簡要介紹船用中速發(fā)動機燃燒空氣、機艙通風(fēng)、廢氣渦輪增壓和排氣系統(tǒng)。含系統(tǒng)經(jīng)典配置和典型數(shù)據(jù)，以及通風(fēng)量、燃燒空氣量、廢氣流速和排氣管校驗基準(zhǔn)，參數(shù)選擇以及相關(guān)流程系統(tǒng)綜合概覽。
上圖為船用發(fā)動機燃燒空氣,廢氣渦輪增壓與排氣系統(tǒng)的幾種配置型式。左圖Fig 1為經(jīng)典配置，幾乎適合所有船舶類型和各種應(yīng)用場景需求。特點是發(fā)動機從機艙直接吸氣，因此系統(tǒng)運行過程受外界干擾較少，渦輪增壓器的進氣溫度和空氣質(zhì)量穩(wěn)定因而易于采用標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動機，但需要額外布置專門通風(fēng)機和較大通風(fēng)結(jié)構(gòu)管道，機艙通風(fēng)機布置和燃燒空氣的合理分配務(wù)必注意。中圖Fig 2發(fā)動機廢氣渦輪增壓器通過專用吸氣管道從機艙外引入新鮮空氣，主要適合海洋平臺、極地營運的船舶等一些特殊場景要求，這往往要對發(fā)動機進行改動。進風(fēng)口務(wù)必設(shè)置合規(guī)的空氣濾網(wǎng)進行除塵除水。為防止通風(fēng)管道異物、銹蝕固形物等進入發(fā)動機引起嚴(yán)重機損事故，建議管道采用不銹鋼建造，內(nèi)部應(yīng)盡量避免設(shè)置可拆部件防止長期振動脫落意外損害。發(fā)動機高負(fù)荷運行時管道阻力可能過大產(chǎn)生較大負(fù)壓，需設(shè)置背壓測量接口定期監(jiān)測。通風(fēng)管道也需要需合理設(shè)置的清潔和檢修口，以便維護保持系統(tǒng)始終工作在最佳狀態(tài)。極寒天氣為防止冷凝現(xiàn)象管道有必要包保溫層，管道低位也應(yīng)有泄放口防止冷凝水進入發(fā)動機。本方案優(yōu)點是無需為發(fā)動機設(shè)置大流量專用通風(fēng)機，極地工況無需燃燒空氣預(yù)熱系統(tǒng)從而大幅降低發(fā)動機對外部通風(fēng)系統(tǒng)的依賴，降低了系統(tǒng)總成本、系統(tǒng)復(fù)雜度以及通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)熱能耗，特別是極寒天氣的燃燒空氣預(yù)熱需求，但對系統(tǒng)設(shè)計建造要求較高。右圖Fig 3為發(fā)動機內(nèi)部渦輪增壓系統(tǒng)配置簡圖，含廢氣旁通，增壓空氣旁通，各節(jié)點典型溫度參數(shù)，不過應(yīng)注意這些參數(shù)受環(huán)境條件和機型不同可能有較大變化。
上圖為機艙通風(fēng)量，燃燒空氣量和氣體流速計算方法，計算基準(zhǔn)僅供參考，客戶可按實際需求進行調(diào)整，但務(wù)必充分考慮評估各種極端工況的個性化需求。
上圖為發(fā)動機燃燒空氣系統(tǒng)、冷卻水、滑油系統(tǒng)流程總覽。增壓中冷器換熱、燃燒做功、滑油系統(tǒng)等產(chǎn)生的廢熱通與冷卻水系統(tǒng)發(fā)生熱交換，從而持續(xù)的帶走多廢熱維持系統(tǒng)的平衡，保證發(fā)動機持續(xù)穩(wěn)定運行。
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