第三章换气与增压
第一节换气过程
1、定义：从排气开始到进气结束的整个工质更换过程称为换气过程
2、要求：废气排得越干净，充入的新鲜空气越多越好
3、换气过程的完善程度直接影响着柴油机的动力性、经济型、可靠性和排气污染程度
一、四冲程柴油机的换气过程
根据气体流动的特点，换气过程可以分为三个阶段：自由排气阶段强制排气阶段进气阶段
二、二冲程柴油机的换气过程
根据换气过程中气缸内压力变化特点，可以把整个换气过程分为三个阶段：自由排气阶段强制排气和扫气阶段过后排气阶段
三、换气过程的评定指标
1、①充气系数（或充气效率）主要影响因素：气缸内压力温度残余气体系数
②残余废气系数：表示气缸内废气的干净程度
2、①扫气效率：衡量扫气干净程度的指标效果
②扫气系数：用来说明扫气空气消耗的相对量
二者是用来平价二冲程柴油机的扫气质量
第二节换气机构
1、柴油机的换气过程是由配气系统来完成的
2、配气系统包括进气和排气两个系统
3、①非增压四冲程柴油机：进气系统：空气过滤器进气总管和支管气阀配气机构
排气系统：气阀式配气机构排气道排气支管和总管消音器
②非增压二冲程柴油机有的设排气换气机构，有的没有；其余与①相同
③废气涡轮增压柴油机配气系统的组成特点：在非增压才有接的基础上，增设废气涡
轮增压器，有的还设有空气冷却器
4、换气机构是保证柴油机按规定的顺序和时刻完成进、排气过程的机构，也称配齐机构
5、四冲程柴油机气阀换气机构由气阀装置、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构组成
一、气阀装置
1、①柴油机的气阀结构根据其结构可分为不带阀壳式和带阀壳式
②不带阀壳式气阀机构直接安装在气缸盖上，包括气阀、阀座、气阀导管、气阀弹
簧、弹簧承盘及其与阀杆连接件等
③阀壳式气阀装置多用在大功率中、低速柴油机中。
2、气阀
①气阀是直接与气缸盖上的阀座配合，控制进、排气通道的零件
②包括阀盘和阀杆两部分
③阀盘
a、凹底阀盘，其特点是质量轻，阀盘与阀杆的过度圆弧大，有利于进气气流的流
动，常用作进气阀
b、凸底阀盘，凸底有导流作用，刚度较大，质量也较大，常用作排气阀
④阀盘锥角
a、阀盘与阀座配合的锥面和底面之间的夹角称为阀面锥角
b、阀面锥角增大，气阀对中性好，锥面压力大，密封性好，但磨损较大；阀面锥
角减小，在气阀升程一定时，具有较大的流通截面，但阀盘的强度低
⑤阀线
a、在阀盘与阀座之间得到一圈接触线，称为阀线
b、阀线的宽度对气阀的密封性、耐磨性及散热性都有影响。阀线窄，阀与阀座
接触比增大，有利密封，但气阀散热差，阀面磨损较快
⑥气阀锥面与阀座的配合
a、全接触式：全接触式接触面积大，具有耐磨、传热好等优点，但易结炭，敲
击产生麻点，多用在小型高速柴油机上
b、外接触式：这种方式接触面积小，密封性好锥面与座面内侧不与燃气接触，
阀盘在高压燃气作用下发生弓腰变形会使内侧锥面与座面接触，减小了接触
应力，增加了散热，多用在强载中速机上
c、内接触式：这种方式接触面积小，密封性好，接触面因离燃烧室远，温度低，
钒、钠的腐蚀小，。阀盘在高温高压燃气作用下发生周边翘曲的热变形和机械
变形，使外锥面与座面接触。这样，减小了接触应力，增加了阀盘散热，常
用在长冲程低速柴油机上
⑦气阀的工作条件十分恶劣：高温高压撞击磨损燃烧产物腐蚀
2、阀座工作条件与气阀相同
3、气阀导管
①气阀导管与阀杆配合，引导气阀做直线往复运动，承受摇臂压动阀杆时产生的侧
推力
②工作条件：工作温度高，润滑条件差
③气阀导管与气阀的配合
a、间隙过小，气阀动作迟滞，甚至会使阀杆膨胀后卡死在气阀导管中
b、间隙过大，则散热不良，还会是阀杆在导管中横向振动加剧和漏气，特别是
漏气会会造成烟灰和气缸盖面的润滑有窜入此间隙，造成温度进一步升高，
润滑油进一步结胶、焦化，阀杆被卡死在导管中
4、气阀弹簧
a、气阀弹簧的作用是当摇臂抬起时，是气阀关闭并与阀座紧密配合以保证气密性
b、由两根自振频率不同的弹簧组成
c、气阀杆大都是通过剖分式的锁夹（卡快）与气阀弹簧上承盘连接的
d、卡快有直径骤变式和圆弧过渡式，圆弧过渡式可以减弱集中应力
5、阀壳式气阀机构
a、阀壳式气阀机构是将气阀、阀座、导管、气阀弹簧等零件组装在一个独立的阀
壳中，下安装到气缸盖的阀壳中
b、特点：无须拆下气缸盖就可以拆下气阀机构，检修方便
6、气阀旋转机构
a、气阀旋转机构可使气阀在工作中均匀缓慢地转动，以使阀盘沿圆周方向温度均
匀，改善热应力状态，还有利于清楚阀杆与导管、阀面与阀座之间的积炭，使磨损减小且均匀
b、旋转帽式旋阀体，由本体、钢珠、钢珠床、蝶形弹簧、旋转器环、卡环和复位
弹簧组成
c、现代船用低俗二冲程柴油机大都采用推进器式旋阀器
二、气阀传动机构
①气阀传动机构的作用是把凸轮的运动传给气阀
②气阀传动机构可分为机械式和液压式两种
1、机械式气阀传动机构
①由顶头、推杆、摇臂、摇臂座等组成
②气阀间隙
a、柴油机在冷机状态下，气阀与气阀传动机构之间的间隙，称为气阀间隙
b、气阀间隙使气阀在工作中受热后有膨胀的余地，保证气阀的关闭
c、凸轮的形状和安装位置决定气阀的启闭时刻液压调隙器（液压式气阀间隙补偿
装置）的作用是在柴油机工作时，通过液压活塞在液压缸中的位置自动调整来
消除气阀间隙，减轻气阀机构的撞击、磨损和消音
2、液压式气阀传动机构
①结构特点：液压传动空气弹簧
②这种机构具有尺寸小、质量轻，气阀不承受侧推力，工作噪声小，便于布置和拆装
方便等优点，但存在调试和密封困难的缺陷
3、电控共轨式液压气阀装置
三、凸轮轴
1、凸轮轴的作用是控制柴油机中需要定时的设备，使它们按照一定的工作顺序工作
2、凸轮轴由轴和凸轮等组成
3、凸轮主要包括进、排气凸轮，喷油凸轮和空气分配器凸轮
4、凸轮轴有整体式和装配式两大类
四、凸轮轴传动机构
①凸轮轴是有柴油机的曲轴带动的
②传动方式有齿轮传动和链传动
1、齿轮传动机构
①齿轮传动机构工作可靠；但是噪音较大，齿轮间隙的积累误差会使定时受到影响
②四冲程柴油机采用的齿轮传动轮系，称为定时齿轮
③主要包括：主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮
2、链传动机构
①链传动装置结构简单、紧凑，且在柴油机换向时可以避免齿轮传动中可能产生的齿轮
间隙积累误差，因而在正、倒车时都能得到准确的定时，对于轴线的不平行度与中心
距的误差都不敏感；但是链条运动装置的润滑不如齿轮传动装置，磨损快，容易松弛，需经常检查
②主要包括：主动链轮、从动链轮、链条、中间轮、链条张紧装置、张紧轮、张紧弹簧
③链条张紧装置可以调节链条的松紧程度，保证链条与链轮的啮合良好，传动平稳
第三节换气机构的故障与维护管理
一、气阀机构常见的故障及维护
1、阀面与阀座的磨损和腐蚀
①伤痕燃气冲刷
②麻点腐蚀
2、阀面和阀座烧损
3、阀杆卡死
4、阀杆和阀盘断裂
①金属疲劳
②高温下金属强度降低
5、气阀弹簧断裂
6、阀壳裂纹
二、气阀间隙的检查与调节
1、柴油机的气阀间隙对气阀的开闭时刻，、密封性能以及摇臂压力与气阀阀杆顶端的接触面磨损都有着重要影响
2、①气阀间隙过小，阀杆受热伸长会使气阀关闭不严，造成燃气外窜或倒灌，柴油机压缩压力不足，功率下降，启动困难等故障
②气阀间隙过大，则使气阀迟开早关，进、排气过程缩短，以及因气阀开度不足而造成换气质量差，还会使摇臂与阀杆的撞击加重、磨损加快、噪音增大
3、调节气阀间隙时，要使所调节的气阀处于关闭状态
4、6缸四冲程柴油机气缸工作对应情况
