TBD620柴油机曲轴箱闭式通风系统应用研究.pdf

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1、刘威王正祥：TBD620柴油机曲轴箱闭式通风系统应用研究皋、，己—，c—j巳—弛—，已、二皂—鼽《设计研究#’，7疆r气石—’f—jf—jf—x卜寸TBD620柴油机曲轴箱闭式通风系统应用研究ApplicationofTBD620DieselEngineClosedCrankcaseVentilationSystem刘威王正祥(河南柴油机重工有限责任公司)[摘要)介绍了TBD620柴油机曲轴箱闭式通风系统的选型及应用，通过研究选定了CCV6000滤器组成了TBD620柴油机的闭式通风系统，满足了柴油机工

2、作要求，可减缓柴油机润滑油变质，降低曲轴箱的压力及温度，防止柴油机密封的破坏，将可燃气体回收到气缸重新参与燃烧，使曲轴箱通风形成闭式循环，减少了环境污染。也可改善柴油机的经济性。[关键词]TBD620柴油机曲轴箱闭式通风系统KeYwords：TBD620DieselengineCrankcaseClosedVentilationsystem1刖罱TBD620柴油机是河南柴油机重工有限责任公司生产的主要产品，有L6、V8、V12、V16四种机型，缸径170mm，冲程195mm。转速范围1200—1860r

3、／min，功率范围370kW～2336kW。该型机具有结构简单、配置合理、制造工艺优良、性能优越、可靠性强等特点。成为重要的动力装置广泛用于工业、农业、交通运输、国防建设等领域。柴油机在工作循环的压缩过程、燃烧过程和膨胀过程中，由活塞、活塞环和气缸构成的气体密封系统。不能保证绝对的密封，产生的窜气会漏入曲轴箱．以及润滑油在高温和机械搅拌的作用下产生的润滑油油蒸气，使曲轴箱内产生压力，为防止曲轴箱压力过高．早期TBD620柴油机曲轴箱通风采用的是开式曲轴箱通风系统。因该系统将窜气和油蒸汽等组成的排放物直接

4、排出了机外，会对环境产生污染，为此对该机进行了闭式曲轴箱通风系统的应用研究工作。2曲轴箱通风系统的种类曲轴箱通风系统主要有两种形式：开式曲轴箱通风系统和闭式曲轴箱通风系统。开式曲轴箱通风系统是将柴油机曲轴箱与大气相通；闭式曲轴箱通风系统是把曲轴箱排放物吸人进气系统，在气缸内燃烧掉。3曲轴箱排放物曲轴箱排放物产生的示意如图1所示。燃油注射13圈1排放韧严生不薏围3．1排放物的产生形式(1)润滑油经过运动件时剪切成小的油滴。(2)润滑油经过灼热的气缸和活塞表面时产生的油气。(3)柴油机工作时，由活塞、活塞环

5、和气缸组成的气体密封系统产生的窜气。3．2排放物的主要物质排放物的主要物质有润滑油浮质颗粒：0．1～10p．m；烟雾颗粒：0．3。0．5p．m；气体：C02、CO、NOx、02；碳氢化合物(HC)；水蒸气(H：0)；乙醛类化合物等。2内燃机与配件2013年第1期4曲轴箱闭式通风的目的4．1及时排出有害物质。防止润滑油变质窜入曲轴箱的窜气有一定量的燃油蒸汽和一些酸性物质，燃油蒸汽冷凝后会稀释润滑油，酸性物质会腐蚀柴油机的零部件，降低润滑油的润滑作用。4．2降低曲轴箱压力及温度．防止密封破坏柴油机工作时高温

6、产生的油蒸气、下窜气等排放物均会使曲轴箱压力升高，过高的压力和温度会破坏柴油机的密封。曲轴箱强闭式通风可更有效的降低曲轴箱内的压力．避免发生曲轴箱爆炸的事故。4．3回收可燃气体。减少环境污染曲轴箱内的排放物在进气负压的作用下，被吸人到气缸内参与燃烧，回收了排放物，减少了曲轴箱排放物对环境的污染．也有利于提高柴油机的经济性。5通风系统选型5．1窜气量计算柴油机的窜气量是选型的重要参数。一般柴油机产生的窜气量为柴油机进气量的0．2～l％，而高速柴油机的窜气量相对较低．根据经验选定窜气为进气量的0．5％。TB

7、D620柴油机的最大进气量为5．04m3，kW-h，最大功率为2336kW，计算方法如下：5．04x2336=l1773．44m3／h1L／min=0．06m3／hf11773．44÷0．06)x0．5％=981．12L／min则TBD620柴油机的最大窜气量估算值为981．12L／min。5．2系统选型闭式通风系统一般由连接到曲轴箱和进气系统的管路和滤器组成。而滤器的选择是系统选型的重点工作。根据计算的窜气量和TBD620柴油机设计时的曲轴箱压力限制值(1．2kPa)，最终选定了CCV6000滤器组成

8、了TBD620柴油机的闭式通风系统，CCV6000滤器主要参数如下：流量：566L／min：过滤精度：0．3斗m；过滤效率：95％以上：工作时间：750h：工作温度：一40℃一16℃。CCV6000滤器结构示意如图2所示。孓二麓<===：>③⋯．．——●P◇■—●—嗣k◇⋯⋯·h'r喇c====)——，⑥r1LJ①报■器②上壳体⑨膜片④中间体⑨露芯⑨下壳体④回油口圈2通风装置基本结构图TBD620柴油机的最大窜气量为981．12IJmin，