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- 發(fā)布日期：2021-07-30 10:22:54 點擊次數(shù)：17 所屬分類：行業(yè)動態(tài) 文章來自：康成發(fā)電設(shè)備
摘要：通過竄氣對柴油機性能的不利影響的論述，以及活塞環(huán)密封系統(tǒng)的動力學(xué)分析，闡述了柴油發(fā)電機竄氣產(chǎn)生的內(nèi)在機理；探討了活塞、活塞環(huán)加工工藝參數(shù)對柴油機竄氣的影響，以及結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)的合理設(shè)計與選擇對減少柴油機竄氣所起的重要作用。
目前柴油發(fā)電機竄氣的測量和控制技術(shù)在實際生產(chǎn)實踐中己得到廣泛的運用。對竄氣問題的重視己逐步深入到柴油發(fā)電機研究的一些重要領(lǐng)域，包括氣缸、活塞環(huán)摩擦副的磨損圖的優(yōu)化，活塞環(huán)最佳幾何曲面的研究和曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與布置等。柴油發(fā)電機的竄氣量控制標(biāo)準(zhǔn)是衡量柴油發(fā)電機制造質(zhì)量的重要出廠指標(biāo)之一。
在氣缸中，活塞、活塞環(huán)組和氣缸共同構(gòu)成了密封氣缸內(nèi)燃氣的動態(tài)密封系統(tǒng)，簡稱活塞環(huán)密封系統(tǒng)。柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時活塞及活塞環(huán)組在高溫一高壓燃氣的作用下往復(fù)循環(huán)運動，既要保持燃氣的氣密性，同時要求運動中的摩檫阻力盡量小。由于活塞環(huán)和氣缸之間存在著熱膨脹差，為防止上述零件相互干涉而產(chǎn)生燒結(jié)和卡缸現(xiàn)象，導(dǎo)致柴油發(fā)電機不能正常運轉(zhuǎn)，必須在活塞、活塞環(huán)、氣缸相互配合之間預(yù)留出幾十微米至幾百微米的間隙。但是，如果這個間隙設(shè)計和制造不當(dāng)，則會引起燃氣的大量泄漏，即為竄氣。燃氣泄漏主要通過3個路徑：．活塞環(huán)外圓面與氣缸壁之間的間隙：@環(huán)槽和活塞環(huán)側(cè)面之間的間@活塞環(huán)的開口間隙。此外，還有很小一部分通過氣門與氣門座之間的間隙泄漏。康明斯B系列柴油發(fā)電機活塞環(huán)密封系統(tǒng)采用當(dāng)前常見的三環(huán)環(huán)組結(jié)構(gòu)，活塞為錐形頂環(huán)岸中凸變橢圓活蹇，帶鑄鐵鑲?cè)Νh(huán)槽；三道活塞環(huán)分別是：楔形偏桶面梯形頂環(huán)，表面鍍鉻處理，上側(cè)面內(nèi)倒角正扭曲錐面的第二道環(huán)和雙刃撐簧油環(huán)。缸孔壁表面經(jīng)過珩磨處理，機油牌號為15w40CD。
2竄氣對柴油發(fā)電機性能的影響
竄氣危害柴油發(fā)電機的性能，包括降低柴油發(fā)電機的動力性、經(jīng)濟性，使排放難以符合環(huán)保要求等。這是由于竄氣帶走了燃燒室內(nèi)的部分燃氣及其內(nèi)能，造成柴油發(fā)電機功率呈線性下降。同時，竄氣對燃燒室內(nèi)的燃燒過程也產(chǎn)生影響，使滯燃期增加。在中等負荷情況下放熱率峰值會隨著竄氣率（竄氣量與柴油發(fā)電機進氣量的比值）的上升而上升，在全負荷時放熱率峰值則隨著竄氣率的增加呈一開始增加，而后下降的趨勢，但是竄氣率對最大累計放熱百分率的影響不大。
表1列出了在缸徑150mm、沖程180mm、壓縮比13的單缸柴油機上測量的竄氣率不對燃燒開始角叭、放熱率峰值(Ø)一、過量空氣系數(shù)、噴油開始時刻壓縮壓力p的影響結(jié)果，柴油機試驗轉(zhuǎn)速為1400r/min竄氣量增大還會對柴油發(fā)電機產(chǎn)生以下不良影響：．機油因為接觸高溫燃氣而變質(zhì)。@柴油發(fā)電機的熱負荷故障會增加。@零件磨損增加。綜上可見，在保證柴油發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)的前提下，應(yīng)該盡可能減少竄氣量，避免產(chǎn)生不利影響。
表1柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速1400r /min時竄氣率對和〖d “的影響
中等負荷
5．86
2．28
，MPa
2．031
2，020
2· 018
l. 982
少b，℃ A
344．9
344．9
344．9
345
（/d）一× 103，J/℃A
2．76
2．79
2．82
2．82
全負荷
o．33
L53
4．16
6．59
l. 62
1. 60
1. 59
L58
L971
1. 967
1. 962
1．953
少b，℃ A
344．0
344．0
344· 1
344．I
（心/ d少）艸× 103，J/ ℃A
2．43
2．46
2．40
2．37
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