①做工冲程上止点————————进气冲程上止点
②进气冲程（活塞下行）——————做工冲程末期（活塞下行）
③排气冲程（活塞上行）——————压缩冲程初期（活塞上行）
5、“先进后排”原则：除了活塞在做功上止点的气缸进、排气阀间隙均可以调整外，按照发火顺序，发火先于该缸的气缸，进行进气阀调整；发火后于该缸的气缸其排气阀间隙可以调整；处于进气冲程上止点的气缸，进、排气阀都不调节
6、调节过程
①根据“先进后排”原则调节各缸的气阀间隙
②盘车一周，调节剩下各缸的间隙
三、配气定时检查与调节
1、①原因：凸轮安装不正确或凸轮过度磨损
②后果：造成气阀定时不准确，使柴油机换气质量差、功率不足、冒黑烟、排气温度高等弊病，甚至会发生活塞顶面与气阀相碰撞和柴油机难以启动等故障
2、检查方法
①转动顶杆法
②百分表测量法
四、用飞轮“0”刻度线校正固定指针
意义：是柴油机各种定时能具体观察指标
五、气阀升程
1、意义：保证柴油机排气彻底、进气充分
2、气阀升程取决于凸轮升程
3、气阀升程减小的原因：凸轮工作面磨损顶杆弯曲变短摇臂座松动或轴承松动摇臂装错，摇臂比改变气阀间隙增大
4、气阀升程的检测可用百分表测量气阀弹簧承盘的位移来进行
第四节废气涡轮增压系统
一、废气能量的分析
废气能量主要有：①脉冲能（是一种脉动的速度能）②定压能（亦称势能）
二、废气涡轮增压系统的两种基本形式
1、根据能量利用的方式，可以分为定压涡轮增压和脉冲涡轮增压两种基本形式
2、定压涡轮增压
①特点：a、进入废气涡轮增压器的气压稳定b、涡轮工作稳定、效率高c、排气管结构简单、容易布置
②定压涡轮增压利用的废气能量少，尤其是当柴油机在低负荷或启动的时，涡轮发出的功率满足不了压气机所需的功率，因而必须另设辅助鼓风机来满足低负荷的扫气需要
3、脉冲涡轮增压
①特点：a、从废气中获得的能量多，增压度高（主要优点）；b、涡轮工作不稳定，增压效率低；c、排气管结构复杂，布置困难；d、加速性能好
4、脉冲转换增压
⑴适用于汽缸数不是3倍数的柴油机
⑵①简单脉冲转换增压
a、适用于汽缸数为4、8、16缸中、低速柴油机
b、它是把发火间隔为360°CA的两个气缸连接一根排气管，并与另一根排气管通过脉
冲转换器连接到涡轮的一个进口
c、适用于汽缸数为4倍数的柴油机
②多脉冲转换增压
a、多脉冲转换增压系统是将排气重叠的气缸连到一根排气支管，然后再将数根排气支
管通过一个脉冲转换器连接到涡轮进口
b、多脉冲转换增压系统消除了单脉冲转换器增压对排气管长度、发火间隔角、进排气
重叠角和柴油机转速的限制
③单管脉冲转换增压
a、单管脉冲增压也称为模件式脉冲转换增压，简称MPC系统
b、特点：①排气管布置简单；②不受柴油机缸数的限制；③进气压力稳定、效率高
三、柴油机增压系统
1、把实现增压所设置的成套附件和管路系统统称为增压系统
2、增压系统可分为单独增压系统、串联增压系统、串联旁通增压系统和并联增压系统
①单独增压系统
a、只利用废气涡轮增压器来实现增压，而不设置其它辅助机械的增压系统称为单独增压系统
b、单独增压系统只适用于采用脉冲增压且扫气质量较好的直流扫气柴油机
c、单独增压系统中必须附设一台电动应急鼓风机，以便在增压器损坏时柴油机能够继续运转
d、单独增压系统在高增压时，低负荷性能差
②串联增压系统
a、串联增压系统是将涡轮增压器与辅助扫气泵串联（离心式压气机为第一级增压，辅助扫气泵为第二级）
b、相对于单独增压系统的特点
①工作可靠，启动性和低负荷性能好
②省去了应急电动鼓风机，在涡轮增压器损坏时，柴油机仍能稳定运转
③有利于实现高增压
③串联旁通增压系统
a、该增压系统部分为串联，扫气前是串联，后期使串联失效，由废气涡轮增压器
单独供气
b、工作可靠
c、扫气前期扫气压力较高，有利于降低排气口高度，增大柴油机的有效行程
d、启动和低负荷运转性能差，所以，必须另设电动鼓风机以便在低负荷和启动时
使用
④并联增压系统
a、并联增压系统是将涡轮增压器与活塞下部辅助增压泵并联工作
b、低负荷时供气量不足，工作性能差，必设电动鼓风机在启动和低负荷时使用
c、基本趋势：采用定压单独增压系统，设置电动鼓风机，以备启动与低负荷时
使用
第五节废气涡轮增压器
一、废气涡轮增压器的构造
1、组成：废气涡轮离心式压气机附属装置
2、根据废气在涡轮中的流动方向，可分为：轴流式涡轮增压器和径流式涡轮增压器
3、①轴流式废气涡轮增压器适用于大、中型柴油机
②径流式废气涡轮增压器适用于中、小型柴油机
二、VTR-4系列增压器结构
1、轴流式废气涡轮增压机
①组成：进气箱喷嘴环涡轮机叶轮隔热墙排气箱
②喷嘴环：喷嘴内环喷嘴外环喷嘴叶片
③工作轮：轮盘工作叶片
2、离心式压气机
①组成：进气消音器进气箱压气机叶轮扩压气排气蜗壳
②消音器中空气滤网、导流环对空气起滤清、导流、吸音作用
③进气箱由内、外进气壳共同组成进气道，对空气起导流定向作用
④工作叶轮是压气机的主要部件，由前弯的导风轮和半开式压气机叶轮组成
3、轴与轴承
①支撑方式：外支撑内支撑内外支撑悬臂支撑
②a、外支撑：转子稳定性好，轴承受高温气体影响小，便于密封，寿命长，便于更换
b、内支撑：质量轻，造价低，维护保养方便，但密封布置难，轴承工作条件差，更换不方便，拆卸前需拆掉叶轮
c、内外支撑：轴的中间部分较粗，，可以增加其刚性并减少弯曲变形
d、悬臂支撑：其优点是减小了轮盘的摩擦损失，从而改进了综合效率；两个轴承均布置在冷的壳体中，轴承工作条件好
③增压器轴承润滑方式
a、转轴上的甩油盘进行飞溅润滑
b、由转子驱动的专用油泵进行润滑
c、有柴油机供给润滑油进行润滑
④气封与油封
a、气封和油封装置是为了防止燃气、空气和滑油泄漏
b、原理
三、NA系列增压器
1、NA系列增压器分为NA/S和NA/T系列。二者的区别是NA/S系列的转子轴承箱无水冷却而NA/T有
2、与VTR系列增压器相比，NA/S系列增压器的结构特点
①轴承位置为内支撑式，结构简单、尺寸小、质量轻、清洗方便；采用滑动轴承，结构简单、成本低、使用寿命长
②压气机连续后弯的叶片可使压气机在宽的压比范围内保持高效率
③最新设计的加长涡轮叶片提高了叶片效率
④增压器轴承箱、压气机进气壳均为非冷却式，这样，省去了笨重的双层夹套及冷却水装置，减轻了增压器重量
三、废气涡轮增压器的工作原理
1、轴流式涡轮增压器的工作原理
①主要部件：固定的喷嘴环和旋转的工作叶轮
②原理
2、离心式压气机工作原理
①有进气道、工作叶轮、扩压器和排气蜗壳组成
②原理
四、离心使压气机的工作特性和揣振机理
1、当压气机流量减小到一定值后，空气进入工作叶轮和扩压器的方向偏离设计工况，造成气流从叶片或扩压器上强烈分离，同时产生强烈脉动，并有气体倒流，引起压气机工作不稳定，导致压气机振动并发出异常响声。这种现象称为压气机揣振
2、柴油机与增压器良好配合的标志
①柴油机达到预定的增压目标
②稳定高效地运行
五、增压器揣振的原因及消除方法
1、增压系统流道堵塞（最常见原因）：对气流通道要定期清洁
2、不同增压系统与柴油机配合工作失调
①单独增压系统
管理中应经常注意气口和空冷器的清洗，使流道保持畅通。在低负荷发生揣振时可暂时用提高负荷的方法消除
②串联增压系统揣振条件
串联增压系统在高（超）负荷情况下容易发生揣振，这时，可降低负荷，直至揣振消除为止
③并联增压系统揣振条件
并联增压系统在柴油机低速运行时必然会发生增压器揣振现象。可在扫气向上装设放气阀，装设串、并联转换阀，采用并联喷射系统等
3、柴油机在低转速、高负荷下运行
4、脉冲增压系统一缸熄火或各缸负荷严重不均
