主机附件系统设计规范
一、进气系统
1、空气过滤器:
1.1根据发动机排量、额定转速、增压程度等,严格按照计算结果,确定空气滤清器的额定风量(计算公式及方法见附录1)。
1.2参照国际标准和我公司Q/FT A002《干式空气过滤器总成技术条件》的标准要求,确定空气过滤器的原始进气阻力、最大进气阻力、原始过滤效率、粗过滤效率和其他技术参数。
1.3对于拖拉机等道路运输车辆,粗滤效率不应低于75%(水平安装复合空气滤清器)或87%(垂直安装复合空气滤清器)。多环境运行的车辆应配备带旋流管的两级沙漠空气滤清器,粗滤效率不低于90%。空气过滤器试验所用粉尘不得低于JB/T9747标准的要求。
1.4根据国家路况,空气滤清器必须配备安全滤芯。并应配备空气过滤器堵塞报警装置。
1.5确保空气过滤器清洁,焊接或连接部位密封可靠。
1.6保证空气滤清器出口的密封,采用圆管,接口处需加法兰和挡块,保证密封不松动。
1.7为方便维护和清洁,应在空气过滤器的底端安装集尘袋,并确保集尘袋不靠近高污染的地方。
1.8空气滤清器进出水管的方向避免了弯头接头的现象。
2、中冷器:
2.1 根据发动机相关技术参数,利用理论计算公式初步确定中冷器总散热面积,并在此基础上增加10%~15%的余量(计算公式见附录1和方法)。
2.2 根据水冷散热器的外形尺寸和车辆的空间大小,确定最合理的中冷器芯体尺寸,尽可能增加迎风面积。
2.3 为提高进气效率,降低增压后的空气压降,中冷器进、出风口表面应尽量光滑,并保证各处无死角和急弯连接和圆角。还应考虑腔室尺寸和形状对效率的影响。
2.4 根据发动机增压后的最大气压确定中冷器密封试验的气压。欧II发动机250kPa,欧III发
动机300kPa ,时间不少于2分钟。并保证中冷器进出水管的直径不能小于发动机的进出水管的直径。
2.5 在中冷器技术条件中,应规定零件在生产、运输和使用过程中清洁无残留。
3、管道:
3.1 由于中冷器通常与水冷散热器一起通过缓冲垫安装在车架上,而发动机也通过悬挂缓冲垫固定在车架上,考虑到两部分的振动频率不一致,为了改进进气系统,各接口不会因振动造成松动和泄漏,各接口必须配备有一定伸缩量的弹性软管,两硬管间距不小于2乘以管道直径。
发动机功率计算公式3.2 考虑到加压后空气温度可达200℃,压力可达210kPa,为此使用的弹性软管和钢管必须保证满足上述工作要求。
3.3使用的软管必须保持清洁,无残留物质。此外,在运输和储存过程中必须密封包装,以免污染。
3.4 另外,用来夹住软管的夹子必须有足够的强度和良好的防松性能,以保证在210 kPa的压力下能正常工作。推荐使用 T 形夹。
3.5为保证发动机不出现早期磨损,除了控制各接口和整个进气系统的密封性外,还应控制系统本身的清洁度。例如,每根连接管在运输和储存过程中都应进行包装或密封。
3.6整个进气系统长期使用后,零部件不会因腐蚀而生锈,即进气系统应尽量采用铸铝或不锈钢等防腐材料。喷涂高温防锈底漆,不会脱落。
3.7 中冷器进出风钢管焊接部位必须清除焊渣,并进行高压或超声波清洗,保证各部位清洁度不超过10mg 包装避免污染。
3.8保证管件不漏气,每件产品必须经受300kPa气压试验不少于2分钟。
3.9进气系统管路长度应尽量缩短,避免小于90°的急弯,以免出现“弯头”现象。圆弧的半径不应小于管子的直径。保证表面光滑,减少进气阻力。整个进气系统管路的横截面尺寸应均匀。如果要使用缩径,则必须采用渐进式平滑法。
二、排气系统
1、排气消声器:
1.1根据国外经验和发动机排量等参数,消音器的体积由发动机排量的6~10倍决定。因为消声器越大,消声效果越好,同时也能有效降低排气背压。为此,应尽量在上述圈内取上限。
1.2根据国家资源和车辆的空间位置确定消声器的形状和主要尺寸。
1.3根据我公司的Q/FT E002和QC/T630标准,明确了消声器的插入损耗和功率损耗。建议对于重型车辆,插入损耗应≥18 dB(A) ,功率损耗应≤额定功率的2%。
1.4为保证发动机在额定功率点工作,整个排气系统的背压不得超过10 kPa
1.5消声器的制作材料,根据不同的要求,可以使用涂有耐高温银粉漆的钢板,也可以使用外表面镀铝的钢板。
2、排气管道
2.1 由于重型汽车发动机的最高排气温度可达600℃,因此在整个排气系统中,必须在中间
加一块隔热板,并尽可能增加距离。中间没有障碍物的,最小距离不小于120mm,有障碍物的最小距离不小于60mm。