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柴油发电机组废气涡轮增压器的结构与工作原理

2018-04-20 14:51:25By admin行业资讯 浏览

柴油发电机组柴油机的径流式废气涡轮增压器由废气涡轮和压气机两部分组成。左边为压气机,右边为废气涡轮,两者同轴。涡轮进气端与气缸排气管道相连,出气口端与柴油机排烟口相连。压气机进气口端与柴油机进气口的空气滤清器相连,出气口端与气缸进气管道相连。


  一、废气涡轮

  废气涡轮由蜗壳、喷嘴环和工作叶轮等组成。喷嘴环由喷嘴内环、外环和喷嘴叶片等组成。喷嘴叶片形成的通道从进口到出口成收缩状。工作叶轮由转盘和叶轮组成,在转盘外缘固定有工作叶片。一个喷嘴环与相邻的工作叶轮组成一个“级”,仅有一个级的涡轮称单级涡轮,绝大多数增压器采用单级涡轮。

  废气涡轮的工作原理如下图所示。柴油机工作时,废气通过排气管,以一定的压力和温度流入喷嘴环,由于喷嘴环的通道面积逐渐减小,所以喷嘴环内废气的流速增高。从喷嘴出来的高速废气进入叶轮叶片中的流道,气流被迫转弯。由于离心力的作用,气流压向叶片凹面,使叶片凹凸面产生压力差,作用在所有叶片上压力差的合力对转轴产生冲击力矩,使叶轮沿该力矩的方向旋转,随后从叶轮流出的废气经涡轮中心从排气口排出。

                                        废气涡轮增压器



  二、压气机

  压气机主要由进气道、工作叶轮、扩压机和蜗壳等组成。压气机与废气涡轮同轴,由废气涡轮带动,使工作涡轮高速旋转。工作涡轮是压气机的主要部件,通常它由前弯的导风轮和半开式工作轮组成,两部分分别装在转轴上。在工作轮上沿径向布置着直叶片,各叶片间形成扩张型的气流通道。由于工作轮的旋转使进气因离心力的作用而受到压缩,被抛向工作轮的外缘使空气的压力、温度和速度均升高。空气流经扩压作用将空气的动能转化成压力能,在排气蜗壳中,空气的动能逐渐转化成压力能。这样通过压气机使柴油机的进气密度得到显著提高。








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