柴油機進氣系統組成：進氣歧管、空氣濾清器和增壓器
發布時間：2023-09-30 點擊：507
柴油機進氣系統由進氣管，空氣濾清器，進氣歧管，渦輪增壓器等組成。其作用為提供清潔新鮮空氣，合適濃度的混合氣（節氣門體式）和進氣充分均勻地供給各氣缸。因此，柴油發電機進氣系統的結構和流動性能的優劣將直接影響柴油發電機的動力性、經濟性和排放特性。其中，增壓器被設置于排氣管的后端，通過排氣管的排氣口法蘭安裝面來支撐增壓器，增壓器包括壓氣機、中間體、進氣口和出氣口，其中，進氣口朝向前端布置，排氣口朝向后端布置；空氣濾清器通過空濾支架被固定在氣缸蓋的側面，且位于飛輪殼的上方，空氣濾清器的高度應低于發動機本體的最高點；壓氣機和進氣管采用側面連接結構，從而降低發動機整機高度。
進氣系統位置示意圖
一、進氣管
1、進氣管和進氣道柴油發電機工作時，新鮮空氣通過進氣管和汽缸蓋中的進氣道進入汽缸內。為了使進入汽缸內的空氣不致受熱而影響進氣量，通常柴油發電機都將進氣管與排氣管分別裝在汽缸蓋的兩側。并要求進氣通道截面積應足夠大，內表面應平整光滑，使空氣流通阻力盡可能小。
2、進氣管通常用鋼板沖壓焊接或用鑄鐵、鑄鋁制成。
3、進氣管側面有四個氣口分別與四個汽缸蓋上的進氣道相通，其上端總進氣口與空氣濾清器相連。
進氣管示意圖
二、進氣歧管
1、將空氣-燃油混合氣或潔凈空氣均勻分配到各缸。
2、進氣歧管內氣體流道的長度應盡可能相等。
3、進氣歧管的內壁應該光滑，減小氣體流動阻力。
進氣歧管示意圖
三、空氣濾清器
空氣濾清器是汽缸吸人新鮮空氣的“大門”，它的功用是清除進入汽缸空氣中的灰塵雜質，將干凈的空氣送入汽缸內。由于空氣中含有大量的灰塵和雜質，發動機工作時，空氣中的灰塵和雜質隨空氣一起被吸人汽缸內，與機油混合在一起，造成汽缸、活塞組及氣門機構等零件嚴重磨損，使柴佃機位用期限大為縮短。試驗證明，如果柴油發電機不裝空氣濾清器，其磨損危害性是：汽缸的磨損增大8倍，活塞的磨損增大3倍，活塞環的磨損增大9倍。由此可知，空氣濾清器對柴油發電機的使用壽命有著極大的影響，因此，在使用時，應定期清洗空氣濾清器，保證氣道暢通，滿足柴油發電機對進氣量的要求，防止由此而產生的故障。
1、干式空氣濾清器
干式空氣濾清器是利用改變空氣流動方向或使空氣通過帶有孔隙濾心的機械方法，使空氣凈化，因它不需加注機油故稱為干式空氣濾清器。由于濾心不同，故有金屬濾心和紙質濾心之分。135、125和105系列柴油發電機通常采用此種空氣濾清器，也有用“濕式”濾清器。
2、濕式空氣濾清器
（1）用于在多塵條件下工作的發動機上濾芯多為金屬絲，清洗后可重復使用。
（2）濕式空氣濾清器的底部裝有一定數量的機油，利用機油的粘性作用，將空氣中的灰塵、雜質被吸附下來。
（3）濕式空氣濾清器結構由外殼、濾心和上蓋等構成。其外殼底部裝有一定數量的機油，濾心套裝在殼體中間的出氣筒上，上面蓋著上蓋，結合畫處用橡膠套圈密封。
（4）柴油發電機工作時，空氣從進氣口沿外殼里層高速吸入形成旋轉的氣流，然后在外殼與濾心之間向下流動，當接觸到濾清器下部的機油面時，其流動方向急轉向上，于是使空氣中較重的塵粒因慣性力作用落人機油中，同時，空氣流轉向上方時，將一部分機油夾帶到濾芯上，使空氣中所含的塵土被粘在有機油的濾芯上。經過這樣過濾處理，空氣中的灰塵等雜質(95～97)%被過濾掉，凈化后的空氣經中央氣道和進氣管進人汽缸。
3、旋風式空氣濾清器
（1）這種空氣濾清器是利用旋風器（即離心元件）使空氣產生高速旋轉，空氣中的灰塵在旋轉離心力的作用下分離出去，達到凈化空氣的目的。
（2）為柴油發電機旋風式空氣濾清器的結構。工作時，空氣從罩蓋與上體之間空間處，沿離心元件葉片方向流動進入旋風器。使空氣產生高速旋轉運動，空氣中的灰塵在離心力作用下被甩向旋風器內壁，然后從下部除塵孔甩出去，落到上體內。干凈空氣沿離心元件體中間短管進入下體，由下體出氣口送到增壓器中。
目前，柴油發電機上所使用的空氣濾清器，大多采用的是慣性油浴式空氣濾清器，工作時，應保持器底機油液面的高度，即與外殼上凹進部分同高，一般每工作(100～150)h應認真清洗一次，并更換機油。在灰塵較多的地方，清洗的時間應縮短。
四、廢氣渦輪增壓系統
增壓器與發動機無任何機械聯系，實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。
當發動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動后給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉，如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪，由于它工作的環境經常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上，增壓器的轉速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對它的正確使用和維護十分重要。
