四气门汽油机工作过程的瞬态模拟计算_杜爱民
第38卷第7期2010年7月
同济大学学报(自然科学版)
JO URNAL OF TON GJI UNIVERSITY(NATURAL SCIEN CE)Vol.38No .7 Jul.2010
文章编号:0253 374X(2010)07 1074 05DO I :10.3969/j.issn.0253 374x.2010.07.024
收稿日期:2009-04-17
作者简介:杜爱民(1971 ),男,副教授,工学博士,主要研究方向为发动机结构设计.E mail:duaimin1971@https://www.360docs.net/doc/833097918.html,
四气门汽油机工作过程的瞬态模拟计算
杜爱民,吴杰杰,段 亮
(同济大学汽车学院,上海201804)
摘要:利用A V L F ire 软件,建立某汽油机的气道及缸内流动区域在进气、压缩和做功行程的动态网格,并在此基础上模拟计算三维数值,分析不同行程气道及缸内气体速度、湍流动能、温度和压力的分布情况,获得更详细的流场信息,为该汽油机的设计提供相关理论依据和参考.关键词:汽油机;瞬态模拟;动网格中图分类号:U 270.2
文献标识码:A
Transient Simulation of Working Process for Four valve Gasoline Engine
DU Aim in ,WU Jiejie ,DUAN Liang
(C ollege o f Auto motive Stu dies,Tongji University,Sha nghai 201804,C hina )
Abstract :Software AVL Fire was used to create the dynam ic
m eshes of intake port and cylinder flow area of gasoline engine,in the strokes of inta ke,compression and expansion.The three dim ensional num eric al simulation calculation was processed,and through the analysis of the distribution of air velocity,turbulent kinetic energy,temperature and pressure under different valve strokes,a more detailed flow field information wa s obtained,whic h provides a theoretical basis and reference to the design of the gasoline engine.Key
words :
ga soline
engine;
transient
simulation;
dynamic meshes
内燃机缸内气体流动在很大程度上影响着发动机的动力性、经济性、燃烧噪声和有害废气的排放,而进气过程中由进气道进入气缸的空气量、气体的速度分布及其涡流和湍流状况等,对缸内气体流动又有着直接影响[1].因此,研究进气道流动特性,对于提高发动机性能具有重要意义.目前,非结构化CFD(计算流体力学)计算方法,可建立气道内气体
流动的数学模型,分析从气道到缸内的流动,进而为气道的结构优化提供理论指导,以获得高的流量系
数和与燃烧系统相匹配的涡流比、滚流比,使气道达到最好的流通特性[2].其工作流程见图1.
随着燃油喷射技术在汽油机领域的广泛应用,对缸内气流运动的研究显得愈来愈重要,缸内气流运动对汽油机油气混合和燃烧过程有重要影响,并进而影响到发动机的性能和排放水平,而发动机气道的流动特性在很大程度上决定缸内的气流运动状况.
1 瞬态模拟计算
1.1 几何模型及计算区域确定
该汽油机气道及缸内流动三维瞬态数值模拟的计算区域选定为进、排气道和气缸三部分.进、排气道部分分为气门座、气门体和气道体区域,气缸部分分为燃烧室、缸壁和活塞顶.发动机参数见表
1.
图1 工作流程图Fig.1 Workflo w chart
第7期杜爱民,等:四气门汽油机工作过程的瞬态模拟计算
表1 发动机参数Tab.1 Engine p arameters
参数参数值排量/L 2.4气缸直径/mm 88.6活塞行程/mm
96.4压缩比
10 1额定功率/[kW/(r !min -1)]118/5700最大转矩/[(N !m)/(r !m in -1)]
222/(4000~4200)
点火顺序
1?3?4?2进/排气门最大升程/mm
10.3/9.0每缸气门数
2进2排
注:发动机形式为IL4、水冷、多点电喷.
1.2 动网格划分
包括进、排气道以及缸内气流部分的321#~1040#CA (曲柄转角)移动网格的具体生成步骤如下:
(1)最坏位置的定网格划分
建立移动网格之前,利用几何模型划分定网格.划分定网格的目的在于确定最坏位置的网格尺寸.定网格划分成功之后,移动网格的划分需要参考定网格局部位置的最小网格尺寸进行,否则,反复划分动网格以找到合适的网格尺寸,是费时又费力的.
(2)动网格自动划分
[3]
瞬态计算需要将发动机在321#~1061#CA 范围内的连续移动网格划分出来才能进行.
利用AVL Fire 中的FEP 模块划分移动网格,根据气门是否开启,分别建立进、排气门开启时刻与闭合时刻的四种计算模型:进气门开启,排气门关闭;进气门开启,排气门开启;进气门关闭,排气门开启;进气门关闭,排气门关闭.导入定网格划分产生的fip 文件以及相关运行参数,在划分网格的过程中,要用到发动机的一系列相关的运行参数:气缸直径、行程、连杆长度、活塞间隙,进、排气门升程曲线,以及气门轴线和气缸轴线的夹角等.1.3 数学模型及边界条件
瞬态模拟实际是多次稳态模拟的叠加,即上一步模拟的稳定结果形成下一步模拟的边界条件,同时计算网格也自动增加或减少.本次瞬态模拟采用与稳态模拟相同的湍流模型,利用有限体积的计算方法.借助Boost 软件,完成该汽油机的热力循环计算,获取三维数值模拟的瞬态边界条件.例如,进口流量系数、进口温度、出口压力,都以dat 文件格式
导入Fire 中.其他边界条件的设置见表2.
表2 边界条件
Tab.2 Bo undary conditio ns
边界范围设定温度/K
边界类型燃烧室450固定壁面进气门300移动壁面排气门560移动壁面活塞顶450移动壁面缸壁450固定壁面进气道300固定壁面排气道560固定壁面进气门座300固定壁面排气门座
560
固定壁面
1.4 数值计算
湍流模型采用k 双方程模型,选择有限体积法对控制方程离散求解,压力 速度耦合计算采用
SIM PLE 方法.加载了燃烧模型,为了真实模拟进气道喷射混合气,将进气混和气作为均质混和气,当量比设置为1.14.
计算过程为上止点360#CA,计算起始角度为360#CA ,计算终止角度为860#CA,计算结束时刻为排气门打开之前.计算工况转速为5700r !min -1
,点火提前角为14#CA.点火之后,缸内混合气剧烈燃烧,缸内压力急剧上升.
