1、l 温度/压力特性表(Class 1500) MRO & Service Working Manual 2.3.4 连接方式 2.3.4.1定义:阀门和管道之间的连接形式 2.3.4.2常用的连接方式: 对夹式 (Wafer) : 阀门安装在两片法兰中间,阀体上通常有定位孔以方便安装定位。 支耳式 (Lugged):阀门安装在两片法兰中间,阀体上均匀分布螺栓孔,与法兰螺栓孔相对应。 双法兰式 (Double Flange):阀体两端带有法兰,与管道上的法兰相对应,通过螺栓固定法兰在管道上安装阀门。 对焊式 (Butt Welded):阀体两端按对焊焊接要求加工成对焊坡口,与管道坡口对应焊接阀体
2、与于管线中。 整体性好、要求准确对齐。 承插焊式 (Socket Welded):阀体两端按承插焊接要求加工成承插焊坡口,与管道坡口对应焊接阀体与于管线中。 尺寸小于 DN80 常用、不推荐用于有害介质(缝隙腐蚀) 螺纹连接 (Screwed BSPT/NPT):阀体出入口端部加工内或外螺纹,与管道端部的外或内螺纹对应旋接于管线。 一般用于 DN80 (3”) 以下,BSPT = British Standard Pipe Tapered 英制斜螺纹,常用于 ANSI/BS 连接标 准; BSPP = British Standard Pipe Parallel 英制直螺纹,常用于 DIN 连
3、接标准;NPT (National Pipe Thread) 美制标准,常用于油气应用。 2.3.4.3常见连接法兰形式: a) Flat face (FF) 平面b) Raised face (RF) 凸面 c) Ring-type joint (RTJ) 环槽式 d) Spigot and recess 承插式 e) Tongue and grove 榫槽式 f) O ring seal O型圈 g) Lap joint 活套 MRO & Service Working Manual 2.3.4.4法兰与管道的连接 a) Threaded 螺纹b) Parallel threaded 平行
4、螺纹 c) Circlip 卡簧d) Weld-on collar 焊接挡圈 e) Slip On (SO) 松套f) Socket Weld (SW) 承插焊 g) Butt Weld (BW), Welding neck 对焊h) Lap joint 活套 MRO & Service Working Manual DN200 / PN6 PCD 280mm 8 x M16 DN200 / PN10 PCD 295mm 8 x M20 DN200 / PN16 PCD 295mm 12 x M20 ANSI drillings:ANSI 150, 300, 600, 900, 1500, 2
5、500, 4500 DIN drillings:PN10, 16, 25, 40, 64,100,160, 250, 320, 400 2.3.4.5 法兰常用法兰钻孔标准 Flange drillings MRO & Service Working Manual 2.3.5 阀体及过流件材质 2.3.6 适用介质 2.3.6 密封等级 2.3.7 执行机构 2.3.7.1 执行机构类别:电动、气动、液动、联动。 2.3.7.2 执行机构与阀门连接方式即适用标准。 MRO & Service Working Manual 2.4 阀门常用材料 WCB/A105 碳钢 最常用的阀体和内件材料。通
6、常适用于温度范围在-29 426之间的空气、碳氢化合物、非腐蚀性液体和 气体、适用压力下的饱和蒸汽和过热蒸汽等。 铸钢对应标准编号:ASTM A216 WCB/DIN 17245-1.0619/AFNOR A48C-M/BS1505-16/JIS SCPH 2。 锻钢对应标准号:ASTEM A105 LCB 低温碳钢 这种材料主要用于温度范围在到之间的空气、碳氢化合物、非腐蚀性液体与气体、饱和蒸 汽和过热蒸汽等。 铸钢对应标准编号: ASTM 352gr.LCB/DIN 17245-1.1138/AFNOR FB-M/BS1504-161/JIS SCPH 1。 WC6/F12 低合金钢 这种
