可變截面渦輪增壓系統(tǒng)的基本工作原理是從低速到高速通過分段或連續(xù)改變渦輪截面,來提高發(fā)動機(jī)低工況時(shí)的過量空氣系數(shù)。燃?xì)馔ㄟ^渦輪噴嘴葉片時(shí),根據(jù)發(fā)動機(jī)外界負(fù)荷的變化來改變噴嘴環(huán)葉片的角度,是進(jìn)入渦輪葉片的氣流參數(shù)發(fā)生變化,從而達(dá)到渦輪增壓器與柴油機(jī)在各工況下良好的匹配??勺兘孛鏈u輪增壓系統(tǒng)還可以提高柴油機(jī)的瞬態(tài)特性和降低瞬態(tài)排放。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是增壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本較高,需要專門的控制機(jī)構(gòu)。
蓋瑞特、KKK公司率先研制出可變截面渦輪增壓器,而且為了達(dá)到嚴(yán)格的排放法規(guī),在柴油機(jī)全工況范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),歐美采用可變截面渦輪增壓技術(shù)已成主流??勺冞M(jìn)氣道增壓器;可變噴嘴環(huán)增壓器;可變渦輪喉口增壓器;可變?nèi)~片增壓器; 配備渦輪增壓器的發(fā)動機(jī),在中低速段加速時(shí),動力響應(yīng)更迅速。江西供應(yīng)渦輪增壓器批發(fā)
技術(shù)成熟與產(chǎn)品演變20世紀(jì)40年代,渦輪增壓器技術(shù)逐漸成熟。美國早期推出了BF、E系列低壓比增壓器,1949年開始生產(chǎn)的L、H系列,以及60年代的C系列,都推動了增壓器性能的持續(xù)提升。同時(shí),瑞士推出了VTR系列,英國研發(fā)了MS和HP系列。這一階段的代表性產(chǎn)品是法國某公司于1962年漢諾威展覽會上展示的HS-400渦輪增壓器,其增壓比高達(dá)2.5,最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000 r/min,適用于功率294.2~441.3 kW的柴油機(jī)。
結(jié)構(gòu)與工作原理渦輪增壓器由離心式壓氣機(jī)和渦輪組成一體,區(qū)別于燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵在于:它不設(shè)燃燒室,渦輪依靠內(nèi)燃機(jī)排氣的動能驅(qū)動,壓氣機(jī)提供的高壓空氣被送入氣缸,提高燃燒效率。渦輪和壓氣機(jī)葉輪裝配在同一根轉(zhuǎn)軸上,稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子是渦輪增壓器的hexin部件,除了葉輪外,還包括密封件、承推片等部件。增壓器的基本構(gòu)成包括渦輪機(jī)殼體、壓氣機(jī)殼體、中間殼體、浮動軸承、排氣旁通閥和執(zhí)行器等。排氣推動渦輪高速旋轉(zhuǎn),帶動壓氣機(jī)葉輪將空氣壓入氣缸。由于渦輪直接承受高溫廢氣的沖擊,工作溫度高達(dá)600℃,轉(zhuǎn)速可達(dá)8000-11000r/min。因此,增壓器通常配備完善的潤滑與冷卻系統(tǒng),包括機(jī)油進(jìn)回油孔、冷卻液進(jìn)回水孔,以維持增壓器的穩(wěn)定運(yùn)行。 久保田渦輪增壓器10123120A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。
渦輪增壓器匹配調(diào)jiao增壓壓力控制:通過調(diào)整廢氣旁通閥(Wastegate)或渦輪增壓器內(nèi)部的調(diào)節(jié)裝置,控制增壓壓力在合適的范圍內(nèi)。過高的增壓壓力可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)機(jī)械負(fù)荷加大、燃燒室溫度過高,而過低則不能充分發(fā)揮增壓效果。渦輪匹配:根據(jù)發(fā)動機(jī)的排量、轉(zhuǎn)速范圍和負(fù)荷要求,選擇適合的渦輪型號。調(diào)jiao過程中也可以通過調(diào)整渦輪葉片角度(如果是可調(diào)渦輪)來優(yōu)化進(jìn)氣效率。D944 A7 增壓器HE300用于R936K R950 L556 LH60 G7,D936 D946 A7增壓器HE500GW用于R956 R960 LH80 LH110 PR756 RL66