图2 整体网格透视
Fig.2 Perspective o f glo bal grids
2 三维流场特性分析
2.1 进气行程
图3所示为进气行程速度场分布.进气行程开始初期,气门开度较小,气缸容积不大,气门的截流作用使得在375#CA 时的气体流速最大只有33
m !s -1
,并未在缸内形成较大的流动;活塞继续下行到390#CA 时,气缸内的容积增大,缸内产生负压,使进气的流速加快,由于壁面的阻碍作用,流入缸内的气流在进气门附近形成若干个滚动的涡,尤其在进气门下方,滚流的雏形已经开始形成;在450#CA,由于气门升程较大,气门处截流作用影响很小,进气道
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内的流线较为光顺,也没有行程涡阻碍进气流动,进气流速较高.此后,活塞继续下行,造成活塞表面附近的气流运动向下,但进气的流速大,惯量也大,加上壁面阻力的作用,形成一个大涡和几个小涡.在进气门关闭过程中,气缸内的滚流现象依然存在.
图3 进气行程速度场分布(单位:m!s-1)
Fig.3 V elocity filed distrib ution o f intake
stro ke(unit:m!s-1)
图4所示为进气过程横截面速度场分布.从横截面流线分布可以看出,在375#CA时刻,由于缸内的容积较小,并未形成明显的双涡流结构,矢量图表
图4 进气过程横截面速度分布(单位:m!s-1)
Fig.4 C ross section velo city distributio n
o f intake stro ke(unit:m!s-1)明,进气初期的气流受到活塞顶的阻碍,大多数气体朝向缸壁流动.从400#CA时的矢量图可以看出,随着活塞下移,双涡流结构开始形成.到450#CA和500#CA时,则更加明显.
2.2 压缩行程
图5所示为压缩行程速度场矢量分布.由图可见,进气门关闭之后,气缸进入完全压缩阶段.在进气门关闭后的压缩过程中,气缸变为一个封闭区域,没有扰动气流从外部流入,缸内的小涡有所衰减,在整个气缸内形成较大涡流运动.
图5 压缩行程速度场矢量分布(单位:m!s-1)
Fig.5 V elocity filed distribution of
co mp ression stroke(unit:m!s-1)
随着活塞的不断上移,速度基本趋于平稳下降;缸内的横向大涡逐渐减弱,并随着活塞到达气缸顶部而逐步消散.
从图6可见,随着压缩过程的进行,缸内湍流动能呈现先减小后增大再减小的趋势.具体来说,在压缩过程初期,一方面由于已是进气的尾期,气体带入缸内的湍流能量越来越小,另一方面由于存在气体的自搅拌以及摩擦等原因,气体湍动能不断被耗散.以上两方面原因的综合,使得缸内气体的湍流动能一直在减小;在压缩过程后期,由于挤流的出现,缸内气体湍动能又逐渐增大,上止点前160#CA左右,湍动能达到峰值;上止点前100#CA 以后,由于挤流的迅速衰减,缸内气体的湍流动能也迅速下降.
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图6 压缩行程湍动能分布(单位:m 2!s -2)Fig.6 Turbulence engery distrib utio n o f compressio n
stro ke(unit:m 2!s -2)
2.3 做功行程
图7所示为做功行程速度场分布.从图中可以看出,在做功行程初期(以720#CA 和740#CA 时刻为例)缸内流体的速度分布不均匀,比较紊乱.随着活塞的下移,缸内的速度分布受活塞下移的带动,活塞顶部气流速度明显较高,靠近缸壁的流体速度与中间位置相比,有所降低.这是由气流与壁面之间的摩擦作用所造成的.整体流动比较平稳,
没有漩涡形
图7 做功行程速度场分布(单位:m !s -1)Fig.7 V elo city filed d istrib utio n o f po wer
stroke(unit:m !s -1)
成.从790#CA 与860#CA 时刻的矢量图可见,做功
行程的大部分时间,缸内没有产生涡流现象.
图8所示为做功行程湍流动能分布.由图可见,湍流动能的分布总体呈下降趋势,在720#CA 最大湍流动能为135.96m 2
!s
-2
,到860#CA 时刻为27
m 2
!s -2
,湍流动能主要分布在气缸中心,尤其在上止点附近,火花塞周围的湍动能较高,有利于火焰的传播,燃油混合气的燃烧.
图9所示为做功行程的温度分布.由图可见,随
图8 做功行程湍流动能分布(单位:m 2!s -2)Fig.8 Turb ulence engery distributio n of p ower
stroke(unit:m 2!s -2)
图9 做功行程温度分布(单位:K)
Fig.9 Temperature distribution of power s troke(unit:K)
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着火焰不断扩散,可燃混合气迅速燃烧使缸内温度达到最高点;火焰周围的温度急剧上升,火焰迅速蔓延,向燃烧室周围扩散,以至于缸内温度由燃烧室中心区域向周围逐渐降低;到790#CA 之后,温差不很明显.图10所示为做功行程压力场分布.由图可见,随着活塞下移,气体容积增大,在做功行程初期,压力分布不均匀(见720#CA 和740#CA 时刻的压力分布云图).这是因为期间伴随着油气的燃烧过程,火花塞的偏置导致缸内燃油混合气燃烧的火核分布不均匀,以至于缸内压力有明显的侧偏(见图10b 的790#CA 时刻的压力分布
).
图10 做功行程压力分布(单位:kPa)
Fig.10 Pressure dis trib ution o f po wer stro ke(unit:kPa)
3 结论
(1)进气过程初期,受到气门与活塞运动的影
响,缸内气流运动较紊乱,没有形成明显的滚流或涡流运动;中期,逐渐形成多个范围较小涡流明显的滚流运动;后期,大尺度的滚流形成并且稳定下来.
(2)压缩过程初期,在保持进气滚流的同时,活塞顶附近产生一些小涡流;随着活塞的上移,滚流受到挤压,形成两个尺度相对较小的滚流,最后终于破碎.压缩行程的缸内湍流动能呈现先减小后增大再减小的趋势,火花塞附近的湍动能较高,这样有利于燃烧.
