柴油機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)分析

陳正林　龔衛(wèi)國　趙祖玲

摘要：南通柴油機(jī)股份有限公司針對船用開發(fā)的直列六缸增壓中冷柴油機(jī)，為四氣門、直噴式、廢氣渦輪增壓、水空中冷柴油機(jī)。柴油機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)的優(yōu)劣對柴油機(jī)性能有著至關(guān)重要的影響，因此對進(jìn)、排氣系統(tǒng)進(jìn)行分析很有必要。文章基于此，對柴油機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；進(jìn)氣系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)；脈沖（變壓）系統(tǒng)；MPC（組合脈沖轉(zhuǎn)換）系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TK421 文章編號：1009-2374（2016）01-0057-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.01.029

1 概述

進(jìn)氣管的設(shè)計(jì)目的是消除各缸之間的進(jìn)氣干涉、排氣干擾，提高充氣效率。在設(shè)計(jì)進(jìn)氣歧管時(shí)要充分利用進(jìn)氣管的波動效應(yīng)和慣性效應(yīng)，提高進(jìn)氣終了時(shí)的進(jìn)氣壓力，提高充氣效率。設(shè)計(jì)出最佳的管長和管徑，就能在發(fā)動機(jī)一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)增加充氣量，提高功率，改善扭矩特性，降低油耗率和煙度。

南通柴油機(jī)股份有限公司目前研制的柴油機(jī)主要采用兩種排氣系統(tǒng)：一種是MPC排氣系統(tǒng)；另一種是脈沖轉(zhuǎn)換排氣系統(tǒng)。從總的情況來看，MPC排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于總體布置，能綜合定壓和脈沖兩種排氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，渦輪效率高，一般采用該系統(tǒng)能獲得較好的標(biāo)定工況性能，其缺點(diǎn)是對于大氣門重疊角的柴油機(jī)，排氣干擾嚴(yán)重，特別是對于中低轉(zhuǎn)速工況，排氣干擾造成的廢氣倒灌將更加嚴(yán)重，有時(shí)會嚴(yán)重影響柴油機(jī)在中低轉(zhuǎn)速的性能；脈沖排氣系統(tǒng)（一般都帶轉(zhuǎn)換器）能有效利用排氣中的脈沖能量，有效克服廢氣倒灌，因此對于大氣門重疊角的柴油機(jī)，改善其中低轉(zhuǎn)速性能有明顯的效果。……