5、运行中的暂时失配
6、环境温度变化
第六节增压系统中常见的故障与维护管理
一、增压系统的常见故障
1、增压器揣振
2、轴承烧毁
3、增压器强烈震动
4、.增压压力下降
5、增压压力升高
6、中冷器冷却水侧污损
文件编号：TP-AR-L4171 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 柴油机涡轮增压器的使 用与保养(正式版)
柴油机涡轮增压器的使用与保养(正 式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 不同品牌的废气涡轮增压器(包括卡特、惠远、 盖瑞特等)在各种大、中型柴油卡车、平板运输车、 自卸车以及各种工程机械上应用广泛。如ZL-50装载 机的上柴6135柴油机上装有GJ110、J112增压 器;PY-180平地机的D6114柴油机上装有HIE增压 器;解放工程王自卸车装有WHIC增压器;斯太尔重型 车装有盖瑞特增压器等。它们使柴油机在结构尺寸不 变的条件下明显提高功率、增大扭矩,同时降低油耗, 减少排气污染,尤其在高原地区效果更加明显。在工 作过程中,增压器的转速高达每分钟数万转,并且长期
汽车用涡轮增压柴油机高原性能的研究 叶林保1,杨林1,高治宏2 (1.上海交通大学, 上海 30; 2.一汽解放公司无锡柴油机分公司, 江苏无锡 214026) 摘要针对高海拔地区特殊环境, 涡轮增压柴油机在海拔20m、 2200m、 3800m 进行了实地台架及道路试验; 随着海拔升高, 涡轮增压柴油机的动力性、经济性、可靠性等指标都会恶化, 但采取适当措施, 能够明显减少恶化程度; 把最大扭矩点置于增压器压气机最高效率区, 而额定功率点效率应在66%左右, 能够提高柴油机高原综合性能; 提高压缩比和起动机功率是保证高原起动性能的有效办法。 Research of highland performance of turbo-charged diesel engine for automobile Linbao Ye1, Lin Yang1, Zhihong Gao2) (1.Shanghai Communication University, Shanghai 30, China; 2.FAW Wuxi Diesel Engine Factory, Wuxi 214026, China) Abstract:According to the especially environmental at high altitudes,the turbo-charged diesel engine have completed the bench test and road test at an altitude of 20m、 2200m、 3800m.with the elevation increasing. The power 、 economy and reliability of turbo-charged diesel engine can worsen. But the worse degree can decrease obviously with proper measure. Put the maximum torque point in the highest efficiency district of turbocharger pressure boost , and a efficiency of rated power should be around 66% , that can raise the diesel engine integral performance at high altitudes.It is the effective method of guaranteeing startability at high altitudes to raise compression ratio and starter power. Key words: turbo-charged diesel engine; highland; performance 引言中国幅员辽阔, 地形复杂, 整个陆
新风系统设计方案 新风换气机是一种将室外新鲜气体经过过滤、热交换处理后送进室内，同时又将室内受污染的有害气体经过过滤、热交换处理后排出室外，而室内的温度基本不受新风影响的一种高效节能，环保型的高科技产品。以下是对新风产品的介绍及工程安装的说明： 一、亚都新风换气机的基本结构 亚都新风换气机主要由热交换系统、动力系统、过滤系统、控制系统，降噪系统及箱体组成。 ①热交换系统 亚都新风换气机采用了叉流、静止板式热交换器。亦即冷、热气体的运动方向相互垂直，其气流属于湍流边界层内的对流换热性质。充分的热交换可以达到较高的节能效果。 ②动力系统 亚都换气机动力部分采用的是高效率、低噪声风机。将经过过滤、热交换处理后的室外新鲜空气强制性送入室内，同时把经过过滤和热交换处理后的室内有害气体强制性排出室外。 ③过滤系统 亚都换气机的过滤系统采用初效过滤器。换气机在两个进风口处分别设置空气过滤器，可有效过滤空气中的灰尘粒子、纤维等杂质，有效地阻止室外空气中的尘埃等杂质进入室内以到净化的目的，并确保主机的热交换部件被污物附着而影响设备性能。 ④控制系统 亚都换气机选用可靠的电器组件，安全可靠长寿命运行实现对风量的控制。 ⑤降噪系统
亚都新风换气机主机外壳内侧粘贴聚乙烯发泡材料，钣金件结合处有长效 ⑥外壳 亚都新风换气机的外壳采用柜架结构。分别采用冷板喷塑、不锈钢板等不同材质，亦可根据用户实际需求选择不同材质加工 二、新风设备工作原理： 新风换气机工作原理示意图 三、安装设计说明 1、设计依据： 《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87） 《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005） 企业标准 新风换气机样本 2、设备选型： 根据各房间内人员新风量满足30m3/h，及各房间体积所需新风量按每小时1次换气次数计算，综合两方面的数据选择安装新风换气机的型号。 3、设计安装说明： 根据家居户型所特有的特点，即： 所需新风量小，管道相对较长的特点。将新风换气机安装在厨房或卫生间的吊顶内，并采用各区域送风，集中排风的安装方式。通风系统所用管材采用Φ100的PVC复合型管道，室内通风口采用可调节双层百叶风口，室外通风口采用防雨风口。标准层西户型： 其使用面积为123m2，层高