(3)除了做功初期之外,做功行程的其他时间段缸内各方面特性都较均匀,包括缸内压力、温度、湍动能,并且基本都呈下降趋势.参考文献:
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压缩机工作过程模拟
在此主要论述压缩过程和膨胀过程的数学模型。在建立热力学第一定律的微分方程式的基础上提出应用埃达尔的热交换准则和马丁的制冷工质状态方程式，联合求解出过程中制冷工质的状态参数，也就是压缩过程和膨胀过程中气缸内气体的压力、温度和比容的瞬时值。对于吸气与排气过程的模拟引用了文献，计算出吸、排气过程中气缸内气体状态参数的瞬时值，从而可以画出按计算机模拟所得到的指示图。并能算出压缩机的主要性能指标。 根据所列模型对现有的机型进行试验，选取健康、环保、节能的压缩机。 1、压缩与膨胀过程中气体的状态变化 将制冷压缩机的气缸看成一个控制容积，则可写出描述气缸内气体能量变化的热力学第一定律的微分形式 ()d s fd fs dm dm dQ dW d m e e e dt dt dt dt dt -=- + （1） fs 和fd 分别表示吸气和排气的流动，s 和d 分别表示吸气和排气的状 态 若忽略动能和位能的变化，则 f p e i C T ==? （2） v e u C T ==? （3） 若忽略压缩过程和膨胀过程中漏气损失，则两过程中气缸内制冷工质的 0d dm dt = （4） 0s dm dt = （5） 活塞在气缸内运动是对气体所作的功dW pdV = （6） 制冷工质压力、温度和容积之间具有关系pV zm R T = （7） 由（1）~（7）式可得 v dT dQ zRT dV dt m C vdt C V dt = -? （8） 或写成 v v dT dQ zRT dV d m C d C V d ? ? ? = - ? （9） 气缸容积V 随曲拐转角?的变化可表示成 2 01cos (1cos 2)84V D S V π λ????= -+-+???? （10） 气缸内制冷工质和气缸壁之间的热交换方程为
空调压缩机工作原理
空调压缩机的工作原理 1、空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的 作用。工作回路中分蒸发区和冷凝区，室内机和室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中，压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热能到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区，经过毛细管喷射到蒸发器中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，机器不断工作，就不断把低压区一端的热能吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。 2、空调在作制冷运行时，低温低压的制冷剂气体被压缩机吸 入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体在室外换热气中放热变成中温高压的液体，中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变成低温低压的液体，低温低压的液体制冷剂在室内换热气中吸热蒸发后变成低温低压的气体，然后进入压缩机压缩，往复循环。 3、压缩机是制冷系统的心脏，无论是空调、冷库、化工制冷 工艺等等工况都要空压缩机这个重要的环节来做保障！ 制冷压缩机种类和形式很多，根据原理可分为容积型和速度型两类，其中容积式是最为普遍的。 那压缩机又是如何压缩空气的呢？
简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送过程！任何动力设备都需要一个动力来做功完成，压缩机也是一样，它需要一个电动机来带动。 容积型压缩机又分为往复活塞式和回转式两种。 往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积；活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。 回转式压缩机包括刮片旋转式压缩机 螺杆式压缩机，目前国内生产的空调器多采用旋转式压缩机； 蜗杆式压缩机主要用于大型制冷设备，现在一些大型商场办公楼内也有很多采用蜗杆式压缩机。 空调的基本原理是这样的，压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体，这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后，通入到蒸发器中，将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间，蒸发器的蛇形管将同空气进行换热，再通过鼓风将冷气吹向空气洞中。 而蒸发器蛇形管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机，在被压缩机压缩，这样循环利用就完成了制冷系统。 4、分析空调图
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解析四冲程汽油发动机工作原理 内容简介：从事汽车发动机的维修作业，必须要深入理解发动机的工作原理。但对于发动 机工作原理的理解不能仅限于进气、压缩、排气、点火四个冲程，而应该去结合实际应用，体会工作原理对实际分析、解决问题的指导意义 详解二冲程汽油机的结构工作原理及润滑方法 对于从事汽车维修工作的人来说，发动机的工作原理非常重要。看到此可能有人会有意见了，只搞懂发动机的工作原理是修不了车的。但是，在发动机维修中，有一些重要的技能是基于对发动机工作原理的深刻理解和灵活运用。就好象一句哲理，如果你只是读读背背，你可能感觉它就是一条言论，现实作用意义不大，但是当你的生活实践能和这句哲理结合起来，融会贯通后，你才会体会到这句哲理的强大意义和内涵。 汽车发动机采用内燃机，燃油，包括汽油、柴油等与空气形成的混合气在发动机内燃烧作功，理论上需要四个过程：进气、压缩、作功和排气： 进气－就是燃油和空气的混合气先进入发动机； 压缩－就是对进气发动机的混合气进行压缩，一旦压缩，可燃混合气的压力和温度就会升高； 作功－就是点燃已经高温高压的混合气，混合气燃烧膨胀，对外输出动力，这个过程称为作功； 排气－已经燃烧后的气体要排出发动机，为次进气作准备； 为了保证发动机能正常工作，需要很多机构部件良好的配合，这涉及到发动机的两大机构和五大系统，对于初次看到本文的读者而言，现在理解这几个机构和系统还不合时宜。因为读者想搞懂发动机是如何工作的。但是读者还是必须要认知几个部件的，好在本站创作了一张最简单的图，请看：
在这里你要认知几个最基本的部件：气缸、气门、活塞、连杆和曲轴
来张主体图－可以看到活塞、连杆、曲轴及气门等部件
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空气调节用制冷技术习题 绪论 1. 什么是制冷？ 2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？ 3. 什么液体汽化制冷？ 第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理 1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？ 2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、 其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压 力、物态） 压缩机1 23 4（ ） （ ）（ ）绝热压缩 高温高压过热气体 3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？ 4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含 义。 5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵 和比体积。 6. 已知工质R134a 参数值如下表所示，请查找lg p -h 图填入未知项。
