带可调喷嘴增压器的机车柴油机制造技术

技术编号:8604132 阅读:165 留言:0更新日期:2013-04-19 05:42
本实用新型专利技术涉及柴油机的技术领域,尤其是一种带可调喷嘴增压器的机车柴油机,包括废气涡轮增压器、电气控制单元、增压器转速传感器、可变喷嘴控制器、温度传感器和稳压腔压力传感器,废气涡轮增压器的空气进气口设有温度传感器,机车柴油机的进气稳压腔上设有稳压腔压力传感器,电气控制单元与增压器转速传感器、可变喷嘴控制器、温度传感器和稳压腔压力传感器相连,可变喷嘴控制器与废气涡轮增压器、电气控制单元、增压器转速传感器、温度传感器和稳压腔压力传感器相连。本实用新型专利技术可使机车运行在一定的温度和海拔变化范围内,通过调节增压器的喷嘴环叶片,始终保持增压器与柴油机的最佳匹配,在部分负荷工况时,提高增压压力,降低排温和油耗。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

带可调喷嘴增压器的机车柴油机
本技术涉及柴油机的
,尤其是一种带可调喷嘴增压器的机车柴油 机。
技术介绍
目前广泛采用的增压柴油机,其装用的废气涡轮增压器的喷嘴环叶片是固定的, 无法转动。当柴油机在部分负荷运行时,因增压器自身效率的降低,与柴油机配套的性能会 逐步下降,导致柴油机的燃油消耗和排温逐步上升。由于内燃机车运行的特点,在低温时,增压器喘振裕量较小,特别是在隧道运行条 件下,增压器易发生喘振;而在高温时,增压器喘振裕量较大,增压器效率较低,这使得柴油 机的热负荷和燃油消耗率等性能指标恶化,降低柴油机运行的可靠性。另外,在高海拔时, 增压器的转速易达到限值,影响柴油机功率的发挥。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足,本技术提供了一种带可调喷嘴增压器的机车柴 油机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种带可调喷嘴增压器的机 车柴油机,包括带可调喷嘴结构的废气涡轮增压器、控制废气涡轮增压器工作的电气控制 单元、增压器转速传感器、可变喷嘴控制器、温度传感器和稳压腔压力传感器,所述废气涡 轮增压器的空气进气口设有温度传感器,所述稳压腔压力传感器设置在机车柴油机的进气 稳压腔上,所述电气控制单元与增压器转速传感器、可变喷嘴控制器、温度传感器和稳压腔 压力传感器相连,所述可变喷嘴控制器与废气涡轮增压器、电气控制单元、增压器转速传感 器、温度传感器和稳压腔压力传感器相连。本技术的有益效果是,可有效解决环境条件变化对柴油机运行性能的变化, 机车只要运行在可接受的温度和海拔变化范围内,通过调节增压器的喷嘴环叶片,保持增 压器与柴油机的最佳匹配,使柴油机的性能始终保持或接近最优;在部分负荷工况时,可通 过改变增压器喷嘴环叶片,提高增压压力,降低排温和油耗。附图说明以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图;图中1.废气涡轮增压器,2.电气控制单元,3.增压器转速传感器,4.可变喷嘴 控制器,5.温度传感器,6.稳压腔压力传感器。具体实施方式如图1是本技术的结构示意图,一种带可调喷嘴增压器的机车柴油机,包括带可调喷嘴结构的废气涡轮增压器1、控制废气涡轮增压器工作的电气控制单元2、增压器转速传感器3、可变喷嘴控制器4、温度传感器5和稳压腔压力传感器6,废气涡轮增压器I 的空气进气口设有温度传感器5,稳压腔压力传感器6设置在机车柴油机的进气稳压腔上, 电气控制单元2与增压器转速传感器3、可变喷嘴控制器4、温度传感器5和稳压腔压力传感器6相连,可变喷嘴控制器4与废气涡轮增压器1、电气控制单元2、增压器转速传感器3、 温度传感器5和稳压腔压力传感器6相连。机车柴油机按图1所示工作时,通过废气涡轮增压器I的压气机吸入外界空气,增压后进入中冷器冷却,冷却后的增压空气经稳压腔进入气缸参与燃烧作功,在经排气管进入废气涡轮增压器I的涡轮,推动涡轮转子作功后排入大气。 随着机车牵引档位的提升,机车柴油机的功率上升,当增压器转速传感器3测取的增压器转速η或稳压腔压力传感器6测取的中冷后增压压力P达到设定值时,废气涡轮增压器I的可变喷嘴控制器4给出一个信号,使废气涡轮增压器I的步进电机执行机构带动可变喷嘴叶片转动,加大喷嘴环入口处的喉口面积,从而保证增压压力和气缸最高爆发压力、增压器转速η维持在限值以下,满足柴油机功率的发挥。反之,当机车从满负荷降功率时,在增压器转速η或中冷后增压压力P低于设定值时,废气涡轮增压器I的可变喷嘴控制器4给出一个新的信号,使废气涡轮增压器I的步进电机执行机构带动可变喷嘴叶片转动,减小喷嘴环入口处的喉口面积,从而保证增压压力在部分负荷各个工况下均能维持在一个较高水平,保证柴油机在各个运行工况均能得到较低的排温和油耗。图1所示的另一种工作状态是,当进气温度传感器5测取的进气温度t低于某一设定值时,通过电气控制单元2对废气涡轮增压器I的可变喷嘴控制器4进行控制,使整个机车柴油机各牵引工况下的废气涡轮增压器I的喷嘴面积变大,从而保证足够的喘振裕量,避免喘振发生。反之,当进气温度传感器5测取的进气温度t高于某一设定值时,通过电气控制单元2对废气涡轮增压器I的可变喷嘴控制器4进行控制,使整个机车柴油机各牵引工况下的废气涡轮增压器I的喷嘴面积变小,维持柴油机与涡轮增压器I的联合运行线在压气机特性的高效区运行,提高增压压力,从而保证柴油机在各个运行工况均能得到较低的排温和油耗。图1所示还反映一种状态,当废气涡轮增压器I的某个部件或可变喷嘴控制器4 发生故障或某个传感器失效时,电气控制单元2得到一个信号或失去信号,电气控制单元2 直接控制机车柴油机的运行,进行降功率或卸载保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带可调喷嘴增压器的机车柴油机,其特征是,包括带可调喷嘴结构的废气涡轮增压器(1)、控制废气涡轮增压器工作的电气控制单元(2)、增压器转速传感器(3)、可变喷嘴控制器(4)、温度传感器(5)和稳压腔压力传感器(6),所述废气涡轮增压器(1)的空气进气口设有温度传感器(5),所述稳压腔压力传感器(6)设置在机车柴油机的进气稳压腔上,所述电气控制单元(2)与增压器转速传感器(3)、可变喷嘴控制器(4)、温度传感器(5)和稳压腔压力传感器(6)相连,所述可变喷嘴控制器(4)与废气涡轮增压器(1)、电气控制单元(2)、增压器转速传感器(3)、温度传感器(5)和稳压腔压力传感器(6)相连。

【技术特征摘要】
1.一种带可调喷嘴增压器的机车柴油机,其特征是,包括带可调喷嘴结构的废气涡轮增压器(I)、控制废气涡轮增压器工作的电气控制单元(2)、增压器转速传感器(3)、可变喷嘴控制器(4)、温度传感器(5)和稳压腔压力传感器(6),所述废气涡轮增压器(I)的空气进气口设有温度传感器(5),所述稳压腔压力传...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘翼龙李友峰薛良君仲怀清王敏鸿米贵
申请(专利权)人:南车戚墅堰机车有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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