廢氣渦輪增壓器工作原理廢氣渦輪增壓器由一臺離心式壓氣機和一個廢氣渦輪組成,這兩部分安裝在同一主軸上,形成高速旋轉(zhuǎn)的整體。工作時,柴油機氣缸排出的廢氣通過非水冷燃氣進氣殼進入噴嘴總成,廢氣膨脹后將熱能轉(zhuǎn)化為機械能,推動渦輪旋轉(zhuǎn),同時帶動同軸壓氣機葉輪一起工作。壓氣機通過進氣系統(tǒng)吸入新鮮空氣,經(jīng)葉輪壓縮后,通過擴壓器和中冷器冷卻,**終送入柴油機進氣總管,實現(xiàn)增壓和提高燃燒效率的目的。
增壓器故障案例及原因分析在長期高負荷運行條件下,如某大型船舶的PA6系列柴油機在約11000小時工作后,廢氣渦輪增壓器曾出現(xiàn)多種故障,主要包括:異常噪音:例如B列增壓器因排氣系統(tǒng)膨脹節(jié)老化脫落產(chǎn)生碎片進入渦輪端,造成噴嘴環(huán)受損而出現(xiàn)刺耳尖叫聲;A列增壓器在低速經(jīng)濟航速時出現(xiàn)“嗡嗡”聲及輕微抖動,同時伴有焦糊味。漏油問題:通過檢查發(fā)現(xiàn),油封失效、滑動軸承磨損以及軸承與軸間隙增大,導致滑油油壓驟降,油封漏油成為故障原因之一。若發(fā)現(xiàn)渦輪增壓器有異常噪音或振動,應及時檢修。天津再制造渦輪增壓器10139607A
單級渦輪增壓器是一種渦輪增壓裝置,它由一個單一的渦輪和壓縮機組成。該系統(tǒng)利用發(fā)動機排出的廢氣來驅(qū)動渦輪,渦輪與壓縮機相連,壓縮機則壓縮進氣空氣并將其輸送到發(fā)動機的進氣歧管中。通過增加進氣空氣的壓力,單級渦輪增壓器提高了空氣密度,使得更多的空氣進入發(fā)動機氣缸,從而提高燃燒效率和發(fā)動機功率輸出。由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本相對較低,單級渦輪增壓器廣泛應用于各種中小型發(fā)動機中,包括汽車、卡車、船舶以及一些工業(yè)設(shè)備。單級渦輪增壓器的設(shè)計特點是適用于較寬的工作范圍,但在不同的轉(zhuǎn)速下,增壓效果可能不如多級或可變幾何渦輪增壓器那么靈活和高效。拆車渦輪增壓器D926渦輪增壓器的軸承損壞,會引起發(fā)動機抖動加劇。
渦輪增壓器四個突出優(yōu)點1、提高柴油發(fā)電機升功率。在柴油發(fā)電機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度,讓柴油發(fā)電機可以多噴油,從而提高柴油發(fā)電機的功率,加裝增壓器后的柴油發(fā)電機的功率及扭矩要增大20%~30%。反之在同樣的功率輸出的要求下可以降低柴油發(fā)電機的缸徑,縮小柴油發(fā)電機的體積和重量。2、改善柴油發(fā)電機的排放。渦輪增壓器柴油發(fā)電機通過改善發(fā)動機的燃燒效率,減少發(fā)動機廢氣中顆粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油發(fā)動機達到歐二以上排放標準不可缺少的配置。3、提供高原補償?shù)墓δ?。部分高海拔地區(qū),海拔越高,空氣越稀薄,帶渦輪增壓器的柴油發(fā)電機就可以克服因高原空氣稀薄導致的柴油發(fā)電機的功率下降。4、提高燃油經(jīng)濟性,降低油耗。由于帶渦輪增壓器的發(fā)動機燃燒性能更好,可以節(jié)省燃油3%~5%。通過上述介紹我們知道,使用渦輪增壓的柴油發(fā)電機組,因為燃燒更充分,在有害物質(zhì)排放的問題上也比普通柴油發(fā)電機組更低,因而更環(huán)保,用戶在選購柴油發(fā)電機組時可根據(jù)自己的需求來選擇是否選用帶渦輪增壓器的柴油發(fā)電機組,或者將您的需求告知柴油發(fā)電機廠家,由廠家為您推薦Z適合的柴油發(fā)電機組類型,以滿足您的電力需求。
故障診斷與排除措施在遇到增壓器故障時,輪機人員需按下列步驟進行應急處理與故障排查:緊急處置:在發(fā)現(xiàn)異常噪音或振動時,應及時停車,并記錄故障現(xiàn)象。初步診斷:結(jié)合現(xiàn)場觀察、滑油消耗情況、油質(zhì)狀況以及柴油機運行參數(shù),初步確定故障區(qū)域。詳細檢查:利用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查渦輪端油封和葉片狀況,確認油封彈性與磨損情況;檢查進氣總管和渦殼,確定是否有異物進入;對軸承和軸間隙進行測量,判斷配合間隙是否超標。拆檢維修:對增壓器進行***拆解,檢查各精密部件。若發(fā)現(xiàn)如浮動套或止推片磨損嚴重,應及時更換相關(guān)組件,并在更換后進行回裝試機驗證。系統(tǒng)驗證:故障排除后,確保所有參數(shù)恢復正常,再恢復增壓器運行。由于進氣量增加,燃燒更充分,渦輪增壓器有助于提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。
四、綜合現(xiàn)象分析與柴油機狀態(tài)判斷通過對排氣溫度、增壓器轉(zhuǎn)速、掃氣壓力三項關(guān)鍵數(shù)據(jù)的組合分析,可以快速識別柴油機的運行狀態(tài):排氣溫度高+轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高+掃氣壓力高燃燒不充分導致排溫升高,渦輪端動能增加,增壓器轉(zhuǎn)速上升,需重點排查燃燒系統(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轉(zhuǎn),但燃燒室溫度不足,可能是高壓油泵供油時序提前。定期清潔渦輪增壓器周圍的灰塵和雜物,保證其散熱良好。海南LIEBHERR渦輪增壓器D934S
配備渦輪增壓器的發(fā)動機,在中低速段加速時,動力響應更迅速。天津再制造渦輪增壓器10139607A
柴油機和增壓器作為流通特性不同的兩個熱力系統(tǒng),他們的匹配是有矛盾的,低負荷時渦輪增壓器無法提供柴油機需要的增壓壓力,高負荷時,渦輪發(fā)出的功又會過多?;旌蟿恿u輪是解決上述矛盾的一個可行方案?;旌蟿恿u輪增壓器的連接軸與一個高速發(fā)電機相連,該發(fā)電機又同時具有電動機的功能,高負荷時,發(fā)電機將增壓器多余的軸功轉(zhuǎn)化為電能,起到了排氣能量回收的作用;低負荷時,與壓氣機軸相連的發(fā)電機工作在電動機模式,補償不足的渦lun gong,提高了增壓壓力,改善了柴油機的低負荷性能和起動工況性能。2007年,MHI設(shè)計出MET42MAG匹配到四沖程氣體機上,后又設(shè)計出更大的MET83MAG,2011年裝配在7S65ME-C低速機上天津再制造渦輪增壓器10139607A