7.什么单位容积制冷能力、跨临界循环 8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为- 15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。 9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别 应如何改善理论循环。 10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？ 11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度 tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。 12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两 种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。 13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν 1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。 14.液体过冷对循环各性能参数有何影响？ 15.如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力？
四冲程发动机工作过程讲稿
单缸四冲程发动机的工作原理讲稿 一、发动机常用基本术语 1.上止点 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向上运动到最高位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最远的极限位置，称为上止点。 2.下止点 活塞在气缸里作往复直线运动时，当活塞向下运动到最低位置，即活塞顶部距离曲轴旋转中心最近的极限位置，称为下止点。 3.活塞行程 活塞从一个止点到另一个止点移动的距离，即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示，对应一个活塞行程，曲轴旋转180°。 4.曲柄半径 曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即s=2R 。 5.气缸工作容积 活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积，称为气缸工作容积。一般用Vh表示： 6.燃烧室容积 活塞位于上止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。一般用Vc表示。 7.气缸总容积
活塞位于下止点时，其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。一般用Va表示，显而易见，气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和，即Va＝Vc＋Vh。 8.发动机排量 多缸发动机各气缸工作容积的总和，称为发动机排量。一般用VL表示： VL = VH * i 式中：Vh－气缸工作容积； i －气缸数目。 9.压缩比 压缩比是发动机中一个非常重要的概念，压缩比表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。一般用ε表示。 式中：Va －气缸总容积； Vh －气缸工作容积； Vc －燃烧室容积； 通常汽油机的压缩比为6～10，柴油机的压缩比较高，一般为16～22 [U] 工作循环 每一个工作循环包括进气、压缩、作功和排气过程，即完成进气、压缩、作功和排气四个过程叫一个工作循环 二、四行程汽油机工作原理
最新压缩机主要工作原理
主要工作原理 螺杆压缩机是利用一对相互啮合的阴阳转子来实现空气的持续吸气、压缩、排气等过程，主动转子为5纹螺旋，从动转子为6条齿槽，采用独特齿形，可产生高压缩效率。 1.空气从进气口吸入，充满封闭的齿轮间。 2.转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小，从而使空气得到压缩。 3.空气从敞开的齿间排出 以上过程随着转子不停的旋转啮合，不断产生脉动空气。 压缩空气中的水份来自何处？ 一般大气中的水份皆呈气态，不易察觉其存在，但若经空气压缩机压缩及管路冷却后，则会凝结成液态水滴。举例说明：在大气温度30°c，相对湿度75％状况下，一台空气压缩机，吐出量3nm3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含100l的水份。 为何须要干燥的空气？ 假如没有使用任何可以除去水气的方法，立即可见的影响是造成产品品质不良，设备发生故障，严重影响生产流程，增加生产成本等不良后果，损失甚巨。 什么是露点温度？ 即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度，换句话说，就是空气中水份凝结成水滴的温度。露点温度愈低，压缩空气中所含的水份就愈少。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理，利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分，并通过分离器进行气液分离，再由自动排水器将水排出，从而使压缩空气获得干燥。 离心压缩机：指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。离心压缩机排气均匀，气流无脉冲，无油，性能曲线平坦，操作范围较宽。 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸内上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。
制冷压缩机结构和工作原理介绍
制冷压缩机在系统中的作用 为了能连续不断地制冷，需用压缩机将已汽化的低压蒸气从蒸发器中吸出并对其做功，压缩成为高压的过热蒸气，再排入冷凝器中(提高压力是为了使制冷剂蒸气容易在常温下放出热量而冷凝成液体)。在冷凝器中利用冷却水或空气将高压的过热蒸气冷凝成为液体并带走热量，制冷剂液体又从冷凝器底部排出。如此周而复始，实现连续制冷。 概括地说,这种制冷方法是使制冷剂在低温低压的条件下汽化而吸取周围介质的热量，并在常温高压的条件下冷凝液化而放出热量并由冷却水(或空气)带走。欲使制冷剂实现这样的热量转移，必须提供与蒸发温度和液化温度相对应的低压和高压条件，而这一条件正是由压缩机创造的。因此，在蒸气压缩式制冷循环中，只有有了压缩机，制冷机才能将低温物体的热量不断地转移给常温介质，从而达到制冷的目的。 目前各类压缩机的大致应用范围及制冷量大小： 制冷压缩机的种类与分类 制冷压缩机按其工作原理可以分为: 容积型和速度型 1.压缩机的种类 （1）容积型压缩机：用机械的方法使密闭容器的容积变小,使气体压缩而增加其压力的机器。 它有两种结构型式：往复活塞式(简称活塞式)和回转式
（2）速度型压缩机：用机械的方法使流动的气体获得很高的流速，然后在扩张的通道内使气体流速减小，使气体的动能转化为压力能，从而达到提高气体压力的目的，这种机器称为速度型压缩机。属于这一类的有离心式制冷压缩机。 这种压缩机工作时，气体在高速旋转的叶轮推动下，不但获得了很高的速度，并且在离心力的作用下，沿着叶轮半径方向被甩出，然后进入截面积逐渐扩大的扩压，在那里气体的速度逐渐下降而压力则随之提高。 压缩机种类图： 2 .压缩机的分类 (1) 按工作蒸发温度范围分类单级制冷压缩机一般可按其工作蒸发温度的范围分为高温、中温和低温压缩机三种，但在具体蒸发温度区域的划分上并不统一。下面列举一种著名压缩机的大致工作蒸发温度的分类范围。 高温制冷压缩机(-10 ~ 0 )℃ 中温制冷压缩机(-15 ~ 0 )℃ 低温制冷压缩机(- 40 ~ -15 )℃ (2) 按制冷量的大小分类： 大型≥550kW 中型（25~550）kW
2020制冷与空调设备运行操作模拟考试