7、材料由于其良好的抗蠕变特性,适用于高温工况从防腐角度来说,适应于温度范围在 到 之间的碳氢化合物、液体与气体、非腐蚀性汽化物、饱和蒸汽和过热蒸汽等。比更难铸造,而且焊 接也比较困难。 铸钢对应标准编号: 。 其他金属材料 WC9/F22 高温合金钢 与属同系材料,适用于相同介质,但温度范围更高, 到来 。焊接或 焊制修理非常困难。 铸钢对应标准编号: 。 C12A / F91 高温、高压合金钢 超高温高压适用的合金钢,主要用在超临界机组的主蒸汽管道。 . MRO & Service Working Manual 2.4 阀门常用材料 WB36(15NiCuMoNb5) WB36(15NiCuM
8、oNb5)是DIN标准的锻钢材料,主要特点是在中低温度范围内具有相对较高的强度,目前几乎所有 300MW及以上机组的给水管道都是WB36材质的。所以通常要求给水管道的阀门也是WB36材质的。 CF8M/F316 不锈钢 不锈钢常用于腐蚀性介质,如有机或无机酸,但不能用于盐酸、硫酸和磷酸。其抗腐性蚀性 能优于304。由于钼的存在,高温下的抗蠕变性能大大提高。典型温度范围为 到 铸钢对应标准编号:ASTM A351 CF8M/AISI 316/DIN 17445-1/4408/AFNORZ6CND18.10.3M/BS 1505-316C15/JIS SCS 14A 锻钢对应标准编号:ASTMA
9、182/A240GR.F316/AISI 316/DIN 17440-1.4401 CF3M/F316L 316L不锈钢为了316的低碳型,焊接性能有所改善,在高温下抗腐蚀性比316有所提高,应用工况与316类似,最高温 度455 铸钢对应标准编号:ASTM A315 CF3M/AISI 316L/DIN 17440-1.4404/AFNORZ2CND18.12.3M/BS 1504-316 C12/JIS SCS 16A 304/CF8 不锈钢 304/CF3 不锈钢 DUPLEX 双向钢 Hast Alloy哈氏合金 铝青铜 橡胶包覆 MRO & Service Working Manua
10、l 2.5 常见阀门 v常用阀门 闸阀 截止阀 止回阀 球阀 蝶阀 旋塞阀 刀闸阀 PFA内衬阀门 隔膜阀 压力泄放阀(安全阀、呼吸阀) 氮封阀 v其他特殊阀门/产品 危险介质用阀门 取样阀 “V” 型调节球阀 泵保护阀 减温减压器 玻璃板液位计 风送阀门 罐底放料阀 窥视镜 MRO & Service Working Manual 2.5.1 球阀 v球阀是由旋塞阀演变来的,它的关闭件是一个带孔的球体(或部分球体),球体随阀杆转动,实现阀 门的开启或关闭。一般只作关断使用,但现在已经有截流和控制流量设计。 球阀主要优点: v适合经常操作,启闭迅速、轻便; v流动阻力小; v结构简单,相对体积
11、小,重量轻,便于安装; v密封性能好; v不受安装方向限制,介质流向可以任意;(除单向密封球阀) v无振动,噪音小。 v球阀主要缺点: v工作范围有一定影响,金属密封球阀可用于高温高压但检修难度大; v截流性能较差。 v球阀分类:按结构形式分浮动球固定球案阀体形式分整体式两片式三片式全焊接式按密封形式分软密 封式硬密封式按照连接方式分法兰连接螺纹连接焊接按照传动方式分手动气动液动电动 v常用标准: MRO & Service Working Manual 2.5.2 蝶阀 v 碟阀的关闭件是圆形蝶板(或其它形状),碟板随阀杆旋转,实现阀门的启闭。 碟阀主要作截断阀使用,在一定流量范围内有较好的
12、调节特性。 碟阀的优点: v 启闭方便迅速、省力、流体阻力小,可经常操作; v 结构简单,体积小、重量轻; v 可以输送浆液,管道口积存液体较少; v 低压下可以实现良好密封,三偏心蝶阀可以适用高压; v 一定范围内调节性能好 v 蝶阀的缺点: v 使用压力和工作范围有一定限制; v 密封性能较差; v 阀本身无自锁能力,需要加装蜗轮传动来实现自锁。 蝶阀分类:中心对称式双偏心式三偏心式软密封硬密封法兰连接对夹式手动气动液动电动 MRO & Service Working Manual 2.5.3 截止阀 截止阀的启闭件是塞形的阀瓣,密封面为平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动。 阀杆的运