第四章柴油机的换气与增压371题 第一节柴油机的换气过程49题 考点1：二冲程柴油机的换气过程21题 1．自由排气阶段（B－R 从排气口（阀）开启点B起到缸内压力与扫气压力p k相等的点R为止的这一阶段，叫做自由排气阶段。在此阶段中废气主要借缸内与排气管中的压力差（P-p k）经排气口高速流入排气管。在此阶段根据气缸内外压差是否超过临界值，同样也可分为超临界阶段和亚临界阶段。 2．强制排气和扫气阶段（R－C 从进气开始R点到活塞经下止点再上行而在C点关闭扫气口为止的阶段，叫做强制排气和扫气阶段。在此阶段主要靠新气与缸内废气的压力差，利用新气清扫废气，把废气从气缸中强制排出。显然，在此阶段内新气与废气发生掺混，并有部分新气经排气口排出。 3．过后排气阶段（C－E 从扫气口关闭的C点到排气口关闭的E点为止的阶段，叫做过后排气阶段。在此阶段缸内的部分新气将经仍开启着的排气口排至排气管，因而这是一个损失新气阶段。希望此阶段越短越好。D1. 柴油机换气过程是指（）。 A．排气行程 B．进气行程 C．进、排气行程 D．进、排气过程 B2. 二冲程柴油机换气过程中，当活塞将扫气口关闭到排气口关闭，这一阶段时间称为（）。A．自由排气阶段 B．过后排气阶段 C．强制排气与扫气阶段 D．超临界排气阶段 C3. 二冲程柴油机在换气过程中，活塞将扫气口打开到扫气口关闭，这一阶段称为（）。 A．自由排气阶段 B．过后排气阶段 C．强制排气与扫气阶段 D．超临界排气阶段 A4. 从提高换气质量要求，应力求缩短的换气阶段是（）。 A．过后排气阶段 B．自由排气阶段 C．扫气阶段 D．强制排气阶段 C5. 二冲程柴油机换气过程第I阶段是自由排气阶段，它是从（）。 A．排气口（阀）打开到扫气口打开 B．排气口（阀）打开到缸内压力等于临界压力 C．排气口（阀）打开到缸内压力等于扫气压力 D．排气口（阀）打开到缸内开始进新气 A6. 二冲程柴油机换气过程第Ⅱ阶段是强制排气与扫气阶段，它是从（）。 A．缸内压力等于扫气压力到扫气口关闭 B．缸内出现最低压力到扫气口关闭 C．活塞将扫气口打开到扫气口关闭 D．开始进入新鲜空气到扫气口关闭 B7. 换气过程的自由排气阶段中，废气的排出主要靠（）。 A．气体流动惯性 B．气缸内外压力差 C．活塞上行的推挤作用 D．新鲜空气驱赶
第三节柴油机的增压204题 考点1：柴油机废气能量分析及其在涡轮增压器中的利用情况31题 等压涡轮前废气的状态参数以e′表示，面积g－2－4－i－g为扫气空气对涡轮所作的功；面积4－2－1－5－4是活塞推出废气所做的功，由柴油机活塞所给予；面积5－1－f－e－5是从废气中取得的部分能量；而废气能量的其余部分损失掉了，损失部分以面积5－b－e－5表示，这部分能量称为脉冲动能，或叫变压能，用E1表示；面积e－f－f′－e′－e表示损失掉的废气能量中的一小部分转变为热能，加热废气，使涡轮得到的附加功，即复热回收部分。以上除损失掉的脉冲动能E1外，其余四项之和即为等压涡轮的总能量，用E2表示，称为等压能，即四冲程柴油机采用废气涡轮增压。涡轮所利用的废气能量有：自由排气时的废气能量、燃烧室扫气时的增压空气能量及活塞推挤废气所作的机械功等。 能量E1与E2的比值随增压压力p s的不同而不同。p s越高，其比值越低。 B1. 柴油机增压的主要目的是（）。 A．增加空气量，使燃烧完全 B．提高柴油机功率 C．改善柴油机结构 D．增加过量空气系数，降低热负荷 B2. 柴油机增压的目的是（）。 A．提高爆压 B．提高柴油机的平均有效压力和功率 C．充分利用排气废热 D．提高柴油机热效率 D3. 提高柴油机功率的最有效措施是（）。 A．增加冲程长度 B．加强润滑，提高机械效率 C．减少每循环的冲程数 D．提高平均指示压力 D4. 关于柴油机增压的不正确说法是（）。 A．增压就是提高进气压力 B．增压是提高柴油机功率的主要途径 C．通过废气涡轮增压器达到增压目的的称为废气涡轮增压 D．各种增压方式都不消耗柴油机功率 A5. 当前，限制废气涡轮增压柴油机提高增压度的主要因素是（）。 A．机械负荷与热负荷 B．增压器与柴油机的匹配 C．增压器效率 D．增压器制造 B6. 四冲程柴油机一般所采用的增压方式是（）。 A．机械增压 B．废气涡轮增压 C．复合增压 D．上述三种形式都有
119 1.4 与安全壳相关的通风系统 与安全壳相关的通风系统包括EBA(安全壳换气通风系统),ETY(安全壳大气监测系统)，EVF(安全壳空气净化系统)，EVR(安全壳连续通风系统)，RRM(控制棒驱动机构通风系统)等。 §1.4.1安全壳换气通风系统（EBA ） 一、系统功能 1. 在反应堆冷停堆期间，维持一个可以接受的环境温度(干球温度为15℃—35℃)，使工作人员能进入反应堆厂房内工作。 2. 在反应堆冷停堆期间，在最短的时间内降低裂变气体的浓度以允许人员进入反应堆厂房。当一台机组冷停堆且没有碘污染，正常运行时本系统提供最低换气次数为每小时一次（约50000m 3/h ）。 3. 在机组停闭期间，维持RPE002BA （含氧废气分离箱）轻微负压。 本系统属于非安全有关系统，但四条贯穿安全壳的送、排风管上的八个隔离阀必须保证失水事故时安全壳的气密性，其关闭时间小于3秒，属核安全级设备。 二、系统描述 安全壳换气通风系统流程示意图如图1： 本系统与核辅助厂房通风系统（DVN ）相接，DVN 系统的新风加热和过滤后有一支管送到本系统，送风管道在安全壳贯穿件上共有四个隔离阀，两个在壳内，两个在壳外，分别为002V A 、004V A 和001V A 、003V A ，在壳内系统上还有四个隔离阀006V A 、007V A 、008V A 和009V A 在和EVR 系统混合运行时使送出的空气直接进入公共环路。还有一个隔离阀005V A 是去反应堆堆坑通风系统的。同样在排风管线上的安全壳贯穿件上也有四个隔离阀，两个在壳内，两个在壳外，分别为014V A 、016V A 和013V A 、015V A 。安全壳贯穿件上的八个隔离阀是用于在反应堆失水事故时保证安全壳密封不泄漏。在壳内有一含氧废气排气箱，有一台小风量排风机使箱体保持负压状态，抽出的空气排入本系统的排风管内。 由DVN 送风到本系统总风量为50000 m 3/h ，5000 m 3/h 的风量通过专门的风管送到堆坑（EVC ），其余的45000 m 3/h 风量经过EVR 管网分配到反应堆厂房的各个房间。由本系统从安全壳排出的风量为53000 m 3/h ，比送风多3000 m 3/h 。时安全壳处于负压状态。本系统的排风与DVN 正常排风系统管网和 3180m /h 来自穹顶 图1 安全壳换气通风系统流程示意图
第五章柴油机的换气与增压 第一节换气过程 四冲程柴油机换气过程 1、由四冲程增压柴油机的换气过程特性可知，在进气阀打开瞬时，气缸内压力（ B ）。 A．低于进气压力 B．高于进气压力 C．等于进气压力 D．忽高忽低 2、柴油机排气阀在下止点前打开，其主要目的是（ A ）。 A．排尽废气多进新气 B．减少排气冲程耗功 C．减少新气废气掺混 D．增加涡轮废气能量 3、在四冲程柴油机中，使膨胀损失增大的原因是（ C ）。 A．进气阀提前开启角太大 B．进气阀提前开启角太小 C．排气阀提前开启角太大D．排气阀提前开启角太小 4、关于进气阀定时的错误认识是（ B ）。 A．进气阀开得过早将产生废气倒灌 B．进气阀应在活塞位于上止点时打开C．进气阀关得太晚，新气将从进气阀排出 D．气阀间隙调节不当将影响其定时 5、在四冲程柴油机中，排至废气管中的废气又重新被吸入气缸，其原因是（ D ）。 A．进气阀提前开启角太小 B．进气阀提前开启角太大 C．排气阀延后关闭角太小 D．排气阀延后关闭角太大 6、在四冲程柴油机中，发生缸内废气倒灌进气管的原因是（ B ）。 A．进气阀提前开启角太小 B．进气阀提前开启角太大 C．排气阀提前开启角太小 D．排气阀提前开启角太大 7、在四冲程柴油机中，压缩终点的压力和温度下降的原因是（ D ）。 A．排气阀提前开启角太小 B．排气阀提前开启角太大 C．进气阀延后关闭角太小 D．进气阀延后关闭角太大 8、关于排气阀定时的错误认识是（ D）。 A．排气阀开启过早将损失部分膨胀功 B．排气阀在活塞位于下止点前打开 C．排气阀关闭过迟废气将被吸入气缸 D．排气阀关闭过迟气阀重叠角会减小 9、排气阀提前开启角增大，则膨胀功（ C ），排气功（）。 A．增大，减小 B．增大；增大 C．减小；减小 D．减小；增大 10、排气阀提前开启角减小，给柴油机工作带来的主要不利因素是（ D ）。 A．排气温度增高 B．排气耗功增加 C．新气进气量减小 D．B＋C 11、气阀定时测量与调整工作应在（ C ）。 A．喷油定时调整好以后进行 B．喷油定时调整好之前进行 C．气阀间隙调整好以后进行 D．气阀间隙调整好之前进行 12、气缸进气阀开启瞬时的曲轴位置与上止点之间的曲轴夹角称为（ A ）。 A．进气提前角 B．进气定时角 C．进气延时角 D．进气持续角 13、进排气阀不在上、下止点位置上启闭，其目的是为了（ D ）。 A．提高压缩压力 B．扫气干净 C．充分利用热能 D．提高进、排气量 14、气阀启闭时刻的动作规律直接是由（ C ）控制。 A．气阀机构 B．气阀传动机构 C．凸轮 D．凸轮轴传动机构 15、下列关于气阀定时说法中，正确的是（ C ）。
