浙江KUBOTA渦輪增壓器公司

現(xiàn)代柴油機(jī)普遍采用廢氣渦輪增壓技術(shù)，以提高單位體積內(nèi)的功率輸出。渦輪增壓器的性能對(duì)柴油機(jī)整體運(yùn)行狀態(tài)至關(guān)重要，因此，通過監(jiān)測增壓器的運(yùn)行現(xiàn)象，我們可以有效判斷柴油機(jī)的工作狀況。本文將系統(tǒng)分析渦輪增壓器的工作原理、常見異?，F(xiàn)象及其成因，并探討綜合數(shù)據(jù)分析以JZ判斷柴油機(jī)狀態(tài)的策略。一、渦輪增壓器的功能與工作原理功能概述渦輪增壓器利用廢氣能量驅(qū)動(dòng)渦輪葉輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)同軸的壓氣機(jī)葉輪增加進(jìn)氣量。這樣即使在燃油噴射量增加的情況下，也能保證充足空氣供給，使燃油充分燃燒，從而提升柴油機(jī)動(dòng)力性能和燃油利用率。工作機(jī)制當(dāng)柴油機(jī)燃燒廢氣流經(jīng)渦輪端，推動(dòng)渦輪葉片高速旋轉(zhuǎn)。渦輪與壓氣機(jī)通過共軸連接，壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)將外界空氣壓縮，提升進(jìn)氣密度。這樣可保持合理的空氣-燃油比，避免因供氣不足導(dǎo)致的不完全燃燒、排煙溫度過高以及積碳堵塞。渦輪在廢氣作用下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)壓縮機(jī)葉輪，使進(jìn)氣被壓縮，為后續(xù)的燃燒創(chuàng)造良好條件。浙江KUBOTA渦輪增壓器公司

故障分析。根據(jù)STC系統(tǒng)的工作原理分析前述故障的原因。結(jié)合船舶航行的時(shí)機(jī)，該柴油機(jī)各系統(tǒng)復(fù)位后重新啟動(dòng)，加速加負(fù)荷，當(dāng)達(dá)到1TC轉(zhuǎn)2TC的條件時(shí)，STC控制儀發(fā)出指令，打開B列增壓器進(jìn)、排氣管上的空氣閥和燃?xì)忾y，經(jīng)仔細(xì)觀察，又出現(xiàn)了和前述一樣的故障現(xiàn)象，即燃?xì)忾y打開較慢，A列排氣背壓高報(bào)警、冒煙報(bào)警、負(fù)荷限制報(bào)警，柴油機(jī)無法從1TC自動(dòng)轉(zhuǎn)換成2TC運(yùn)行，隨即柴油機(jī)故障停車。因此，應(yīng)從STC控制系統(tǒng)工作是否正常和監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警內(nèi)容進(jìn)行故障原因排查。2.2故障排查1）檢查STC控制系統(tǒng)工作是否正常。嘗試在STC控制儀和STC蝶閥檢測、機(jī)旁手動(dòng)、電磁閥箱上用手動(dòng)方式把1TC轉(zhuǎn)換成2TC，觀察發(fā)現(xiàn)手動(dòng)轉(zhuǎn)換過程中燃?xì)忾y動(dòng)作雖然偏慢，但STC控制儀和機(jī)旁電磁閥箱都可以正常手動(dòng)操作和轉(zhuǎn)換，初步判定STC控制空氣管路正常、電磁閥功能正常、STC控制系統(tǒng)電氣元件工作正常。2）檢查A列排氣背壓高報(bào)警情況。A列排氣背壓高報(bào)警可能有以下幾種原因：①排氣管堵塞，排氣不暢造成排氣背壓高；②在1TC到2TC的轉(zhuǎn)換過程中，氣缸內(nèi)燃油供油量增大，排氣量增大造成排氣背壓高；③A列排氣背壓傳感器損壞誤報(bào)警；④其它原因造成排氣背壓高。河南附近哪里有渦輪增壓器D936L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。

