什么是扫气?为什么它在船舶发动机中很重要?

什么是扫气?为什么它在船舶发动机中很重要?
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什么是拾荒?

为了更好的燃烧燃油内部船用柴油机时,需要充足的新鲜空气供应。将足量的空气提供给发动机气缸的方法称为扫气。

扫气一般由发动机的涡轮增压系统提供。扫气效率越高,燃油燃烧和发动机功率输出越好。涡轮增压器与发动机一起使用废气,以便在主机内提供一致的新鲜空气流动。

扫气为二冲程和四冲程发动机

二冲程和四冲程发动机的扫气是不一样的。这主要是因为在四冲程发动机有足够的重叠之间的进口阀的开放和关闭的排气阀。但在二冲程发动机中,这种重叠是有限的,因此在气缸内排出的气体和进入的空气会发生轻微的混合。

此外,在四冲程发动机中,空气在两个循环之一的向下冲程中诱导,即每个动力冲程,废气在前一个冲程中被去除。

但在二冲程发动机中,没有特定的扫气循环。当排气被清除时,在动力行程结束时引入空气。在二冲程发动机中,扫气时间过短,因为排气门保持打开的时间越长,活塞得到压缩的时间越短。为了防止这种现象造成的影响,提供了更多的新鲜空气。因此,清除量越大,燃料的燃烧效果越好。

清除方法

在两冲程和四冲程发动机中都使用了不同类型的扫气方法,但基本原理仍然相同,即扫气。新鲜空气在活塞向下冲程时通过开口进入气缸,并继续通过活塞向上冲程关闭开口。不同类型的扫气方法是根据扫气口的位置和发动机排气布置的设计和形状而定的。

扫气系统主要有三种:

  1. 横向流

  2. 循环

  3. Uni-flow

前两种系统与单流系统的主要区别在于前者需要活塞运动来开启和关闭端口,而后者则需要一个排气阀来进行扫气。目前,现代船舶大多采用由气缸盖排气阀组成的单流扫气系统。

交叉扫

交叉扫气是在活塞运动的帮助下进行的。进气口和排气口位于气缸的对面,排气口位于比进气口更高的水平。一旦燃料点火发生,活塞经历一个向下运动,由于气体的膨胀。活塞向下的线性运动首先打开排气口,从而导致在比大气压力更大的压力下释放废气。

这种从气缸中突然释放的压力被称为排污,其影响可以在循环结束时的功率卡上看到。活塞进一步向下移动,打开进气口,让新鲜空气进入气缸。活塞再次向上移动,为下一个燃烧循环压缩新鲜空气。

在下一篇文章中,我们将了解其他两种类型的清除系统及其优点和缺点。

参考资料和图片来源

船舶辅助机械,第7版,1995年由McGeorge

这篇文章是系列文章的一部分:什么是清道夫?

学习船用柴油机的扫气。了解为不同类型的船用发动机实施的各种类型的扫气方法。

  1. 船舶发动机的扫气
  2. 单流和循环清除程序