柴油机涡轮增压器 现代船舶上已普遍采用涡轮增压的方式来提高柴油机的功率。所谓增压，就是用提高汽缸进气压力的方法，使进入汽缸的空气密度增加，从而可以增加喷入汽缸的喷油量，以提高柴油机的平均指示压力。通过使用废弃涡轮增压器将柴油机所排放的废气通入增压器的涡轮端，废气中的能量通过涡轮机将其转变为动能，从而带动同轴的压气机运转。压气机将压缩空气进入扫气箱的空气密度增大压力升高，由于近期压力提高密度增加，进入汽缸的进气量便增多，这样不仅可以使喷入汽缸的燃油得到充分的燃烧，还可以向汽缸喷入更多的燃油，从而可以大幅度提高柴油机的功率。因此用废气涡轮增压器不仅可以提高柴油机的功率，而且提高了柴油机的经济型。 废气涡轮增压器虽已得到广泛的应用，但由于日常管理不善，常常会出现故障，本文通过其运行中的常见故障，阐述了故障原因并加以分析，提出了排除故障的方法及预防建议。 一，柴油机增压器的喘振 涡轮增压器工作时，当压气机的排出压力和流量减少，其工作点落在压气机的喘振区时，压气机排除压力忽高忽低，空气流量忽正忽负，引起机器强烈震动，并发出沉重的喘息声或吼叫声。发生喘振的基本原因是压气机通流部分出现脱流，压气机的气流出现强烈的振荡，引起叶片振动所致，原因主要有： 1增压系统流道阻塞是引起增压器喘振最常见的原因。
2柴油机低速高负荷运行。 3柴油机各缸负荷严重不均匀。 4柴油机负荷巨变。 5郑雅琪与柴油机运行匹配失调。 二增压器压力下降或升高 1增压器压力下降 当增压器压力降低时，柴油机进气量减少，功率大大下降，耗油量增加，冒黑烟，排烟温度升高。造成增压压力下降的可能原因有： （1）压气机空气滤器，叶轮，扩压器及涡轮喷嘴长期使用而脏污。（2）供油正时，气阀正时不正确。 （3）废气涡轮喷嘴环变形 2增压压力升高 增压压力升高会给柴油机的隐形带来不利影响，如柴油机压缩终点压力过高，最高燃烧压力相应升高，柴油机机械负荷增大等。为使最高燃烧压力维持在允许值，往往需将柴油喷油开始时间推迟，但又会造成燃料消耗率的增加和排气温度上升，因此增压压力过高时不希望有的。大多数的增压压力升高是由柴油机方面的原因引起的，遇到增压压力过高，必须调整，首先应查明原因，采取相应措施，否则未必能得到良好的效果。导致增压压力升高的原因主要有： （1）柴油机负荷过大
通风系统工程要求 一、技术标准 根据《供热通风设计手册》规范GBJ19-87和《DB42实验室通风系统设计与施工规范》的相关规定，确定通风柜、、消化柜、原子吸收罩等通风设备、室内全面通风换气的通风量： 1)设计中，按室内余热、余湿、保证室内卫生条件的最小换气量进行计算。 一般性化学实验室的通风量： 10-12次/小时 毒气室、有机合成、菌种培养的通风量：15-20次/小时 2)通风柜（罩）排风工作面必须保持负压状态，通风柜面风速： VAV状态 0.5m/s±0.1m/s或根据用户要求设定其它值。 手动状态0.3m/s～1m/s，视窗的高低不影响面所设定风速； 3)通风系统使用终端噪音≤55dB ，通风柜面换气次数：不小于15次； 4)主风管设计风速小于9-12m/s，支风管设计风速小于5-7m/s 5)排风量：通风柜1500m3/h； 6)快速执行器响应时间≤1s。 二、控制系统技术功能及性能指标 (一)实验室通风系统要求 1)VAV变风量变频调节控制，保证系统多个通风柜（罩）同时运行时，各 自独立调节，不相互干扰。 2)实验室内气流组织良好，气流速度及紊流度均能控制在较小的范围内， 以免室内气体的扰动引起排毒柜内气体外溢。 3)应有不同型号和规格的圆形或矩形单个变风量阀，满足不同风量要求并 与设计图纸相符合； 4)结合实验室排风控制系统，包括变风量阀、消音器等能提供实验室通风 控制的完整解决方案。 5)实验室风管在选择防腐蚀较好，硬度高的材质。本工程涉及到所有风管 均可采用防腐蚀性能好的PVC/UPVC材质，风机全部为腐蚀性能好的玻 璃钢风机。
6)控制面板为汉字显示,可显示通风系统运行时的多项信息。自动与手动 多种工作模式可兼容设定,控制插座电源及照明的开启，可调节风阀角度。 7)实验室内气流组织良好，送回风气流速度及紊流度均能控制在较小的范 围内，以免室内气体的扰动引起排毒柜内气体外溢。 (二)产品配臵及技术要求： 1、产品配臵要求 a)风阀执行器，0°至90°可调，运行时间≤3s，阀门响应时间<1s。 b)防腐阀体，一次性型模具成型，PVC防腐外壳。 c)控制器有显示及操作功能，显示各项实时数据。 d)系统响应时间在3秒内 e)风阀阻力小于150Pa f)各种输出转入电缆由原厂家配套 2、控制系统要求 a)采用国内先进的实验室通风系统控制方案与设备，具有高品质的控制和 可靠的安全性，维持实验室内空气参数的负压值。系统主通风管道及变风量通风功能，可由系统上的通风设备群控。 b)原设计采用多台通风设备共用屋面风机，应采用变频自动VAV变风量控 制，以便不是全部使用设备情况时候能够节能。每台通风设备采用电动智能风阀控制开关和变频控制系统及风机联动，VAV用户可根据通风柜视窗开启高度，自动调节风量使通风柜面风速恒定，以达到保证使用者安全为前提下尽量节能。 c)通风系统充分考虑实验室内设臵多台通风柜（罩）情况下高峰时同时使 用、夜间值班工况下最小排风等各种情况，系统通风容量要既达到最大通风要求，又要充分考虑其调节灵活性，实现系统经济运行。应该考虑设备的同时使用系数，以使系统设备配臵更趋于合理。控制系统应能支持设备的同时使用系数的功能。 d)电气改造控制做到每个屋顶风机控制开关分别安装到共用通风的设备 上，设臵控制点，并联动开关互锁控制，不同的房间不同楼层的设备使