如A列排氣背壓高和B列增壓器燃?xì)忾y打開慢,其對應(yīng)的故障點(diǎn)為2個(gè)管路交叉在一起,靠得太緊,由于柴油機(jī)工作長期振動,2個(gè)管路磨損出現(xiàn)破口,造成竄氣,從而出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。修復(fù)和安裝兩銅管時(shí)應(yīng)避免靠得太緊,防止再次因柴油機(jī)振動產(chǎn)生磨損破口。因此在排除柴油機(jī)故障過程中,要從故障現(xiàn)象著手,分析查找故障原因,逐一排查,準(zhǔn)確定位和判斷故障點(diǎn),同時(shí)加強(qiáng)故障研究,采取有效的維修方法和措施,從根源上排除故障,避免再次發(fā)生同類故障,保證柴油機(jī)安全可靠的運(yùn)行。避免發(fā)動機(jī)長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)后立即熄火,以防渦輪增壓器過熱損壞。
某船在航行過程中逐漸加速,主機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷逐漸加大,當(dāng)達(dá)到1TC轉(zhuǎn)換成2TC的條件時(shí),STC控制系統(tǒng)無法完成由1TC向2TC自動轉(zhuǎn)換,且在轉(zhuǎn)換過程中監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警。經(jīng)仔細(xì)查看發(fā)現(xiàn):①A列排氣背壓高報(bào)警;②冒煙報(bào)警;③負(fù)荷限制報(bào)警,隨即主機(jī)故障停車。2故障分析與排查2.1故障分析1)STC系統(tǒng)基本原理。某型柴油機(jī)STC系統(tǒng)工作原理圖見圖1,該柴油機(jī)采用2臺單級廢氣渦輪增壓的相繼增壓系統(tǒng)。圖1中,右側(cè)增壓器(TCA)為基本增壓器,左側(cè)增壓器(TCB)為受控增壓器。為了實(shí)現(xiàn)受控增壓器隨著工況的變化而“投入”和“切除”,在受控增壓器壓氣機(jī)的出口安裝了1個(gè)“空氣閥”,在渦輪的進(jìn)口安裝了1個(gè)“燃?xì)忾y”。渦輪增壓器優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣效率,進(jìn)而提升了整體性能表現(xiàn)。原廠渦輪增壓器10326868S
電機(jī)故障可能使渦輪增壓器的電動輔助功能失效。江西供應(yīng)渦輪增壓器批發(fā)
燃?xì)忾y、空氣閥控制受控增壓器的“投入”和“切除”。當(dāng)柴油機(jī)啟動和低工況運(yùn)行時(shí),2只蝶閥處于關(guān)閉狀態(tài),只有基本增壓器TCA工作(1TC工作狀態(tài));柴油機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷升高,達(dá)到某個(gè)設(shè)定狀態(tài),STC控制儀將自動打開2只蝶閥,柴油機(jī)從1TC工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入2TC工作狀態(tài),2個(gè)增壓器TCA和TCB都工作[2]。柴油機(jī)從高工況向低工況運(yùn)行時(shí),達(dá)到某個(gè)設(shè)定狀態(tài),STC控制儀將自動關(guān)閉2只蝶閥,柴油機(jī)即從2TC轉(zhuǎn)入1TC狀態(tài)。旁通閥和放氣閥在柴油機(jī)特定的工作范圍內(nèi)開啟。該型柴油機(jī)由1TC到2TC的轉(zhuǎn)換條件是:柴油機(jī)工況升高,當(dāng)A排增壓器轉(zhuǎn)速大于24 800 r/min,并且主機(jī)轉(zhuǎn)速大于730 r/min,或增壓壓力大于0.23 MPa時(shí),STC控制儀將自動打開2只蝶閥(空氣閥和燃?xì)忾y),柴油機(jī)即從1TC轉(zhuǎn)入2TC狀態(tài)運(yùn)行。江西供應(yīng)渦輪增壓器批發(fā)