13、动形式,有升降杆式(阀杆升降,手轮不升降),也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升 降,螺母设在阀体上)。 截止阀只适用于全开和全关,不允许作调节和节流。 v 截止阀在开启时,阀瓣的开启高度为公称通径的25%30%时,流量达到最大,表示已经全开。 v 优点:结构简单,制造和维修比较方便;工作行程小,启闭时间短;密封性好,密封面间摩擦力小 ,寿命较长。 v 缺点:流体阻力大,开启和关闭时所需力较大;不适用于带颗粒、粘度较大、易结胶的介质;调节 性能较差。 v 截止阀分类:塞式锥面密封锥面线密封软密封法兰连接对焊连接手动气动液动电动Y型角形针形 v截止阀通常小于6“。 MRO & Service
14、Working Manual 2.5.4疏水阀,节流阀 2.5.4.1疏水阀 v从液体介质里排除气体,从气体介质里排除液体,或从气体介质里排除其他无用气体,并防止主要介质逸漏。 v最重要的功能有: 1、 能迅速排除产生的凝结水; 2、 防止蒸汽泄漏; 3、 排除空气及其他不可凝结气体。 2.5.4.2节流阀 节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状不同。节流阀的启闭件大多为圆 锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。 节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。 v特点:构造较简单,便于制造和维修,成本低;调节精度不高,不能作调节使用;密封面易冲蚀, 不能作切断介
15、质用;密封性较差。介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。 MRO & Service Working Manual 2.5.5 闸阀 v 闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向垂直,闸阀只能作全开全关,不能作调节和节流。 闸板有两个密封面,最常用的楔式闸板阀的两个密封面形成楔形,角度随阀门参数而异,通常为5,介质温度不高 时为252。平行板闸阀因其独特的设计和特性正在被广泛的应用。 v优点:流体阻力小,密封面受介质的冲刷和侵蚀小;开闭较省力;介质不受流向限制,不扰流、不降低压力;形体 简单,结构长度短,制造工艺性好,适用范围广。 v缺点:密封面之间易引起冲蚀和擦伤,维修比较困难;外形尺寸较
16、大,开启需要一定的空间,开闭时间长;结构较 复杂。 v MRO & Service Working Manual 2.5.6止回阀 v启闭件靠介质流动的力量自行开启或关闭,以防止介质倒流的阀门叫止回阀。 主要用于介质单向流动的管路上,只允许介质向一个方向流动,以防止事故发生。1 v止回阀分类 : v升降式旋启式板式(蝶式)活塞阀芯式球形阀芯式 2.5.7安全阀 v安全阀用在受压设备、容器或管路上,作为超压保护装置。 当设备、容器或管路内的压力升高超过允许值时,阀门自动开启,继而全量排放,以防止设备、容器或管路内 的压力继续升高;当压力降低到规定值时,阀门应自动及时关闭,从而保护设备、容器或管路
17、的安全运行。 v 安全阀:靠进口侧静压动作的压力泄放阀 v 能突然启座并全开 v 适用于可压缩性流体(气体、气相或蒸汽) v 泄放阀:靠进口侧静压动作的压力泄放阀 v 开启高度随超压的增加而成比例增大 v 适用于不可压缩的流体(液体) v 安全泄放阀:根据情况既可作为安全阀又可作为泄放阀的压力泄放阀 v有关安全阀的几个压力概念: v 最大允许工作压力 在设计温度下,设备或管道所允许承受的最大工作压力。 v 设定压力 安全阀起跳的压力 v 背压 安全阀出口压力 v 超压 安全阀开启后到全开期间入口积聚的压力 v安全阀的分类:弹簧式先导式重力式先导加重力式 MRO & Service Workin