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進氣系統位置示意圖
一、進氣管
1、進氣管和進氣道柴油發電機工作時，新鮮空氣通過進氣管和汽缸蓋中的進氣道進入汽缸內。為了使進入汽缸內的空氣不致受熱而影響進氣量，通常柴油發電機都將進氣管與排氣管分別裝在汽缸蓋的兩側。并要求進氣通道截面積應足夠大，內表面應平整光滑，使空氣流通阻力盡可能小。
2、進氣管通常用鋼板沖壓焊接或用鑄鐵、鑄鋁制成。
3、進氣管側面有四個氣口分別與四個汽缸蓋上的進氣道相通，其上端總進氣口與空氣濾清器相連。
進氣管示意圖
二、進氣歧管
1、將空氣-燃油混合氣或潔凈空氣均勻分配到各缸。
2、進氣歧管內氣體流道的長度應盡可能相等。
3、進氣歧管的內壁應該光滑，減小氣體流動阻力。
進氣歧管示意圖
三、空氣濾清器
空氣濾清器是汽缸吸人新鮮空氣的“大門”，它的功用是清除進入汽缸空氣中的灰塵雜質，將干凈的空氣送入汽缸內。由于空氣中含有大量的灰塵和雜質，發動機工作時，空氣中的灰塵和雜質隨空氣一起被吸人汽缸內，與機油混合在一起，造成汽缸、活塞組及氣門機構等零件嚴重磨損，使柴佃機位用期限大為縮短。試驗證明，如果柴油發電機不裝空氣濾清器，其磨損危害性是：汽缸的磨損增大8倍，活塞的磨損增大3倍，活塞環的磨損增大9倍。由此可知，空氣濾清器對柴油發電機的使用壽命有著極大的影響，因此，在使用時，應定期清洗空氣濾清器，保證氣道暢通，滿足柴油發電機對進氣量的要求，防止由此而產生的故障。
1、干式空氣濾清器
干式空氣濾清器是利用改變空氣流動方向或使空氣通過帶有孔隙濾心的機械方法，使空氣凈化，因它不需加注機油故稱為干式空氣濾清器。由于濾心不同，故有金屬濾心和紙質濾心之分。135、125和105系列柴油發電機通常采用此種空氣濾清器，也有用“濕式”濾清器。
2、濕式空氣濾清器
（1）用于在多塵條件下工作的發動機上濾芯多為金屬絲，清洗后可重復使用。
（2）濕式空氣濾清器的底部裝有一定數量的機油，利用機油的粘性作用，將空氣中的灰塵、雜質被吸附下來。
（3）濕式空氣濾清器結構由外殼、濾心和上蓋等構成。其外殼底部裝有一定數量的機油，濾心套裝在殼體中間的出氣筒上，上面蓋著上蓋，結合畫處用橡膠套圈密封。
（4）柴油發電機工作時，空氣從進氣口沿外殼里層高速吸入形成旋轉的氣流，然后在外殼與濾心之間向下流動，當接觸到濾清器下部的機油面時，其流動方向急轉向上，于是使空氣中較重的塵粒因慣性力作用落人機油中，同時，空氣流轉向上方時，將一部分機油夾帶到濾芯上，使空氣中所含的塵土被粘在有機油的濾芯上。經過這樣過濾處理，空氣中的灰塵等雜質(95～97)%被過濾掉，凈化后的空氣經中央氣道和進氣管進人汽缸。
3、旋風式空氣濾清器
（1）這種空氣濾清器是利用旋風器（即離心元件）使空氣產生高速旋轉，空氣中的灰塵在旋轉離心力的作用下分離出去，達到凈化空氣的目的。
（2）為柴油發電機旋風式空氣濾清器的結構。工作時，空氣從罩蓋與上體之間空間處，沿離心元件葉片方向流動進入旋風器。使空氣產生高速旋轉運動，空氣中的灰塵在離心力作用下被甩向旋風器內壁，然后從下部除塵孔甩出去，落到上體內。干凈空氣沿離心元件體中間短管進入下體，由下體出氣口送到增壓器中。
目前，柴油發電機上所使用的空氣濾清器，大多采用的是慣性油浴式空氣濾清器，工作時，應保持器底機油液面的高度，即與外殼上凹進部分同高，一般每工作(100～150)h應認真清洗一次，并更換機油。在灰塵較多的地方，清洗的時間應縮短。
四、廢氣渦輪增壓系統
增壓器與發動機無任何機械聯系，實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。
當發動機轉速增快，廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉子，發動機排出的廢氣驅動泵輪，泵輪帶動渦輪旋轉，渦輪轉動后給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高，可達到每分鐘十幾萬轉，如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動軸承，由機油來進行潤滑，還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪，由于它工作的環境經常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上，增壓器的轉速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對它的正確使用和維護十分重要。
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