康明斯发动机应用工程培训 进气系统

康明斯发动机应用工程培训IntakeSystems进气系统应用工程培训Page2IntakeSystems进气系统CONTENTS内容进气系统的作用定义安装要求设计指南评审程序常见问题应用工程培训Page3IntakeSystems进气系统PURPOSEOFINTAKESYSTEM系统作用PURPOSEOFANAIRINTAKESYSTEM进气系统的作用向发动机提供清洁、干燥、温度适当的空气进行燃烧以最大限度地降低发动机磨损并保持最佳的发动机性能。在用户接受的合理保养间隔内有效地过滤灰尘并保持进气阻力在规定的限值内。应用工程培训Page4IntakeSystems进气系统PURPOSEOFINTAKESYSTEM系统作用为什么需要进气系统灰尘是内燃发动机部件磨损的基本原因，而大多数灰尘是通过进气系统进入发动机的。水会损坏/阻塞空气滤清器，并且可能使发动机和进气系统发生腐蚀。进气温度高意味着进入发动机的空气密度下降，这将导致排烟增加、功率下降、向冷却系统散热量增加、发动机温度升高。.进气温度超过38oC后，每升高11oC，功率下降约2％，准确值参考发动机性能曲线的注释。进气温度超过40oC后，每升高11oC,发动机向冷却水散热量增加约3％。对柴油机来说，理想的进气温度是16o至33oC。应用工程培训Page5IntakeSystems进气系统PURPOSEOFINTAKESYSTEM系统作用为什么需要进气系统（续）进气温度过低会导致柴油无法被压燃，发火滞后，燃烧不正常－－－这又可引起冒黑烟、爆震、运转不稳（特别是怠速时）和柴油稀释机油。进气温度每降低33℃，燃烧温度下降89℃。应用工程培训Page6IntakeSystems进气系统Definitions定义CLASSIFICATIONOFENVIRONMENT环境分级LIGHTDUST轻度灰尘环境永久铺装地面或草地，没有含灰尘的风。典型尘埃含量0.01mg/cu.Ft。MEDIUMDUST中度灰尘环境耕地，风中含灰尘的地区，临时局部未铺装地面。典型尘埃含量0.1－0.5mg/cuft。HEAVYDUST重度灰尘环境建筑工地，矿山，采石场；风沙大的地区。典型尘埃含量1.0－10mg/cuft。应用工程培训Page7IntakeSystems进气系统Definitions定义CLASSIFICATIONOFAIRFILTERS空气滤清器分类LIGHTorNORMALDUTY轻型或普通空滤单级干式滤清器，去尘能力3gm/cfm。通常用于公路车辆，对于工业和固定设备用发动机仅可在轻度灰尘环境中使用。MEDIUMDUTY中型空滤两级滤清器，第一级为惯性或离心式，第二级是干式纸质滤芯，去尘能力至少10gm/cfm。通常用于中度灰尘环境中作业的轻载工业设备，和偶尔进入重度灰尘环境的公路/非公路类车辆。HEAVYDUTY重型空滤两级滤清器，第一级为惯性或离心式，第二级是干式纸质滤芯，去尘能力至少25gm/cfm。通常用于在重度灰尘环境中作业的建筑、采矿和农业机械。这类空滤还包括“安全”滤芯或第三级滤芯，用来在更换主滤芯时保护发动机应用工程培训Page8IntakeSystems进气系统Definitions定义DIRTHOLDINGCAPACITY空滤的去尘能力空气滤清器在进气阻力达到限值时所能除去的灰尘总量。INLETRISEOVERAMBIENT进气温升进气系统安装要求中很重要的一条标准是进入发动机进气口（自然吸气发动机）或增压器的空气温度相对环境温度的升高量。应尽力降低此温升。应用工程培训Page9IntakeSystems进气系统Definitions定义AirCleanerPerformance空气滤清特性能线应用工程培训Page10IntakeSystems进气系统Requirements安装要求FILTRATION过滤性能滤清效率至少99.9%（按SAEJ726测试）。空滤应具有足够的去尘能力以提供合理的滤芯更换周期RESTRICTION进气阻力系统装备所有选装附件后，发动机最大进气流量条件下，在发动机进气口测得的进气阻力不得大于发动机技术参数表上规定的限值。INLETLOCATION进气口位置应避免吸入雨、雪、发动机排气和来自散热器、冷却器、机舱的热空气以及路面飞溅污物。正常作业时进气温升最大不得超过17℃（30F）（发动机技术参数表另有规定除外）。应用工程培训Page11IntakeSystems进气系统Requirements安装要求发动机技术参数表AIRINTAKESYSTEMMaximumIntakeAirRestrictionwithHeavyDutyAirCleaner—CleanElement...........................................................—mmH2O(in.H2O)381(15)—DirtyElement.............................................................—mmH2O(in.H2O)635(25)MinimumDirtHoldingCapacitywithHeavyDutyAirCleaner.............—g/litre/sec.(g/cfm)53(25)MaximumTemperatureRisefromAmbienttotheInletoftheTurbocharger......—℃（F）17(30)(1)MaximumPressureDropfromtheTurbochargerOutlettotheIntakeManifold..........