第二节柴油机的换气机构118题 考点1：气阀机构的组成、结构形式及各部分的作用11题 1．带阀壳式气阀机构 气阀机构的气阀、导管、衬套、气阀弹簧、弹簧盘、旋阀器和紧固件等零件均装在阀壳上组成一个整体，再把这个整体装入气缸盖的阀壳孔中，用长的导管和强力双头螺栓紧固于气缸盖上，这样的柔性连接使阀座在燃烧压力下不至于和气缸盖的吻合面分开，并防止排气阀座支撑部分蠕变。阀壳内有排气通道，通道外腔有冷却水循环。排气阀壳与阀座分开制造，便于更换阀座。阀盘的锥面与阀座的锥面研配保持密封，阀座又与气缸盖孔对中定位。导管由铸铁或青铜制造，它承受气阀侧推力，并承担气阀散热，导管内装有青铜衬套与阀杆滑配，作为气阀导承，其润滑要采用柴油或煤油稀释的滑油，其间隙应满足使用要求。气阀弹簧的作用是使气阀复位并压紧在阀座上，它有内、外和左、右旋之分，一般成对安装，其目的在于提高弹簧疲劳强度、提高弹簧振动频率以避免弹簧发生共振、若一根弹簧折断仍可短期使用以避免气阀落入气缸并防止相互插入。排气阀的阀头锥面上覆盖着耐热耐蚀材料。 2．不带阀壳式气阀机构 结构简单，气阀、导管、气阀弹簧等零件都直接装在气缸盖上，并用螺栓通过导管紧固于气缸盖上。气阀直接闭合于缸盖本身加工出来的阀座上，并常在缸盖阀座内加一铸铁环，以提高阀座的耐磨性和调换方便。 3．气阀 气阀由阀盘和阀杆两部分组成。阀盘的底面有平底、凸底和凹底三种常见形式，平底阀盘，结构简单，制造容易，在各种类型柴油机中得到广泛应用。凸底阀盘，是高负荷柴油机排气阀的典型形式。它改善了气体流动路线，减少涡流损失，而且刚性较好，但重量较大。凹底（喇叭形底）阀盘，重量轻，而且阀杆过渡半径很大，可改善进气气流的流动路线，可以增加刚性和弹性，缓和冲击，但受热面积大，故一般作高速柴油机的进气阀。阀杆形状比较简单，一般为圆柱形。 A1. 在各种类型柴油机中，得到广泛应用的气阀阀盘形状为（）。 A．平底 B．凹底 C．凸底 D．B和C D2. 气阀通常采用两根内外旋向相反的弹簧，其目的是（）。 A．提高弹簧疲劳强度 B．避免弹簧发生共振 C．防止弹簧断裂时气阀落入气缸 D．上述三点都是 B3. 带阀壳的气阀机构的特点有（）。 Ⅰ.可使气缸盖结构简单Ⅱ.拆装、维修气阀方便Ⅲ.气过度磨损导致缸盖报废Ⅳ.有利于气阀的冷却Ⅴ.气阀机构结构较复杂Ⅵ.阀杆不受侧推力 A．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ B．Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅳ＋Ⅴ C．Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＋Ⅵ
通风系统的设计 第一步：确定风量 房间的洁净等级及换气次数的关系 A、B、C、D级这种等级的划分主要是针对的药厂等药监局主管的行业，而ISO为国际等级，主要是食品、电子等行业使用的。 需要注意的事项：在百级及百级以上的计算中，涉及到得层流面积的确定，应该是总面积减去筋条面积，用净面积作为层流面积！ 例子： 我要怎么计算这个净化车间的进风量 工厂做了个净化车间工程等着验收，我去检查其进风量，将风速仪贴在风口的高效过滤器上测出了风速，然后应该乘以进风口的截面积即可。 现存在的问题是：高效过滤器是600mm*600mm的规格，也就是说面积是0.36平方米,但是高效过滤器中间其实是有很多筋条网的,如果把那些筋条的网所占的面积减去的话,那么这个高效过滤器真正用来通风的面积大概只有0.36平方米的一半.现在的问题是: 我究竟该用我测出来的风速*0.36平方米,还是乘以减去筋条网后的面积? 过滤器安装在最外面了？其实应该在后面接出来一段出风口，然后再测量最准确，但是如果没有接的话，我觉得还是应该算净面积，也就是说减去筋条的面积，因为风通过网格后风速要降低下来的，如果网格面积占一半，风速大概要降低为原来的一半，如果你使用网格出口的风速，那还是使用净面积比较准，如果接了一段出风口，就直接按出风口的面积计算！
第二步：确定风管所需要的截面积 通过以上步骤得到了，就知道了所需要的风量。比如是每小时需要5000m3。 接下来应该确定风管所需要的截面积 风道截面积公式：F=L/(V×3600) F——风管的截面积尺寸，单位是m3 L——所需要的风量，比如上面得到的5000m3/h。 V——所确定的风速，在主风道中风速为6—10m/s，一般在计算的时候取8m/s或者是取7m./s，需要注意的是，算出来的截面积尺寸一定要反算一次，算出来的风速，一定要小于等于9m/s，还有最后在选择截面积的时候要可以取大的，但是不能去小的。还是要考虑舒适度的问题，附表里面有不同的风速所对应的人体所对应的感受。 最后计算出来的值就是F,风道的截面积，这里可以得出来0.17m2，依据下表根据所计算出来的面积选择风道的尺寸，以矩形风管为例，需要注意的是长宽比例不得大于4：1，一般来说比例是越小越好，根据吊顶所调整，下表源于《通风与空调工程施工质量验收规范》 矩形风管规格（mm）
第三章换气与增压 第一节换气过程 1、定义：从排气开始到进气结束的整个工质更换过程称为换气过程 2、要求：废气排得越干净，充入的新鲜空气越多越好 3、换气过程的完善程度直接影响着柴油机的动力性、经济型、可靠性和排气污染程度 一、四冲程柴油机的换气过程 根据气体流动的特点，换气过程可以分为三个阶段：自由排气阶段强制排气阶段进气阶段 二、二冲程柴油机的换气过程 根据换气过程中气缸内压力变化特点，可以把整个换气过程分为三个阶段：自由排气阶段强制排气和扫气阶段过后排气阶段 三、换气过程的评定指标 1、①充气系数（或充气效率）主要影响因素：气缸内压力温度残余气体系数 ②残余废气系数：表示气缸内废气的干净程度 2、①扫气效率：衡量扫气干净程度的指标效果 ②扫气系数：用来说明扫气空气消耗的相对量 二者是用来平价二冲程柴油机的扫气质量 第二节换气机构 1、柴油机的换气过程是由配气系统来完成的 2、配气系统包括进气和排气两个系统 3、①非增压四冲程柴油机：进气系统：空气过滤器进气总管和支管气阀配气机构 排气系统：气阀式配气机构排气道排气支管和总管消音器 ②非增压二冲程柴油机有的设排气换气机构，有的没有；其余与①相同 ③废气涡轮增压柴油机配气系统的组成特点：在非增压才有接的基础上，增设废气涡 轮增压器，有的还设有空气冷却器 4、换气机构是保证柴油机按规定的顺序和时刻完成进、排气过程的机构，也称配齐机构 5、四冲程柴油机气阀换气机构由气阀装置、气阀传动机构、凸轮轴和凸轮轴传动机构组成 一、气阀装置 1、①柴油机的气阀结构根据其结构可分为不带阀壳式和带阀壳式 ②不带阀壳式气阀机构直接安装在气缸盖上，包括气阀、阀座、气阀导管、气阀弹 簧、弹簧承盘及其与阀杆连接件等 ③阀壳式气阀装置多用在大功率中、低速柴油机中。 2、气阀 ①气阀是直接与气缸盖上的阀座配合，控制进、排气通道的零件 ②包括阀盘和阀杆两部分 ③阀盘 a、凹底阀盘，其特点是质量轻，阀盘与阀杆的过度圆弧大，有利于进气气流的流 动，常用作进气阀
通风换气系统 通风换气系统采用直流无刷电机：采用电子换向技术代替机械接触换向可实现无极高速，电机结构上永磁材料作为转子，定子为电机绕组，具有机械特性硬，过载能力大，平稳性好，效率高，调速性能极佳，实现调速后保持高效率，电机运行寿命更长。机外静压更高：送风距离更远，送排风效果更佳。电磁干扰小：设备运行噪声更小，系统运行更舒适。 快净通风换气系统的生产方式——自主研发，新型材料的使用，技术的不断提升和改善，大幅度的提高了产品的使用寿命，使得通风换气系统产品超过国内的其他产品实际使用寿命的2-4倍.快净通风换气系统节能明显，逆流式热交换元件使用，提高了能量回收率，降低了空气阻力，节能效果更加明显；规格更多风量范围1250~2000m3/h，适合住宅、会议室、实验室、KTV、网吧、办公室、机房、餐饮及健身等场所使用；安装更易机器置于吊顶之中，不占用室内有效空间，不影响室内美观。 广州快净环保科技有限公司生产优质的通风换气系统，多年以来，公司坚持以“高品质的服务”为发展目标，以专业的技术团队为广大用户提供质量卓越，价格优惠的通风换气系统。自成立以正数，陆续完成了一批优质的样板工程，建立了良好口碑的同时也整合了一批优秀忠诚的客户群体，并在较短的时间内打开了国内通风行业局面。 通风换气系统有很多种分类：按通风换气系统的安装形式分为吊
