涡轮增压器结构及原理
润滑油进口
润滑系统的作用:
•冷却来自涡轮工作的热量 •向轴承系统提供润滑 •为转子动平衡提供油膜支 撑
润滑油出口
中间体转子部件(CHRA)
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密封系统
增压器结构及工作原理
密封环
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DYNAMIC COMPRESSOR SEAL
DYNAMIC TURBINE SEAL
日常检查: 注意:必须在发动机冷下来后才能进行检查,检查中不能开动发动机,以免 造成人员伤害。
2涡02轮0/1径1/1向4 间 隙
0.86~1.18 0.94~1.20 0.94~1.20
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增压器结构及工作原理
动平衡
动平衡的目的:
– 延长轴承的寿命 – 减少振动 – 减少噪声 – 减少功率损失 020/11/14 动平衡是一个将质心轴与转轴尽可能接近的过程
涡轮增压器结构及原理
增压器结构及工作原理
涡轮增压柴油机系统示意图
发动机进气
发动机
涡轮增压器
大气环境
工作原理
• 由发动机废气推动 • 涡轮带动压气机 • 增加进气和压力 • 增强燃烧
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发动机排气
• 提高燃油经济性 • 降低排放, 减少环境污染 • 提高动力和性能 • 高原功率补偿
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增压器的使用要求
润滑系统: 1.增压器采用发动机润滑油进行润滑,润滑油必须使用CD级以上牌号,且须 经过过滤尺寸小于20μ的全流式滤清器滤清。
2.下列情况均须预先润滑涡轮增压器: •停机时间过长或在冬季, •更换润滑油或维修(包括放出润滑油)之后.
3.发动机启动后3~4秒内,增压器进油口必须显示油压69kpa(0.7kgf/cm2)
增压器间隙(参考)
涡 轮 增 压 器 系 列 T25
T4
T45
转子径向间隙
0.094~0.130 0.106~0.145 0.120~0.168
转子轴向间隙
0.043~0.081 0.051~0.086 0.079~0.119
压 气 机 径 向 间 隙 0.57~0.90 0.61~0.91 0.61~0.97
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增压器的使用要求
4.发动机负载运行时,增压器进油口处润滑油压力在最大扭矩工况及以上转速时 应在196-392kpa(2.11-4kgf/cm2)范围内,低怠速工况应不小于 69kpa(0.7kgf/cm2)。
5.润滑油进油温度应在100℃以下,最高不应超过120℃。
6.不要使用液体成型的密封条和密封垫片, 也不能使用密封胶。
增压器结构及工作原理
涡轮壳
密封环
浮动轴承
压气机壳
涡轮 推力轴承
压气机叶轮 中间体
旁通阀执行机构
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增压器剖视图
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增压器结构及工作原理
应用于柴油机的 涡轮增压器工作 温 度 约:500-700 ℃
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转子
增压器结构及工作原理
转子的工作转速 从每分钟数万转 到 二 十 多 万 转。
2.当压气机进口处负压超过6.5kpa(0.064kgf/cm2)时, 应清洁或更换更 换空滤滤芯。
3.涡轮出口的排气背压应不超过10.0kpaG(0.1kgf/cm2G),当采用排气制动 时,排气背压限值可参考发动机使用说明书的规定。
4.涡轮进口最高温度一般应不超过700℃。
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增压器的使用要求
旁通阀执行器:
1.旁通阀执行器总成压力设定 和校验是在本公司的专门设定 /检验机构上进行的,客户和 其他人员不能随意变动。
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2.对旁通增压器总成, 切勿将装在外面的推杆 等零件当作拎把搬动增 压器总成,以免影响旁 通阀执行机构的灵敏度 和可靠性
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增压器的使用要求
这样,增压器与发动机之间到达一个能量与流量的相互平衡。
能量与流量的平衡点就是增压器/发动机的匹配。
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增压器的使用要求
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增压器的使用要求
涡轮增压器是在高温、高速下工作,所以正确地使用和 良好的维护保养对保证增压器的使用寿命和性能非常重 要。
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动平衡
增压器结构及工作原理
零件(SWA,压气机叶轮) 不平衡量单位是:g.in
CHRA不平衡量单位是:G
TB25: 0-1800Hz 1.2G GT17: 1.0G/0-1000 & 1.5G/1000-2500Hz
2020/11/14 动平衡是一个将质心轴与转轴尽可能接近的过程
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润滑系统
增压器结构及工作原理
密封环
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增压器结构及工作原理
密封-活塞环密封
沿环周向泄漏
开口泄漏
二 个 泄 漏 途 径: – 通过开口 – 沿周向
较 低 的 摩 擦 损 失, 但 密 封 不 完 全。
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排气压力
增压器结构及工作原理
旁通阀工作示意图
旁通阀门 阀的直径
压气机出气压力 气膜上的压力
曲柄长度
弹簧作用力
增加的增压度
0
0
1500
3000
4500
发动机转速
☺ 允 许 采 用 较 小 的 涡 轮, ☺增加低速增压度
旁 通 阀 可 优 化 发 动 机 的 高、 低 速 性 能。
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增压器结构及工作原理
何谓增压器与发动机之间的匹配?
增压器与发动机之间存在着内在的联系 -增压器给发动机提供压缩空气 -发动机利用压缩空气燃烧燃料 -发动机的排气能量取决于发动机的燃烧状况 -排气驱动增压器涡轮 -增压器涡轮带动压气机叶轮
7.要避免发动机长时间的怠速(最长不应超过20分钟)。 9.在发动机润滑油压力建立以前,必须使发动机保持在怠速状态(3~5分钟)
10.发动机停车之前,要使它的温度和转速逐步地从最大值降下来(3~5分钟)
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增压器的使用要求
进排气系统: 1.压气机进口处负压最大值在新滤清器时作如下限定: •中型柴油机为:3kpa(0.03kgf/cm2) •重型柴油机为:3.5kpa(0.036kgf/cm2)
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增压器结构及工作原理
旁 通 阀 是 如 何 改 进 性 能 的?
增 压 压 力, bar
发动机全负荷性能的比较
允 许 采 用 小 涡 轮, 改 善 发 动 机 的 低 速 性 能
1.5
普通式
• 普通的增压器的增压度 受涡轮尺寸控制
1.0
但在低速的增压度较低
0.5
旁通式
• 旁通式增压器的增压度 受旁通涡轮气流控制