针对防爆柴油机在煤矿运输系统的应用现状,系统阐述了进气防爆系统、排气防爆系统和安全保护系统的基本组成及其防爆机理,并从这3个方面综述了防爆柴油机关键技术的研究热点,总结了现有矿用防爆柴油机进、排气防爆系统和安全保护系统的特点、研究不足和发展趋势。在分析防爆柴油机进气防爆系统和排气防爆系统研究现状的基础上,简述了进排气阻火器和废气处理系统等防爆组件的加装对柴油机动力性能、燃油经济性以及排放特性等性能的影响,指出柴油机防爆系统气体流动特性是研究的重点。最后,展望了矿用防爆柴油机的未来发展方向。

为了研究进排气防爆系统对矿用柴油机的性能影响,文章以某型号矿用柴油机为试验样机,对该机在增加进排气防爆系统前后两种状态下进行了外特性试验,试验结果显示,在增加进排气防爆系统后,柴油机标定功率下降了8.6%、最大扭矩下降了8.1%、最小油耗率增加了14%,最高排气温度升高12%。研究结果表明,增加进排气防爆系统后,矿用柴油机的进排气阻力增大,进气压力减小,排气背压增加,空气消耗量减小,功率和扭矩减小,动力性能下降,燃油消耗率增加,经济性能变差,排气温度升高。