二、渦輪增壓器的關(guān)鍵組成部分進(jìn)氣系統(tǒng):增壓器進(jìn)口濾網(wǎng)、消聲器、增壓器葉輪、擴(kuò)壓器、空氣冷卻器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣閥。排氣系統(tǒng):排氣閥、排氣支管、排氣總管、廢氣渦輪、排氣管、廢氣鍋爐。監(jiān)測(cè)設(shè)備:渦輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器、排煙溫度計(jì)、增壓端壓力表、空氣冷卻器前后壓差計(jì)。這些部件相互聯(lián)動(dòng),確保增壓器在理想狀態(tài)下穩(wěn)定高效運(yùn)行。一旦出現(xiàn)異常,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)往往揭示潛在故障。三、渦輪增壓器常見異常現(xiàn)象及原因分析廢氣渦輪進(jìn)口端溫度過(guò)高可能原因:噴油器霧化不良、高壓油泵供油時(shí)序滯后、排氣閥密封不嚴(yán)、燃油質(zhì)量差、掃氣壓力低。影響:增壓器轉(zhuǎn)速異常升高,長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子部件損壞。廢氣渦輪端溫度過(guò)低可能原因:供油時(shí)序過(guò)早、噴油器堵塞、低負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。影響:增壓器轉(zhuǎn)速下降,進(jìn)氣量不足,導(dǎo)致功率下降。增壓端掃氣壓力異常掃氣壓力過(guò)高:進(jìn)氣閥泄漏、空氣冷卻器密封不良、增壓器轉(zhuǎn)速過(guò)快。掃氣壓力過(guò)低:空氣冷卻器臟堵、渦輪轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)子軸承磨損。增壓器喘振可能原因:進(jìn)氣通道堵塞、壓氣端葉輪轉(zhuǎn)速不足、排煙脈動(dòng)。影響:增壓器振動(dòng)劇烈,伴隨異響,長(zhǎng)期喘振可能導(dǎo)致葉輪損壞。若發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器有異常噪音或振動(dòng),應(yīng)及時(shí)檢修。西藏LIEBHERR渦輪增壓器5700246A
四、綜合現(xiàn)象分析與柴油機(jī)狀態(tài)判斷通過(guò)對(duì)排氣溫度、增壓器轉(zhuǎn)速、掃氣壓力三項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的組合分析,可以快速識(shí)別柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài):排氣溫度高+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高+掃氣壓力高燃燒不充分導(dǎo)致排溫升高,渦輪端動(dòng)能增加,增壓器轉(zhuǎn)速上升,需重點(diǎn)排查燃燒系統(tǒng)。排氣溫度高+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低+掃氣壓力低廢氣能量不足,增壓器動(dòng)力不足,需檢查噴嘴環(huán)、排氣閥、燃油供給系統(tǒng)。排氣溫度低+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低+掃氣壓力低燃燒不充分或供油量不足,可能是噴油器堵塞或高壓油泵供油不足。排氣溫度低+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高+掃氣壓力高增壓器超速運(yùn)轉(zhuǎn),但燃燒室溫度不足,可能是高壓油泵供油時(shí)序提前。上海原廠渦輪增壓器10123120A檢查渦輪增壓器的密封性能,防止機(jī)油泄漏影響其正常工作。
廢氣渦輪增壓器的工作原理1.增壓過(guò)程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣沖程時(shí),活塞向下移動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓,使空氣和燃油混合物進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。這種方式稱為自然吸氣,而自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量取決于大氣壓力。在某些情況下,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣量不足、功率下降的情況。渦輪增壓系統(tǒng)的作用就是通過(guò)壓縮空氣提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)在相同工作條件下能夠燃燒更多燃油,從而提升功率。在增壓條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠獲得更高的扭矩,部分發(fā)動(dòng)機(jī)甚至可以通過(guò)增壓提升50%以上的功率。LTP渦輪增壓器5700107A