2020制冷与空调设备运行操作模拟考试 1、【判断题】船用制冷设备的制造必须符合国家《海船建造规范》和船级社的有关规定。（√） 2、【判断题】比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。（√） 3、【判断题】在氨制冷系统的管道和热交换器内部的传热表面上会有油膜,影响传热效果,冷凝器、储液器以及蒸发器的下部需要定期放油。（√） 4、【判断题】活塞式压缩机的一阶往复贯性力能用加平衡重的方法加以平衡。（×） 5、【判断题】蒸汽压缩式制冷中,制冷剂压力的变化主要是在压缩机和节流机构进行的。（√） 6、【判断题】螺杆式制冷压缩机属于容积型的制冷压缩机,有单螺杆和双螺杆两种。（√） 7、【判断题】大多数溴化锂吸收式制机组的吸收器和冷凝器均采用喷林结构。实践证明,溶液中氯、钠含量过高会引起孔径很小的喷嘴堵塞。（×） 8、【判断题】氨制冷管道系统进行防腐处理时,制冷压缩机及机组和空气冷却器不需要涂漆。（√） 9、【判断题】溴化锂吸收式制冷机的蒸发温度必须高于0℃。（√）
10、【判断题】蒸发器是利用气态制冷剂在低压下蒸发,转变为蒸汽并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。（×） 11、【判断题】活塞式压缩机的理论工作循环的功耗大。（×） 12、【判断题】运转中润滑油的油温,开启式机组不应大于70℃,半封闭机组不应大于80℃。（√） 13、【判断题】螺杆式压缩机滑阀的移动改变了螺杆的有效轴向工作长度,从而实现能量的调节。（√） 14、【判断题】氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。（×） 15、【判断题】溴化锂吸收式制冷中,冷剂水泵、发生器泵、吸收器泵均采用屏蔽泵。（√） 16、【判断题】氨吸收式制冷系统中,蒸发器通常分为低温和高温两部分,这样设计有利于冷量的充分利用和热力系数的提高。（√） 17、【判断题】离心式制冷压缩机理论能量与压缩机结构、转速、冷凝温度、蒸发温度及叶轮吸入蒸汽容积流量有关。（√） 18、【判断题】在发生重大生产安全事故时,任何单位和个人都应当支持、配合事故的抢救,并提供一切便利条件。（√） 19、【判断题】平衡活塞是利用高压油注入活塞顶部的油腔内,产生与轴向力相反的压力,是的轴向力得以平衡。（√）
压缩机的工作原理
往复式压缩机的工作原理 什么是压缩 往复式压缩机都有气缸、活塞和气阀。压缩气体的工作过程可分成膨胀、吸入、压缩和排气四个过程。 例：单吸式压缩机的气缸，这种压缩机只在气缸的一段有吸入气阀和排除气阀，活塞每往复一次只吸一次气和排一次气。 1 ,膨胀：当活塞向左边移动时，缸的容积增大，压力下降，原先残留在气缸中的余气不断膨胀。 2, 吸入：当压力降到稍小于进气管中的气体压力时，进气管中的气体便推开吸入气阀进入气缸。随着活塞向左移动，气体继续进入缸内，直到活塞移至左边的末端（又称左死点）为止。 3 ,压缩：当活塞调转方向向右移动时，缸的容积逐渐缩小，这样便开始了压缩气体的过程。由于吸入气阀有止逆作用，故缸内气体不能倒回进口管中，而出口管中气体压力又高于气缸内部的气体压力，缸内的气体也无法从排气阀跑到缸外。出口管中的气体因排出气阀有止逆作用,也不能流入缸内。因此缸内的气体数量保持一定，只因活塞继续向右移动，缩小了缸内的容气空间（容积），使气体的压力不断升高。 4 ,排出：随着活塞右移，压缩气体的压力升高到稍大于出口管中的气体压力时，缸内气体便顶开排除气阀的弹簧进入出口管中，并不断排出，直到活塞移至右边的末端（又称右死点为止。然后，活塞右开始向左移动，重复上述动作。活塞在缸内不断的往复运动，使气缸往复循环的吸入和排出气体。活塞的每一次往复成为一个工作循环，活塞每来或回一次所经过的距离叫做冲程。< 什么是压缩气体的三种热过程？ 气体在压缩过程中的能量变化与气体状态（即温度、压力、体积等）有关。在压缩气体时产生大量的热，导致压缩后气体温度升高。气体受压缩的程度越大，其受热的程度也越大，温度也就升得越高。压缩气体时所产生的热量，除了大部分留在气体中使气体温度升高外，还有一部分传给气缸，使气缸温度升高，并有少部分热量通过缸壁散失于空气中。 压缩气体所需的压缩功，决定于气体状态的改变。说通缩点，压缩机耗功的大小与除去压缩气体所产生的热量有直接关系。一般来说，压缩气体的过程有以下三种：等温压缩过程：在压缩过程中，把与压缩功相当的热量全部移除，使缸内气体的温度保持不变，这种压缩成为等温压缩。在等温压缩过程中所消耗的压缩功最小。但这一过程是一种理想过程，实际生产中是很难办到的。 绝热压缩过程：在压缩过程中，与外界没有丝毫的热交换，结果使缸内气体的温度升高。这种不向外界散热也不从外界吸热的压缩成为绝热压缩。这种压缩过程的耗功最大，也是一种理想压缩。因为实际生产中，无伦何种情况要想避免热量的散失，是很难做到的。 多变压缩过程：在压缩气体过程中，既不完全等温，也不完全绝热的过程，成为多变压缩过程。这种压缩过程介于等温过程和绝热过程之间。实际生产中气体的压缩过程均属于多变压缩过程。 什么是多级压缩？ 所谓多级压缩，即根据所需的压力，将压缩机的气缸分成若干级，逐级提高压力。并在每级压缩之后设立中间冷却器，冷却每级压缩后的高温气体。这样便能降低每级的排气温度。
四冲程发动机的工作原理
四冲程发动机的工作原理 四冲程发动机的使用范围很广，四冲发动机也就是说活塞每做四次往复运动汽缸点一次火。具体工作原理如下： 1·进气：此时进气门打开，活塞下行，汽油和空气的混合起被吸进汽缸内 2·压缩：此时进气门和排气门同时关闭，活塞上行，混合气被压缩。 3·燃烧：当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气，燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴旋转。 4·排气：当活塞下行到最低点时排气门打开，废气排出，活塞继续上行把多余的废气排出。 四冲程发动机的工作程序图 关于进排气的细节将在以后陆续为大家介绍，请密切留意动力机车 二冲程发动机的工作原理去 顾名思意二冲程发动机就是活塞上下运动两个行程，火花塞点火一次。二冲发动机的进气过程完全不同于四冲发动机，在二冲发动机上，混合气先流进曲轴箱然后才流进汽缸确切的说应是流进燃烧室，而四冲发动机的混合气是直接流进汽缸，四冲发动机的曲轴箱是用来存放机油的，二冲程发动机由于曲轴箱用来存放混合气不能储存机油所以二冲发动机用的机油是不能循环再用的燃烧机油。 二冲发动机的工作过程如下 1·活塞向上运动混合气流进曲轴箱 2·活塞下行把混合起压到燃烧室，有的书讲二冲程发动机要经过两次压缩，这就是第一次。 3·混合气到汽缸后活塞上行把进气口和排气口都关闭了，当活塞把气体压缩到最小体积时（这是第二次压缩）火花塞点火 4·燃烧的压力把活塞往下推，当活塞下行到一定的位置时排气口先打开，废气派出然后进气口打开，新的混合气进入汽缸把剩余废气挤出。 二冲程发动机的工作程序图 在相同的转速下因为二冲发动机比四冲发动燃烧次数多一次，所以功率大，而且二冲发动机也比同排量的四冲发动机轻巧许多，所以在赛车上二冲车占压倒性的优势，但由于二冲发动机的进气和排气在同时进行，当发动机的转速低时由于
制冷课后模拟题
空气调节用制冷技术习题 绪论 1. 什么是制冷 2. 人工制冷的方法都有哪些空气调节领域最常用的两种制冷方法是什 么 3. 什么液体汽化制冷 第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理 1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用 2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备 名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态） 压缩机1 23 4（ ） （ ）（ ）绝热压缩 高温高压过热气体 3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的 4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过 程线的含义。 5. 已知R22的压力为，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和 比体积。 8. 有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源 温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。 9. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别试说明针对这些 区别应如何改善理论循环。 10. 什么是回热循环它对制冷循环有何影响 11. 某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW ，空调用 冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流
