(1) 柴油機增壓后性能的改善柴油機采用廢氣渦輪增壓后,其性能的改善主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
①動力性得到了提高,增壓后,進人氣缸的循環(huán)空氣量大大增加,循環(huán)供油量便可相應(yīng)增加,因而柴油機功率明顯提高。渦輪增壓可使柴油機功率提高30%—100%,甚至更高。與此同時,增壓后,由于氣體爆發(fā)壓力的增大,使摩擦損失有所增加,但柴油機有效功率增加得更多,因而使柴油機機械效率有所提高。因此,增壓使得柴油機的動力性能大大提高。

②經(jīng)濟性能得到了改善,增壓后機械效率的提高使燃油消耗率有所降低。進氣壓力的提高不僅使掃氣過程得以改善,且使泵吸功變?yōu)檎?,也將使燃油消耗率下降。此外,增壓后通常過量空氣系數(shù)將相應(yīng)提高,使燃燒更趨完善,也促使燃油消耗率有所下降。
③有害排放物有所降低,增壓后,由于過量空氣系數(shù)提高,使得混合氣中含氧量相對增加,燃燒更為完全,廢氣中CO、碳氫化合物及煙度的含量有所下降。但是增壓后,由于進氣溫度上升,使得尾氣排放中的NO,的含量有所增加。此時,若采用增壓中冷技術(shù),則尾氣排放中NO.的含量也會有所降低。因此,從整體上看,增壓有利于降低有害物的排放。(2)柴油機增壓后帶來的問題柴油機增壓后也將帶來一些問題,主要表現(xiàn)為以下方面。

①機械負荷增加,爆發(fā)壓力 是衡量柴油機機械負荷的主要標志之一。增壓后壓縮壓力及爆發(fā)壓力均有所提高,使機件載荷增大,磨損加劇。因此,應(yīng)對增壓后的爆發(fā)壓力進行控制,并強化主要受力機件(曲柄連桿機構(gòu)、曲軸和軸承等)的結(jié)構(gòu)或材質(zhì)。
②熱負荷增加,由于增壓后 進氣量和噴油量的增加,使得總的燃燒能量增加,柴油機的熱負荷加大;與此同時,由于進人增壓柴油機氣缸的壓縮空氣溫度提高,使得最高燃燒溫度和循環(huán)的平均溫度提高;而且由于工質(zhì)的密度增大,使得工質(zhì)向壁面間的傳熱增大。以上這些因素都使得活塞組、氣缸(壁)和排氣門等零部件的熱負荷加大,材料強度降低。實踐證明,熱負荷的影響往往比機械負荷更大,成為限制提高柴油機增壓度的主要因素。
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