18、g Manual 2.6 常用中外阀门行业标准 2.6.1 标准代号 2.6.2 常用标准 标准 代号 名称标准 代号 名称 ISO国际标准AISI美国钢铁协会标准 ANSI美国国家标准API美国石油协会标准 BS英国国际标准MSS美国阀门和管道制 造厂标准化协会标 准 DIN德国国际标准AWS美国焊接协会标准 NF法国国际标准ASI美国规格协会标准 JIS日标国际标准MIL美国军用标准 ASTM美国材料试验协 会标准 JPI日标石油协会标准 ASME美国机械工程师 协会标准 GB中国国际标准 阀门常用设计标准 ANSI B16.34(通用阀门) API6D(管道阀门) ASME SECTIO
19、NI&VIII(安全阀) DIN 结构长度标准(F2F) ANSI B16.10 API609 ISO5752 法兰标准(Flanged) ANSI B16.5 ANSI B 16.34 GB/JB/HGJ JIS 阀门顶端法兰标准 ISO5211 检测标准 ANSI B16.104 API598 MSS SP61 防火标准 API607 其他行业和工厂标准 Mobil Shell Euro Chlor MRO & Service Working Manual 2.7 阀门的型号编制和选型 2.7.1 阀门的型号编制 v阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀
20、体材料和公称压力等要素。 v阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。但目前多数阀门制造厂一般采用自己的统一编号方法 。 2.7.2选型基本条件 v基本的工艺条件 介质名称 工作压力 连接方式 连接标准 工作温度 管道规格 管道材质 v客户名称 v项目名称 v最终用户名称 v完整阀门型号 MRO & Service Working Manual 2.8流量系数,闪蒸和汽蚀,扭矩 流量特性 2.8.1 流量系数 定义: 一定的过流口径所拥有的在单位时间内的介质 流通量。 流量系数值是通过试验确定的,它是指流体流 经阀门所产生单位压力损失时流体的流量 流量系数是衡量阀门流通能力的指标,值
21、越大说明流 体通过阀门的压损越小 流量系数重要取决于:阀门类型,尺寸,结构,开启 角度,流向等 通常用Cv或Kv表示 Cv值定义:给定行程下,阀门前后压降为1PSI ,介质为温度60F水, 每分钟流经阀门的水的体积,用USGPM表示 Kv值定义:给定行程下,阀门前后压降为1bar ,介质为温度20C水, 每小时流经阀门的水的体积,用m3/h表示 1Kv=0.8650Cv 2.8.2 流量特性 定义:指阀门的相对行程和相对流量之间的关系 开关阀 快开流量特性 调节阀 线性流量特性 等百分比流量特性 近似等百分比特性 MRO & Service Working Manual 2.8.3 闪蒸和气蚀
22、 定义: 闪蒸:液体介质当其在缩流断面处的压力降低到等于或小于该液体在阀门入口温度下的饱和蒸汽压时,部分 液体会汽化,产生气泡的现象 气蚀:如果缩流面后流体的压力恢复到高于上述饱和蒸汽压力时,已汽化的液体会重新恢复到液相,气泡破 裂释放出能量的现象 危害:噪音,阻塞流,导致阀门和下游设备的损坏 解决办法: 增大阀门口径 增加阀前压力 改变阀门类型 2.8.4 阀门扭矩 定义:阀门开启、运行和关闭全过程中需要的扭矩值 Seating and unseating torque 开启/关闭扭矩 Bearing & Stem packing torque 轴承及填料扭矩 Hydrostatic tor