前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =，指示效率ηi=。 12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环 过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。 针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。 13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下： h1=1780kJ/kg，ν1=kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。 14.液体过冷对循环各性能参数有何影响 15.如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力 16.什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却 17.什么是复叠式制冷循环为什么要采用复叠式制冷循环 18.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁 19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响 20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力q v的关系；在相同的工作条件下，不同制冷剂的q0与q v是否相同，为什么 21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别，二者之间有无关系 22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。 23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s 图上，并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。 24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35℃，蒸发温度为-38℃，膨胀阀2前的液体温度为30℃，膨胀阀1前的液体温度为0℃，低压级压缩机的吸气过热度为5℃。 （1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。 （2）请问中间压力取多少较为适宜 （3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt≈）的制冷量，请问：高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s （4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW 25.一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40℃、低温热源温度为
四冲程汽油机的工作原理
四冲程汽油机的工作原理和过程 四冲程汽油机的工作过程是一个复杂的过程，它由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。 一.进气行程 此时，活塞被曲轴带动由上止点向下上止点移动，同时，进气门开启，排气门关闭。当活塞由上止点向下止点移动时，活塞上方的容积增大，气缸内的气体压力下降，形成一定的真空度。由于进气门开启，气缸与进气管相通，混合气被吸入气缸。当活塞移动到下止点时，气缸内充满了新鲜混合气以及上一个工作循环未排出的废气。 二.压缩行程活塞由下止点移动到上止点，进排气门关闭。曲轴在飞轮等惯性力的作用下带动旋转，通过连杆推动活塞向上移动，气缸内气体容积逐渐减小，气体被压缩，气缸内的混合气压力与温度随着升高。 三.燃烧膨胀行程此时，进排气门同时关闭，火花塞点火，混合气剧烈燃烧，气缸内的温度、压力急剧上升，高温、高压气体推动活塞向下移动，通过连杆带动曲轴旋转。在发动机工作的四个行程中，只有这个在行程才实现热能转化为机械能，所以，这个行程又称为作功行程。 四.排气行程此时，排气门打开，活塞从下止点移动到上止点，废气随着活塞的上行，被排出气缸。由于排气系统有阻力，且燃烧室也占有一定的容积，所以在排气终了地，不可能将废气排净，这部分留下来的废气称为残余废气。残余废气不仅影响充气，对燃烧也有不良影
响。 排气行程结束时，活塞又回到了上止点。也就完成了一个工作循环。随后，曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，开始下一个循环。如此周而复始，发动机就不断地运转起来。 一、四冲程内燃机的工作过程 四冲程汽油机的工作过程与四冲程柴油机的工作过程基本相同，每一个工作循环同样有进气、压缩、作功、排气四个冲程。其主要区别有以下几点： 1、在进气过程中，进入气缸的不是纯空气，而是空气与汽油相混合的可燃混合气。在进气通道上装有化油器，空气在进气冲程的吸力作用下，以较高的流速流经化油器，将被吸入化油器喉管的汽油吹散和雾化，形成可燃混合气进入气缸 2、汽油机吸入的混合气是由电火花强制点火，而不是压缩自燃（压缩比较小，压力和温度都比较低，不足以引起自燃）。在气缸兽上装有火花塞，当活塞在压缩冲程运行到临近上止点时，炎花塞在高压电的作用下产生电火花将可燃混合气点燃从以上柴油机和汽油机的工作过程内燃机的一个人工作循环有四个冲程，压缩冲程中（动）能转过为（内）能
四冲程汽油机
四冲程汽油机 往复活塞式内燃机所用的燃料主要是汽油(gasoline)或柴油(diesel)。由于汽油和柴油具有不同的性质，因而在发动机的工作原理和结构上有差异。 一、四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程内完成一个工作循环。 1、吸气冲程(intake stroke) 活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点 (图中 a 点)汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。 2、压缩冲程(compression stroke)压缩冲程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。活塞上移时，
工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。在示功图上，压缩行程为曲线a～c。 3、做功冲程(power stroke)当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ 达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达 b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功冲程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。在示功图上，做功行程为曲线c-Z-b。 4、排气冲程(exhaust stroke)排气冲程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。 四冲程柴油机 四冲程柴油机工作原理 四冲程柴油机和汽油机一样，每个工作循环也是由进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。由于柴油机以柴油作燃料，与汽
空气压缩机工作原理.