柴油機(jī)渦輪增壓器的使用與維護(hù)為了保證渦輪增壓器的使用壽命,正確的操作和維護(hù)至關(guān)重要:避免冷啟動(dòng)高負(fù)荷在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)后,應(yīng)讓其怠速運(yùn)行一段時(shí)間,使機(jī)油充分潤(rùn)滑渦輪增壓器軸承,避免高轉(zhuǎn)速干摩擦損壞軸承。避免長(zhǎng)時(shí)間高溫停機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)后立即關(guān)閉,會(huì)導(dǎo)致增壓器軸承失去潤(rùn)滑,導(dǎo)致高溫?fù)p壞。因此,建議在停機(jī)前先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘,讓渦輪增壓器逐步降溫。定期更換機(jī)油和濾清器由于增壓器的軸承對(duì)潤(rùn)滑油的要求較高,建議定期更換youzhi機(jī)油,并保持濾清器的清潔,防止雜質(zhì)進(jìn)入增壓器造成磨損。檢查進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)氣管和排氣管的密封性對(duì)增壓效果至關(guān)重要,需定期檢查是否有泄漏或堵塞情況,并清理進(jìn)氣系統(tǒng)中的積碳和灰塵。由于進(jìn)氣量增加,燃燒更充分,渦輪增壓器有助于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
1)STC技術(shù)概述為滿足現(xiàn)代船舶對(duì)柴油機(jī)更高的功率、效率和低排放要求,許多大型船舶采用廢氣渦輪增壓技術(shù)。其中,相繼增壓(SequentialTurboCharging,簡(jiǎn)稱STC)技術(shù)是一種先進(jìn)的增壓方法,通過(guò)集成兩臺(tái)或更多渦輪增壓器并聯(lián)運(yùn)作,并在柴油機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速增加時(shí),按預(yù)設(shè)順序逐步投入運(yùn)行。這樣不僅解決了傳統(tǒng)柴油機(jī)與增壓器匹配性不足的問(wèn)題,也***提升了低轉(zhuǎn)速高負(fù)荷工況下的工作效率和經(jīng)濟(jì)性。(2)系統(tǒng)組成以PA6-STC柴油機(jī)為例,STC增壓系統(tǒng)主要由以下部分構(gòu)成:增壓器部分:包括兩臺(tái)一級(jí)廢氣渦輪增壓器,其中與A列排煙總管直接相連的稱為基本增壓器(A列增壓器),另一臺(tái)與B列排煙總管相連的稱為受控增壓器(B列增壓器)。在低負(fù)荷工況下,*由A列增壓器工作;當(dāng)負(fù)荷提升到一定程度時(shí),B列增壓器將按順序并聯(lián)投入工作,形成雙級(jí)增壓狀態(tài)。STC控制系統(tǒng):由四個(gè)氣動(dòng)蝶閥、STC控制儀及蝶閥檢測(cè)電磁閥箱組成。該系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、排氣溫度等關(guān)鍵參數(shù),根據(jù)信號(hào)變化控制燃?xì)忾y、空氣閥、旁通閥與放氣閥的開閉狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)從1TC(*A列工作)到2TC(A、B列并聯(lián)工作)的平穩(wěn)切換。更換機(jī)油和濾清器時(shí),要選擇符合規(guī)格的產(chǎn)品,以保護(hù)渦輪增壓器。西藏LIEBHERR渦輪增壓器5700246A
定期清潔渦輪增壓器周圍的灰塵和雜物,保證其散熱良好。西藏LIEBHERR渦輪增壓器5700246A
渦輪增壓器作為提高內(nèi)燃機(jī)功率和效率的重要技術(shù),在百余年的發(fā)展歷程中不斷演進(jìn)。從z初的概念提出到成熟的工業(yè)化應(yīng)用,每一次技術(shù)突破都推動(dòng)著內(nèi)燃機(jī)性能的飛躍。如今,渦輪增壓器不僅廣泛應(yīng)用于汽車、船舶和工業(yè)設(shè)備,更在節(jié)能減排和清潔能源轉(zhuǎn)型中扮演著不可替代的角色。
二十世紀(jì)七十年代末期,MTU公司首先開發(fā)出相繼增壓系統(tǒng),隨后成功應(yīng)用在該公司之后生產(chǎn)的各系列高性能指標(biāo)柴油機(jī)。1983年法國(guó)SEMTpielstick公司開始在16PA4-200VG-D6、PA6-280、PC4-570系列柴油機(jī)上進(jìn)行相繼增壓技術(shù)研究。1992年德國(guó)KKK公司渦輪增壓器廠在漢諾威貨車上提出了一種用于車用和工業(yè)用柴油機(jī)的相繼渦輪增壓系統(tǒng)。1992年Mercedes-Benz為MTU12V396TE14型柴油機(jī)選配2臺(tái)增壓器的相繼增壓系統(tǒng),并shouci安裝到DF200型內(nèi)燃機(jī)車上。1998年,美國(guó)海軍運(yùn)用相繼增壓技術(shù)對(duì)裝備在LPD-17船塢運(yùn)輸艦上的帶增壓放氣的16VPC2-5中速柴油機(jī)進(jìn)行了改造。 西藏LIEBHERR渦輪增壓器5700246A