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化為機械能,推動渦輪旋轉,同時帶動同軸壓氣機葉輪一起工作。壓氣機通過進氣系統吸入新鮮空氣,經葉輪壓縮后,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多種故障,主要包括:異常噪音:例如B列增壓器因排氣系統膨脹節老化脫落產生碎片進入渦輪端,造成噴嘴環受損而出現刺耳尖叫聲;A列增壓器在低速經濟航速時出現“嗡嗡”聲及輕微抖動,同時伴有焦糊味。漏油問題:通過檢查發現,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。若發現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。該系統利用發動機排出的廢氣來驅動渦輪,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動機氣缸,從而提高燃燒效率和發動機功率輸出。由于其結構簡單、成本相對較低,單級渦輪增壓器廣泛應用于各種中小型發動機中,包括汽車、卡車、船舶以及一些工業設備。單級渦輪增壓器的設計特點是適用于較寬的工作范圍,但在不同的轉速下,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,會引起發動機抖動加劇。
渦輪增壓器四個突出優點1、提高柴油發電機升功率。在柴油發電機排量不變的情況下可以通過增加進氣密度,讓柴油發電機可以多噴油,從而提高柴油發電機的功率,加裝增壓器后的柴油發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電機的缸徑,縮小柴油發電機的體積和重量。2、改善柴油發電機的排放。渦輪增壓器柴油發電機通過改善發動機的燃燒效率,減少發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、提供高原補償的功能。部分高海拔地區,海拔越高,空氣越稀薄,帶渦輪增壓器的柴油發電機就可以克服因高原空氣稀薄導致的柴油發電機的功率下降。4、提高燃油經濟性,降低油耗。由于帶渦輪增壓器的發動機燃燒性能更好,可以節省燃油3%~5%。通過上述介紹我們知道,使用渦輪增壓的柴油發電機組,因為燃燒更充分,在有害物質排放的問題上也比普通柴油發電機組更低,因而更環保,用戶在選購柴油發電機組時可根據自己的需求來選擇是否選用帶渦輪增壓器的柴油發電機組,或者將您的需求告知柴油發電機廠家,由廠家為您推薦Z適合的柴油發電機組類型,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:在發現異常噪音或振動時,應及時停車,并記錄故障現象。初步診斷:結合現場觀察、滑油消耗情況、油質狀況以及柴油機運行參數,初步確定故障區域。詳細檢查:利用工業內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。若發現如浮動套或止推片磨損嚴重,應及時更換相關組件,并在更換后進行回裝試機驗證。系統驗證:故障排除后,確保所有參數恢復正常,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動機的燃油經濟性。
四、綜合現象分析與柴油機狀態判斷通過對排氣溫度、增壓器轉速、掃氣壓力三項關鍵數據的組合分析,可以快速識別柴油機的運行狀態:排氣溫度高+轉子轉速高+掃氣壓力高燃燒不充分導致排溫升高,渦輪端動能增加,增壓器轉速上升,需重點排查燃燒系統。排氣溫度高+轉子轉速低+掃氣壓力低廢氣能量不足,增壓器動力不足,需檢查噴嘴環、排氣閥、燃油供給系統。排氣溫度低+轉子轉速低+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+轉子轉速高+掃氣壓力高增壓器超速運轉,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,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,渦輪發出的功又會過多。混合動力渦輪是解決上述矛盾的一個可行方案。混合動力渦輪增壓器的連接軸與一個高速發電機相連,該發電機又同時具有電動機的功能,高負荷時,發電機將增壓器多余的軸功轉化為電能,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設計出MET42MAG匹配到四沖程氣體機上,后又設計出更大的MET83MAG,2011年裝配在7S65ME-C低速機上天津再制造渦輪增壓器10139607A