1.空压机工作原理简述 螺杆式单级压缩空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子（或称螺杆）在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由於气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。 2.压缩机润滑油 2.1 旋叶式压缩机 每种型号的压缩机对润滑油的要求都是不同的。旋叶式压缩机的润滑油功能是润滑在压缩过程中滑入和滑出的叶片。润滑油也作为叶片与机架间的密封剂使用，使气体压缩成为可能。通常ISO68-150产品满足旋叶式压缩机的粘度要求。
2.2 往复式压缩机 往复式压缩机提供了一个很大的流出压力容量范围从1bar g至1000bar g。往复式压缩机的油润滑汽缸，曲轴箱部件，线圈，活塞，阀门和装填杆。曲轴箱部件包括十字头轴承，十字接头，十字头导承和曲柄销。近来的制冷应用表明操作粘度小于10 cSt 的ISO15润滑油可提供合适的润滑作用。然而，依靠气体分子量和流压操作，加工和碳氢化合物气体往复式压缩机的经典使用是ISO68-680产品。 在大多数往复式压缩机，一种流体作为润滑剂使用于所有部件。较小的往复式压缩机使用喷溅润滑油。较大的装置通常使用一种油泵系统以润滑上方的曲轴箱部件。一些大型设备使用两种不同的润滑油，一种用于汽缸而另一种用于其它需润滑的部件。由于汽缸润滑油须与气体共存，故必须与向下液流过程兼容。汽缸润滑油可设计成为特殊气体或操作条件提供润滑作用。 2.3螺旋式压缩机 注满螺旋式压缩机通常使用压缩烃和生产气体，流压范围从1-25 bar g。它们具有许多优点，包括改进压缩效率，低流出温度，高可靠性和由于简单的机械构造所致的较少维护。螺旋式气体压
压缩机工作原理及结构
下面简单介绍几种压缩机的工作原理及结构 一、离心压缩机的工作原理及结构 汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。这就是离心式压缩机的工作原理。
二、螺杆式空压机工作原理及结构 可以从以下来阐述，其中包含吸气、封闭及输送、压缩及喷油、排气四个过程。各个步骤介绍如下： 1、吸气过程： 螺杆式的进气侧吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式空压机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口之自由空气相通，因在排气时齿沟之空气被全数排出，排气结束时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。螺杆式空压机维修提醒当空气充满整个齿沟时，转子之进气侧端面转离了机壳之进气口，在齿沟间的空气即被封闭。 2、封闭及输送过程： 主副两转子在吸气结束时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内闭封不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动。螺杆式空压机维修过程三。 3、压缩及喷油过程： 在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内之气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合。 4、排气过程： 当螺杆空压机维修中转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体之压力最高）被压缩之气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行。
最新压缩机工作原理
压缩机工作原理
螺杆式压缩机的构造与工作过程 螺杆式压缩机是一种回转式容积式压缩机。它利用螺杆的齿槽容积和位置的变化来完成蒸气的吸入、压缩和排气过程。无油螺杆压缩机在本世纪三十年代问世，主要用于压缩空气。后来汽缸内喷油的螺杆式压缩机出现，性能得到提高，目前，喷油式螺杆压缩机已是制冷压缩机中主要机种之一。螺杆式压缩机分为双螺杆和单螺杆两大类，双螺杆压缩机习惯上称为螺杆式压缩机。 图2为喷油式螺杆式压缩机的构造。在断面为双圆相交的汽缸内，装有一对转子—阳转子和阴转子。阳转子有四个齿，阴转子有六个齿，两根转子相互啮合。当阳转子旋转一周，阴转子旋转2／3周，或者说，阳转子的转速比阴转子的转速快50％。图3是螺杆式压缩机从吸气到排气的工作过程，在汽缸的吸气端座上开有吸气口，当齿槽与吸气口相通时，吸气就开始，随着螺杆的旋转，齿槽脱离吸气口，一对齿槽空间吸满蒸气，如图(a)。螺杆继续旋转，两螺杆的齿与齿槽相互啮合，由气缸体、啮合的螺杆和排气端座组成的齿槽容积变小，而且位置向排气端移动，完成了对蒸气压缩和输送的作用，如图(b)。当这对齿槽空间与端座的排气口相通时，压缩终了，蒸气被排出，如图(c)。每对齿槽空间都存在着吸气、压缩、排气三个过程。在同一时刻存在着吸气、压缩、排气三个过程，不过它们发生在不同的齿槽空间。 (2)螺杆式压缩机的优点： ①螺杆式压缩机只有旋转运动，没有往复运动，因此压缩机的平衡性好，振动小，可以提高压缩机的转速。 ②螺杆式压缩机的结构简单、紧凑，重量轻，无吸排汽阀，易损件少，可靠性高，检修周期长。 ③在低蒸发温度或高压缩比工况下，用单级压缩仍然可正常工作，且有良好的性能。这是由于螺杆式压缩机没有余隙，没有吸、排汽阀，故在这种不利工况下仍然有较高的容积效率。 ④螺杆式压缩机对湿压缩不敏感。 ⑤螺杆式压缩机的制冷量可以在10％一100％范围内无级调节，但在40％以上负荷时的调节比较经济。
空气压缩机工作原理图文版
空气压缩机工作原理(图文版）
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滑片式空气压缩机节能探索与研究（上) 前言:空气压缩机是工业现代化的基础产品,常说的“电气自动化”里“气”就有气动的含义，而空气压缩机就是提供气源动力,是气动系统的核心设备。一台空气压缩机在寿命周期内，其初期购置成本仅占运行电费的1/２0~1／15，其是否节能直接导致用户能否降本增效。而且我国是一个能耗大国，能源供应十分紧张,节能减排任务十分艰巨,推广应用节能新技术或节能产品也符合国家的大政方针。本文深入分析比较各类型空气压缩机的结构和工作原理，以及在工业运用中跟踪检测能耗情况，得出的实际节能比例让事实说话,供各位领导及同行参考。 一、空气压缩机的分类。 空气压缩机是机械工业的基础产品，其广泛应用于各行业。空气压缩机是将驱动机(电动机或柴油机)输出的旋转机械能转换为气体的压力能，为气动系统（或气力吹扫点）提供动力的核心设备。