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1、6135G柴油机定压涡轮增压加中冷的研究 华中科技大学文华学院 毕业设计论文 题目：6135G柴油机定压涡轮增压加中冷 的研究 学 生 姓 名：肖杨杨学号：090303031128 学 部 系：机械与电气工程学部 专 业 年 级：09级热能与动力工程3班 指 导 教 师：吴承雄 职称或学位：教授 2021年5月 23日 目 录 摘要.4 关键字.4 Abstract.5 Key words.5 前言.6 1、本次设计的任务内容.10 2、涡轮增压参数确定与涡轮增压器的选配.10、6135G柴油机的原始参数.10、涡轮增压参数的计算.10、根本参数的选取.10、空气流量的计算.12 、增压压力的
2、计算.12、增压空气的计算.13、涡轮增压器的选配.13 3、确定涡轮增压器的布置方案.16、关于定压增压系统的设计.16、涡轮增压器的布置方案.17 4、确定中冷器形式和结构尺寸.18、发动机进气冷却的作用.18、中冷器的选择.18、中冷器的尺寸计算.19 2 5、增压后燃烧系统、供气系统和配气系统适应性分析与改 进.23燃烧系统的适应性分析与改良.23供油系统适应性分析与改良.23配气系统适应性分析与改良.23 结束语.25 参考文献.26 致谢.27 3 摘要 本次毕业论文的主要内容，首先是增压后功率176KW时确定涡轮增压参数以 及选配涡轮增压器。对于涡轮增压参数，一般就是确定涡轮增压
3、供应柴油机所需 要的空气量，和所需的增压压力，然后在满足所选配的要求情况下选配适宜的涡 轮增压器，并且得出增压后的温度。其次是设计定压增压系统，确定涡轮增压器 的布置方案，对于定压涡轮增压器一般采取旁置，涡轮的进气口直接与排气管道 的出口相连，压气机的出口连接中冷器。再是确定中冷器的形式和结构尺寸，对 于中冷器我选择的是管壳式，利用冷却水走管程，增压空气走壳程的逆流设计。 最后是对增压后燃烧系统、供油系统、配气系统的适应性分析与改良，其具体的 分析与改良方法在后文将详细表达。 关键字：空气流量、增压压力、旁置、壳管式、逆流 4 6135G diesel turbocharged inter c
4、ooled added Abstract The main content of the graduation thesis, first is boosting power 176 KW after established turbocharged parameters and matching turbocharger. For turbocharged parameters, it is commonly determined supply diesel diesel turbocharger for air flow, and required pressurization press
5、ure, and then meet matching requirements of the situation matching appropriate turbocharger, and after that the temperature of turbo. Next is the pressurization system design, determine the turbocharger layout scheme, for the MPC turbocharger by general system to buy, the intake of turbine directly
6、with exhaust pipes export connected to the export of the cold compressor connection. Again is to determine the form and structure size cold, cold device I choose to is tubular, use of cooling water go tube, pressurized air go shell reflux design process. The last is the combustion system, after boos
7、ting fuel supply system, the adaptability of the gas distribution system analysis and improvement, the specific analysis and improvement measures in the article will detail. Key words: the air flow、Boosting pressure、Buy the、Tubular、counter current 5 前言 对于内燃机涡轮增压的开展，近二十年来，涡轮增压器的研究和制造工作取 得了长足的进步，迅速向超高
8、压比、高效率、宽流量范围等方面开展。 1、不断提高增压比，向超高增压比方面开展。目前单级涡轮增压器的增压 比，个别的增压比?k?56.随着增压比?k越来越高，出现了超高涡轮增压 柴油机。 2、不断提高涡轮增压器效率tk。涡轮增压器效率tk队发动机，特别是 对二冲程发动机的性能有重大影响。一般效率k岁增压比?k的显著增加而有 所下降，这主要是因为离心式压气机的效率k随增压比?k增加而降低，涡轮 的效率t随膨胀比?t增加，一般也是降低。 3、不断拓宽涡轮增压器工作的流量范围。随着增压比的增加，不但压气机 效率k有所降低，而且流量范围也变窄，因而可匹配的柴油机功率范围也变小。 故在提高?k的同时，应
9、该注意采取措施拓宽涡轮增压器的流量范围。 4、不断提高涡轮增压器的工作可靠性，增加使用寿命；控制和减少噪音； 改良制造工艺，降低本钱。 车用发动机涡轮增压技术的开展是和小型径流式涡轮增压器的开展紧密相 关的。目前使用的小型涡轮增压器的转速范围一般为60000120000r/min。 涡轮增压器的增压比高的可达，个别 的如法国生产的TCS14涡轮增压器的?k5，用于低压缩比的超高增压发动机。 近几年来，车用柴油机的开展主要是直喷化、增压比、电子控制和优化工作过程 等，这些局部与降低燃油消耗率ge和控制排放有关。 大功率涡轮增压柴油机的开展： 1、大功率高速柴油机主要是为导弹快艇、高速艇、机车及坦
10、克等用途而开 发的，是高增压或超高增压四冲程柴油机。这些柴油机主要是要求强载，有的超 高增压机型pe可达。为了改善柴油机的低负荷性能和加速性能，降低机 械负荷和热负荷，需要正确处理好平均有效压力pe、压缩比和最高燃烧压力 Pzmax三者的关系，要控制Pzmax不超过允许值。 2、当前世界上生产的中速柴油机主要用于船舶推进和各种电站，绝大多数 是四冲程高增压柴油机通用型。其转速范围一般n=3751000r/min和缸径范 围一般D=220580mm都相当宽，结构把戏繁多。为了提高各个工况下，柴油 机的经济性，主要可采用以下措施： 1、提高最高燃烧压力，改良燃烧及提高循环热效率。 2、适当增大S/
11、D值如，一方面可使转速降低，加长循 6 环周期，并可缩短燃烧持续角；另一方面可使燃烧室相对高度增加。 3、采用模件式单排气总管增压系统简称MSEM增压系统可兼顾高工 况和低工况、稳态和瞬态性能。 4、采用变截面涡轮以提上下工况性能，但价格较昂贵。 5、采用动力涡轮以降低燃油消耗率，一般可使油耗率ge降46 g/(kw.h) 3、低速柴油机，一般指的是转速在250r/min以下的十字头式二冲程柴油 机，主要用于船舶。为了提上下速柴油机的经济性，一般可采取如下措施： 1、合理选择工作过程参数，提高循环热效率。?、采用较高的压缩比 到达14以上，提高缸内最大燃烧压力Pz>14MPa;?、增大过量空气系数 ；?、采用高的喷油压力达90MPa以上。 2、提高机械效率m。由于pe的提高及S/D较大，可采用较低的转速， 同时低速柴油机本身不带滑油、冷却水泵，因此m可高达9394%以上。 3、提上下工况时的热效率，采用可变喷油正时VIT油泵，使各负荷 下燃烧始点几乎不变，以提高其循环热效率。 4、当D=500mm及tk>68%时，可以配用动力涡轮，在排气管中引用出 10%左右的排气量带动一个动力涡轮，通过液力偶合器或行星式减速齿轮，再与 柴油机上用于轴发电机的装置联接，把动力涡轮的功率输给
