部间隙、喷嘴环通流面积有十分严格的要求。图5是涡轮涡壳。 （5）放