船舶主推进动力装置课件.ppt

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1、第四章换气与增压第一节柴油机换气过程第二节换气机构第三节废气涡轮增压系统和涡轮增压器第四节增压系统的故障与维护管理7/30/20211chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器柴油机增压概述提高柴油机有效功率的途径改变柴油机的结构参数，提高工作容积；提高柴油机的转速；提高柴油机的平均有效压力。柴油机增压方式机械增压（增压压力提高，柴油机消耗功增大）废气涡轮增压复合增压低增压(≤0.15MPa),中增压(0.15~0.25MPa)高增压(0.25~0.35MPa),超高增压(＞0.35MPa)7/30/20212chap

2、ter3配气系统与增压7/30/20213chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压发展概况增压器发展侧重点倾向提高效率ηTk7/30/20214chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压技术废气能量组成分析总可用能=E1+E2PT↑→E1/（E1+E2）↓7/30/20215chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器7/30/20216chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压的两种基本方式1-进气管；2-涡轮增压器

3、；3-排气总管；4-柴油机1-进气管；2-涡轮增压器；3-排气管；4-柴油机定压增压脉冲增压7/30/20217chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器脉冲涡轮增压柴油机气缸的分组分组原则：同一组气缸的扫、排气时间相互不重叠或重叠很少。四冲程柴油机：排、扫气持续时间约为240°二冲程柴油机：排、扫气持续时间约为120°同一组允许最多气缸数i=3。例子：四冲程六缸柴油机(1-5-3-6-2-4)7/30/20218chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器脉冲增压与等压增压的比较在废气能量利用方

4、面（排气可用能的传递效率）脉冲高，但增压度提高，差别不大；涡轮增压器的综合效率ηTk,脉冲低；涡轮增压系统的有效性指标K=ηE×ηTk，增压度不高时，脉冲大；反之则小。部分负荷时K值，pT较低，脉冲大扫气性能：脉冲能在较大运转范围内好加载性能：脉冲好脉冲振动大，布置、构造和加工等要求严格，维护管理不方便7/30/20219chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压的其它几种方式7/30/202110chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器三、废气涡轮增压器及增压系统其它部件1．废气涡

5、轮增压器2．动力涡轮3．增压空气冷却器及水雾截留器7/30/202111chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压器工作原理结构离心式压气机轴流式涡轮轴流式废气涡轮离心式压气机轴承气封与油封7/30/202112chapter3配气系统与增压7/30/202113chapter3配气系统与增压7/30/202114chapter3配气系统与增压7/30/202115chapter3配气系统与增压7/30/202116chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器轴流式涡轮工作原理W1和β1

6、取决于u;α1一定，β1取决于u/C1β2，C2取决于W2和u设计工况时，α2接近90°，C2最小，即余速损失最小。7/30/202117chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器涡轮级中的损失分析在喷咀及动叶中的损失，流速越高，损失越大撞击损失，β1与β1k不一致(非设计工况)余速损失，C2(非设计工况)漏气、磨擦等7/30/202118chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮增压器工作原理结构离心式压气机轴流式涡轮轴流式废气涡轮离心式压气机轴承气封与油封7/30/202119chap

7、ter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器离心式压气机的工作原理（1）空气在离心式压气机工作过程中的参数变化进气道1叶轮2扩压器3出气涡壳47/30/202120chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器离心式压气机的工作原理（2）7/30/202121chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器离心式压气机的工作原理（3）空气在扩压器中的流动内圈无叶扩压器能使出口气流趋于均匀，有利于叶片扩压器的工作，当偏离设计工况时仍能保持较高的效率。7/30/202122chapter3配气系统与

8、增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器离心式压气机的工作原理（4）压气机中的流动损失7/30/202123chapter3配气系统与增压3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器废气涡轮