浅析发动机进气系统.doc

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1、浅析发动机进气系统浅析发动机进气系统时间：2008-03-0709:31:08文章来源：中国工程机械银网发动机是工程机械的心脏，而进气系统则是发动机的动脉，进气系统的合理性直接影响发动机的性能、寿命，从而影响整机的性能、寿命及环保性。进气系统的功能是为发动机提供清洁、干燥、充足的空气，系统中主要组件空滤器、管路及其设计安装将直接影响发动机功能的发挥、工作的稳定性、可靠性，甚至大大缩短其寿命。下面结合实践对工程机械发动机进气系统的合理设计进行一些探讨：1・空气滤清器空气滤请器的作用是阻止灰尘进入发动机燃烧室，防止气缸

2、套、活塞、活塞环、气门和气门导杆的磨损，所以空气滤清器的选型是至关重要的。1.1空气滤清器的型式工程机械的空气滤清器只有选用两级干式空气滤清器，在第一级中滤清器将大的灰尘离心分离掉，并被收集到一个灰尘容纳器或者以间隙、连续两种方•式从系统中排掉，在第二级中空气滤清器有一个处理过的纸质滤芯，过滤掉其余的灰尘。不建议湿式空气滤清器和油浴式空气滤清器。重型干式空气滤清器可以设计为垂直和水平两种型式。1.2空滤器的选用空气滤清器的除尘能力直接影响发动机的功率和合理保养时间的最低要求，工程机械宜选用重型干式空气滤清器，一般型

3、或中型的空气滤清器不能满足工程机械的作业要求。重型空气滤清器所需的最低能力可以简单地规定为该空滤器超出进气阻力值之前从每立方米发动机进气量中排除0・88千克A-C级灰尘的能力。重型干式空气滤清器必须具有的最低效率应为99.9%。1.3预滤清器的选用重型空气滤清器的初级大多是通过离心较重的灰尘颗粒使其从进气中分离到离心区的外围，而从离心区的中部吸入清洁的空气。预滤清器的效率是除尘能力的一个主要决定因素。一个效率为90%的预滤清器，允许10%的灰尘进入空气滤清器的纸质滤芯区域，而一个效率为60%的预滤清器将允许40%的

4、灰尘进入空气滤清器的纸质滤芯区域。显然，选用性能优越的预滤清器，对纸质滤清器的保养时间会大大延长。1.4旋滤器的选用工程机械的工作环境非常恶劣，尤其象振动压路机经常在沙漠、干旱以及荒无人烟的地方施工，这样的环境下重型空气滤清器不能长时间完全为发动机提供充足、清洁的空气，而且空气滤清器的寿命也会大大打折扣，因此，建议在空气滤清器的前面增加-•级过滤装置一一旋滤器，旋滤器可以把大部分的灰尘经过粗滤，这样再经过重型空气滤清器，这样能够保证进入发动机空气充足、清洁的，而且可以延长重型空滤器的寿命，延长空滤器的保养时间。2.

5、如何计算进气系统的阻力由于工程机械施工的特殊性，大部分增压涡轮发动机，它的进气阻力的极限值较大。这样给设计工程师带来了一定设计结构空间，但不管怎样，设计进气系统时应在结构允许的条件下尽量减少进气阻力。进气系统的阻力取决于许多变量，这些变量包括管路的形状、导管的平滑度、柔性接头的类型、管子的尺寸、进气帽的结构、弯管的类型等，精确确定系统阻力的唯一方法是通过测试，只要装配好整个系统，就应检查进气系统的阻力。例：发动机为涡轮增压，其进气阻力极限值为：25英寸水柱（635mm）,空气滤清器的流量为900L/m,整个进气系统

6、为从进气帽（直径127mm）经过0.6m长的管路（直径127mm）到空滤器的进口，从空滤器出口用90°弯管（直径102mm）连到1m的管子（直径102mm）,经过90°的橡胶弯管（变径到76mm）到发动机的进口。进气帽的进气阻力：142mm水柱0.6m长的管路的阻力：2.94mm水柱空气滤清器阻力（滤芯干净时）：150.3mm水柱90。弯管（直径102mm）的阻力：8.05mm水柱1m长的管路阻力：1.73mm水柱90。弯管（变径76mm）的阻力：2.03mm水柱这样总阻力为：142+2.94+150.3+8.05

7、+1.73+2.03=307.05mm显然，该总阻力满足设计要求。3.空气滤清器的安装空气滤清器的安装应使空气滤清器上的任何密封表面变形，支架应坚固并且十分牢靠地固定在发动机上或车架上，能够确保空气滤清器在拆卸纸滤芯时没有困难，不必拆卸其它零件。空气滤清器对振动可能敏感，如果滤清器预发动机时分开装的就不存在这个问题，如果是直接安装在发动机上，就可能要考虑滤芯和支架的抗振性、耐久性。3.1进气管道进气管道使用的部件要经过充分的计算和考虑，首先管道在承受最大的阻力条件下不得被吸瘪，对于存在不同零件之间的管道应提供能够相

8、对运动的能力；在管道的每…处联接处，在任何时•候都要保持永久密封，以防止潮湿和灰尘进入，尤其在滤清器与发动机的进II处之间的管道不得有任何泄漏和细微的小孔，否则会使大量的灰尘进入发动机，而导致发动机故障。现在设计人员已经习惯地应用钢、铝、玻璃纤维增强的塑胶管,但仍需注意以下几点：柔性橡胶接头多采用带凸起加强筋的软管、变径管、橡胶弯管；对焊的钢管焊缝要均匀，尽