—mmHg(in.Hg)N/A应用工程培训Page12IntakeSystems进气系统Requirements安装要求PIPING&CONNECTIONS管路和连接管路布置应使在进行发动机日常维护保养时不必断开干净侧的管路。管路连接应能承受发动机和车辆构件间的相对运动而不损坏、泄漏或蹋瘪。长的管路应适当支撑，增压器进口的静弯矩不超过6.8N.m所用材料应能适应系统的工作温度度和压力，防腐蚀，在卡箍紧固力和20inHg(68KPA)真空下不得变形或损坏。不能与设备上的其它部件磕碰。必须具有长久和可靠的密封能力。应用工程培训Page13IntakeSystems进气系统Requirements安装要求RESTRICTIONINDICATOR阻力指示装置推荐安装高质量的阻力指示装置，它在空滤被阻塞到进气阻力达到发动机规定的最大限值时发出警告，以便及时更换滤芯。WATERREMOVAL除水为了避免吸如雨水，喷洒水和路面飞溅水、盐溶液等，空气滤清器前应安装适当的除水装置。应用工程培训Page14IntakeSystems进气系统Requirements安装要求除水装置应用工程培训Page15IntakeSystems进气系统Requirements安装要求除水装置应用工程培训Page16IntakeSystems进气系统DesignGuidelines设计指南CLEANSIDECONNECTIONSANDCLAMPS干净侧的管路和卡箍选择位于空滤至发动机进气口间的所有管路元件时必须格外小心。管子应能防腐蚀，应能承受进气完全受阻时的真空力而不变形和损坏。所有硬管间的连接必须是专用橡胶管，以便在很宽的温度范围里保持长久的无泄漏效果。卡箍必须具有360度密封作用但又不损坏胶管，并能在很宽的温度范围里提供恒紧固力。康明斯推荐T-bolt型卡箍康明斯公司可以提供合适的胶管和卡箍并且作为标准选装件列入选件手册。应用工程培训Page17IntakeSystems进气系统DesignGuidelines设计指南CLEANSIDECONNECTIONSANDCLAMPS干净侧的管路和卡箍阻力指示器的接口必须有滤芯以免灰尘意外地进入。从空滤后取气的空压机进气管路等必须具有与发动机进气系统相同的质量和可靠性。如果使用排气吸灰器来清除空滤中的灰尘，必须安装单向阀以防怠速时气体倒流。应用工程培训Page18IntakeSystems进气系统DesignGuidelines设计指南应用工程培训Page19IntakeSystems进气系统DesignGuidelines设计指南HowToSelectAirCleaner如何选择空气滤清器发动机进气流量和阻力限值，从发动机技术参数表获得设备将来运行的环境预期的维护保养间隔可用空间结构形式质量成本应用工程培训Page20IntakeSystems进气系统DesignGuidelines设计指南SystemRestrictionCalculation计算进气系统阻力ADVISOR软件计算查表计算以C24520为例进气流量：317L/s元件阻力inH2O直径100毫米长1000毫米直管0.79直径125毫米长1000毫米直管0.26直径100毫米的90度弯头1.57应用工程培训Page21IntakeSystems进气系统VerificationProcedures评审程序FILTRATION滤清性能设计评审产品检查RESTRICTION阻力Advisor可以计算复杂系统的阻力设计评审安装测试，额定功率和转速下测试最复杂系统状态的阻力INLETLOCATION进气口位置设计评审产品检查安装测试（测试冷却能力时测量进气温升）应用工程培训Page22IntakeSystems进气系统VerificationProcedures评审程序SYSTEMPIPING&CONNECTIONS系统管路和连接设计评审产品检查必要时进行测试WATERREMOVAL除水性能设计评审产品检查必要时进行测试－－如果评审工程师根据以前的测试或经验认为除水装置的性能值得怀疑时应用工程培训Page23IntakeSystems进气系统Test测试测量进气阻力应用工程培训Page24IntakeSystems进气系统CommonProblems常见问题切记：灰尘是发动机最大的杀手！！！低质量的空气滤清器滤芯底面与壳体不密封－－－密封圈质量差和/或因制造误差大而安装不到位滤清效率低，滤纸质量差阻力过大康明斯公司推荐上海弗列加的产品卡箍质量差普通螺纹卡箍和双钢丝卡箍，易滑扣，紧固力小康明斯推荐使用具有360度密封性能的T-bolt。应用工程培训Page25IntakeSystems进气系统CommonProblems常见问题管路质量差薄壁橡胶波纹管，必须坚决避免使用薄壁焊接金属管的焊接质量差，分段焊接金属弯头橡胶管易老化系统管路不合理管路复杂，管径小，弯头多，阻力大长的管子无支撑，支撑在胶管上管路与其它部件磕碰无法或不方便更换空滤滤芯影响发动机其它系统的日常维护保养应用工程培训Page26IntakeSystems进气系统CommonProblems常见问题切记：灰尘是发动机最大的杀手！！！进气温升高进气口位置不合适而吸如热空气管路或空滤距排气部件太近空滤前管路不密封吸如机舱等的热空气空滤后的取气接头、管路和卡箍质量差，不密封阻力报警器损坏，脱落。应用工程培训Page27IntakeSystems进气系统CommonProblems常见问题切记：灰尘是发动机最大的杀手！！！波纹管吊装在胶管上焊接质量令人担忧低质量卡箍应用工程培训Page28IntakeSystems进气系统CommonProblems常见问题切记：灰尘是发动机最大的杀手！！！指示器安在这？应用工程培训Page29IntakeSystems进气系统GoodSystem正确从系统成型胶管T-bolt卡箍