23、que 流体静压扭矩 Eccentricity torque (impact line pressure) 偏心扭矩 Off set torque (impact disc mass) 偏转扭矩 Dynamic torque 动态扭矩 MRO & Service Working Manual 2.8.4 阀门扭矩种类和影响因素 2.8.4.1 种类: 开启扭矩 (Break Torque) -T1 端部扭矩 (End Torque) -T4,T5 运行扭矩 (Running Torque) -T3 关闭扭矩 (Reseating Torque) -T2 最大允许扭矩 (Max. Allowab
24、le Torque - MAT) 2.8.4.2 影响因素 内在因素 阀门结构 阀座密封 填料密封 材料等 外在因素 介质特性(状态、粘度、腐蚀 性、固体量等) 操作频率 操作压力 操作温度等 MRO & Service Working Manual 2.9 阀门常用检测标准 MRO & Service Working Manual ANSI B16.104调节阀阀座泄漏量 泄漏等级最大阀座泄漏量试 验 介 质试验压力 0.5%额定Cv 1052空气或水 压差0.35MPa或工作压差,两者取较小值 0.1%额定Cv 1052空气或水 压差0.35MPa或工作压差,两者取较小值 0.1%额定Cv
25、 1052空气或水 压差0.35MPa或工作压差,两者取较小值 5104ml/min/in(阀座直径)/psi(压差); 510-12m3/sec/min(阀座直径)/bar(压差) 1052水 工作压差 阀座直径 ml/min每分钟 气泡数 1052空气或氮 气 压差0.35MPa或工作压差,两者取较小值 inmm 1”250.151 1.5”380.302 2”510.453 3”760.906 4”1021.7011 6”1524.0027 8”2036.7545 MRO & Service Working Manual MSS SP-61 v VALVES SIZETEST TIME
26、vNPS(Inch)DN(mm)(SECONDS) v 2 and Smaller50 and Smaller15 v 2 865 20030 v 10 18250 45060 v 20 and Larger500 and Larger 120 v The maximum allowable leakage of each seat closure shall be 1-ml/hr of liquid or 0.1cu-ft/hr of gas per unit of NPS (0.4ml/hr of liquid 0r 120ml/hr of gas per unit of DN). v I
27、n the case of valves having pressure or flow reversal actuated closure, e.g., check valves, the permissible leakage rate may be increased by a factor of 4. 聚集在一起繁殖成菌落,B正确; 平板划法中最后一次划的末端形成的菌落才是由一的胞或 子繁殖而成,种菌落才符合要求,C; 划中,除了第一次划外,每一次划的起点是上一次划的末端 ,目的是使得菌体密度越来越小,保最后划末端的菌落是由一 的胞或子繁殖而成。 答案 C 一题多变 (1)两种接种方法
28、中,如果操作均正确无,只有稀涂布平板法才适合 菌行数而平板划法不能,述原因。 答案 只要稀倍数足高,稀涂布平板法中形成的每个菌落都是 由一菌体繁殖而成的,即一个肉眼看不的菌着一个可以看 的菌落,可以通 菌落的数目推出菌的数目。而平板划法中 除了最后一次划末端的菌落是由一的菌繁殖而成的,其他每个 菌落往往是由多个菌一起繁殖而成,即一个菌落并非着一个菌 ,所以不适合用于菌的数。 答案 (2)稀倍数和划次数是两种接种方法的关,决定稀倍数和划次 数的因素是什么? 答案 决定稀倍数及划次数的因素是菌液的度,如果菌液的度 高需要高倍数的稀,所划次数也要多,否就可以低倍稀 或减少划次数。 答案 课堂小结 返