顶式通风换气系统与立式通风换气系统。 按是否带有热量回收装置分为带热回收的通风换气系统与不带热回收的通风换气系统，按进风排风方式分为双向流通风换气系统与单向流通风换气系统。 排气扇也是一种通风设备，但是它和通风换气系统不一样，排气扇是简单的排气产品，噪音高，寿命低，效果与通风换气系统相比较天差地别。 可以用来做通风换气系统的主机有很多种类，如热交换新风机，双向流新风机，单向流新风机，风机箱，静音风机等。
第四章柴油机的换气、换气机构与增压 第一节柴油机的换气过程及换 气质量评定参数 换气过程：排气过程、扫气过程到进气终止的 整个气体更换过程 作用：将已燃气体排除，吸入新鲜空气，为下 一个循环提供条件。 换气过程的影响：动力性，经济性，排气污染， 可靠性。 换气过程的评价：废气排除干净与否，新鲜空 气充入量，新鲜空气的消耗量 评定参数：充量系数、扫气效率等 一、四冲程柴油机的换气过程
1．自由排气阶段 2．强制排气阶段 3．进气阶段 4．气阀重叠和燃烧室扫气 气阀重叠角：上止点附近进、排气阀同时开启相应的曲轴转角，它是排气迟闭角与进气提前角之和。 燃烧室扫气：在气阀重叠期间新鲜空气对燃烧室的清扫。 二、二冲程柴油机的换气过程 1．二冲程柴油机的换气过程 （图4-2） 1）自由排气阶段（B—R） 2）强制排气和扫气阶段（R—C） 3）过后排气阶段（C—E）
2．二冲程柴油机换气的特点 （1）换气时间大大小于四冲程柴油机 （2）主要是依靠压差换气，换气质量差 （3）空气耗量大，耗功多。 （4）气缸容积不能充分利用。 三、评定换气过程质量的参数 1．残余废气系数 残余废气系数：换气过程结束时，缸内残存的废气量G r 与充入气缸的新鲜空气量G 0之比，即 γr ＝G r ／G 0 残余废气系数的作用：评价换气过程结束后废气排除的干净程度 残余废气系数γr 是的影响因素：燃烧室扫气、扫气形式及扫气的完善程度 2．充量系数(充气效率) φc 充量系数：每一工作循环进入气缸的实际充气量G 0与在进气状态p 0、Ｔ0（二冲程机为p s 、T s ，增压机为p k 、T k ）下能充满气缸工作容积V s 的理论充气量G s 的比值，即 φc ＝G 0／G s 充量系数是用来表征柴油机换气过程完善程度的一个极为重要的参数。 经整理： r a c a c T T p p γεε φ+????=1110影响充量系数φc 的因素： 转速、负荷、增压程度、冷却情况、换气系统的清洁程度等 ε是由于充量系数的定义而出现的，并不影响
室内通风系统设计参考 综上所述，室内通风系统对设备（特别是通风柜）是有一定标准和要求的。抛开设备因素，单纯从系统设计上考虑，室内通风空调系统的设计要考虑以下几个主要因素：（1）保证室内的安全性，保证一定数量的换气次数；（2）解决室内通风系统负压的设计和系统控制；（3）在满足换气次数和全新风条件下，控制能耗。（4）系统稳定可靠。 跃华白铁加工室内通风设计采用以下步骤和方案：（1）室内根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜，有的还兼有部分局部排风罩。通常校核下来换气次数远远大于10次，一般在20-30次以上，满足换气次数要求。但是此换气次数是按照通风柜最大开启面积计算的通风量，资料和经验表明100台通风柜99%的时间只有18个或更少的人在使用。故还应校核通风柜最小开启面积时的通风量和换气次数，若小于换气次数要求，则增加综合排风系统。（2）室内通风采用全新风系统，通风柜的排气不在室内循环。由于室内要求房间相对其他辅助区域为负压。所以室内的新风量设计为排风量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新风送至室内辅助房间、办公、管理用房、内走道等，再由门窗缝隙补充到房间。（3）通风柜的风量平衡可以采用定风量控制系统，即排风量恒定，送风量和门窗缝隙补充风量恒定。此方法适用于最大排风量满足最小换气次数要求的室内。（4）对于排风量远大于最小通风量要求的房间还可以采用两段式通风控制系统保证风量平衡，即根据通风柜的位移信号，排风机、送风机有2种送风工况，低风量工况应用于维持最小换气次数的要求，节约能耗。此情形药检所采用了变风量控制系统。通风柜风量变化时，排风量也会相对变小，此时要求放置在屋顶的排风机随着通风柜柜门的位置变化而变频，降低风量，保证通风柜面风速恒定。同时自控系统改变全新风风机的频率，降低风量，维持负压平衡。变风量系统可以降低系统能耗。系统最大、最小换气次数接近则考虑采用定风量系统，使得系统简单，降低初投资。 通风系统除上文所述对通风柜有特殊要求外，对其他设备和控制系统也有一定的要求和标准。通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外，还要注意需要根据调节门移动而立即改变风量，维持表面风速的恒定。笔者建议系统风量的测定和控制以柜门位移为信号而不是测定表面风速来测定。室内压力控制和最小通风量的控制除了设备选型因素以外，通风系统设计和控制系统是关键因素，要保证系统的反应时间要足够短（<1秒），通风系统不平衡会导致通风柜排风和捕捉能力散失，气流流出室内，建筑物内压力不稳定。yyhkcn_cqyhbt_sxt
增压器的发展历程 汽车进入中国老百姓生活的历史还很短暂，大部分人对那些确保汽车正常运转的主要部件尚且没什么了解，增压器就更是个陌生的词汇了。没错，它可以带来额外的动力，却也不是每辆汽车上都能找到的常见部件。请大家多花上几分钟，了解一下这个神奇小玩艺儿的来龙去脉。 什么是增压器？简单地说，它就相当于一个鼓风机，将更多新鲜空气压入发动机的燃烧室，改善燃烧效率，从而在不改变发动机工作容积的情况下提高动力输出。一台发动机上既然可以存在机油泵、汽油泵、水泵、转向助力泵等用来“搬运”各种液体的设备，为什么不可以再增加一个“空气泵”呢？不过这听起来好像很浅显，将其从理论变为现实的过程可就曲折多了。 其实早在内燃机刚刚发明不久后19世纪末期，德国人就产生了类似的念头。不过严格来说，最早的机械增压器应该是在20世纪最初十年内由美国人查德维克（Chadwick）开发出来的，而第一个由发动机废气驱动的涡轮增压器则是由瑞士人艾尔弗兰德.布驰（Alfred Buchi）博士于1909年研究出来的。涡轮增压器的英文名称Turbocharger也是为了与Supercharger有所区分。可惜在当时，这一概念并未被多数人所接受。 直到数年后，能为发动机带来更多动力的增压器才开始逐步进入实用阶段。1925年，两艘德国船只上首次成功应用了2000马力的涡
轮增压柴油机，这也促使布驰（Buchi）博士的废气涡轮增压器很快在欧洲、美国和日本获得了生产权。从20世纪30年代开始，增压器被大量运用到船只、有轨机动车及固定式机器上。 不过，涡轮增压器最初的广泛应用却是在航空工业中。第一次世界大战期间，为了让飞机(当时都是活塞式发动机)获得更快的速度和更高的升限，军用飞机率先试探性地使用了这两种不同的增压装置。不久之后爆发的第二次世界大战进一步刺激了技术方面的长足进步。最著名的采用涡轮增压技术的大概就是二战末期美军轰炸柏林的主力轰炸机型B17---“空中堡垒”了，其动力系统安装了通用电器公司生产的涡轮增压器和Garrett生产的冷却器。而生产航空发动机的英国劳斯莱斯公司则以生产可靠的机械增压器著称，英军主力战斗机“喷火”和轰炸机“兰考斯特”，以及美军的P51---“野马”战斗机等，都装有二战期间最出色的劳斯莱斯“灰背隼”发动机。 至于在汽车领域的应用，机械增压器无疑更先得到青睐，产品成熟也相对早很多。20世纪30年代，当价格高昂的涡轮增压器仍然只被用在航空领域时，机械增压器已早就横扫欧美各大赛道了。那个年代知名度最高的两部赛车分别来自AUTO UNION(奥迪的前身)和奔驰。AUTO UNION在赛车上安装了一台增压值为1.8巴的两级机械增压6.0升发动机，压缩比9.2：1，并以甲醇作为燃料，在5000转/分时可输出520马力的最大功率，另一部同样采用两级机械增压器的奔驰M125则能释放出646马力。 涡轮增压器进入汽车爱好者的视野已是数十年以后的事情了。进