低工況進(jìn)、排氣旁通系統(tǒng)的原理是當(dāng)柴油機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，增壓空氣繞過氣缸直接進(jìn)入渦輪前的排氣管，從而增大氣體流量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)在低工況時(shí)喘振，改善發(fā)動(dòng)機(jī)低工況性能。如果利用廢氣余熱對(duì)旁通的空氣加熱，效果會(huì)更好。MTU公司率先在396柴油機(jī)上采用低工況進(jìn)、排氣旁通技術(shù)來改善發(fā)動(dòng)機(jī)低工況性能。但由于該系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)裝置較為復(fù)雜，因此主要用于大功率高增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

廢氣旁通增壓系統(tǒng)是以柴油機(jī)低負(fù)荷區(qū)域?yàn)樵O(shè)計(jì)匹配點(diǎn)，對(duì)無法兼顧的高負(fù)荷區(qū)域，通過打開渦輪上與大氣連通的一個(gè)可調(diào)節(jié)閥，釋放多余廢氣能量。這種增壓器的好處是通過設(shè)計(jì)較小的渦輪殼截面，迅速建立起低速壓力，改善低速時(shí)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放指標(biāo)以及瞬態(tài)響應(yīng)性。但較小的渦輪殼截面會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)在高負(fù)荷區(qū)過高的增壓壓力而造成爆發(fā)壓力大幅升高、可靠性降低、性能指標(biāo)惡化等問題。同時(shí)由于釋放了一部分廢氣，造成能量損失，造成柴油機(jī)在高負(fù)荷區(qū)燃油消耗有一定的增加。此外還有超高增壓技術(shù)、電動(dòng)放氣渦輪增壓技術(shù)以及諧振復(fù)合增壓技術(shù)正在逐步得到發(fā)展和應(yīng)用

二、VGT增壓器的工作原理VGT的hexin在于可調(diào)節(jié)的噴嘴葉片，通過改變排氣進(jìn)入渦輪的通道面積，實(shí)現(xiàn)增壓特性的動(dòng)態(tài)優(yōu)化：低速/低負(fù)荷：噴嘴葉片關(guān)閉，排氣流速加快，快速提升渦輪轉(zhuǎn)速，減少渦輪遲滯。高速/高負(fù)荷：噴嘴葉片打開，降低排氣沖擊力，控制增壓壓力，防止渦輪超速。這種設(shè)計(jì)不僅提升了低速扭矩，使動(dòng)力輸出更平順，還能在高速工況下保護(hù)增壓器，延長使用壽命。三、VGT增壓器的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)力平順：無明顯增壓介入突兀感，加速過程更加線性。燃油經(jīng)濟(jì)性：合理的增壓控制優(yōu)化燃油噴射，減少不完全燃燒。排放優(yōu)化：精確控制增壓壓力，降低排氣溫度，減少NOx和顆粒物排放。若渦輪增壓器的密封環(huán)損壞，會(huì)出現(xiàn)機(jī)油消耗異常增加的情況。

廢氣渦輪增壓器工作原理廢氣渦輪增壓器由一臺(tái)離心式壓氣機(jī)和一個(gè)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(shí)，柴油機(jī)氣缸排出的廢氣通過非水冷燃?xì)膺M(jìn)氣殼進(jìn)入噴嘴總成，廢氣膨脹后將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)同軸壓氣機(jī)葉輪一起工作。壓氣機(jī)通過進(jìn)氣系統(tǒng)吸入新鮮空氣，經(jīng)葉輪壓縮后，通過擴(kuò)壓器和中冷器冷卻，**終送入柴油機(jī)進(jìn)氣總管，實(shí)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(fù)荷運(yùn)行條件下，如某大型船舶的PA6系列柴油機(jī)在約11000小時(shí)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(jìn)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(jì)航速時(shí)出現(xiàn)“嗡嗡”聲及輕微抖動(dòng)，同時(shí)伴有焦糊味。漏油問題：通過檢查發(fā)現(xiàn)，油封失效、滑動(dòng)軸承磨損以及軸承與軸間隙增大，導(dǎo)致滑油油壓驟降，油封漏油成為故障原因之一。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。江西直銷渦輪增壓器D924

有了渦輪增壓器，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性更加靈活，適應(yīng)不同工況需求。浙江KUBOTA渦輪增壓器公司

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(dòng)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(dòng)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； 浙江KUBOTA渦輪增壓器公司