進(jìn)、排氣系統(tǒng)和增壓器的結(jié)構(gòu)與維修

進(jìn)、排氣系統(tǒng)的作用是保證柴油機(jī)的各汽缸在工作時(shí)得到充足的新鮮空氣和排出燃燒室內(nèi)燃?xì)馊紵笮纬傻膹U氣。進(jìn)、排氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、消聲器、汽缸蓋進(jìn)氣道及排氣道等組成。另外，為了提高柴油機(jī)的輸出功率，增壓柴油機(jī)裝有增壓器， 增壓系統(tǒng)中還裝有中冷器等。

一、空氣濾清器的結(jié)構(gòu)與保養(yǎng)

空氣濾清器的作用是濾除空氣中的雜質(zhì)，以保證清潔的空氣進(jìn)入汽缸內(nèi)，否則會(huì)導(dǎo)致汽缸套和活塞組零件早期磨損，縮短柴油機(jī)的使用壽命。空氣濾清器總成的實(shí)物外形如圖6-30所示?？諝鉃V清器一般又分為干式濾清器和濕式濾清器。

干式空氣濾清器不需要加注機(jī)油，即可將空氣中的雜質(zhì)濾除，其原理是通過改變空氣流動(dòng)方向或使空氣穿過具有微孔的濾芯，以達(dá)到凈化空氣的目的。干式空氣濾清器的濾芯一般有金屬網(wǎng)狀濾芯和紙質(zhì)濾芯兩種。這兩種濾芯一般使用150h后，需要清除其中的雜質(zhì)。金屬網(wǎng)狀濾芯取出后應(yīng)放在汽油中清洗，并用壓縮空氣吹干。紙質(zhì)濾芯取出后，一般用手或木棒輕輕敲擊其端面，使吸附在濾芯上的灰塵和雜質(zhì)脫落。

按照一定的技術(shù)要求，濕式濾清器殼體的底部放置有機(jī)油，其目的是利用機(jī)油的黏性吸附進(jìn)入汽缸中空氣的灰塵和雜質(zhì)。目前，柴油機(jī)上較多采用的是濕式空氣濾清器。濕式空氣濾清器濾芯的實(shí)物外形如圖6-32所示。

當(dāng)濕式空氣濾清器濾芯所吸附的灰塵和雜質(zhì)較多時(shí)，一般可將濾芯放置在汽油中清洗并用壓縮空氣吹干。更換機(jī)油后，再把吹干的濾芯裝入空氣濾清器殼體內(nèi)。

 

二、進(jìn)氣管的功用

進(jìn)氣管的作用就是按照柴油機(jī)的工作次序，分別供給各缸充足的新鮮空氣。進(jìn)氣管一般用鑄鐵或鋁合金鑄造。進(jìn)氣管和排氣管分別安裝在汽缸蓋的兩側(cè)，如果在一側(cè)裝配，會(huì)使排氣管的高溫傳給進(jìn)氣管，造成進(jìn)入汽缸內(nèi)的空氣密度減小，影響進(jìn)氣量。同時(shí)，為了減小空氣的流通阻力，進(jìn)氣管內(nèi)壁一般要做得比較平整和光滑。

三、排氣管的功用

排氣管的功用是按照柴油機(jī)各缸的工作次序，分別把燃燒室內(nèi)燃?xì)馊紵笮纬傻膹U氣排出。排氣管一般采用鑄鐵鑄造。為了減小排氣阻力，排氣管內(nèi)壁要做得平整光滑，同時(shí)排氣管的彎曲度要盡可能小，否則會(huì)影響柴油機(jī)的輸出功率。

四、消聲器的功用

消聲器的功用是減小廢氣排出時(shí)的噪聲。消聲器一般用鋼板沖壓并經(jīng)焊接而成。在裝配時(shí)，消聲器帶有斜面的出口要朝下，以防止雨水或異物進(jìn)入。

五、柴油機(jī)增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修

柴油機(jī)增壓的目的是提高進(jìn)氣壓力，使柴油機(jī)在汽缸工作容積不變的情況下提高進(jìn)氣密度，增加汽缸的進(jìn)氣量，在機(jī)械強(qiáng)度允許的情況下通過燃燒更多的燃油來提高柴油機(jī)的輸出功率。增壓柴油機(jī)與非增壓柴油機(jī)相比，功率一般可提高60%左右，所消耗的燃油可減小5.5%左右，還能使排放的廢氣得到凈化。

目前國外的大中型柴油機(jī)和部分國產(chǎn)柴油機(jī)除加裝渦輪增壓器外，有的在壓氣機(jī)和柴油機(jī)進(jìn)氣管之間加裝了中冷器，其目的是進(jìn)一步提高增壓柴油機(jī)的功率和降低柴油的消耗率。試驗(yàn)證明，當(dāng)進(jìn)氣壓力超過2.0265× Pa時(shí)，進(jìn)氣密度會(huì)隨著進(jìn)氣壓力的升高而下降。增壓過的進(jìn)氣溫度受到較高壓縮功的影響，溫度較高，所以許多柴油機(jī)生產(chǎn)廠采用在壓汽機(jī)出氣口加裝中冷器的方法來降低進(jìn)氣溫度，從而達(dá)到增大進(jìn)氣密度的目的，使增壓柴油機(jī)的功率得到進(jìn)一步提高。

柴油機(jī)增壓器的驅(qū)動(dòng)方式一般有3種：廢氣渦輪增壓、機(jī)械增壓和復(fù)活式增壓。目前使用較多的是廢氣渦輪增壓器，它又分為徑流式和軸流式兩種。由于徑流式渦輪結(jié)構(gòu)簡單，效率高，轉(zhuǎn)運(yùn)慣量小，所以柴油機(jī)增壓器一般選用徑流式渦輪增壓器。

徑流式渦輪增壓器由渦輪、壓氣機(jī)和中間殼等部分組成，其基本工作原理是柴油機(jī)排氣管中排出的高溫高壓廢氣由渦輪殼引導(dǎo)，均勻地沿徑向進(jìn)入噴嘴環(huán)，高壓廢氣進(jìn)入噴嘴后，將廢氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，并以較高的氣體壓力沖向渦輪的葉輪，從而使葉輪高速旋轉(zhuǎn)。

渦輪增壓器中的渦輪部分主要由渦輪殼、噴嘴環(huán)、渦輪葉輪和主軸組成，其作用是將廢氣的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，通過主軸帶動(dòng)壓氣機(jī)上的葉輪高速旋轉(zhuǎn)。

壓氣機(jī)主要由葉輪、吸氣殼和壓氣機(jī)殼組成，其作用是將渦輪傳來的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫菽?，向柴油機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)輸送具有一定壓力的壓縮空氣。

渦輪增壓器的中間殼起著支架和連接的作用，它位于渦輪殼和壓氣機(jī)之間，兩端分別用螺栓與渦輪殼和壓氣機(jī)殼緊固。中間殼內(nèi)部的水道用來冷卻殼體和軸承。殼內(nèi)兩端分別安裝有軸承，用來支撐主軸承。從機(jī)油濾清器到增壓器中間殼的機(jī)油管是進(jìn)油管，另一根管是回油管，殼內(nèi)加入潤滑油主要是為了潤滑兩端的軸承。
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