增压柴油发动机的正确使用和保养 1、车用增压柴油机在增压器发生故障后、可否拆掉增压器，使柴油机继续运转? 作为应急措施，可以在汽车行驶途中，增压器发生故障无法立即修复时拆去增压器，使车辆驶向最近的一汽服务站，采取措施尽快排除增压器的故障。因为，当增压器拆去后，柴油机的动力性能必然会下降，燃油消耗也会上升。 在拆卸涡轮增压器时，应将柴油机气缸体上原通向涡轮增压器的进、回油管分别用螺塞堵塞住，使机油压力腔不泄压，一定不要将进、出油口联通，这将使柴油机润滑机油无法形成足够的机油压力，进而发生烧损柴油机曲轴、连杆等零件的恶性事故。 2、在增压柴油机使用过程中最关键的注意事项是什么? 答：最关键的是保证增压器转子轴承的压力润滑。增压器的转子组件，在工作时的额定转速高达每分钟10万转以上，这样高的转速下，任何滚动轴承已无法正常工作。所以增压器所采用的是用压力油把轴托浮起来的液压轴承。保持一定压力的润滑油，在特殊设计的轴承压力室中，产生一个向中心的力、保持轴与套不产生金属接触磨损。同时循环流动的压力油还把运转过程中的热量带走，保证轴承的工作温度在允许的范围内。 为此，使用增压柴油机的司机朋友们要关注以下几点： （1）增压柴油机在每次启动后要怠速运行3—5分钟，使机油泵工作正常并建立必要的机油压力，保证压力油到达位于柴油机最上端的增压器轴承处。 （2）不要突然关机停车，应逐渐降低柴油机转速到怠速运行3—5分钟，待增压器转子的转速大幅度下降后再关闭油门。 （3）新车启动前或长期封存不用的增压发动机再次启动前，要在增压器进油口加注纯净机油50ml以上（牌号与柴油机油相同）。 3、增压器在全负荷工作时，废气涡轮外壳烧呈暗红色高温状态属正常吗?它的极限工作温度是多少? 柴油机正常排气温度在600℃—700℃，而增压柴油机的高温燃气在涡壳内推动转子高速转动、涡壳的温度能达到近750℃,外壳在黑暗环境下呈暗红色属正常现象，它的极限温度在1023K（750℃）。当增压器涡壳温度过高时，往往发生柴油机工作不正常，增压器转子超转速现象，应立即降低负荷停车检查，以防烧损涡轮部分零件，高温的主要原因如下： （1）柴油机喷油泵供油量过大，柴油机工作粗暴或燃烧不完全，排气温度升高。喷油泵调速失灵而。飞车”引起增压器转子超速，也要发生高温。 （2）柴油机喷油咀喷射压力低，积碳，雾化不好，燃烧不良。 （5）喷油泵的出油阀或柱塞严重磨损，形成二次喷射燃烧不充分。 （4）喷油提前角过小、柴油燃烧时间短促，燃烧不完全。 （5）排气背压高、排气不畅，排气散热能力削弱。 （6）增压压力下降（可能是进气不畅，空滤器堵塞，或进气管漏气）进入气缸空气少、燃烧不良而高温。4、涡轮增压器采用什么牌号的机油?在使用润滑油中的日常质量控制有哪些? 答：增压器长期在高温燃气腐蚀条件下工作，轴承温度很高，工作条件恶劣。所用润滑油必须具备防止高温沉积，抗腐蚀和抗氧化能力。所以应采用CD级润滑油，推荐使用15W—40CD级或15W—30CD级。 加注机油要注意机油的清洁度，标准要求杂质颗粒度不大于0.015mm，当添加补充机油时要使用同一品牌机油。由于增压器与柴油机共用同一油池（油底壳），所以日常检查要注意机油是否变质，有无柴油漏入而稀释的问题。对整机三滤进行保养时，要特别注意增压器油路上的畅通，滤清器脏了要及时更换，漏油处及时修复。5、增压柴油机日常保养时有关增压器部分要做哪些工作? （1）检查各连接部位的牢固性紧固松动的连接螺栓或螺母。 （2）检查各环节的密封性，各部接口无漏气现象，特别注意压气机后的环节发生漏气，将影响到压缩比，进而造成功率下降，油耗增加。 （3）涡轮增压器属于精密产品，只要运转平稳，无漏油现象一般不允许拆卸保养，但在运行过程中发现有异响或异常情况，则要停机，然后拆开压气机壳和空滤连接处，手动检查转子转动的灵活性，细心观察和倾听有无叶轮与壳体的擦碰声。
课题十柴油机增压目的要求： 1．熟悉增压的目的。 2．熟悉几种增压系统的工作原理及特点。 3．掌握废气涡轮增压的工作原理。 4．了解两种废气涡轮增压特点。 5．掌握废气涡轮增压器的结构。 6．掌握离心式压气机的通流特性和喘振机理。 7．掌握增压器与柴油机的配合要求。 重点难点： 1．废气涡轮增压的工作原理及结构。 2．压气机的喘振机理。 3．增压器与柴油机的配合要求。 教学时数：4学时 教学方法：多媒体讲授 课外思考题： 1．柴油机增压的目的是什么？ 2．柴油机增压的方式有哪几种？各有何特点？ 3．比较两种废气涡轮增压方式。 4．VTR废气涡轮增压器的构造与特点。 5．喘振及发生的原因是什么？ 6．哪些运转工况易导致喘振的发生？
课题十 柴油机增压 第一节 柴油机增压系统 一、柴油机增压概述 根据有效功率的计算公式：60000 nmi V p P h e e ?=，可知，提高柴油机的有效功率有下列途径： （1）改变柴油机的结构参数i 、D 、S 、m 。增大这些参数可以提高柴油机的功率，但是提高的幅度受到多种因素的限制。 （2）提高柴油机的转速。柴油机转速的增加可以增大柴油机作功频率，提高功率。但转速增加会使磨损增加，柴油机的惯性力增加，使柴油机寿命缩短，可靠性变差。对于船用主机还受到螺旋桨效率的限制，因而这种方法也是有限度的。目前新型船用低速柴油机大多降低转速以获得更高的经济性。 （3）提高平均有效压力p e 。提高平均有效压力p e 可以增加柴油机的功率。对p e 影响最主要的因素是新气的密度。提高进气密度，就可以增加气缸充气量，使更多的燃油完全燃烧，从而大幅度提高柴油机的功率。而空气密度的增加对以通过提高进气压力和降低进气温度来实现。 所谓增压，就是用提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而可以增加喷入气缸的燃油量，以提高柴油机的平均指示压力p i 和柴油机的平均有效压力p e 。柴油机的增压程度一般以增压度来表示，增压度是柴油机增压后标定功率与增压前标定功率之差值与增压前标定功率的比值。 由于空气在增压器中被压缩时压力和温度是同时升高的，这就影响了空气密度的增加和增压的效果。因此，在增压器后都设有中冷器以降低空气温度，提高空气密度。通常中冷器都是以海水来冷却的。中冷的另一个作用是降低柴油机的循环平均温度。 二、柴油机增压系统 1．机械增压（图10-1） 增压器直接由柴油机驱动。显然这种增压形式将消耗柴油机的有效功率。随着增压压力的提高，柴油机所消耗的功率随之增大。因此机械增压只适于增压压力小于（0.15～0.17）MPa 的低增压柴油机。 2．废气涡轮增压（图10-2） 利用柴油机排出的废气吹动涡轮机，由涡轮机带动增压器。显然，这种增压形式可以从废气中回收部分能量，不仅提高了柴油机的功率，还提高了动力装置的经济性，因而获得广泛应用。 3．复合增压 这种增压形式既采用涡轮增压，又采用机械增压。根据两种增压器的不同布置方案，可分为串联增压和并联增压。