空气压缩机(以下简称空压机）分类，按结构和工作原理不同,可分为活塞式空气压缩机(简称活塞机）、螺杆式空气压缩机（简称螺杆机）、滑片式空气压缩机(简称滑片机）、离心式空气压缩机（简称离心机）、涡旋式空气压缩机（简称涡旋机）五类；按工作压力等级，可分为低压（供气压力≤1.３MPa）、中压（供气压力为1.3~4.0ＭPa）、高压(供气压力为4.0~４０MPａ及以上)三类;按压缩气体的形式，可分为容积式和速度式两种；按气体压缩过程是否与润滑油混合，可分为有油润滑和无油润滑两种空压机；按使用过程是否需要移动分为固定式和移动式空压机,移动式根据动力提供类型分为柴油移动机和电动移动机两种。 1、活塞机简介。 活塞机的电动机驱动曲轴产生旋转运动,曲轴带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，空气经过空气滤清器(消声器）和吸气阀进入气缸，在压缩行程中，随着气缸容积的缩小,产生压缩空气。 主要运转零件较多，有曲轴(1件）、曲柄（2件)、连杆（2件)、活塞（2件)、吸排气阀（阀片、弹簧若干）、轴承（２件)等。 单台产气由一般为０.15~１0０m3/miｎ，主电机功率由2.２kｗ～５５０kw。 活塞机运转部件较多，吸排气阀片及弹簧容易磨损和疲 劳损坏，导致压缩效率降低,能耗增大，维修工作量大。但其价 格低廉，国内有大量厂家可自主生产,属于低端高耗产品，市场 在逐渐淘汰。 2、螺杆机简介。 螺杆机又分为单螺杆和双螺杆,其工作原理是旋转的相互 啮合的螺杆，将油和空气从进气端一起吸入，随着螺杆的旋转 和输送,啮合容积逐渐减小,在螺杆的另一端压缩出油气混合物。
压缩机操作规程
压缩机的操作 本章压缩机的操作部分包含了压缩机启动、运行及停机时重要的信息，介绍了一些基础知识和重要的注意事项，使操作者在保证安全的情况下进行设备的操作。操作人员在进行设备操作之前必须仔细地阅读本部分相关介绍，所有的操作均需严格按照本说明书中的操作说明严格执行。 通用注意事项 压缩机周围是危险区域，尽可能少的在此区域活动。 操作人员必须严格的按照操作信息进行操作。 操作人员不要擅自更换设备的零部件，这样可能会造成危险。生产商对非原设备的零部件事故不负任何责任。 在没有经过系统的培训前，不要轻易启动压缩机。 操作时，各系统必须处于良好状态，不允许有故障的情况下启机。 通常，操作人员必须利用在区域内可能发生的危险的个人保护装置来使操作得到执行。管理人员有责任按照本说明书所给信息，检查操作人员个人的保护工作。操作者必须着适当的工作服进行工作，以保证在操作机器时无危险发生。 第一次启动时必须有设备生产厂家人员现场进行指导。以后使用中如果现场出现了本说明书中没有列出的问题，必须与我公司联系商讨解决措施。
改变设备的使用条件如压力、温度、转速等有可能会危险到设备或者使用人员。如果在不符合设备的使用条件下使用，会使设备发生故障。气体的组分应符合设备的使用要求。被压缩过的高压气体在液化状态下会腐蚀设备的内部。在未经允许的情况下，就将设备调到或超过临界转速情况下运行很危险。 启动前的检查和准备工作 压缩机启动前应清除橇体各部分的铁屑、泥砂等污物，清理机组及机组上的杂物、工具，清除场地周围易燃器、杂物，将检测工具、仪器、仪表及灭火器材放在固定的地点，然后逐系统进行检查。 主机系统 压缩机在制造厂经过试车。包装时使用的是防锈油脂，用户在本机出厂之日起6个月内，可直接安装使用。如存放期过长，用户应检查各磨擦面有无锈蚀现象。若有，应进行除锈处理及煤油清洗。 如果在清洗油封时曾拆下各级活塞，则安装活塞后应检查活塞的止点间隙是否符合规定。 检查机组紧固件连接是否可靠，包括连杆螺栓、轴承螺栓、气缸螺栓、活塞杆螺帽、曲轴箱与机座、橇座与基础之间的连接螺栓及其他各紧固连接部位是否正确，有无松动现象。对运动部件还要着重检查各种规定的止退措施是否有效可靠。
四冲程汽油机工作原理
汽油机与柴油机 一、四冲程汽油机工作原理 汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在进气行程被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机在进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程内完成一个工作循环。 1、进气行程：活塞在曲轴的带动下由上止点移至下止点。此时进气门开启，排气门关闭 ，曲轴转动180°。在活塞移动过程中，汽缸容积逐渐增大，汽缸内气体压力从pr逐渐降低到pa，汽缸内形成一定的真空度，空气和汽油的混合气通过进气门被吸入汽缸，并在汽缸内进一步混合形成可燃混合气。由于进气系统存在阻力，进气终点汽缸内气体压力小于大气压力0 p ，即pa= (0.80～0.90) 0 p 。进入汽缸内的可燃混合气的温度，由于进气管、汽缸壁、活塞顶、气门和燃烧室壁等高温零件的加热以及与残余废气的混合而升高到340～400K。 2、压缩行程：压缩行程时，进、排气门同时关闭。活塞从下止点向上止点运动，曲轴转 动180°。活塞上移时，工作容积逐渐缩小，缸内混合气受压缩后压力和温度不断升高，到达压缩终点时，其压力pc可达800～2 000kPa，温度达600～750K。在示功图上，压缩行程为曲线a～c。 3、做功行程：当活塞接近上止点时，由火花塞点燃可燃混合气，混合气燃烧释放出大量 的热能，使汽缸内气体的压力和温度迅速提高。燃烧最高压力pZ达3 000～6 000kPa，温度TZ达2 200～2 800K。高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，并通过曲柄连杆机构对外输出机械能。随着活塞下移，汽缸容积增加，气体压力和温度逐渐下降，到达b 点时，其压力降至300～500kPa，温度降至1 200～1 500K。在做功行程，进气门、排气门均关闭，曲轴转动180°。 4、排气行程：排气行程时，排气门开启，进气门仍然关闭，活塞从下止点向上止点运动 ，曲轴转动180°。排气门开启时，燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出，另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气。由于排气系统的阻力作用，排气终点r 点的压力稍高于大气压力，即pr=(1.05～1.20)p0。排气终点温度Tr=900～1100K。活塞运动到上止点时，燃烧室中仍留有一定容积的废气无法排出，这部分废气叫残余废气。 二、四冲程柴油机工作原理 活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两周）的过程中，完成一个工作循环（进气— 压缩—燃烧膨胀—排气）的柴油机，叫做四冲程柴油机。 1、第一冲程——进气过程活塞从上死点移动到下死点。这时进气门打开，排气门关闭。