柴油發(fā)電機組中對于增壓度不高的柴油機,為了適應(yīng)增壓后功率增長的要求,降低其機械負(fù)荷與熱負(fù)荷,仍然需要對這種增壓機型做一些必要的調(diào)整。
1、調(diào)整供油系統(tǒng)、增大供油量
縮短供油持續(xù)時間的方法有:增大柱塞直徑、增加供油速率(使噴油泵凸輪廓線變陡)以及加大噴油嘴噴孔直徑等。提高噴油壓力和加大噴孔直徑還可以增加油霧的穿透能力,保證在氣缸空氣密度增大的情況下有足夠的射程,適應(yīng)油束、氣流及燃燒室尺寸之間配合的需要。
從限制最高爆發(fā)壓力的角度考慮、應(yīng)適當(dāng)減小噴油提前角,即減少上止點前燃燒的燃料量。但過多減少噴油提前角,可使燃燒大量地延續(xù)到膨脹線上,以致油機經(jīng)濟性和渦輪工作條件變壞。
2、改變配氣相位
合理增加氣門重疊角,可加強氣缸的掃氣作用,有助于降低燃燒室零件的表面溫度,增加充氣系數(shù),改善渦輪的工作條件。不過氣門重疊角不宜過大,重疊角過大將使掃氣空氣量增加,加重了壓氣機的工作負(fù)擔(dān),引一步改善。而且,重疊角過大將使掃氣空氣量增加,加重了壓氣機的工作負(fù)擔(dān),引起柴油機在低速、低負(fù)荷時廢氣倒流,這對整機的加速及變工況性能不利;同時,當(dāng)重疊角過大,為了避免氣門與活塞相碰,要在活塞頂上挖過深的凹坑,使得燃燒惡化。
3、減小壓縮比、增大過量空氣系數(shù)
為了降低爆發(fā)壓力,可以適當(dāng)減小壓縮比1-2個單位。過多地減小,不僅會惡化整機的經(jīng)濟性,也會使啟動性能變差。增大過量空氣系數(shù),可降低熱負(fù)荷,改善經(jīng)濟性。一般將過量空氣系數(shù)增10%-30%左右。
4、設(shè)置分支排氣管
在脈沖增壓系統(tǒng)中,為了充分利用脈沖能量,使各排氣互不干擾,排氣管必須分支。分支的原則是一根排氣管所連接各缸排氣必須不互相重疊(或重疊很少)。
5、冷卻增壓空氣
將增壓器出口增壓空氣加以冷卻,一方面可以提高充氣密度,從而提高柴油機功率;另一方面也可以降低柴油機壓縮始點的溫度和整個循環(huán)的平均溫度,從而降低了柴油機的熱負(fù)荷和排氣溫度。冷卻增壓空氣的方法,一般用水或空氣在冷卻器中進行間接冷卻,渦輪增壓器壓縮的空氣經(jīng)中冷器冷卻后進入柴油機。
6、進、排氣系統(tǒng)
柴油機增壓后,一般進氣管的容積要增大,以減小進氣壓力的波動,從而提高壓氣機的效率和改善柴油機性能。排氣管的布置形式也要相應(yīng)地發(fā)生改變。
7、冷卻水路和潤滑油路
柴油機增壓后,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整水泵的容量,提高水泵轉(zhuǎn)速,增大散熱水箱的散熱面積,增大風(fēng)扇直徑,改善風(fēng)扇的葉片角,提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等措施來降低熱負(fù)荷;同時增大機油泵容量,增大機油冷卻器的散熱面積,改善曲軸箱通風(fēng)等。