29、回答案 称量 对点练习 1234 解析答案 1.制牛肉膏蛋白固体培养基的步是( ) A.算、称量、倒平板、溶化、菌 B.算、称量、溶化、倒平板、菌 C.算、称量、溶化、菌、倒平板 D.算、称量、菌、溶化、倒平板 解析 制牛肉膏蛋白固体培养基,先根据需要算各成分用量, 然后称量、溶化、菌、倒平板。 C 1234 解析答案 2.平板冷凝后,要将平板倒置,其原因是( ) A.接种再拿起来方便 B.在皿底上日期等方便 C.正着放置容易破碎 D.防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成染 解析 平板倒置主要是防止皿盖上的水珠落入培养基造成染。 D 解析答案 3.分离化大杆菌最常用的方法是平板划法和稀涂布 平板法
30、。下列有关两种方法的叙述的是( ) A.均将大杆菌接种在固体培养基的表面 B.得的每个菌落均是由一个菌繁殖而来的子胞群 C.都在火焰附近行操作,以防止菌染 D.稀分散菌种的原理不同,均能达到分离化大杆菌的目的 解析 用稀涂布平板法,如果稀得当,在平板表面或脂培养基 中就可出分散的个菌落,个菌落可能是由一个菌胞繁殖形成 的。平板划中最后一次划的末端开成的菌落才是由一的胞或 子繁殖形成,种菌落才符合要求。 B 1234 1234 4.右表是从土壤中分离化土壤菌的培养基配方。回答下面的 。 用量用量 牛肉膏/g5脂/g20 蛋白/g10水/mL1 000 NaCl/g5 解析答案 (1)培养基的型很
31、多,但培养基中一 般都含有水、碳源、 和无机。 上述培养基配方中能充当碳源的成分 是 。培养基配制完成 以后,一般要pH并培养基 行 理。 解析 培养微生物的培养基中一般含有水、无机、碳源、氮源和生 因子。牛肉膏、蛋白既是碳源又是氮源;培养基在接种前必菌 理。 氮源 牛肉膏和蛋白 菌 1234 (2)分离化微生物最常使用的接种方法是 和 。 返回解析答案 解析 微生物的接种方法包括平板划法和稀涂布平板法两种。 平板划法稀涂布平板法 (3)假培养束后,培养基上菌落成一片,可能的原因是什么? (列两)_ 。 解析 多种因素都会致接种的菌种密度大,没有形成一的菌落。 稀倍数不,菌液的度太高;划,划完
32、第一次没有 菌又接着划第二次;培养程菌不格,受到微生物的染 发动机零部件识别与维护 发动机总论之总体构造 1 发动机总论 l发动机总体构造 l发动机工作原理 l发动机基本理论 2 发动机总论 l发动机基本理论 3 一、性能指标 (一)理论有效性能指标 1、有效功率Pe:有效功率是指发动机运转时由曲轴输出的功率,用 Pe表示。其值可由发动机测功机实际测得,单位Kw。 2、有效扭矩Me:有效扭矩是指发动机运转时由曲轴输出给传动系的 有效旋转力矩,用Me表示,单位NM。 3、有效燃油消耗率Ge :单位有效功的燃油消耗量称为燃油消耗或 有效耗油率,用Ge表示。 Ge越小,表示发动机曲轴输出的净功率所消
33、耗的燃油量越少。发 动机产品说明书中通常给出发动机的最低燃油消耗率。Ge实际上随发动 机的工作状况改变而发生变化的。Ge值的大概范围: 汽油发动机270410g/(Kwh) 柴油发动机215285g/(Kwh) 4 一、性能指标 有效功率Pe(rpm/Kw ) 有效转矩Me(rpm/NM) 有效燃油消耗率Ge(g/kwh ) 汽油发动机曲线图 5 一、性能指标 柴油发动机曲线图 有效功率Pe( rpm/Kw ) 有效转矩 Me(rpm/NM) 6 一、性能指标 n课外小知识 发动机动力的描述根据地区和国家的不同使 用的单位也不同,我国使用的单位为:Kw。而 在国外某些国家习惯使用的单位则为:P
34、s(匹)。 7 一、性能指标 (二)实际有效性能指标 1、 以上性能指标都是厂家在理想化的设定下测定的数据,实 际情况中,由于发动机输出动力(功率和扭矩)后,动力需经 过变速箱、传动轴、轮毂等传动件后才能真正输出动力驱动车 辆,所以车轮作用在地面上的动力要比实际厂家公布出来的动 力数据要小,所以又有人将车辆开到测功机上去测试车辆的实 际输出功率和扭矩。 8 一、性能指标 2、有效燃油量标识 在实际工作中我们更多的是使用“百公里油耗”去表示一台车的燃油 经济性。 9 一、性能指标 如何理解 百公里油 耗? 10 一、性能指标 (三)标定性能指标 发动机铭牌上标示的有效 功率、有效转矩、有效燃油
