珀金斯发动机排气系统维护介绍

PERKINS珀金斯发动机排气系统维护介绍

警告!所有暴露在外面的高温表面应该安装隔热套或加防护罩,增压器和排气管除外。

排气系统的主要功能是从发动机排气管连接柔性管道,消声器等装置,将废气排出,并且降低噪音,同时要保证废气的排出机房外能迅速散开。

背压

只有废气排放气流低于一个上限值,发动机才能具备良好的性能。因此发动机废气排放系统的背压不能超过规定值。

背压过大会造成燃烧不充分并且汽缸内的洁净度会恶化。结果将导致功率下降,废气温度过高并且会有油烟。油烟可能会影响增压器的涡轮。油质油烟在涡轮叶片上沉积,变硬,若其中一个叶片上的沉积物脱落,会造成涡轮叶轮不平衡,从而导致对发动机的损害。

最大背压

最大背压数值可以查询各系列发动机的技术参数。

背压的测量应在增压器之后尽量靠近增压器的直管道里面。

安装要求

安装排气系统需要注意以下几点:

  • 保证整个系统的背压低于最大允许值
  • 排气系统的重量用支架支撑,不能压在排气管柔性管道和增压器上
  • 要考虑热胀冷缩
  • 如果发动机底座是柔性的,排气系统必须有挠性
  • 减小噪音

请参考图(A)

图片7

柔性元件

柔性管道

柔性管道是由钢带加工成的连串线圈。不能弯曲,因为弯曲后会将失去柔性并且影响自由膨胀。

柔性波纹管

柔性波纹管有一定量的横向柔度并有一定的轴向伸缩量以平衡热胀冷缩。请参考图(A)。

安装波纹管时,要按照制造商安装说明进行。

如果排气系统很长,应该把系统分割成几个部分,每个部分首尾都用波纹管连接。

图片8

膨胀

温度每上升100℃(212°F),每米管道膨胀1.17mm(0.0461 in)。

如果温度从27℃(80.6°F)上升到600℃(1112°F),5m(236.22 in)管道将会膨胀(5.73×1.17×5)=33.5mm(1.3189 in).

以上膨胀数据表明,在废气排放系统的安装过程中,一定要考虑膨胀的影响。

加防护套

为减少水箱在发动机机房撒热量,建议排气系统使用防护套。防护套还有助于降低噪音。

为了防止柴油流出柴油管的裂缝,建议废气排放系统也使用防护套防护。

注意:不要在排气导管和增压器上加防护套,因为这将很快导致发动机运行不正常并且由于热应力加快零件发生故障。

再循环和出口

废气排放出口位置要确保废气不能进入发动机的进气系统。废气再循环会导致发动机内部燃烧氧气减少,同时也是碳进入空气滤清器,导致滤清器污垢快速增多。

排放系统应该适宜的规划,因此排放出口管道最好穿过有水箱出风口的这面墙壁。为防止水汽进入排气口,可以安装一个雨罩或在水平的管子下部切一个斜面。

多排气管

如果安装多台发动机,各发动机的排气系统不能使用同一排气管道。

注意:每台发动机必须要有自己独立的排气系统。

原因是:如果其中一台发动机没有运行,而其他的发动机在工作,产生的废气会进入不工作的发动机的汽缸内,很显然会造成对发动机的损害。

排气口禁止连接到烟囱或其他用途的管道内。

警告!未燃烧的气体有爆炸的危险

排水

如果长时间运行,排气管会出现大量潮气并进入发动机。为防止发生出现此现在,应该在排气系统的最低点有一个排水口。否则会导致腐蚀或者可能使发动机内部被液力琐住。排水口可以是一个简单的孔或者是排水箱或栓。

一个常开的小孔会造成废气泄漏,而排水箱和栓可按保养周期进行排水。

消声器

吸收式消音器或膨胀式消音器一般的能降低废气排放噪音。为达到消音器最佳性能,消声器避免安装在排放系统的中间长度处,最佳位置是在排放系统长度的2/3处。

有下列几种不同类型的消声器:

  • 第一种类型消声器有一串隔板和穿孔导管,把高频噪音削弱为低频波段。高频波段也可以被吸收。这种类型的消声器可以作为一级消声器。
  • 第二种类型消声器三箱类型。前面两个箱体降低膨胀约束并且扩散高温废气,从而衰减低频噪音。

第三个箱体衰减高频噪音。

这也可以作为一级消声器。

  • 第三种类型消声器是“直通型”消声器。由外容器和穿孔中心管组成。外容器与中心管道之间填满耐热性玻璃纤维或类似材料。

这种类型的消声器经常用于二级消声器,一般安装在排气系统的末端。如果对噪音标准没有要求,也可以用作一级消声器。

低负载操作

当发动机的负载减小时,对柴油燃烧效率的影响非常明显。为确保柴油燃烧干净,操作者应该尽量使发动机的在不低于30%的负载下运行。