35、量消耗率等性能指标即为标 定指标。 铭牌上所给出的有效功率 和有效转矩都是最大值,有 效燃油消耗量则为最少值。 11 二、四冲程发动机的充气效率 (一)循环充量 每循环实际进入气缸内的新鲜充气量的质量,称为循环充气量。循环 充气量大,才能使循环的最高压力(做工时的爆发力)提高,作用于活 塞顶的推力增大,从而使发动机获得大的扭矩输出。所以,循环新气充 气量大,是发动机转矩大的必要条件。 (二)充气效率 实际进入气缸的新鲜空气量G与大气状态下充满气缸工作容积的新鲜 空气量G0之比,称为充气效率ny. 所谓进气状态是指当前、当地的大气状态,充气效率ny是评价发动机 换气过程完善程度的指标,它不受气缸
36、容积的影响。 充气效率ny的一般范围:(视频演示) 汽油发动机0.750.85 柴油发动机0.750.9 12 二、四冲程发动机的充气效率 (三)影响充气效率的主要因素 充气效率增大,使发动机的功 率及扭矩增大,分析影响充气效 率的因素,具有重要意义。 1、转速与配气相应的影响 由于发动机在工作过程中运转 速度很快,所以每个循环中,进 排气门打开的时间非常短,所以 会导致到进气的效率降低。为了 提高进、排气效率,发动机的配 气机构设计了进、排气提前角和 迟闭角来改善这种情况。 13 2、负荷的影响 汽油机在一定转速下, 负荷(阻力矩)减少,节 气门开度相应减少,进气 流动的阻力增大,使循环 充
37、气量、充气效率及单位 时间冲量均下降。 柴油机在一定转速下, 负荷减小,循环冲量、充 气效率、单位时间冲量基 本不变,只是循环喷入燃 烧室的燃油量相应减少。 二、四冲程发动机的充气效率 14 3、空气滤清器的影响 装空气滤清器是为 了减少进入气缸的灰尘 ,减少发动机气缸的磨 损。因而空气滤清器应 经常维护,是空气滤清 器效果好又不使进气阻 力过大,否则充气性能 会大为下降,使发动机 功率及转矩下降,并使 油耗增加。 二、四冲程发动机的充气效率 15 4、压缩比的影响 提高压缩比,燃烧室相对减小,残余废弃量相对下降,吸气时废气膨 胀占有体积小,废气对新气的加热相对减少,从而使充气效率提高。 二、
38、四冲程发动机的充气效率 工作总容积 工作总容积/燃烧室=压缩比 16 5、进气管的影响 进气管要有足够的通道断面,拐弯处应有较大的圆角,关内表面光 滑而无积碳,安装时进、排气接口应对准,这有利于提高进气效率。 二、四冲程发动机的充气效率 17 6、进气加热的影响 汽油机(化油器)的进、排气管常铸造成一体,以 利用排气管加热进气管,这对汽油的蒸发有利,。但 加热过多有会使空气的密度下降较大,是充气系数降 低。 柴油机的进气管内没有燃油的蒸发问题,不需要进 行加热,进气口常设在发动机罩之外。 二、四冲程发动机的充气效率 18 (四)提高发动机充气效率的措施 提高发动机充气效率,主要从下面几个方面着
39、手: (1)降低进气系统的损失,提高进气终了时的压力具体的措施有: 减少空气滤清器阻力 减小进气管沿程阻力和局部阻力;如加大通道面积、减少进气管和 截面突变,保持管内表面光滑,减小进气管道阻力。 二、四冲程发动机的充气效率 19 减少进气门出的流动阻力。如加大进气门直径以增加流通能力;增 加气门数以增加流通截面,如三气门、四气门、五气门。 二、四冲程发动机的充气效率 20 改进凸轮的廓线设计,加大进气门开启的时间与截 面。 二、四冲程发动机的充气效率 21 (2)降低排气系统的阻力损失,减少气缸内残余气废 弃,主要减小排气门、排气道与排气管的阻力。 (3)减少高温零件在进气过程中对工质的加热主要是 维持发动机冷却系统技术状况的良好,分置进、排 气。 (4)合理利用换气过程的动态效应,在压缩波到达进 气门处时关闭进气门,在膨胀波到达排气门处时关闭 排气门。 二、四冲程发动机的充气效率 22 (5)合理选择配气相位(视频演示) 二、四冲程发动机的充气效率 23 (6)采用可变配气相位与可变进气系统,以提高气门的流通能力。 例如丰田的VVT-i技术(可变气门正时系统)